考虑参数空间变异性的边坡模糊随机可靠度分析

发布时间：2020-02-14 15:12

【摘要】：提出考虑土性参数空间变异性的边坡模糊随机可靠度分析方法.按HassanWolff方法对土性参数进行组合,通过确定性分析得到一系列潜在滑面;利用随机场模型描述土性参数的空间变异性,沿各潜在滑面对土性参数进行方差折减;采用降半正态分布函数描述边坡失效状态的模糊性,基于概率积分计算各潜在滑面对应的的可靠度;搜索最小可靠度对应的潜在滑面作为边坡的临界滑面,以最小可靠度作为边坡的可靠度.结合算例分析了隶属函数的形状参数、土性参数相关距离及黏聚力和内摩擦角的变异性对边坡可靠度的影响.
【图文】：

图３不同条件下边坡失效概率计算结果黏聚力和内摩擦角的变异系数越大，Ｐｆ对ω的变化越敏感；对于同一ω，变异系数越大，Ｐｆ越大．对比图３中各种条件下的Ｐｆ，得到各因素对边坡模糊随机可靠度的影响程度由大到小依次为：Ｖφ＞Ｖｃ＞δｅ＞ｋ．２．２算例２图４为詹姆斯湾堤坝的某设计剖面．图中的５个土层从上到下依次为填砂层、黏土层、海相黏土层、湖积黏土层和冰碛层．填砂层的高度为１２ｍ，内摩擦角的均值为３０°，变异系数为０．０６７，重度的均值为２０ｋＮ·ｍ－３，变异系数为０．０７１；黏土层的的高度为４ｍ，黏聚力为４３ｋＰａ，重度为１８．８ｋＮ·ｍ－３；海相黏土层的高度为８ｍ，黏聚力的均值为３４．５ｋＰａ，变异系数为０．２３８，重度为１８．８ｋＮ·ｍ－３；湖积黏土层的高度为６．５ｍ，黏聚力均值为３１．２ｋＰａ，变异系数为０．２８２，重度为２０．３ｋＮ·ｍ－３；冰碛层的高度为１８．５ｍ．取海相黏土和湖积黏土的δｅ为２５．３ｍ，，砂土的δｅ为１５．４ｍ［１４－１５］．图４詹姆斯湾堤坝某设计剖面（单位：ｍ）以冰碛层的顶面作为滑动面的底界，考虑圆弧滑面破坏模式，采用本文方法对詹姆斯湾堤坝进行分析．得到堤坝的安全系数Ｆｓ＝１．４７，不同模糊区间下的失效概率和模糊随机可靠度指标见表１，概率临界滑面见图５．表１詹姆斯湾堤坝模糊随机可靠度计算结果λＦ′ｓＰｆ／％β０１．００００．５２２．５６０．０２５１．０２５０．７３２．４４０

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本文编号：2579538