未确知数学在边坡稳定性评价中应用

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1、未确知数学在边坡稳定性评价中应用［摘要］本文以不确定性信息处理的理论为基础，运用盲数理论对边坡稳定性进行评价，分析表明，该方法能将人们的主观判断用数量形式来表述，把定性资料转化为定量数据，使评价过程模型化，避免了按传统方法进行评价的盲目性。［关键词］不确定性信息盲数边坡稳定性评价分类号］0175.13［文献码］B［文章编号］1000-405X(2014)-1-270-2目前，力学验算法和工程地质法是边坡稳定性分析和验算常用的两种方法，本文采用未确知数学理论对边坡的稳定性提出一种新的评定方法，省去了力学验算法和工程

2、地质法需要的假设条件以及繁琐的力学计算，充分考虑参评人员主观认识的未确知性，把评定结果量化，更合理的反映评定结果的客观性。1盲数理论盲数包含有理灰数和未确知有理数，它不但可以表迗和处理灰信息、未确知信息，而且可以表达和处理盲信息，它是有理灰数、未确定有理数、离散型随机变量的进一步发展。1.2数学模型的建立为了将对象X评级，先将区间［0，100］划分为若干个小区间，把评价对象的几种等级依次规定在各个小区间上，再用上述方法将其赋值，则E(C)落在哪个区间上，就属于那个区间上所对应的等级。2上述方法在边坡稳定性评价中的

3、应用2.1工程概况某滑坡位于S352省道贵子镇拈子岗村路段(K185+780〜890)的东南侧山坡，属丘陵地貌，该边坡为修建S352省道时开挖形成的公路边坡，坡度多为40〜55°，长度约210m，矢高约95m。滑体物质由第四系残坡残积粉质性土以及混合岩的全风、强化层组成，平均厚度10.lm，总体积约10000m3o滑坡后缘距道路中线约70m,距路面高度约75m。坡地的坡脚与坡顶的标高为+198〜+293m，相对高差约95m，属于类土质边坡。2.2边坡稳定性影响因素分析2.2.1岩土层的工程性质勘察区内的边坡浅部主

4、要由可塑状〜硬塑状坡、残积土及全风化、强风化混合岩等构成，这些岩土层的力学性能一般，抗剪强度不高，对边坡的稳定性不利，是边坡失稳的主要内在因素。2.2.2岩土体的水理性能构成坡体的坡、残积土以及全、强风化岩均具有遇水易软化、崩解特点，其水理性能较差，因此在旱季期间，边坡的稳定性通常较好，而雨季期，坡体长时间受水浸润将导致重度增大、抗剪强度等力学性质明显降低，从而导致边坡稳定性减弱。水理性质较差是本区边坡失稳的重要因素。2.2.3气象因素勘察区雨季长，雨量充沛，降雨集中，多年平均降水量1477〜1941mm，年降水

5、量主要集中在4〜9月，该期间降雨为边坡失稳提供外部条件，连续暴雨是边坡失稳的主要外部因素。2.2.4水文地质条件本区边坡处于丘陵区中，开挖后坡脚较为开阔，为岩土体内地下水形成流动条件，地下水动态变化，主要表现为旱季地下水位埋深较大，潜水面较平缓且接近坡脚，水力坡度较小。雨季潜水面则明显抬升，坡体饱和区范围增大，水力坡度也增大。这一条件使得边坡岩土体受到水作用下不断膨胀收缩，从而较大程度上减弱了岩土体的力学性质，明显降低了边坡的稳定性。2.2.5人类活动人类因工程切坡而使坡脚减载，从而破坏边坡自然的稳定状态而引起滑

6、坡或崩塌，是边坡失稳的诱发因素。2.3边坡稳定性评价影响边坡稳定性的因素很多，本文只把1、岩土层的工程性质，2、岩土体的水理性能，3、气象因素，4、水文地质条件，5、人类活动这五种因素作为主要因素来考虑。针对该工程，假定经专家商定：岩土层的工程性质占总分的30%,岩土体的水理性能占总分的25%,气象因素占总分的10%,水文地质条件占总分的25%,人类活动占总分的10%,其和为100%,每位参评人员以百分制打分结果如表2。3结束语以未确知数学为手段，对边坡稳定性进行分析，省去了力学验算法和工程地质法需要的假设条件以

7、及繁琐的力学计算，结果客观合理，值得在边坡稳定性评价中推广应用。参考文献[1]刘开第，吴和琴，庞彦军，等.不确定性信息数学处理及应用[M].北京：科学出版社，1999.[2]刘绍英，庞彦军，苑乐仁，等.未确知数学及其应用[M].河北大学出版社，1993.[3]吴和琴.灰色数学引论[M].石家庄：河北人民出版社，1990.[4]刘云涛.未确知数学在结构整体性评级中的应用[J].四川建筑，2006(6)：130-132.[5]韩小林.未确知数学在基坑稳定性评价中的应用[J].广东土木与建筑，2009(11)：3-5.