基于可靠度斜坡软弱地基路堤稳定性研究

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1、ClassifiedIndex：U416．1U．D．C：625．7SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTABILITYRESEARCHOFEMBANKMENTOVERSLOPED、ⅦAKGROUNDBASEDONRELIABILITYGrade：2011Candidate：ZHUQi—JiongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：BuildingandCivilEngineeringSupervisor：Asso

2、ciateProf．JIANGXinNovember，2013西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密西使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：缘名如龟指导老师签名：蟊鑫日期：pI；．IJ，“日期：厶l冬．I

3、I．2二西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：(1)基于斜坡软弱地基路堤，对比了全局最小(GlobalMinimum)和整体边坡(OverallSlope)这两种基于刚体极限平衡法(RigidBodyLimitEquilibriumMethod)的稳定性可靠度分析方法的计算原理和计算结果，分析归纳了两种方法的异同点，并讨论了其各自的优缺点和适用条件。见本文第2章内容。(2)运用全局最小可靠度分析方法，综合分析了路堤和斜坡软弱层土体参数、地下水位、路堤顶部张拉裂缝水分充填量、微型桩纵向桩距和抗剪

4、强度及水平向地震荷载等11个因素的变异性对斜坡软弱地基路堤稳定性的影响，讨论了这些随机变量的敏感性。见本文第3章内容。(3)采用有限元剪切强度折减法(ShearStrengthReductionMethod，SSRM)和点估计法(PointEstimateMethod，PEM)，研究了斜坡软弱地基路堤分层填筑过程中土体张拉破坏和剪切破坏的动态发育规律、屈服区域分布等。见本文第4章内容。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师亲自指导下独立进行研究所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果

5、。对本文的研究做出贡献的个人，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：表豸戈q日期：弘l；．fftzg西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要斜坡软弱地基广泛分布于我国西南地区，因其独特的工程特性，在其上填筑路堤容易产生路堤连同地基一块滑塌失稳、地基侧向变形过大等风险。显然确保斜坡软弱地基路堤具有足够的稳定安全性是设计的前提，既有的稳定性分析方法多采用刚体极限平衡法和有限元剪切强度折减法，但忽略了实际工程中诸多不确定性因素，无法真实全面反映斜坡软弱地基路堤的稳定性。围绕这一问题，本

6、文把数理统计理论引入传统确定性分析方法中，开展斜坡软弱地基路堤稳定性的可靠度研究。全局最小概率分析方法假定按照确定性分析所获得的最危险滑动面发生滑动破坏的概率即为整个边坡的破坏概率，理论上尚欠严谨，宜采用整体边坡分析方法。基于垂直条分极限平衡法Slide软件平台，依托室内斜坡软弱地基路堤土工离心试验成果，对比了全局最小和整体边坡的计算原理和计算结果，分析归纳了两种方法的异同点，并讨论了其各自的优缺点和适用条件，最后采用整体边坡分析研究抗滑桩加固对斜坡软弱地基路堤稳定性的影响规律，并与土工离心试验结果相印证。结果表明，相较于全局最小分析方法，

7、采用整体边坡分析方法能使设计更趋于保守，但分析计算耗时较大。整体边坡稳定性分析结果较好地说明了抗滑桩加固斜坡软弱地基路堤的科学有效性。通常以确定性分析获得的稳定安全系数作为评价斜坡软弱地基路堤稳定性的指标，忽略了实际工程中诸多不确定性因素，无法真实全面反映斜坡软弱地基路堤的稳定性。基于垂直条分极限平衡法Slide软件平台，运用全局最小可靠度分析方法，综合分析了路堤和斜坡软弱层土体参数、地下水位、路堤顶部张拉裂缝水分充填量、微型桩纵向桩距和抗剪强度及水平向地震荷载等因素的变异性对斜坡软弱地基路堤稳定性的影响，讨论了这些随机变量的敏感性，较好地

8、阐释了室内斜坡软弱地基路堤与水平软弱地基路堤土工离心模型试验现象差异性的机理。使用可靠度能更客观地反映斜坡软弱地基路堤的安全性；可根据各因素对斜坡软弱地基路堤稳定性影响敏感性的正