有关填土边坡稳定性的可靠度分析

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1、第３８卷第３期地球科学———中国地质大学学报Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．３２０１３年５月ＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅ—ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓＭａｙ２０１３ｄｏｉ：１０．３７９９／ｄｑｋｘ．２０１３．０６２填土边坡稳定性的可靠度分析唐朝晖，柴波，刘忠臣，曹二涛中国地质大学工程学院，湖北武汉４３００７４摘要：为了系统地建立填土边坡稳定性的可靠度分析方法，首先，在可靠度分析原理的基础上，对填土边坡的不确定性进行了讨论；然后，建立了多变量影响下填土边坡可靠度分析的基本流程；最后，以广西平乐县二塘锰矿区典型填土边坡为例，基于ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ软件，应用所提出的分析流

2、程对典型填土边坡的可靠度指标进行了计算，通过“安全概率”对边坡的安全性进行了评价．研究结果表明：（１）填土边坡的不确定性包括内部结构和环境因素两方面，前者不确定因素来自于填土土体不确定性和边坡的几何特征不确定性，后者不确定性因素来自于降雨、地震和人工加载等；（２）可靠度分析的基本流程为填土边坡系统不确定性分析、建立可靠度极限状态方程、求解可靠度指标和边坡安全性评价；（３）广西平乐二塘锰矿填土边坡敏感性因素排序为：内摩擦角Φ＞黏聚力犆＞车辆荷载犉；（４）考虑５０年一遇极值降雨过程，稳定性系数在降雨１２ｈ达到最小，其可靠度指标（β）为８．７９，破坏概率为０．根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》所

3、规定的安全系数，填土边坡的安全概率为６９．８４％．关键词：边坡稳定性；可靠度分析；系统不确定性；边坡安全概率；工程地质．中图分类号：Ｐ６４２文章编号：１０００－２３８３（２０１３）０３－０６１６－０９收稿日期：２０１２－０８－２８犚犲犾犻犪犫犻犾犻狋狔犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳犛狋犪犫犻犾犻狋狔狅犳犉犻犾犾犛犾狅狆犲ＴＡＮＧＺｈａｏｈｕｉ，ＣＨＡＩＢｏ，ＬＩＵＺｈｏｎｇｃｈｅｎ，ＣＡＯＥｒｔａｏ犉犪犮狌犾狋狔狅犳犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犆犺犻狀犪犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犌犲狅狊犮犻犲狀犮犲狊，犠狌犺犪狀４３００７４，犆犺犻狀犪犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｎａｌｙｚｅｒｅｌｉａｂｉｌｉ

4、ｔｙｏｆｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｆｉｌｌｓｌｏｐｅｓ，ｆｉｒｓｔ，ｕｎｃｅｒｔａｉｎｆａｃｔｏｒｓｏｆｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｌｏｐｅａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｏｃｅｓｓｏｆｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｉｌｌｓｌｏｐｅｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｍｕｌｔｉｖａｒｉａｂｌｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅａｐｐｌｙｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｙｐｉｃａｌｆｉｌｌｓｌｏｐｅｉｎｍａｎｇａｎｅｓｅｍｉｎｅｌｏｃａｔｅｄａｔＥｒｔａｎｇｖｉｌｌａｇ

5、ｅ，Ｐｉｎｇｌｅｃｏｕｎｔｙ，Ｇｕａｎｇｘｉ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆｉｌｌｓｌｏｐｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓｉｎｃｌｕｄｅｔｗｏａｓｐｅｃｔｓ，ｎａｍｅｌｙ，ｉｎｔｅｒｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓ．Ｔｈｅｆｏｒｍｅｒｉｓｄｕｅｔｏｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｏｆｓｏｉｌａｎｄｓｌｏｐｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄｔｈｅｌａｔｔｅｒｉｓｄｕｅｔｏｔｈｅｒａｉｎｆａｌｌ，ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ，ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｌｏａｄａｎｄｓｏｏｎ．Ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｃｏｎｔａｉｎｓｔｈｒｅ

6、ｅｓｔｅｐｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇａｎａｌｙｚｉｎｇｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｏｆｆｉｌｌｓｌｏｐｅ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｔｈｅｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ，ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｎｇｓｌｏｐｅｓａｆｅｔｙ．ＴｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｆａｃｔｏｒｓｆｏｒａｎａｌｙｚｉｎｇｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｓｉｎｔｅｒｎａｌｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｇｌｅΦ＞ｃｏｈｅｓｉｏｎ犆＞ｖｅｈｉｃｌｅｌｏａｄ犉．ＷｈｅｎＣｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｒａｉｎｆａｌｌｏｆ５０ｙｅａｒｓｒｅｔｕｒｎｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅｓｔａ

7、ｂｉｌｉｔｙｉｓｌｏｗｅｓｔａｔ１２ｈｉｎｏｎｅｒａｉｎｃｏｕｒｓｅ．Ｉｔｓｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘ（β）ｉｓ８．７９ａｎｄｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｉｓ０．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓａｆｅｔｙｆａｃｔｏｒｏｆｃｒｉｔｅｒｉｏｎ，ｔｈｅｓａｆｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｆｉｌｌｓｌｏｐｅｉｓ６９．８４％．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｒｅｌｉａ