坠落式危岩体稳定性可靠度判定及参数敏感性分析.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１５／２３（３）０４２９０９ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１５．０３．００９坠落式危岩体稳定性可靠度判定及参数敏感性分析①①①②①张硕路军富裴向军张博王双（①地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室（成都理工大学）成都６１００５９）（②中石化华北石油工程有限公司录井分公司郑州４５００００）摘要汶川地震重灾区，由地震触发的地质灾害数量很多，其中危岩体稳定性判定为灾害治理重点工作。基于可靠度理论，针对坠落式危岩体稳定性极限状态特征，建立其可靠度判定概率极限状态方程，并采用现场量测

2、及概率统计方法，对功能函数中危岩破裂面倾角β、危岩等效摩擦角φ、单位长度危岩体重力ω、危岩等效黏聚力ｃ、危岩体高度ｈ等基本变量的均值、变异性及分布形态进行确定。基于以上研究成果，建立了坠落式危岩体稳定性可靠度指标计算方法，同时对各基本变量的可靠度敏感性进行研究，研究结果表明：其敏感性由大到小依次为危岩破裂面倾角β、危岩等效黏聚力ｃ、危岩的高度ｈ、单位长度危岩体重力ω、危岩等效摩擦角φ，研究成果为坠落式危岩体稳定性判定和治理方案设计提供参考依据。关键词坠落式危岩体可靠度数理统计参数敏感性中图分类号：ＴＵ４５７文献标识码：ＡＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹＡＮＤＪＵＤ

3、ＧＥＭＥＮＴＯＦＳＴＡＢＩＬＩＴＹＲＥＬＩＡＢＩＬＩＴＹＦＯＲＦＡＬＬＩＮＧＵＮＳＴＡＢＬＥＲＯＣＫ①①①②①ＺＨＡＮＧＳｈｕｏＬＵＪｕｎｆｕＰＥＩＸｉａｎｇｊｕｎＺＨＡＮＧＢｏＷＡＮＧＳｈｕａｎｇ（①ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏｈａｚａｒｄＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＧｅｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００５９）（②ＳｉｎｏｐｅｃＨｕａｂｅｉＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄＬｏｇｇｉｎｇＢｒａｎｃｈ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００００）Ａｂｓｔｒａｃｔ

4、ＩｎｔｈｅｈａｒｄｅｒｈｉｔｅａｒｔｈｑｕａｋｅａｒｅａｓｓｕｃｈａｓＷｅｎｃｈｕａｎ，ｔｈｅｃｏｎｓｔａｎｃｙｏｆｕｎｓｔａｂｌｅｒｏｃｋｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓａｋｅｙｗｏｒｋｏｆｔｈｅｄｉｓａｓｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｋｉｎｄｓｏｆｇｅｏｌｏｇｉｃｈａｚａｒｄｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｔｈｅｏｒｙａｎｄｕｓｅｓｔｈｅｌｉｍｉｔｓｔａｔｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆａｌｌｉｎｇｕｎｓｔａｂｌｅｒｏｃｋｓ．Ｉｔｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓｔｈｅｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｃ

5、ｏｎｓｔａｎｃｙｊｕｄｇｉｎｇｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｌｉｍｉｔｓｔａｔｅ．Ｉｔａｌｓｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｍｅａｎｖａｌｕｅ，ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｈａｐｅｏｆｔｈｅｕｎｓｔａｂｌｅｒｏｃｋａｎｇｌｅβｏｆｒｕｐｔｕｒｅ，ｔｈｅｕｎｓｔａｂｌｅｒｏｃｋａｎｇｌｅφｏｆｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｉｎｔｅｒｎａｌｆｒｉｃｔｉｏｎ，ｗｅｉｇｈｔｐｅｒｕｎｉｔｌｅｎｇｔｈ，ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｏｈｅｓｉｏｎ，ｈｅｉｇｈｔａｎｄｏｔｈｅｒｂａｓｉｃｖａｒｉａｂｌｅｓｉｎｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｂｙｍｅａｎｓｏｆｆｉｅｌｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｐｒｏｂａｂｉｌｉｔ

6、ｙｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｓｔｕｄｉｅｓ，ｔｈｅｐａｐｅｒｄｅｖｅｌｏｐｓｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｆａｌｌｉｎｇｕｎｓｔａｂｌｅｒｏｃｋｓｔａｂｉｌｉｔｙｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｉｔｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｅａｃｈｂａｓｉｃｖａｒｉａｂｌｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｖａｒｉａｂｌｅｓｉｎｄｅｓｃｅｎｄｉｎｇｏｒｄｅｒｆｒｏｍｈｉｇｈｔｏｌｏｗｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｒｅｔｈｅｕｎｓｔａｂｌｅｒｏｃｋａｎｇｌｅβｏｆｒｕｐｔｕｒｅ，ｔｈｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ

7、ｃｏｈｅｓｉｏｎ，ｔｈｅｈｅｉｇｈｔ，ｔｈｅｗｅｉｇｈｔｐｅｒｕｎｉｔｌｅｎｇｔｈａｎｄｔｈｅａｎｇｌｅφｏｆｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｉｎｔｅｒｎａｌｆｒｉｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｆｅｒｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｉｎｊｕｄｇｉｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔａｎｃｙｏｆｕｎｓｔａｂｌｅｒｏｃｋａｎｄｄｅｓｉｇｎｉｎｇｏｆａｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＦａｌｌｉｎｇｕｎｓｔａｂｌｅｒｏｃｋ，Ｒｅｌｉ