基于区间不确定分析方法的边坡稳定性分析.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2012／20(2)一0228—06基于区间不确定分析方法的边坡稳定性分析木于生飞①陈征宙①张明瑞②胡谢飞①王树州①(①南京大学地球科学与工程学院南京210093)(②安徽省电力设计院合肥230601)摘要影响边坡稳定性的岩土参数大多具有随机性、模糊性和可变性等不确定性的特点，因此，需要引入不确定性分析模型进行分析。本文在综合分析岩土参数区间性的基础上，将区间分析模型应用于边坡的稳定性分析。通过引用区间数学的思想，运

2、用区间极限平衡法推导出边坡最小安全系数区间，并在此基础上对边坡进行非概率可靠度分析。关键词区间分析方法边坡稳定性分析可靠性分析中图分类号：TU43文献标识码：AINTERVALANALYSISMoDELoFGEoMATERIALPARAMETERSFoRUNCERTAINTIESINSLoPESTABILITYASSESMENTYUShen【gfei~CHENZhengzhou①ZHANGMingrui~HUXiefei①WANGShuzh()u①((~DepartmentofEarthScience

3、，NanjingUniversity，Nang210093)((~AnhuiElectricPowerDesignInstitute，Hefei230601)AbstractThispaperisbasedonacomprehensiveanalysisofgeomaterialsparameters．Itintroducestheintervala—nalysismodelforstabilityassesmentofslopes．Byreferringintervalmathematicsidea

4、，theintervallimitedequilibri—ummethodisusedtoderivetheintervalminimumsafetyfactorofslopes．Basedonthisfoundation，thepapercar—riesoutthenon-probabilisticreliabilityanalysisofslopestabilities．KeywordsIntervalanalysismethod，Slope，Stabilityanalysis，Reliabili

5、tyanalysis分析时，需要把岩土参数的所有取值都考虑进去，这1引言样得出的结果才能更为全面地反映边坡的稳定性。鉴于此，为了提高边坡工程的安全性要求，需要在对边坡进行稳定性分析时，现有的安全系数引入不确定性分析模型对此进行分析。定义是建立在确定性岩土参数的基础上的，即把稳当前，针对边坡工程的不确定性分析，主要有3种方法：随机概率方法』、模糊数学方法和区间定性分析过程中各种岩土参数作为一个确定的值来分析方法。前2种方法是解决工程不确定性问处理，目前已取得了相当多的研究成果“。然而，题的常用方法，但是

6、当缺乏足够的统计数据来定义影响边坡稳定性的岩土参数大多具有随机性、模糊参数的概率分布或隶属函数时，其计算结果可能会性和可变性等不确定性的特点，导致在对岩土参数出现较大偏差。此时，区间分析方法就发挥了它独取值时，只能大概给出参数的一个变化范围。确定特的优越性。性的分析方法在面对实际工程提供的不确定性参数本文在综合分析岩土参数区间性的基础上，将时，是难以进行分析的。因此，在对边坡进行稳定性收稿日期：2011—07—20；收到修改稿13期：2011—12—08．第一作者简介：于生飞，从事边坡工程的研究．Em

7、ail：shengfeiyu86@163．tom20(2)于生飞等：基于区间不确定分析方法的边坡稳定性分析229区间分析模型应用于边坡的稳定性分析。通过引用区间数学的思想，运用区间极限平衡法推导出边坡最小安全系数区间，并在此基础上对边坡进行非概率可靠度分析。2区间方法简介实有界闭集X=[夏，元]：{l筮≤≤贾)称为区间，笠，x分别为区间的上端点和下端点，这样区间就可以看成是上下端点x和组成的一对有序实数，称为区问数。对于任一区间X=[．元]，其区间均值为=(元+筮)／2；区间离差为=图1瑞典条分法受力

8、分析图(一筮)／2。则区间可以表示为：Fig．1SketchmapofforceanalysisinSwedenslicemethod=[，x】=[。一，+](1)此外，区间又可以表示为：X=+xrf，其中，∑(c+costanq~)∈[一1，1]，称为标准化区间。该区问的变异系数为：F=————————一(4)6=xr／x(2)∑ysin此外，对于2个区间数分别为=Ia，1，=式中，F，-，，T『_，，cf_【c，，『_l蔓，5l其区间算数运算可采用以