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在工程建设中,边坡的稳定性分析是一个十分重要的问题,它涉及到道桥工程、水利工程、建筑工程等诸多工程领域,因此,边坡稳定性问题一直是岩土工程界的一个重要的研究内容。
在边坡工程中,传统的评价方法是安全系数法。它不考虑土的变异性,把土看作具有某种“平均”性质的“均质”材料,将各种设计条件、各种指标和参数都定值化,并选用一定的计算模式来进行计算,而把那些未知的、不定的因素都归到一个单一的安全系数上,其所得到的结果是明确的,因此也易于为人们所接受。然而这种传统的方法却忽略了岩土性质参数的不确定性,与实际是不相符的。近几年来,人们逐渐认识到岩土工程问题中的不确定性,将可靠性分析引入边坡工程是一种必然的发展趋势。
本文对影响边坡工程的岩土参数的评价和预处理、可靠性分析中各参数服从的概率分布模型、各影响因素的敏感性研究、参数相关性对可靠度的影响等四个方面进行了较系统的分析和总结。以瀑布沟水电站公路土质边坡为例,将边坡稳定性分析方法同可靠性分析方法结合起来,对边坡稳定性进行研究。首先,建立了土坡地质模型,采用传统的安全系数法进行边坡最危险滑动面的搜索,然后引入可靠性分析方法进行边坡稳定性评价,并对其稳定敏感性因素进行分析,研究边坡变形破坏规律性。最后,采用蒙特卡洛模拟法计算了边坡的可靠度,边坡破坏率pf=35.6％>30％,根据边坡稳定性评价标准,边坡处于不稳定状态,在进一步发展情况下将会发生破坏,计算结果与实际情况吻合。研究表明,将采用蒙特卡洛法分析方法进行土坡稳定性分析是行之有效的,该成果对土坡加固工程设计具有一定参考价值。