边坡稳定的有限元可靠度计算及敏感性分析

摘要：

假定边坡岩土体为满足Mohr-Coulomb屈服准则的理想弹塑性体,以基于滑面应力分析的弹塑性随机有限元理论为基础,采用增量初应力法及偏微分技术,求解边坡体中的应力以及应力对基本变量的导数;建立考虑滑面方向的功能函数,基于一阶可靠性分析方法,对整个边坡的可靠度进行分析,计算边坡的整体可靠指标,为边坡的稳定性评价及防治提供重要依据.由于边坡稳定的有限元可靠度计算工作量较大,故应进行参数的敏感性分析.推导基本变量相关时在原始空间中求解可靠指标对参数敏感性的计算公式,其优点是无需求解转换矩阵,计算更加简单直接.考虑到基本变量的单位不同,提出可靠指标对随机变量分布参数的相对敏感性分析计算公式,并将之用于边坡稳定的有限元可靠度分析.算例分析结果表明:该方法与基于有限元强度折减法得出的可靠指标基本一致;一阶可靠性方法所求可靠指标比均值一阶可靠性方法的稍大;参数c,ψ对可靠指标的相对影响比其他参数的影响要大得多;随着c,ψ间负相关系数的增加,其对可靠指标的影响也相应增加.

关键词：边坡工程、有限元、可靠度分析、可靠指标、敏感性分析

所属期刊栏目：26

分类号：P642(水文地质学与工程地质学)

资助基金：安徽省水利厅科研项目;安徽省教育厅青年教师基金2005jq1021;国家留学回国人员科研启动基金教外司留[2002]247号

在线出版日期：2007-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：115-122