基于WUS概率密度权重法的边坡稳定系统可靠度分析

摘要：

复杂边坡工程中由于边坡土体分层或土体参数的不确定性等因素,边坡失稳往往会发生在多个潜在失稳滑面,因此,采用单一临界确定性滑面或临界概率滑面对边坡系统可靠度进行分析会极大低估其失效概率.运用WUS(Weighted Uniform Simulation)方法对边坡系统可靠度进行了概率分析,运用4个多层边坡算例演示WUS对于边坡系统可靠度分析的良好适用性.分析结果表明,该方法对高维、隐式极限状态方程下的多层土边坡问题分析精度较高的同时,可极大减少边坡模型计算样本数,例如,对于边坡可靠度分析MCS通常需要104以上的样本量,而WUS仅需500组左右即可满足精度要求.通过对原始WUS算法的修正,在样本量足够的情况下,修正WUS法能更加高效计算得到复杂边坡系统失效概率,并且可以自动摒弃冗余失效模式而得到较为准确的多失效模式所对应的多组可靠度参数设计点,即MPP(Most Probable Failure Point),进而高效识别出多层土复杂边坡的代表性滑动面,为边坡安全及失稳灾害防治提供重要的参考价值.

关键词：边坡稳定、多滑裂面识别、WUS抽样模拟、系统可靠度、蒙特卡洛模拟

所属期刊栏目：43

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目51879091,52079045,41772287

在线出版日期：2021-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1492-1501,封3