基于二维随机场在圆弧曲线上局部平均化的边坡可靠度分析

作     者：胡长明 袁一力 梅源 王雪艳 王娟 HU Changming;YUAN Yili;MEI Yuan;WANG Xueyan;WANG Juan

作者机构：西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安工程大学城市规划与市政工程学院陕西西安710048 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2020年第39卷第2期

页      面：251-261页

核心收录：

学科分类：0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0708[理学-地球物理学] 0815[工学-水利工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51408463) 陕西省教育厅专项科研计划项目(17JK0424) 西安建筑科技大学科技计划项目(RC1375) 

主　　题：边坡工程 边坡可靠度分析 二维随机场 局部平均 随机有限元 蒙特-卡罗法 

摘      要：土质参数随机场在边坡滑移面上局部平均后的空间特性值是控制边坡可靠性的主导因素。以边坡滑移面为圆弧为前提,基于随机场理论进行了公式推导,通过二维随机场在圆弧曲线上的一维局部平均得出了局部平均方差的计算式。以推导出的局部平均方差计算式为基础提出了适用于均质原状边坡的简便可靠度分析方法。方法首先通过少量确定性有限元分析经拟合得出极限状态曲线,然后经过一维局部平均方差计算边坡强度参数的空间特性统计指标,最后通过积分计算强度参数分布函数在极限状态曲线危险侧的面积得出边坡失稳概率。经与蒙特-卡罗随机有限元法进行对比表明,提出的基于二维随机场一维局部平均的边坡可靠度分析方法计算结果可靠,可为边坡可靠性分析提供一种新思路。