加筋邊坡穩(wěn)定可靠性分析.pdf

1、加筋邊坡穩(wěn)定性研究已經(jīng)成為巖土領(lǐng)域里普遍和熱門的研究?jī)?nèi)容。影響加筋邊坡穩(wěn)定性的因素眾多，必須預(yù)先對(duì)其敏感性進(jìn)行分析，明確控制因素，更好的對(duì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，做好邊坡失穩(wěn)預(yù)防工作提供依據(jù)。目前，加筋邊坡穩(wěn)定性的研究方法主要有限平衡法及數(shù)值模擬兩種，影響邊坡穩(wěn)定性的隨機(jī)變量的取值是以定值來考慮，對(duì)于地質(zhì)復(fù)雜，存在許多不確定因素的情況，僅以安全系數(shù)作為邊坡穩(wěn)定性分析的標(biāo)準(zhǔn)是無法評(píng)價(jià)其安全性，針對(duì)這個(gè)問題，可靠性分析就具有重大的意義。綜上所述，本

2、文的主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　(1)利用GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合正交試驗(yàn)進(jìn)行加筋邊坡穩(wěn)定性影響因素的敏感性分析，考慮的邊坡穩(wěn)定性因素有土體的容重、土體摩擦角、粘聚力、邊坡角、邊坡高度、摩擦系數(shù)、加筋間距、加筋長(zhǎng)度八個(gè)因素，并與強(qiáng)度折減法的這八個(gè)因素的敏感性結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在邊坡穩(wěn)定性因素敏感性分析上有效、可行。
　　(2)加筋邊坡影響因素對(duì)其穩(wěn)定性影響程度由大到小排序?yàn)槟Σ两牵靖叨龋具吰陆牵鹃g距＞摩擦

3、系數(shù)＞粘力＞筋材長(zhǎng)度＞重度;在地質(zhì)情況較差時(shí)，應(yīng)注意土體摩擦角、邊坡高度、邊坡角、筋材間距因素對(duì)邊坡安全性的影響，及時(shí)對(duì)邊坡進(jìn)行加固防護(hù)。
　　(3)對(duì)簡(jiǎn)化畢肖普法計(jì)算公式進(jìn)行改進(jìn)，增加了加筋因素，優(yōu)化過的畢肖普法在進(jìn)行邊坡加固計(jì)算時(shí)會(huì)更經(jīng)濟(jì)，且能夠滿足工程需要。
　　(4)本文的影響因素的數(shù)值的選取上是采用Monte Carlo方法在正態(tài)分布的七個(gè)隨機(jī)變量上進(jìn)行抽樣，在進(jìn)行邊坡可靠性評(píng)價(jià)時(shí)，分別利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、極限平衡法

4、（改進(jìn)的簡(jiǎn)化畢肖普法）、數(shù)值模擬(FLAC3D)三種方法，對(duì)邊坡角為1∶0.5、1∶0.75、1∶1邊坡各50組邊坡進(jìn)行計(jì)算，其中數(shù)值模擬方法計(jì)算出的安全系數(shù)最小，極限平衡法計(jì)算出的安全系數(shù)相對(duì)較大。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在對(duì)安全系數(shù)預(yù)測(cè)的結(jié)果，能夠比極限平衡法計(jì)算的安全系數(shù)更能貼近數(shù)值模擬方法的安全系數(shù)，計(jì)算的數(shù)據(jù)更穩(wěn)定。從所得到的的安全系數(shù)頻率直方圖中可以清楚的知道每種方法對(duì)應(yīng)的分布概率最大的安全系數(shù)的范圍，同時(shí)可以計(jì)算出邊坡的破壞概率，說明

5、可靠度是能夠全面反映邊坡穩(wěn)定性的方法。
　　(5)通過對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬次數(shù)變化，邊坡破壞的概率、安全系數(shù)的均值、方差都會(huì)隨著模擬次數(shù)的增加而增加，模擬次數(shù)到5000次時(shí)破壞的概率、安全系數(shù)的均值、方差達(dá)到收斂，通過對(duì)5000此模擬和50000次模擬的結(jié)果對(duì)比可知，5000次模擬的數(shù)據(jù)能夠滿足要求。
　　(6)通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變化隨機(jī)變量的變異系數(shù)，變異系數(shù)由0.1增大到0.3，安全系數(shù)的變異系數(shù)是隨機(jī)變量隨變異系數(shù)的增大