基于改進(jìn)不平衡推力模式的邊坡穩(wěn)定性分析及程序?qū)崿F(xiàn).pdf

1、邊坡的可靠性分析是工程界所關(guān)注的重要問題之一。在傳統(tǒng)的邊坡分析中，極限平衡方法是邊坡穩(wěn)定分析應(yīng)用最廣泛的方法。其中的一些簡化算法如不平衡推力法因?yàn)榫哂杏?jì)算簡單、適用而又方便的優(yōu)點(diǎn)，在水利部門、鐵路部門得到了廣泛應(yīng)用。然而不平衡推力法的計(jì)算精度卻有待進(jìn)一步的探討。另外地下水、坡面堆載、地震力是滑坡發(fā)生的基本誘因，是不容忽略的因素。在邊坡的穩(wěn)定性分析中考慮邊坡材料的不確定性因素，在穩(wěn)定性研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行邊坡的可靠性研究，具有廣泛的應(yīng)用前景和

2、重要的工程實(shí)際意義。針對穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算式為隱函數(shù)的邊坡可靠性中功能函數(shù)無法直接建立的難題，將傳統(tǒng)的響應(yīng)面思路與穩(wěn)定性分析方法結(jié)合，形成新的邊坡穩(wěn)定可靠性響應(yīng)面分析方法。 本文闡述了邊坡穩(wěn)定性分析和可靠性分析基本原理，深入探討了不平衡推力法的固有缺陷及各個(gè)因素對誤差的影響，提出了改進(jìn)方法“中點(diǎn)對稱變坡法”。然后考慮了地下水、坡面堆載、地震力三因素及錨固力和加筋力的影響，建立了新的邊坡穩(wěn)定性分析模型。其次，針對邊坡可靠性計(jì)算中安全系

3、數(shù)不是顯式表達(dá)式的復(fù)雜情況，將Morgenstern-Price法或改進(jìn)前后不平衡推力法作為模擬計(jì)算技術(shù)，形成了一種新的基于Morgenstern-Price法或改進(jìn)前后不平衡推力的響應(yīng)面方法。 在這些理論的基礎(chǔ)上，利用VB語言繼續(xù)開發(fā)了Windows環(huán)境下運(yùn)行的土質(zhì)邊坡可靠度分析軟件。程序適用于多土層非均質(zhì)任意形狀滑裂面的邊坡，在適用范圍上具有很大的靈活性，對隨機(jī)變量的分布情況及相關(guān)情況沒有限制。程序在設(shè)計(jì)中將邊坡穩(wěn)定性分析和

4、可靠性分析結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理及分布假設(shè)檢驗(yàn)、不平衡推力法改進(jìn)、邊坡錨固及加筋處理、邊坡穩(wěn)定可靠性指標(biāo)計(jì)算、可靠性指標(biāo)對參數(shù)敏感性分析等五大分析計(jì)算功能。 然后對改進(jìn)方法和程序的有效性進(jìn)行了算例驗(yàn)證，表明改進(jìn)方法和程序是實(shí)用有效的。并運(yùn)用該程序?qū)Χ嗤翆忧闆r下隨機(jī)變量的變化性對可靠性指標(biāo)的影響進(jìn)行了探討，結(jié)果表明可靠性指標(biāo)的總體變化趨勢與單一土層的情況是一致的，但在多土層中隨機(jī)變量對可靠性指標(biāo)的影響不僅與均值有關(guān)，而且與隨機(jī)變