基于可靠度的斜坡軟弱地基路堤穩(wěn)定性研究.pdf

1、斜坡軟弱地基廣泛分布于我國西南地區(qū)，因其獨特的工程特性，在其上填筑路堤容易產(chǎn)生路堤連同地基一塊滑塌失穩(wěn)、地基側(cè)向變形過大等風(fēng)險。顯然確保斜坡軟弱地基路堤具有足夠的穩(wěn)定安全性是設(shè)計的前提，既有的穩(wěn)定性分析方法多采用剛體極限平衡法和有限元剪切強度折減法，但忽略了實際工程中諸多不確定性因素，無法真實全面反映斜坡軟弱地基路堤的穩(wěn)定性。圍繞這一問題，本文把數(shù)理統(tǒng)計理論引入傳統(tǒng)確定性分析方法中，開展斜坡軟弱地基路堤穩(wěn)定性的可靠度研究。
　　全

2、局最小概率分析方法假定按照確定性分析所獲得的最危險滑動面發(fā)生滑動破壞的概率即為整個邊坡的破壞概率，理論上尚欠嚴謹，宜采用整體邊坡分析方法?；诖怪睏l分極限平衡法Slide軟件平臺，依托室內(nèi)斜坡軟弱地基路堤土工離心試驗成果，對比了全局最小和整體邊坡的計算原理和計算結(jié)果，分析歸納了兩種方法的異同點，并討論了其各自的優(yōu)缺點和適用條件，最后采用整體邊坡分析研究抗滑樁加固對斜坡軟弱地基路堤穩(wěn)定性的影響規(guī)律，并與土工離心試驗結(jié)果相印證。結(jié)果表明，相

3、較于全局最小分析方法，采用整體邊坡分析方法能使設(shè)計更趨于保守，但分析計算耗時較大。整體邊坡穩(wěn)定性分析結(jié)果較好地說明了抗滑樁加固斜坡軟弱地基路堤的科學(xué)有效性。
　　通常以確定性分析獲得的穩(wěn)定安全系數(shù)作為評價斜坡軟弱地基路堤穩(wěn)定性的指標，忽略了實際工程中諸多不確定性因素，無法真實全面反映斜坡軟弱地基路堤的穩(wěn)定性?；诖怪睏l分極限平衡法Slide軟件平臺，運用全局最小可靠度分析方法，綜合分析了路堤和斜坡軟弱層土體參數(shù)、地下水位、路堤頂部

4、張拉裂縫水分充填量、微型樁縱向樁距和抗剪強度及水平向地震荷載等因素的變異性對斜坡軟弱地基路堤穩(wěn)定性的影響，討論了這些隨機變量的敏感性，較好地闡釋了室內(nèi)斜坡軟弱地基路堤與水平軟弱地基路堤土工離心模型試驗現(xiàn)象差異性的機理。使用可靠度能更客觀地反映斜坡軟弱地基路堤的安全性;可根據(jù)各因素對斜坡軟弱地基路堤穩(wěn)定性影響敏感性的正負、強弱采取相應(yīng)合理工程對策。
　　剛體極限平衡法或剪切強度折減法已成功運用于斜坡軟弱地基路堤穩(wěn)定性分析，但既有研究

5、多采用確定性分析方法，未考慮路堤、表層軟弱層土體抗剪強度指標的變異性。聯(lián)合采用有限元剪切強度折減法和點估計法，經(jīng)與室內(nèi)土工離心模型試驗成果對比、校核，建立了可描述路堤、表層軟弱層土體抗剪強度指標變異性的數(shù)值分析模型，比較了水平軟弱地基路堤和斜坡軟弱地基路堤的破壞概率，研究了路堤分層填筑過程中土體張拉破壞和剪切破壞的動態(tài)發(fā)育規(guī)律、屈服區(qū)域分布等。研究表明，聯(lián)合采用剪切強度折減法和點估計法可科學(xué)闡釋室內(nèi)斜坡軟弱地基路堤土工離心模型失穩(wěn)破壞的