基于有限元法的邊坡穩(wěn)定可靠度研究.pdf

1、土體參數(shù)具有一定的變異性，在進行邊坡穩(wěn)定分析時采用基于概率的可靠度方法更加合理。目前，國內(nèi)外邊坡穩(wěn)定可靠度分析的主要方法有一次二階矩法、二次二階矩法、響應(yīng)面法、蒙特卡羅法等可靠度分析方法。其中，采用一次二階矩法和二次二階矩法的難點在于精確求解隱式功能函數(shù)偏導(dǎo)數(shù)，采用響應(yīng)面法的難點在于響應(yīng)面函數(shù)對取樣點尤其是試驗點附近需要很好的擬合，采用蒙特卡羅法時需要繁重的計算量。針對這些問題，本文研究了基于有限元法的邊坡穩(wěn)定可靠度分析方法。并根據(jù)截尾

2、分布研究了土體參數(shù)左右截尾點對邊坡穩(wěn)定影響的敏感度。通過研究本文獲得了如下研究成果。
　　(1)根據(jù)邊坡等效塑性應(yīng)變的分布以及極限平衡理論，本文提出了一種確定邊坡滑裂面以及安全系數(shù)的方法。該方法兼具了邊坡穩(wěn)定分析中有限元方法和極限平衡法的優(yōu)點。本文將該方法計算結(jié)果與極限平衡法計算結(jié)果對比驗證了該方法精度。同時本文也研究了根據(jù)剛剛貫通的塑性區(qū)確定邊坡臨界滑裂面的合理性;探討了重力加速度取值對滑裂面位置及其邊坡安全系數(shù)影響;探討了滑裂

3、面的離散數(shù)目對邊坡安全系數(shù)的影響。
　　(2)本文提出了一種邊坡穩(wěn)定可靠度分析的新型四階矩計算方法。該方法將均勻設(shè)計法、徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、最大熵原理相結(jié)合對邊坡進行可靠性分析。最終得到邊坡安全系數(shù)的概率密度函數(shù)近似表達式、邊坡失效概率以及相應(yīng)的可靠指標。本文將該方法的計算結(jié)果與蒙特卡羅法的計算結(jié)果對比驗證了該方法的精度。
　　(3)本文獲得土體參數(shù)左右截尾點對邊坡穩(wěn)定影響的敏感性規(guī)律。采用本文提出的邊坡穩(wěn)定可靠度分析的四階