露天礦邊坡安全的模糊隨機(jī)可靠度分析.pdf

1、邊坡工程的安全穩(wěn)定性分析是國內(nèi)外巖土工程領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的邊坡穩(wěn)定性分析方法是定值分析法(如極限平衡法)，沒有考慮邊坡載荷、物理力學(xué)參數(shù)等客觀存在的不確定性。事實(shí)上，邊坡工程的不確定性問題，不僅包括模糊性，還包括隨機(jī)性。因此傳統(tǒng)的分析方法不能很好地解決邊坡工程的模糊隨機(jī)不確定性問題。 本文在討論邊坡工程中存在的模糊隨機(jī)性基礎(chǔ)上，研究了兩種考慮了邊坡工程的模糊隨機(jī)不確定性的分析方法，建立了邊坡工程的模糊隨機(jī)可靠度計(jì)算模型和

2、模糊綜合評價(jià)統(tǒng)一模型，最后結(jié)合工程實(shí)例分析了露天礦邊坡安全的模糊隨機(jī)可靠度。論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下： (1)綜述了邊坡穩(wěn)定性分析方法及其研究現(xiàn)狀，討論了露天礦邊坡工程中的模糊隨機(jī)不確定性，指出模糊綜合評價(jià)和模糊隨機(jī)可靠度分析方法可以很好地解決邊坡工程的模糊隨機(jī)不確定性問題。 (2)建立了邊坡工程的模糊隨機(jī)可靠度計(jì)算模型。在可靠度分析中引入模糊理論，研究模糊隨機(jī)可靠度分析方法，提出了兩種計(jì)算邊坡模糊隨機(jī)可靠度的方法，

3、即根據(jù)安全系數(shù)的隸屬函數(shù)計(jì)算和根據(jù)模糊極限狀態(tài)方程計(jì)算；討論了三種不同的安全系數(shù)的隸屬函數(shù)；建立了模糊性和隨機(jī)性統(tǒng)一的模糊隨機(jī)可靠度計(jì)算模型。 (3)對露天礦邊坡安全進(jìn)行了事故樹分析。將導(dǎo)致邊坡破壞的原因歸結(jié)為自然災(zāi)害、非自然災(zāi)害和人為工程活動(dòng)的破壞，建立了露天礦邊坡破壞事故樹。對事故樹進(jìn)行了定性分析，找出了事故可能發(fā)生的最小路徑和預(yù)防事故發(fā)生的基本途徑；得到了各個(gè)基本事件的結(jié)構(gòu)重要度排序，為確定有效的穩(wěn)定性判定方法和合理經(jīng)濟(jì)的

4、治理邊坡方案提供了重要依據(jù)。 (4)建立了露天礦邊坡穩(wěn)定性的模糊綜合評價(jià)統(tǒng)一模型。針對邊坡工程的不確定性問題，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)中“隸屬度”的概念，用從0-1來描述由“肯定”到“否定”的過渡。選取了十四個(gè)影響邊坡穩(wěn)定性的作用因素；根據(jù)不同的穩(wěn)定狀態(tài)，將邊坡劃分為五個(gè)等級；構(gòu)造了定量和定性作用因素的隸屬函數(shù)；用層次結(jié)構(gòu)分析法確定各作用因素的一級和二級權(quán)重。采用二級綜合評判的方法，對兩個(gè)具體的露天礦邊坡工程實(shí)例進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，本文所