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基于区间不确定方法的边坡稳定性分析及非概率可靠度评价研究

于生飞  
【摘要】:随着我国经济实力的快速增长,大规模工程建设的持续进行,边坡工程日益增多,而关于边坡失稳破坏的工程事故也屡见不鲜,因此边坡工程的稳定性研究及可靠度评价也成为目前岩土工程领域中的重要研究内容。然而,边坡工程中岩土介质的高度复杂性与不确定性,使得岩土力学参数取值具有区间性,因此非常有必要引入区间不确定性分析模型来对边坡进行稳定性分析及可靠度评价。本文对于区间模型在边坡稳定性分析中的应用作了初步研究和探讨,主要工作如下: (1)阐述了区间数学的基本理论,简要介绍了区间线性方程组的解法,并着重针对区间运算中的区间扩张问题进行了研究,分析了区间扩张问题产生的原因及处理方法。 (2)在充分考虑了岩土力学参数区间性的基础上,通过原有边坡稳定性分析方法,建立了边坡稳定性分析的区间极限平衡法与区间有限元法,并归纳出了一套边坡稳定状态的区间评价准则,从而更为客观地评价具体实际边坡的稳定性。 (3)在得出边坡稳定安全系数区间的基础上,引入区间非概率可靠度思想,建立了边坡稳定性非概率可靠度模型。并通过具体的边坡算例,分析了岩土力学参数变异性对边坡稳定非概率可靠度的影响规律。 (4)以福建永安电厂场址填方高边坡工程为实例,进行了基于区间分析方法的稳定性分析与非概率可靠度评价,进一步分析验证了区间不确定分析方法在边坡工程应用中的可行性。


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