| 黄土边坡可靠度的随机有限元分析 |
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| 引用本文： | 李萍,白健忠,GRIFFITHS D V,李同录,郑亚楠.黄土边坡可靠度的随机有限元分析[J].地球科学与环境学报,2019(1):116-126. |
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| 作者姓名： | 李萍 白健忠 GRIFFITHS D V 李同录 郑亚楠 |
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| 作者单位： | 长安大学地质工程与测绘学院;Department |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(41877242;41772278);中央高校基本科研业务费专项资金项目(310826172001) |
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| 摘 要： | 为了研究黄土边坡的可靠度,在对黄土强度参数进行变异性统计、概率分布检验及垂直向自相关距离计算的基础上,将黄土强度参数黏聚力和内摩擦角作为随机变量,将其在二维边坡剖面的空间变化作为随机场,用局部平均细分法将符合一定均值和标准差的强度参数按随机场分布在边坡剖面的有限元网格上,再采用弹-理想塑性有限元计算边坡稳定系数,用MonteCarlo法计算其失效概率。结果表明:黄土黏聚力的变异系数多在0.30以上,内摩擦角的变异系数多在0.20以下,且黄土高原从西向东两个参数的变异性都增大;黏聚力和内摩擦角的概率分布类型对边坡失效概率计算结果影响显著,统计检验发现黏聚力采用对数正态分布、内摩擦角采用正态分布为宜;黄土地层的垂直向自相关距离多在0.7m以内,与计算厚度的比值多小于0.2;在大部分黄土的变异系数与自相关距离水平下,采用确定场进行可靠度分析,多数情况将极大地高估了黄土边坡的失效概率,而在极端高变异系数水平下,采用确定场进行可靠度分析,又将极大地低估其失效概率。
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| 关 键 词： | 黄土边坡 随机场 有限元 黏聚力 内摩擦角 自相关距离 可靠度 稳定系数 |
Random Finite Element Analysis for the Reliability of Loess Slopes |
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| LI Ping,BAI Jian-zhong,GRIFFITHS D V,LI Tong-lu,ZHENG Ya-nan.Random Finite Element Analysis for the Reliability of Loess Slopes[J].Journal of Earth Sciences and Environment,2019(1):116-126. |
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| Authors: | LI Ping BAI Jian-zhong GRIFFITHS D V LI Tong-lu ZHENG Ya-nan |
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| Institution: | (School of Geology Engineering and Geomatics,Chang an University,Xi'an 710054,Shaanxi,China;Department of Civil and Environmental Engineering,Colorado School of Mines,Golden 80401,Colorado,USA;Xi'an Branch of Tianshui Kimcheon Mining Co.,Ltd.,Xi'an 710065,Shaanxi,China) |
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| Abstract: | LI Ping;BAI Jian-zhong;GRIFFITHS D V;LI Tong-lu;ZHENG Ya-nan(School of Geology Engineering and Geomatics,Chang an University,Xi'an 710054,Shaanxi,China;Department of Civil and Environmental Engineering,Colorado School of Mines,Golden 80401,Colorado,USA;Xi'an Branch of Tianshui Kimcheon Mining Co.,Ltd.,Xi'an 710065,Shaanxi,China) |
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| Keywords: | loess slope random field finite element cohesion internal friction angle autocorrelation distance reliability stability factor |
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