双向地震作用下崩塌堆积体边坡动力模糊可靠性分析

摘要

考虑崩塌堆积体边坡岩土体参数随机性和模糊性，以及地震力双向性，建立一种边坡地震动力模糊可靠度计算方法，针对竖向地震力对崩塌堆积体边坡稳定可靠性的影响进行进一步研究。首先，选用动力有限元时程分析法计算出双向地震工况下崩塌堆积体边坡的响应特征，并运用模糊理论对强度参数进行模糊性处理；然后，根据Mohr-Coulumb强度准则构建边坡安全系数与可靠度的时程计算模型；最后，采用边坡地震可靠性评价新方法，通过MATLAB编写相应程序，实现计算和分析结果的快速输出。案例结果表明：新方法计算结果更加合理，对工程而言也更加安全；竖向地震作用均对崩塌堆积体边坡整体可靠性存在影响，但影响程度需根据工程实际情况进行分析。在算例工况下，竖向地震对崩塌堆积体边坡的可靠性影响很小，仅使得可靠度降低3.55%,因此，可仅考虑水平地震的影响。

关键词

崩塌堆积体边坡 / 可靠性 / 双向地震 / 动力时程分析 / 模糊理论

基金资助

国家自然科学基金(52008319); 武汉工程大学科学研究基金(K201731); 广西省防灾减灾与结构安全重点实验室开放课题项目(2019ZDK045); 水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室开放研究基金(YK321004)