考虑参数旋转各向异性空间变异性的边坡大变形概率分析

刘磊磊; 梁昌奇; 徐蒙; 朱文卿; 张绍和; 丁星妤

doi:10.3799/dqkx.2022.372

地球科学 ›› 2023, Vol. 48 ›› Issue (05) : 1836 -1852. DOI: 10.3799/dqkx.2022.372

考虑参数旋转各向异性空间变异性的边坡大变形概率分析

刘磊磊 ¹^,²^,³ ,
梁昌奇 ¹^,²^,³ ,
徐蒙 ¹^,²^,³ ,
朱文卿 ¹^,²^,³ ,
张绍和 ¹^,²^,³ ,
丁星妤 ⁴

作者信息 +

Probabilistic Analysis of Large Slope Deformation Considering Soil Spatial Variability with Rotated Anisotropy

Leilei Liu ¹^,²^,³ ,
Changqi Liang ¹^,²^,³ ,
Meng Xu ¹^,²^,³ ,
Wenqing Zhu ¹^,²^,³ ,
Shaohe Zhang ¹^,²^,³ ,
Xingyu Ding ⁴

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摘要

为揭示土体参数旋转各向异性空间变异性对边坡大变形特征的影响规律，将土体不排水抗剪强度参数模拟为旋转各向异性随机场，提出采用多重响应面法对随机场样本进行边坡稳定性安全系数高效求解和升序排列，进而使用随机物质点法按序模拟随机场样本的边坡大变形过程.以一饱和不排水粘土边坡为例，研究了旋转各向异性随机场的旋转角度β和弱主方向自相关长度θ ₂对边坡大变形特征和破坏模式的影响.结果表明：提出的基于多重响应面的随机物质点方法可以高效开展边坡大变形概率分析；β和θ ₂对边坡大变形特征和破坏模式均有显著影响；边坡大变形破坏的影响距离、滑动距离和滑动体积的平均值与标准差均随θ ₂的增加而增加；边坡大变形过程中可能产生4种破坏模式，其中深层滑动和渐进式滑动为该边坡模型的主要概率失稳模式.因此，提出的方法为边坡大变形概率分析提供了一条有效途径，考虑参数旋转各向异性空间变异性的边坡大变形概率分析对准确评估边坡失稳风险具有一定的理论参考意义.