考虑蠕变模型参数空间变异性的高贴坡变形预测

摘要

针对现有边坡变形预测中较少考虑土性参数空间变异性的问题，提出了一种高贴坡变形随机性预测方法。通过分析黄土一维固结蠕变特性，构造了描述其变形特性的半理论半经验蠕变模型，根据重复性试验下的黄土固结蠕变变异性，使用K-L级数展开法建立了蠕变模型参数的互相关高斯随机场模型，并结合ABAQUS二次开发，使用MCS-SFEM进行变形预测。对某高贴坡进行变形预测，监测点实测变形的89.06%都在预测变形范围内，预测均值曲线的RMSE、MAPE和R²与双曲线法接近，与BP神经网络模型相差不大，预测方法比之双曲线法能考虑施工期重力变化引起的非线性变形，并以变形限值的方式将工后非线性变形考虑在内，其外延预测也更符合主变形趋势，证明了预测方法的合理性和可靠性。

关键词

高贴坡 / 蠕变模型 / 空间变异性 / 蒙特卡罗-随机有限元法 / 变形预测

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.52178302); 陕西省自然科学基础研究计划资助项目(No.2022JQ-375)