考虑参数旋转随机场的边坡动力响应分析

摘要

为揭示土体参数旋转各向异性空间变异性对边坡动力响应的影响规律，提出了基于谱表示法进行旋转各向异性随机场的模拟方法。通过GEO-SLOPE软件建立典型边坡模型，将土体黏聚力和内摩擦角双参数模拟为旋转各向异性随机场，并考虑不同变异系数和不同主波动尺度的影响。通过将生成的随机场样本采用非侵入式方法生成动力随机计算样本，进行了边坡动力稳定性安全系数的分析。结果表明：采用谱表示法与协方差矩阵分解法建立旋转各向异性随机场计算的结果相近，证明了方法的可行性；随着不同变异系数的增大，边坡动力安全系数均值减小，内摩擦角变异系数对边坡动力安全系数的影响更为显著；随着不同主波动尺度的增大，边坡动力失效概率也逐渐增大。研究结果对考虑旋转各向异性空间变异性的边坡动力稳定性评估提供参考。

关键词

旋转随机场 / 参数空间变异性 / 边坡 / 有限元 / 动力响应分析