基于蒙特卡罗法与多滑动面的拟动力法边坡可靠度分析

摘要

基于拟动力瑞典圆弧法寻求最危险初始相位下的安全系数以评估给定滑动面的稳定性，将大量可行滑动面引入极限状态函数，最终结合蒙特卡罗法提出了基于拟动力瑞典圆弧法的地震边坡可靠度分析方法。将所提方法应用于某均质土坡稳定性分析中，详细研究了横波波速、水平地震力系数以及滑动面位置对最危险初始相位以及安全系数的影响。研究结果发现：随着横波波速的增加，最危险初始相位t_d对应的安全系数逐渐减小，并最终趋于拟静力方法的结果。随着水平地震力系数的增加，t_d保持不变，但其对应的安全系数逐渐减小；在其他条件均相同的前提下，t_d亦随滑动面位置变化而改变。对于均质边坡，基于临界滑动面S_c的可靠度分析方法（方法一）得到的t_d概率密度函数以及失效概率与基于大量可行滑动面分析方法（方法二）的基本一致，但方法一不能合理考量因滑动面位置发生变化而导致的边坡失效后果，得出的滑动体积会偏小，推荐使用方法二进行地震边坡可靠度分析。

关键词

拟动力法 / 瑞典圆弧法 / 可靠度分析 / 失效概率 / 临界滑动面

基金资助

山东省自然科学基金资助项目(ZR2023ME007); 国家自然科学基金资助项目(51778313)