基于稳定安全系数的路基边坡可靠指标快速估算

摘要

路基边坡稳定可靠性分析过程复杂，建立可靠指标β的快速估算方法有助于概率分析技术在工程中推广。采用Fellenius极限平衡法与Monte Carlo模拟，开展常用坡率下简单土质边坡稳定可靠度计算，研究β随坡高h和强度参数变异系数δ_c、δ_φ的变化规律；运用无量纲化和多元非线性回归技术，构建基于稳定安全系数F_s与强度参数均值■的β估算方程，分析回归系数随h和δ_c、δ_φ变化趋势，讨论β估算偏差受F_s及■影响规律。研究表明：β与F_s总体呈负幂函数增大趋势，其界限值满足■关系式，拟合参数a _d^u、b _d^u主要受强度参数变异水平影响，呈负指数幂函数、负线性函数变化规律；对内摩擦角和黏聚力进行无量纲化处理，采用幂函数与对数组合获得的β估算模型能较好地描述坡高、强度变异性及稳定安全系数的综合影响；估算偏差Δβ受强度参数变异水平的影响大于坡高，在■条件下的Δβ≥0.5，为估算风险区域，相应的F_s≤1.377。提出的显式估算方法对路基边坡稳定可靠性的快速、准确评估具有重要参考价值。

关键词

路基边坡 / 可靠指标 / 安全系数 / 变异系数 / 估算偏差

基金资助

国家自然科学基金项目（52078435;41901073）