基于稳定安全系数的路基边坡可靠指标快速估算

• Published in: 工程科学与技术 Vol. 55; no. 3; pp. 121 - 129
• Main Authors: 王棋, 罗强, 张文生, 蒋良潍
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 哈尔滨工业大学(深圳) 土木与环境工程学院,广东 深圳 518055 01.05.2023; 西南交通大学 土木工程学院,四川 成都 610031; 高速铁路线路工程教育部重点实验室,四川 成都 610031%西南交通大学 土木工程学院,四川 成都 610031
• Subjects: 安全系数; 路基边坡; 可靠指标; 变异系数; 估算偏差
• ISSN: 2096-3246
• DOI: 10.15961/j.jsuese.202101145

U213.1; 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δc、δφ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Fs与强度参数均值(c)、(φ)的β估算方程,分析回归系数随h和δc、δφ变化趋势,讨论β估算偏差受Fs及(c)、(φ)影响规律.研究表明:β与Fs总体呈负幂函数增大趋势,其界限值满足βud= aud(1-F-buds)关系式,拟合参数aud、bud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(φ)≤18.52+1.5(c)-0.17(c)2条件下的Δβ≥0.5,为估算风险区域,相应的Fs≤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.