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2001年第4期 勘 察 科 学 技 术 23

岩质高边坡稳定性的可靠性研究

张永荣

(福州市勘测院 福州市 350003)

提要 该文从概率论和统计论的基础出发,首次将Druker-Prager屈服准则引入到岩质高边坡稳定性的可靠性分析中,并采用中心点法进行可靠度计算。将其应用于工程实例中并与常规有限元法的分析结果相比,具有较高的准确性。

关键词 岩质高边坡 稳定性 可靠性理论 有限单元法

STUDYOFRELIABILITYOFHIGHROCKSLOPESTABILITY

ZhangYongrong

(FuzhouInstituteofGeotechnicalInvestigationandSurveying)

Abstract Startingfromthetheoriesofprobabilityandstatistics,inthepaper,theDruker-Prageryieldcriterionisfirstlyintroducedinthereliabilityanalysisofthestabilityofhighrockslope,andthereliabilitycomputationbeingconductedusingcenterpointmethod Applyingtoengineeringexampleandcomparingwiththeresultofconventionalfiniteelementmethodanalysis,thismethodpossessescomparativelyhighcorrectness

Keywords highrockslope;stability;theoryofreliability;finiteelementmethod

1 引言

影响结构性能的因素是多种多样的。传统的设计方法主要采用 定值 的思路,即将影响结构性能的有关参数看成是确定的数值,而忽略了它们在时间和空间上的变异性,这与实际是不相符合的,已造成不少这方面的工程事故。因此,为了尽可能地接近客观实际,基于概率论和统计论的可靠性设计方法得到了广泛的运用。

2 边坡可靠性的定义及其研究现状

对于建(构)筑物而言,结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性,它们是衡量结构可靠的标志。而结构的可靠度则是指结构在规定的时间、规定的条件下,完成预定功能的概率。它是结构可靠性的一个概率量度

[1]

同样的,对于一个边坡,如果具有安全、适用、耐久的性能,则认为它存在可靠性。目前在边坡工程中,可靠度有三种尺度:稳定概率(Ps)(又称可靠度或可靠概率)、破坏概率(Pf)(或称不可靠度、不可靠概率)和可靠指标( )。其中最常用的是可靠指标( )和破坏概率(Pf)。三者之间存在着一定的关系。

目前,可靠性分析方法已广泛应用于电子、航天航空、工业等工业部门,并逐渐推广到土木工程、水利工程等。自70年代以来开始应用于边坡工程并得到了高度的重视和快速的发展。在广泛的边坡工程设计、施工和使用中,深入地分析、评价边坡的可靠性,成为边坡工程实践的必需。

我国边坡可靠性研究工作起步较晚。近年来,可靠性研究和应用得到了一定的发展。如高大钊等对土力学可靠性原理的研究取得,[2]

。

作者简介:张永荣,男,28岁,硕士、工程师,主要从事岩土