公路边坡稳定安全系数的参数敏感性分析
2012-08-20王斌张力
山西建筑 2012年25期
王斌 张力
(山西省闻合高速公路黄河大桥建设管理处,山西运城 044300)
边坡稳定性是边坡工程中最重要的控制因素和工程技术人员最关心的问题之一。然而实际工程中,由于边坡坡体材料本身的空间变异性,以及取样和实验过程中人和环境所造成的误差,使得实际试验参数具有明显的不确定性和随机性。目前,设计规范仍然采用确定性的设计思想,以此进行的设计必然与实际结构存在着较大的误差。
本文通过对影响边坡稳定的有关因素的分析得出不同参数取值的随机性对边坡稳定安全系数的影响。
1 基本原理
边坡稳定分析的常用方法包括极限平衡法、特征曲线法、极限分析法和数值分析法等。其中数值分析法克服了传统方法中对于滑裂面形状、土条间作用力等假设的缺陷且考虑了材料的应力应变关系使得计算结果的精确性得到了保证。
边坡工程数值分析常采用强度折减法评价边坡的安全稳定性。Bishop等将土质边坡稳定安全系数定义为沿整个滑动面的抗剪强度与实际抗剪强度之比,这也是实际工程中采用的计算方法。强度折减法的基本思想与此一致,均为边坡的强度储备安全度。其基本原理是将土体参数c,φ同时除以一个折减系数F,得到一组新的 c′,φ′值,即:

然后作为新的材料参数代入数值软件中进行试算,依据某种破坏判据判定系统是否进入极限平衡状态,经过多次迭代,边坡出现失稳时对应的F便为所求安全系数。……
登录APP查看全文
