舒苏荀，龚文惠

（华中科技大学 土木工程与力学学院，湖北 武汉 430074）

1 引 言

安全系数法无法考虑边坡工程中的各种主观和客观不确定因素；可靠度分析方法虽然能对这些不确定性分别加以某种形式的定量考虑，但相关的行业标准和规范尚不健全[1]。采用安全系数和可靠度相结合的评价标准，可以准确和全面地衡量边坡在各种不确定因素影响下的稳定性。

受岩土体内部物质成分、结构构造以及外部环境条件的影响，土的性质具有空间变异性：即土层中任意两点的土性特征既差别又相关，且相关性随着两点间距离的增加而减小[2]。采用随机变量模型的传统可靠度分析方法并未充分考虑这种空间变异性[3]。为此，Griffiths[4]、潘健[5]、吴振君[6]、杨继红[7]等将Vanmarcke的随机场模型[8]引入边坡的可靠度分析，利用一维随机场或各向同性随机场模拟土性参数的空间变异性。实际上，土的层状结构导致土性参数在水平方向和竖向上的空间变异性显著不同，用二维随机场模拟土性参数的空间分布更为合理。但二维随机场模型下边坡可靠度的计算较为复杂耗时，如果能建立边坡参数与失效概率、安全系数之间的映射，根据边坡参数由映射直接得到失效概率和安全系数，将能极大地提高边坡稳定性分析效率。

基于以上考虑，本文利用径向基函数（radial basis function，RBF）神经网络良好的非线性映射和函数逼近能力，建立二维随机场模型下边坡失效概率和安全系数的预测模型，用于对边坡进行稳定性分析。……