徐根洪

（浙江树人大学城建学院，杭州 310015）



可靠性理论在强风化岩石边坡稳定性分析中的应用

徐根洪

（浙江树人大学城建学院，杭州 310015）

摘 要：为了对强风化岩块组成的岩石边坡的稳定性进行评价，通过一次二阶矩法、蒙特卡罗模拟和有限差分数值分析相结合的方法对其进行了可靠性分析和研究。首先，将岩石边坡等效为连续介质体，利用等效连续模型获得强风化岩石边坡的特征参数，之后，将岩石边坡的岩土材料参数定义为二维空间变异参数，并通过一次二阶矩法建立了变异参数的不确定性模型；然后，利用蒙特卡罗模拟了岩土参数的空间变异性；最后，利用有限差分的方法研究了协方差、相关距离对安全系数和可靠性指标的影响。结果表明：岩土工程参数空间变异性对特定岩石边坡的稳定性评价具有很大的影响；强风化岩石边坡的安全性评价不能仅凭单一参数值确定；随着岩石边坡参数协方差的增大，可靠性指标值逐渐减小，安全系数逐渐减小；随着自相关距离的增大，可靠性指标逐渐增大。因此，应在边坡常规分析和设计过程中充分考虑岩土工程参数空间变异性。

关键词：岩石边坡；可靠性分析；强风化；空间变化特性；稳定性

1 研究背景

边坡安全性问题作为岩土工程界的重要研究课题，长期以来一直得到学者和工程师们的重视。边坡岩体处于自然环境中，持续遭受风吹日晒、冰冻雨淋等风化作用，显著降低原岩的力学性质，易造成边坡的变形或失稳。……