罗 强 陈伟航 王腾飞 张文生 李政韬

(1西南交通大学土木工程学院, 成都 610031)(2西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室, 成都 610031)

路基边坡主要由天然岩土材料构成,由于复杂地质作用，在漫长的形成过程中不可避免存在较大变异性[1].Wu等[2]从不确定性角度以随机变量和随机过程为研究对象,用可靠指标β和失效概率Pf评价边坡稳定性.常用方法主要有一次二阶矩法、一次可靠度法、响应面法和蒙特卡洛模拟法(MCS)等[3].MCS在可靠度计算过程中,无需考虑极限状态曲面的复杂性和功能函数的非线性,仅进行足够次数的模拟就可得到较精确的可靠指标β和失效概率Pf[4].影响边坡稳定的因素较多,且分析结果随材料与几何参数呈强非线性变化,为确保失效概率达到所需精度,MCS模拟次数应保证在所需概率水平倒数的10倍左右,特别在失效概率较小时计算量过大[5].

随着计算技术的发展,已开发出一系列用于边坡断面稳定分析的软件[6],可基于MCS方便地计算边坡可靠指标β和失效概率Pf,在科学研究与工程实践中被广泛应用[7-8].但长区段路基边坡的系统可靠水平显著低于断面可靠性,通过控制沿线路纵向离散分布的边坡断面可靠度,进行工程范围内边坡系统整体可靠性评价具有极大风险.因此,对以不连续破坏为主[9]的路基边坡系统可靠性进行评价,需依据反映路基边坡失稳的有限宽度空间特征,将长区段路基边坡划分为N个独立单元分……