基于可靠度的路堑边坡稳定性分析

基于可靠度的路堑边坡稳定性分析

论文摘要

在土木工程中,边坡的稳定性分析是一个十分重要的课题。传统的边坡稳定评价方法是安全系数法,由于该方法没有考虑岩土参数的随机性使得该方法的分析结果不能更好地反映工程实际。针对这一不足,本文在条分法基础上运用可靠度分析方法进行边坡的稳定性分析,这样就考虑了岩土参数的随机性,使分析方法更接近于工程实际。本文主要研究内容如下:1基于概率方法,综合考虑土体力学参数的不确定性特征,结合边坡稳定的极限状态方程,计算出边坡的失效概率,更加全面合理地评价边坡稳定状态。2根据一次二阶矩与蒙特卡罗方法,利用VC计算机语言编制了用于可靠度计算的可视化程序,可以很好地改变边坡稳定可靠度分析因计算难度大导致应用推广普及困难这一现状。3通过理论验证参数概率分布模型对边坡稳定的可靠性指标影响不大,因此可以在不知土性参数的分布形式时可以假定为正态分布,满足精度要求。4结合工程实例,通过计算出的可靠度指标与传统的安全系数对比分析得出传统的安全系数法存在的误判以及参数敏感性对边坡稳定可靠度指标的影响。并就降雨对边坡可靠性的影响进行了初步探讨。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 边坡稳定可靠性研究背景及意义
  • 1.3 国内外边坡稳定可靠性分析研究现状
  • 1.4 本文主要研究内容及研究思路
  • 1.4.1 研究内容
  • 1.4.2 研究思路
  • 第2章 边坡稳定可靠性基本理论与方法
  • 2.1 边坡可靠性的概念
  • 2.1.1 可靠性定义
  • 2.1.2 可靠性尺度
  • 2.1.3 功能函数与极限状态方程
  • 2.1.4 可靠度指标与安全系数
  • 2.2 边坡可靠度计算方法
  • 2.2.1 一次二阶矩方法
  • 2.2.2 蒙特卡罗方法
  • 第3章 边坡可靠度计算模型的建立
  • 3.1 边坡稳定分析的极限平衡理论
  • 3.1.1 基本准则
  • 3.1.2 瑞典圆弧法(Fellenius 法)
  • 3.1.3 毕肖普(Bishop)法
  • 3.1.4 普遍条分法(简布法,N.Janbu)
  • 3.2 搜索最危险滑面
  • 3.2.1 概率危险滑面的搜索
  • 3.3 确立极限状态方程
  • 3.3.1 直接转化法
  • 3.3.2 响应面法
  • 3.4 参数概率模型研究
  • 3.5 土性参数的相关性分析
  • 3.5.1 土性参数的相关性
  • 3.5.2 相关变量的处理
  • 第4章 可靠度计算分析程序
  • 4.1 程序算法流程
  • 4.2 程序可靠度计算模块介绍
  • 4.2.1 Reliability 软件的方程识别器
  • 4.2.2 边坡可靠性分析随机模型
  • 4.2.3 可靠度计算模块
  • 4.3 程序灵敏度分析模块介绍
  • 第5章 工程实例应用
  • 5.1 理论实例
  • 5.1.1 传统方法计算安全系数值
  • 5.1.2 应用可靠度方法进行计算分析
  • 5.1.3 参数敏感性分析
  • 5.1.4 变异系数对可靠度指标的影响
  • 5.1.5 参数分布类型对可靠度指标的影响
  • 5.2 工程实例
  • 5.2.1 边坡稳定评价准则
  • 5.2.2 降雨因素对边坡稳定的影响
  • 5.3 本章小结
  • 第6章 结论与建议
  • 6.1 结论
  • 6.2 建议
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间的研究成果
  • 相关论文文献

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