考虑空间变异性的分层边坡可靠度分析

作者:赵炼恒; 董潇阳; 胡世红; 左仕; 潘秋景*
来源:铁道科学与工程学报, 2021, 18(12): 3180-3187.
DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210015

摘要

考虑土体参数间的互相关性和空间自相关性,通过Cholesky分解技术生成二维互相关对数正态随机场。基于ABAQUS平台利用Python进行二次开发实现高效随机有限元分析,结合蒙特卡罗法对分层边坡进行可靠度分析和参数敏感性分析。分析结果表明:在所研究随机场参数的变化范围内,黏聚力和内摩擦角间的互相关性、变异系数、水平和竖向波动范围的改变都会使边坡的稳定性状态产生变化。可靠度随相关系数的增加而减小,随黏聚力变异系数或内摩擦角变异系数的增大而减小,随水平或竖向波动范围的增大而减小。安全系数均值随相关系数的增加而减小,随黏聚力变异系数或内摩擦角变异系数的增大而减小,随水平或竖向波动范围的增大而增大。相比于安全系数均值,可靠度对相关系数、变异系数和波动范围的变化更加敏感;相比黏聚力变异系数和横向波动范围,内摩擦角变异系数和竖向波动范围对边坡的可靠度影响更为显著。

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