考虑参数旋转各向异性空间变异性的边坡大变形概率分析

刘磊磊 1，2，3 ，梁昌奇 1，2，3 ，徐 蒙 1，2，3* ，朱文卿 1，2，3 ，张绍和 1，2，3 ，丁星妤 4 

1. 有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室（中南大学），湖南长沙 410083

2. 湖南省有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室，湖南长沙 410083

3. 中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙 410083

4. 湖南城市学院土木工程学院，湖南益阳 413000

摘要：为揭示土体参数旋转各向异性空间变异性对边坡大变形特征的影响规律，将土体不排水抗剪强度参数模拟为旋转各向异性随机场，提出采用多重响应面法对随机场样本进行边坡稳定性安全系数高效求解和升序排列，进而使用随机物质点法按序模拟随机场样本的边坡大变形过程.以一饱和不排水粘土边坡为例，研究了旋转各向异性随机场的旋转角度β和弱主方向自相关长度θ2对边坡大变形特征和破坏模式的影响.结果表明：提出的基于多重响应面的随机物质点方法可以高效开展边坡大变形概率分析；β和θ2对边坡大变形特征和破坏模式均有显著影响；边坡大变形破坏的影响距离、滑动距离和滑动体积的平均值与标准差均随θ2的增加而增加；边坡大变形过程中可能产生4种破坏模式，其中深层滑动和渐进式滑动为该边坡模型的主要概率失稳模式.因此，提出的方法为边坡大变形概率分析提供了一条有效途径，考虑参数旋转各向异性空间变异性的边坡大变形概率分析对准确评估边坡失稳风险具有一定的理论参考意义。

关键词：边坡大变形；物质点法；随机场；旋转各向异性；空间变异性；多重响应面法；工程地质 .

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