• 基于随机响应面法的风化岩质边坡稳定可靠度分析

  摘要：提出基于随机响应面法的风化岩质边坡稳定可靠度 分析方法。该方法运用 GeoStudio软件建立边坡稳定性有限元分析模型，选取具有代表性的滑动面，构造边坡滑动面安全系数与独立标准正态随机向量间的显式功能函数，然后利用MCS求解得到功能函数的失效概率。最后采用MCS、Kriging和三阶SRSM三种方法对边坡稳定可靠度进行对比分析，结果表明：三种分析方法中三阶SRSM的计算效率优于MCS和Kriging，计算精度也要高于Kriging。通过边坡可靠度分析岩土体力学参数对边坡可靠度指标的影响变化规律，得出结论：随着岩土层的加深，随机变量参数对边坡可靠度的影响逐渐加大。

  2024-11-29 iGeo

• 考虑降雨入渗－重分布的边坡稳定性分析

  摘要：为了阐述降雨对边坡稳定性的影响具有滞后性，提 出了在降雨入渗过程中进行边坡稳定性分析时需考虑降雨入渗－重分布过程。在降雨入渗－重分布过程中，建立了基于GeoStudio的边坡降雨入渗数值计算模型，研究了不同降雨强度对非饱和土质边坡稳定性的影响，并对比分析了 在降雨强度和降雨持时相同条件下考虑与不考虑流固耦合 时边坡稳定性变化规律。结果表明：不考虑流固耦合时，边坡安全系数随持续降雨逐渐变小，并在降雨结束后７～９ｈ 降至最低，之后安全系数逐渐增大，在降雨持时入渗及降雨结束后７～９ｈ，边坡安全系数降低速率与降雨强度正相关； 考虑流固耦合作用时，边坡的安全系数逐渐变小至趋于稳 定，且始终不比考虑流固耦合时小。

  2024-11-29 iGeo

• 边坡稳定性因素敏感性分析及可靠度研究

  结合定值法和 不 确 定 方 法，研究了边坡稳定性因素 的敏感性及参数对可靠度的影响规律。在 ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ有限 元应力法的基础上，提出一种新的耦合分析方法对均质边坡 进行敏感性分析；根据定值法分析结果，采用蒙特卡罗法研 究了不同随机变量的变异性和强度参数相关性对可靠度的 影响规律。结果表明，边坡稳定性影响因素的敏感性顺序依 次为：粘聚力、内摩擦角、坡 高、容 重 和 坡 角。可 靠 度 指 标 和 失效概率随变异系数及ｃ－φ 相关系数的变化呈现规律性。 假设参数变异 性 一 定 时，将敏感性较大的因素作为随机变 量，计算得到的可靠度指标较小，失 效 概 率 较 大。因 此 在 可 靠性分析之前进行因素的敏感性分析，再根据参数变异性及 相关性对可靠指标的影响规律选取随机变量，分析结果更合 理。

  2024-11-29 iGeo

• 基于改进的Green-Ampt入渗模型的炭质泥岩粗粒土路堤边坡稳定性分析

  针对降雨入渗的实际情况，将湿润锋至边坡表面的区域分为饱和区和非饱和区，入渗分为降雨强度 控制阶段和土体入渗能力控制阶段，根据饱和区和非饱和区的厚度对入渗量和渗透系数进行修正。基于达 西定律和质量守恒，利用入渗量和入渗速率的微分关系，对Green-Ampt模型进行改进。将改进后的模型用 于炭质泥岩粗粒土路堤边坡稳定分析，利用Geo-studio进行边坡降雨入渗模拟和边坡稳定性分析，并将改 进的Green-Ampt模型计算理论结果与数值模拟结果进行对比。研究结果表明：在相同降雨时间内，由改进 的Green-Ampt模型计算得到的湿润锋深度、湿润锋推进速率和边坡安全系数更接近数值模拟结果；由改进 的Green-Ampt模型计算得到的边坡安全系数始终比由Green-Ampt模型计算得到的边坡安全系数高。

  2024-11-29 iGeo

• 降雨条件下某矿山排土场边坡稳定性分析

  降雨入渗会引起排土场边坡岩土体强度降低，增加上部岩土体容重，导致边坡稳定性降 低。 以某露天矿山排土场边坡为例，采用 ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ 软件模拟分析了不同降雨时长下边坡孔隙水压 力特征与安全系数。 结果表明：随着降雨时长的增加，孔隙水压力极值不断增大，且孔隙水压力朝 向边坡顶部不断增大，安全系数则不断降低。 研究结果为该矿山排土场边坡稳定提供参考。

  2024-11-29 iGeo

• 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

  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 θ 2 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 θ 2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 θ 2 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 .

  2024-11-29 iGeo

• 风荷载作用下三种乔木对边坡变形和稳定的影响

  植被对边坡稳定影响机制是全世界性的课题，研究多集中于根系固土能力和边坡稳定性增益方面，针对植被边坡 土体变形和稳定性对风荷载作用的响应机制并不清晰。为探讨风荷载作用下土体应力发展和稳定性影响规律，该研究基于 前期调查选取缙云山 3 种典型乔木（杉木、润楠、大头茶），采用 Geo-studio 建立边坡数值模型，分析了各坡体模型在不同 风速下的应力、位移和边坡稳定系数。结果表明：1）风荷载作用下，在根土盘位置出现了应力集中现象，迎风侧根土盘上 部和下部表现为压力和张力，背风侧则相反；随风速和坡度增大，整体转动趋势加剧，总位移中坡位>上坡位>下坡位。2） 当坡度较小时，边坡稳定系数随风速增大先轻微增大后迅速降低，坡度较大时，稳定系数随风速变化单调递减。45°陡坡在 最大风速（30 m/s）下，大头茶、润楠和杉木的安全系数较无风时分别降低 3.6%、27%、11.8%，大头茶边坡在风荷载下平 均应力和总位移最小，稳定性受风荷载影响最小。3）林冠宽度、根盘直径对边坡稳定性影响的极差随风速增大而放大，冠 高和根盘深度的极差变化不大，林冠宽度和根土盘直径参数为主要影响稳定性的主要因子。类似大头茶具有较大根土盘直 径的树种护坡作用受风荷载影响较小，而类似润楠和杉木具有较大树冠高度，较小根土盘直径和较大根系深度的植边坡在 风荷载作用下应力集中现象和位移增大趋势明显，风力对稳定性不利，不建议作为多风区域高边坡防护树种。研究结果有 助于理解和认识风荷载下土体应力传递机制和对边坡稳定的影响，为多风区域植被边坡防护提供依据。

  2024-11-29 iGeo

• 考虑非饱和渗透系数随机场统计特征的库岸老滑坡稳定性分析

  库岸边坡如果在历史上发生过滑坡灾害，计算所得的安全系数将略高于临界状态值 1.0，仅以安全系数评价库 岸老滑坡的稳定性，将导致预测结果与边坡稳定状态不相符合。提出以土水特征曲线和非饱和渗透系数为核心的水力 参数联合随机（场）统计特征为基础，建立库岸边坡稳定性的可靠度分析方法。首先根据有限的室内土水特征关系试 验数据，采用贝叶斯理论校准土水特征曲线 VGM、VGB、VG 和 FX 模型参数的随机统计特征，并得到模型备选组合 的概率。其次根据饱和渗透系数的随机场统计特征，联合土水特征曲线的随机统计特征，生成库岸边坡非饱和渗透系 数的随机场空间分布。最后分析仅考虑土水特征曲线随机统计特征的库岸边坡稳定性失效概率，以及综合考虑非饱和 渗透系数随机场统计特征的可靠指标。针对三峡库区石榴树包老滑坡在 2020 年强降雨和长江水位快速升降的工程背景， 开展考虑渗流作用的非饱和土边坡稳定性可靠度分析。研究结果表明，虽然边坡稳定性的安全系数较低，但是可靠指 标满足规范不小于 2.70 的要求，无需采取额外的边坡工程加固措施，建议继续开展边坡的长期健康监测。

  2024-11-22 iGeo