基于多元回归分析的浸水路堤稳定性研究

王军

【摘要】水位的变化对浸水路堤的稳定性具有明显影响，但不知其发展规律。通常是用水位升降的速度、水位的大小来观察对其浸水路堤稳定性的影响。本文采用多元非线性回归分析方法来分析水位变化对浸水路堤稳定性的影响程度，结果具有一定的可靠性。

【关键词】浸水路堤；路堤稳定系；多元非线性回归分析；水位变化

Abstract： the change of water level has obvious effects on the stability of flood embankment， but we don't know its law of development. Usually using water lifting speed，the size of the water level to observe its influence on the flood embankment stability. By multivariate nonlinear regression analysis method to analyze the influence degree of the water level change of flood embankment stability， the reliability of the results would be reliable.

Key words： flood embankment； Embankment stable system； Multivariate nonlinear regression analysis； Water level changes

日常生活中，浸水路堤起到水工堤壩的作用，但浸水路堤除承受自重和行车荷载作用外，还要考虑到土的性质、水位变化和气候等不确定因素的影响。水位的变化对浸水路堤内的应力应变分布和破坏滑动面的影响尤其重要，从而对路堤稳定性产生较大影响。但这些影响因素较多，且具有不确定性和随机性，在条分法对路堤稳定性分析的基础上，采用多元非线性回归分析方法去分析水位变化对浸水路堤稳定性的影响。

1、条分法计算原理

在圆弧条分法中，通常是用动水压力来考虑水位变化对路堤稳定性的影响。

式中： ：浸水路堤稳定系数；

：浸润线以上部分沿滑动面的摩擦力总和；

：浸润线以下部分沿滑动面的摩擦力总和；

：浸润线以上和以下土体的粘结力；

：浸润线以上部分沿滑动面的下滑力总和；

：浸润线以下部分沿滑动面的下滑力总和。

由以上公式可知，圆弧条分法无法考虑实际的孔隙水压力和浸润线的位置，也就难于准确计算水位变化对浸水路堤稳定性的影响。

2、 多元非线性回归分析方法

基于极限平衡理论的条分法分析边坡的稳定性，并没有考虑土体自身的应力应变分布，而且需要对破坏滑动面进行假设。因此无法从理论上去分析土体的实际受力和变形过程，只能得到宏观上的稳定性系数。

采用多元非线性回归分析方法来模拟仿真水位变化与浸水路堤稳定性关系，此方法可适用于一切弹塑性本构模型的土体，不必假定滑动面的形式，考虑了土体水的应力分布和孔隙水压力的变化。

多元非线性回归分析是指包含两个以上变量的非线性回归模型。本文以水位、水位变化速度两个因素作为非线性回归分析的自变量，浸水路堤的稳定性系数为因变量。但回归方程很难确定回归参数的数量，因此应用 对其进行曲面模拟。

如上可得到浸水路堤稳定性系数与水位和水位变化速度的关系式，也从而可以判断水位对浸水路堤稳定性的影响。

3、总结

我们得知水位对浸水路堤的稳定性有明显影响，因为可能由于产生动水压力，对浸水路堤土质体内的应力分布具有较大影响，而且对产生破坏的滑动面影响也颇为严重，但殊不知其发展规律。本文采用的多元非线性回归分析方法分析水位变化对浸水路堤稳定性的影响，并可通过宏观上的水位变化来预测浸水路堤稳定程度，结果具有一定的可靠性，这将是个很好的研究方向。

参考文献

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