基于强度折减法的边坡岩土体抗剪强度参数反演

朱彦鹏++马金莲++叶帅华++马孝瑞

摘要：鉴于传统位移优化反分析复杂的数学运算和迭代程序编制，提出了将强度折减法与位移优化反分析法相结合求解边坡岩土体抗剪强度参数。将双参数优化模型转变为单参数优化模型，通过折减系数将位移与抗剪强度参数联系起来，并结合有限元分析、数据拟合、最小二乘法优化，反演边坡岩土体折减系数。通过算例验证了所提方法的可靠性。结果表明：在合理选取初始值的条件下，通过该方法可以求得边坡岩土体抗剪强度参数；该方法不仅避免了复杂的数学计算和迭代程序的编制，还克服了双参数反演时二元线性或非线性回归引起的较大误差。

关键词：抗剪强度参数；优化反分析；强度折减法；非线性分析；边坡

中图分类号：TU411.7 文献标志码：A

0 引 言

边坡工程的首要问题是稳定性问题，在边坡工程中经常要对边坡体进行正常工况、降雨工况、地震工况下的稳定性分析，获得边坡在不同工况下的安全系数、位移云图、应力与应变云图等，进而对边坡的稳定性作出合理的评价。在进行边坡稳定性分析时，不管采用极限平衡法、有限元强度折减法、离散元法3种方法中的哪一种，均涉及边坡岩土体抗剪强度参数的取值问题。研究表明[12]，合理的抗剪强度参数取值是保证边坡稳定性评价结果合理或可靠的关键。实践表明，强度参数的微小变化往往会引起滑坡推力的极大变化。因此，边坡工程中获取合理的抗剪强度参数就显得尤为重要。……