土体参数变异性对框架锚杆加固黄土边坡可靠度影响分析

李 忠, 丁盛环, 叶帅华*

(1. 兰州理工大学 甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室,甘肃 兰州 730050; 2. 兰州理工大学 西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心,甘肃 兰州 730050)

框架锚杆支护结构作为新型的柔性支挡结构在支护黄土边坡上广泛使用.周勇等[1]对支护黄土边坡进行支护结构内力监测及坡体位移监测,并通过数值模拟对比分析；王邓峮等[2]根据极限平衡理论和条分法,将锚杆预应力的作用转化为了附加应力的作用；朱彦鹏等[3]以相似理论为基础,通过室内模型试验的方法,研究黄土地区框架预应力锚杆支护边坡的土压力分布规律；极限平衡法作为传统的计算方法,在工程实践中广泛应用,但是极限平衡法在计算边坡的稳定性时,通常计算得出一个确定的安全系数,不考虑影响边坡稳定性因素的随机性和变异性.在实际工程中,一个有很高安全系数的边坡可能比一个安全系数较低的边坡更容易失稳.为了更准确地分析边坡的稳定性问题,采用可靠度分析方法,分析参数的变异性对边坡稳定性的影响[4].

目前已有学者就土体空间变异性对边坡可靠度的影响进行了研究.牛草原等[5]通过蒙特卡洛模拟对某均质边坡进行失效概率计算,并探讨了土体抗剪强度参数(c,φ)对边坡失效概率的影响；张文生等[6]基于Monte Carlo模拟分析土体强度参数(c,φ)变异系数与边坡稳定可靠指标β的非线性映射关系；李典庆等[7]采用Karhunen-Loeve 级数展开方法表征土体抗剪强度参数空间变异性,并以黏土边坡为例研究土体参数(c,φ)的变异性对边坡失效概率的影响；……