随机场-贝叶斯方法应用于非饱和土边坡稳定性可靠度分析

宗振邦，王长虹，孙德安

(上海大学 力学与工程科学学院 土木工程系，上海 200444)

季节性强降雨和水位变化是诱发库区滑坡的主要外因[1]。意大利的Vajont滑坡就是由降雨和库区水位上升触发滑坡的典型案例[2]。自2003年三峡库区首次蓄水以来，许多历史上已经稳定的老滑坡再次被激活，并逐渐发展成新的地质灾害[3]。目前，滑坡监测预警系统虽然被广泛应用[4]，但对历史上稳定的老滑坡进行新的灾害预测还是非常困难。

地层岩土特性、构造和水文条件以及地形地貌等是形成滑坡的内在因素[5-6]。边坡岩土体由于矿物构成、沉积变质、风化侵蚀以及其它地质作用，岩土参数普遍存在较大的空间变异性，不仅影响边坡的变形、应力和孔隙水压等，对边坡破坏模式和失效概率也有重要影响[7]。另一方面，边坡土体的饱和-非饱和状态和渗透特性对边坡稳定性也具有较大影响[8]。

Griffiths和Fenton[9]提出了岩土参数随机有限元法，Srivastava等[10]在渗流分析中将渗透系数作为对数正态随机场，研究了边坡的稳定性。Cho[11]讨论了渗透系数的空间变异性对残积土边坡降雨入渗破坏模式的影响。Cai等[12]分析了地下水补给过程中，渗透系数和抗剪强度的空间变异性对边坡稳定性的影响。李典庆等[7]提出了考虑土体参数空间变异性的边坡可靠度分析非侵入式随机有限元法，极大地提高了计算效率，为解决复杂边坡稳定可靠度问题提供了一条有效的途径。

以上研究仅考虑了岩土参数为多元……