几何参数对边坡稳定可靠度影响规律分析

李政韬，罗强，蒋良潍，张文生，王腾飞

(1.西南交通大学 土木工程学院，四川 成都610031；2.高速铁路线路工程教育部重点实验室，四川 成都610031)

边坡稳定计算中存在各种不确定因素的影响，主要可分为物理不确定性、模型不确定性和统计不确定性[1]。工程中常使用安全系数Fs来度量边坡的安全程度，然而，由于在考虑不确定性因素影响时设置的“盈余量”(如Fs≥1.25)往往带有经验性质，即便安全系数Fs相同，也不能反映相同的可靠度水平[2]。近几十年来，将各种不确定性因素以概率理论量化表示、用可靠指标或失效概率衡量边坡安全程度的可靠度分析方法已逐步建立起来[3−4]。目前，国内外对于边坡稳定的可靠度分析方法中，主要考虑的是土性参数固有的变异性对边坡稳定程度的影响，即物理不确定性[5−7]。然而，在测量设计以及计算模型概化过程中偏差导致的边坡几何参数不确定性问题同样存在且不容忽视[8]。实际上，边坡几何参数在边坡确定性分析中具有较高的敏感性，例如：CHOO等[9]采用地质统计学方法建立影响因素的空间分布模型，对影响无限长边坡安全系数的输入参数进行敏感性分析，得出了边坡倾角和滑动土层厚度这2个几何指标对边坡安全系数的影响最大的结论。陈鹏等[8]采用Rosenblueth法对不同随机变量的组合开展了边坡稳定可靠度分析，认为在几何参数和材料参数变异性相同的情况下，随机变量为几何参数时边坡的失效概率较随机变量为强度参数时的高，可靠性分析中边坡几何参数的影响不容忽视。……