山西乡宁—吉县地区黄土高边坡可靠度研究

作     者：李萍 赵纪飞 李同录 LI Ping;ZHAO Ji-fei;LI Tong-lu

作者机构：长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 

基　　金：国家自然科学基金项目(40772181 40972182) 

出 版 物：《地球科学与环境学报》 (Journal of Earth Sciences and Environment)

年 卷 期：2012年第34卷第2期

页      码：81-89页

摘      要：在山西乡宁—吉县地区实测了7个具有代表性的自然极限状态黄土高边坡断面,建立边坡地层结构模型;选取研究区合理的黄土物理力学参数,并分地层年代对10个典型工点的黄土强度参数内聚力和内摩擦角的变异性进行分析;选取6组典型的强度参数变异系数组合,基于Monte-Carlo法进行可靠度模拟,评价该区边坡稳定性;采用自然类比法进行边坡设计。结果表明:边坡失效概率随坡高的变化趋势一致,均是中等坡高(49.8m)的边坡失效概率较大,低坡和高坡的失效概率较低;当变异系数较小时,边坡失效概率对坡高和坡度的变化敏感,而当变异系数较大时,边坡失效概率对坡高和坡度的变化不敏感;当坡型一定、强度参数变异系数较小时,边坡的稳定系数基本不变,而当参数变异系数超过某一界限时,稳定系数随变异系数的增大而增大,二者存在非线性相关关系;研究区黄土边坡处于基本稳定状态,但其失效概率最大达69.3%,平均21.1%,介于20%～30%的比例为33.3%,大于30%的比例为14.3%,可靠度指标介于-0.5～8.5,其中小于2.7的比例为88.1%;对于坡高约为50m的黄土高边坡,若取30%作为可接受失效概率,边坡坡度需降至45°以下,如果期望可接受失效概率在10%以内,则坡度不宜超过34°。

主 题 词：黄土 边坡 可靠度 Monte-Carlo法 变异系数 失效概率 稳定系数 极限状态 

学科分类：081803[081803] 08[工学] 081401[081401] 0818[工学-交通运输类] 0814[工学-地质类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1672-6561.2012.02.010

馆 藏 号：203634656...