温度效应下基于蒙特卡洛法的边坡稳定性研究

摘要

以准确分析不同温度作用下边坡的稳定性变化为目的,在考虑温度效应的基础上,设计了基于蒙特卡洛法的边坡稳定性分析方法。首先根据不同密度与不同含水量采集四种土体实验样本,在不同温度下实行土体直剪实验,获得温度变化下土体的粘聚力与内摩擦角特征;将西部某高速公路区域内边坡作为研究对象,开展实验研究,经温度场推导出粘聚力场,然后使用蒙特卡洛法结合粘聚力分布特征得到边坡稳定性安全系数。实验验证表明:在含水量和密度存在差异的情况下,温度升高将导致土体出现热固结现象和热软化现象。利用仿真软件模拟两种工况,经分析得知自然状况下,研究对象属于中等危险等级,饱水状态下属于极端危险等级。