不排水抗剪强度的旋转各向异性非平稳随机场模拟

摘要

由于地层抬升、断裂和弯褶等地质构造运动,天然土体常表现出旋转各向异性;此外,大量的现场试验数据表明土体参数随着埋深的增加会表现出明显的非平稳性,为此研究考虑土体参数的旋转各向异性非平稳随机场模拟方法十分必要。在Griffiths提出的非平稳随机场模拟方法的基础上,通过对土体参数的自相关函数进行坐标变换,将非平稳随机场与旋转各向异性相关结构进行融合,提出了土体参数的旋转各向异性非平稳随机场模拟方法,并以一个饱和黏土边坡为例研究了不排水抗剪强度的空间变异性对于边坡稳定性的影响规律。结果表明:忽略土体参数非平稳特性的平稳随机场会低估边坡可靠度;旋转各向异性相关结构对边坡可靠度有显著影响,而这种影响随着参数变异性的增强而逐渐减弱。