锚杆不确定性对加固边坡失稳概率的影响

摘要

为了探究锚杆不确定性对加固边坡失稳概率的影响,建立了施加锚杆后的边坡模型,通过以下两种途径来考虑锚杆的不确定性:其一是假定锚杆与锚固体之间接触面上的单位表面摩擦力为对数正态分布变量,其二是引入锚杆与锚固体之间接触面上的单位表面摩擦力衰减系数来考虑运营过程中锚杆的不确定性。采用极限平衡分析法并结合蒙特卡罗抽样法,计算并对比分析了两种途径下锚固边坡失稳概率变化曲线,最后以深圳假日酒店基坑边坡支护工程为例,证明所提方法的有效性。结果表明:对于途径一,在相同土体统计参数下,随着锚杆与锚固体之间接触面上单位表面摩擦力变异系数的增加,加固边坡的失稳概率缓慢增加,增幅介于18.03%~41.90%之间。对于途径二,随着锚杆衰减系数自1.0逐步减小至0,加固边坡失稳概率迅速增加,增幅介于55.64%~124.90%之间;在同一衰减系数下,加固边坡失稳概率随着锚杆衰减根数的增加而增大。研究结果可以为锚杆施工与运营期间的管理提供决策支持。