分层响应面法在边坡系统概率评估中的应用

摘要

进行概率性边坡分析时,土工专业人士均会考虑到土壤性质的不确定性.在传统分析方法中,概率性边坡分析仅涉及到单模式失稳,分析的基础为临界滑移面.该种方法可能会导致对失稳概率的低估.因此,边坡的系统可靠性分析是更加合理的分析方法.该研究的目的旨在边坡可靠性分析过程中将系统可靠性纳入考虑范围,从而对现有的边坡可靠性分析方法进行改进.本文提出采用分层响应面法,对可能的失稳模式的性能函数予以说明.本文提出的方法与传统的以响应面为基础的边坡可靠性分析方法(只使用了一个单一的近似性能函数)的不同点在于使用了一组(分层的)响应面.在这些分层响应面的基础上,就可以采用一阶可靠性方法(FORM)或蒙特卡罗模拟方法对系统可靠性进行有效地分析.有效的一阶可靠性方法是建立在原始变量空间中椭圆离散概念的使用之上.以下采用案例研究的方法,对本文提出的边坡概率性评估方法进行了介绍,并且将所得到的结果与蒙特卡罗模拟方法的结果进行比较.数字对象标识(DOI):10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000711.(C)2012美国土木工程师协会.CE数据库中科目标题:边坡稳定性;蒙特卡罗方法;模拟;概率