極限分析和Monte-Carlo方法相結合的路基高邊坡的局部可靠度和加固效果研究

揭光政

(湖南省高速公路管理局， 湖南 長沙　410001)

?

極限分析和Monte-Carlo方法相結合的路基高邊坡的局部可靠度和加固效果研究

揭光政

(湖南省高速公路管理局， 湖南 長沙410001)

摘要：以藍山湘江源至高塘坪公路段為工程背景，構建路基堆載土高邊坡的局部穩定性狀態分析模式。在借助極限分析方法獲得邊坡可靠度分析目標函數的基礎上，結合Monte-Carlo法對該破壞模式下的邊坡局部可靠度進行研究，實現了極限分析方法和Monte-Carlo法相結合的邊坡可靠度分析方法。通過參數響應分析揭示各土體強度參數及其離散性對邊坡穩定性和可靠度的影響規律。最后提出相應的邊坡加固方法，并對加固效果進行數值模擬分析，以更好地服務于工程實際中。

關鍵詞：路基; 堆載土高邊坡; 局部可靠度狀態； 數值模擬分析; 加固方法

邊坡穩定性是巖土工程界的經典問題，傳統的分析方法往往采用安全系數作為其評價指標，但是安全系數法無法將土體強度參數的隨機性和離散性考慮在內，安全系數在可靠范圍內但是邊坡發生滑塌的現象時有發生[1,2]。在此種情況下，可對強度參數離散性和隨機性進行考慮的邊坡可靠度分析方法應運而生并在邊坡穩定性評價中取得良好效果。

邊坡可靠度分析方法往往需要與經典的邊坡穩定性分析方法結合使用：極限平衡法在工程實際中應用十分廣泛，但是其自身的假設條件過多，且求解過程過于復雜；有限元法是近年來興起的邊坡穩定性分析方法，具有靈活多變、適應性強等優點，但該方法無法獲得邊坡穩定性的界限值[3,4]；……