基于区间方法的边坡稳定性分析

【摘要】近年来随着我国经济的不断发展,各种建筑群体日新月异,不断涌现。大型工程建设也不断涌现,边坡工程也越来越多,这使得边坡稳定性分析已成为一个热门话题。然而,由于岩土介质具有高度复杂性和不确定性,使得岩土力学参数取值很难是个确定的数,取值往往具有区间性,所以,十分有必要引入区间不确定性分析方法来对边坡进行稳定性分析。本文针对边坡稳定性分析方法中的安全系数法建立了基于条分法及简化毕肖普法的区间极限平衡方程。通过安全系数区间评价准则,对传统极限平衡法计算结果和区间极限平衡方法的比较分析,得出的结论是区间极限平衡方法比传统极限平衡法分析的结果保守些。能更准确、更客观地反映边坡工程的安全程度和实际的稳定状况。进一步说明将区间数学理论和方法引入在边坡稳定性分析中,并与传统的安全系数法互为补充、互为辉映,更好的为工程实践服务。本文重点研究阐述了土质边坡的稳定性分析,主要内容有：(1)阐述了区间数学的基本理论,简要介绍了区间线性方程组的解法,并着重针对区间运算中的区间扩张问题进行了分析,总结了区间扩张问题产生的原因及处理方法；(2)在充分考虑了岩土参数区间性的基础上,通过原有边坡稳定性分析方法,建立了基于条分法及简化毕肖普法的安全系数区间求解公式,并首次将地下水对安全系数区间的影响考虑其中,得出更贴合实际的安全系数区间；(3)利用mathcad编制程序,得出重度、内摩擦角、粘聚力对安全系数区间上下限的影响规律,解决了安全系数区间的扩张问题；(4)根据推导的安全系数区间公式,利用已有的边坡稳定状态区间评价准则,对实际的两个边坡进行稳定性分析,并与传统方法相结合,从而更加客观地评价分析边坡的稳定性；
【作者】王银春；
【导师】杨明成；
【作者基本信息】宁夏大学，结构工程，2014，硕士
【关键词】区间方法；边坡；稳定性分析；极限平衡法；安全系数区间；

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