本项研究针对目前土坡可靠度研究中的不足,从边坡土体的地质成因出发,考虑不同地质成因土体的不同空间变异性,对土体参数空间变异性建模方法进行了系统研究。在边坡可靠度分析中引入约束随机场的概念,分别提出了二维约束随机场和一维约束随机场的构建方法,通过随机有限元方法介绍了其应用。提出了考虑地质成因的边坡可靠度分析方法、考虑空间变异性的边坡可靠度敏感性分析方法。对岩土样本数目对边坡可靠度分析结果的影响进行了研究,对实际工程取样提供依据。分别采用极限平衡框架和推力传递概念对矢量和安全系数求解方法进行了研究,并对矢量和安全系数在边坡可靠度分析中的应用进行了探讨。研究了拉丁超立方抽样方法、一次可靠度分析方法的优化求解、改进的概率矩点估计法在边坡可靠度分析中的应用。初步开发了可用于边坡可靠度分析的软件。最后结合工程实例,开展了边坡地质调查工作、室内试验和边坡模型试验研究,提出了在坡体地质成因分析基础上,考虑降雨和蒸发、地下水位、地震、植被等因素不确定性的边坡可靠度分析方法,工程人员利用这种方法可更好地考虑边坡工程中各种不确定因素对边坡稳定性的影响,可更科学地进行滑坡灾害的风险分析和预测预报。
英文主题词soil slope;conditional random field; spatial variability;reliability analysis;vecter sum factor of safety