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在我国,边坡工程的稳定问题是水利水电、公路、铁路和矿产资源开发等建设工程中一个至关重要的问题,边坡工程在各类工程建设中的地位十分重要。由于岩土的形成是极其复杂的过程,致使其存在大量的裂隙、孔隙、地下水等,而成为由多种介质构成的不连续体,物理力学特征非常复杂。人们对其认识存在一定的模糊性和局限性,许多岩土力学参数,往往只能提供一定的区间变化范围。对边坡稳定性分析来说,现有的安全系数定义是建立在确定性参数的基础上的。这样,势必要引入不确定性分析模型来对此进行分析。本文对于区间模型在边坡稳定分析中的应用作了初步研究和探讨,主要的内容如下: (1) 介绍区间数学的基本理论、区间有限元的基本原理和目前已有的几种区间方程组的摄动解法,并通过具体算例进行比较。另外对摄动阶数的取值作了研究,确定出合理的阶数,以得到更为精确的数值解。 (2) 将刚体极限平衡法和区间理论相结合,将Bishop法的边坡安全系数表达式以区间形式表达出来。通过算例,计算出边坡的安全系数区间值,可以对在参数不确定条件下的边坡安全性做出评估。 (3) 将区间理论和极限平衡有限元相结合,由Kulkawy等提出的基于剪应力的安全系数定义法,得出区间表示的边坡安全系数表达式,同样通过算例,将安全系数解区间上下限值和普通有限元所得的安全系数最小最大值进行比较。对于区间极限平衡有限元不能解决的非线性参数变化问题,可以利用Bishop法的区间模型来分析,通过对两者的结合,可以更好地对实际边坡工程进行区间分析。 (4) 以澜沧江糯扎渡右岸泄洪洞出口边坡为例,进行了区间极限平衡和区间有限元分析。