基于点估计法的兰州-会宁地区黄土边坡可靠性研究

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兰州-会宁地区位于黄土高原西部,地形沟壑纵横,地质构造复杂,新构造运动强烈,是我国滑坡灾害异常发育的地区。滑坡灾害一直以来给该地区的经济建设和国民生产生活带来了很大不便,对于该地区的边坡稳定性进行评价就显得尤为重要。本文通过对兰州-会宁地区极限状态坡的调查和测量,对极限状态坡坡高坡度按3种置信度(85%、90%、95%)进行统计分析,建立地质模型;通过野外取样及室内实验测定出黄土抗剪强度参数,结合搜集近几年勘察报告中的实验数据,对兰州-会宁地区黄土物理力学参数进行统计分析,确定其概率模型。利用五种点估计法(Rosenblueth法、Harr法、改进Harr法、Li法、Duncan法)对研究区内的边坡进行稳定性评价,计算出兰州-会宁地区黄土边坡在3种置信度下的稳定系数和失效概率值。通过计算分析表明:(1)研究区边坡高度从20m至260m,不论陡坡还是缓坡,采用Rosenblueth法、Harr法、改进Harr法、Li法和Duncan法5种点估计法计算所得失效概率最大差值低于5%。(2)当采用安全系数进行边坡稳定性评价时,相关系数、偏态系数和峰态系数对稳定系数的影响可忽略不计。当采用目标失效概率进行边坡稳定性评价时,相关系数、偏态系数和峰态系数对失效概率的影响,需要综合考虑坡高和目标失效概率,当目标失效概率较小时,影响较为显著,不能忽略。(3)在研究区内的黄土边坡,当稳定系数达到1.33时,可保证边坡失效概率小于10%,按95%置信度进行边坡设计可满足10%目标失效概率的要求。当稳定系数达到1.40后,研究区内边坡失效概率小于5%。
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