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边坡稳定性分析是岩土工程领域的一个重要课题,常见的边坡稳定性分析方法有确定性分析方法,不确定性分析方法。确定性分析法在分析边坡稳定性时不能考虑岩土体参数的随机性对土坡稳定性的影响,采用可靠度分析法可以弥补上述不足,然而常规可靠度分析法一般而言仅考虑岩土体参数的随机性以及几何条件随机性对边坡稳定系数的影响,在判断土质边坡失效破坏时采用摩尔库伦准则,土体各个参数之间的约束条件还是按照确定性方法来考虑。应该注意到的是岩土体参数是随机的,且它们之间满足的约束关系也不是确定的,因而引入机会约束规划理论来分析边坡稳定性以解决上述不足,本文主要分析土质边坡稳定性,研究内容如下:(1)本文采用极限平衡法中Fellenius法作为土坡稳定性分析原理,利用matlab软件编写相应的计算程序,并用专业的Slide程序作为对比工具确保matlab计算程序正确,并探究土体黏聚力、内摩擦角、坡率等因素对土质边坡稳定性的影响。结果表明:不考虑土体参数随机性时,无锚杆加固的土坡最小稳定系数对应的圆弧面通常会出现在坡脚,锚杆加固会提高土坡稳定系数,使得土坡最小稳定系数对应的圆弧面发生转移。同等条件下,黏聚力、内摩擦角越大土坡稳定系数越大。(2)将遗传算法结合机会约束规划理论分析单层土坡稳定性,采用2种常规方法和机会约束规划方法,结果表明对于高度为10m的单层土坡而言,三种方法得到的圆弧面和稳定系数几乎是一样的,并没有体现出多大的差异,并且机会约束规划不同置信水平条件所得到的稳定系数和圆弧面也没有多大差异。(3)将遗传算法结合机会约束规划理论分析预应力锚杆加固条件下的单层土坡稳定性,结果表明土体参数的随机性对土坡稳定性的影响是显著的,考虑土体参数的随机性之后2种常规方法和机会约束规划方法所得到的结果不同,采用机会约束规划方法考虑土体参数随机性之后符合安全要求的土坡范围要小于常规方法所得到的范围,且机会约束规划置信水平越高,符合安全要求的土坡范围越小。机会约束规划理论表明:预应力锚杆加固力过大会使得土条底部应力偏大,土坡稳定性变差,考虑土体参数随机性之后稳定性更差。(4)将机会约束规划方法应用于三层土坡稳定性分析,结果表明土体参数随机性使得符合安全要求的土坡范围变小,常规方法得到的圆弧面和机会约束规划方法得到的圆弧面不同,常规方法认为土坡破坏时滑出点在坡脚,而考虑机会约束规划之后土坡底部沿坡面一定范围内都有可能成为土坡破坏的滑出点。