基于功效系数法的边坡稳定性评价研究

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随着我国社会主义现代化建设的推进,土木工程行业也随着大潮流不断向前发展,在城市工程建设逐渐完善的同时,不计其数的基础设施工程开始扩展到山区。在山区开展工程建设就无法避免边坡治理的问题,尤其是高速公路和水电站的修建,形成了大量的人工边坡。随之而来的即是边坡的稳定性问题及对周边生活居民造成的生命财产威胁,这些问题严重影响了工程建设的顺利开展,轻则造成工程延期,增加成本,重则造成严重的人员伤亡事故。但是边坡工程所处的地理环境往往十分复杂,造成边坡失稳的因素又很多,而且具有模糊性和不确定性。因此,有必要研究新的边坡稳定性评价方法。本文在国内外边坡稳定性分析方法研究现状的基础上,针对以往评价方法的不足,将功效系数法引入边坡稳定性分析中,并结合CRITIC法和相关性分析原理,利用SPSS软件对众多边坡稳定性评价因素进行筛选,建立了一套边坡稳定性分析指标体系,确定了一种以功效系数法为基础的非确定性边坡稳定性分析方法。根据湖北省宜昌至巴东(鄂渝界)王家湾边坡治理的工程实际需要,开展了基于CRITIC法和功效系数法的王家湾边坡稳定性评价工作。并利用可拓理论与本文所建模型评价结果进行对比分析,进一步说明本文模型的可靠性。本文主要研究内容如下:(1)查阅国内外边坡稳定性分析相关文献,从定量分析、定性分析、非确定性分析三个角度对边坡稳定性分析方法进行研究,分别表述其优缺点,阐明边坡工程的复杂性和不确定性,以此说明研究新的边坡稳定性分析方法是有必要的。(2)从内外两个方面对边坡稳定性影响因素进行分类阐述,分析它们对边坡稳定性的影响机理,筛选出评价指标后,查阅相关文献和规范,分析各个影响因素与边坡稳定性等级之间的关系,以此建立边坡稳定性分级标准。(3)通过收集现场工程资料,结合CRITIC法和相关性分析,筛选出一套边坡稳定性评价指标体系。将传统功效系数法引入边坡稳定性分析当中,并对其作出一些改进,结合CRITIC法确定权重,建立基于功效系数法的边坡稳定性分析模型。(4)将本文所建模型应用于湖北省宜昌至巴东公路王家湾边坡稳定性评价当中。依托工程实际,运用本文所建模型进行实际工程项目的边坡稳定性评价,结果表明本文所建模型是可靠的、合理的,符合边坡实际稳定性状况。(5)利用本文所建模型对收集到的边坡样本进行稳定性分析,并与可拓理论的计算结果进行对比,进一步验证本文所建模型的可靠性。(6)总结基于CRITIC法与功效系数法的边坡稳定性评价模型的基本流程,为非确定性边坡稳定性评价方法的发展起到了一定的促进作用。同时指出了本文研究的缺陷和不足,以期今后的研究学者能不断的完善。
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