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在边坡抗震稳定性分析中,确定边坡稳定评价标准和最危险滑动面位置是各国学者和工程人员最关心的问题。本文总结了以往研究方法的缺陷与不足,将寻找最危险滑动面位置的问题归结为数学规划问题,并用遗传算法求解,将之应用于密云水库白河主坝地震滑坡分析,得出较传统设计方法更符合实际的最危险滑动面。文章克服了Newmark法在土体动力强度指标问题上的不足,考虑土体性质在地震过程中的变化时程,并计算了白河主坝在地震过程中的安全系数时程变化,得出地震过程中实际最小安全系数和最危险滑动面。在边坡抗震稳定性评价标准问题上,为了解决传统的定值法在考虑地震过程中各种随机因素的不足,本文采用可靠度的方法,综合考虑土体参数变异性、地震作用的随机性等因素,计算了边坡抗震稳定性的可靠度指标。同时,本文首次提出评价边坡长期稳定性的方法:将地震烈度等级离散化,结合考虑地区地震危险性分析,考察了土坡在50年使用期限内的失效概率并将其应用到工程实例。这使得目前的抗震稳定性分析在时空上有了更大的拓展,为实现土坡设计从经验设计到概率设计的转变提供了理论指导。 通过分析和实例验证,本文认为: 1:用遗传算法应用于土坡稳定分析是一次成功的尝试,分析结果较其他分析方法更符合工程实际,而且该算法收敛迅速,能够处理复杂土质情况,在理论和实践上都是可行的,值得推广; 2:地震作用下边坡最危险滑动面、最小安全系数、滑坡时实际加速度和土体抗剪强度由地震加速度时程和土体抗剪强度衰减时程共同决定,在设计中不能笼统地采用最大加速度和地震中最小抗剪强度指标作为设计指标; 3:传统的定值法确定的安全系数是一种经验设计概念,不符合设计发展的要求。用可靠度评价边坡长期稳定性,能够考虑土坡在使用期限内各种随机因素的影响,较传统的定值法更具有说服力,在应用上有更大的发展空间。