基于Monte-Carlo随机数法的滑坡稳定性可靠度分析及应用

发布时间：2017-04-26 10:03

  本文关键词：基于Monte-Carlo随机数法的滑坡稳定性可靠度分析及应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：滑坡是一种严重危害人类安全的自然地质现象。滑坡稳定性评价也一直是岩土工程界研究的重点和热点。现今,针对滑坡变形稳定分析方法主要应用的为极限平衡分析法,该方法选取安全系数作为其主要评判指标,其通过针对对象滑坡的岩土物理力学参数均值进行计算,最终给出确定性评价结论,而未充分考虑岩土参数存在的不确定因素,忽略了参数内在的离散性与变异性。相应地,计算结果也难以准确、全面反映评价滑坡的整体安全状况。而从随机分布概率出发的可靠度分析法,其全面、充分考虑了岩土体参数存在的变异特征,从滑坡评价源头出发,将其存在的不确定因素充分考虑,使得评价结果更为合理与全面。故,基于可靠度分析方法出发的工程设计安全评价将会产生显而易见的应用价值和重要的实践意义,也逐渐成为滑坡稳定状况评价的未来主流思路。本文基于极限平衡方法评价滑坡稳定性分析方法,充分分析可靠度理论的优势和适用性,采用可靠度方法评价滑坡的失稳概率和可靠度指标,分析蒙特卡洛随机模拟方法的优势,而后,根据滑坡稳定性计算的4种方法:瑞典条分法,Bishop法,简布法,剩余推力法,分别建立各自对应蒙特卡洛随机表示方法,求解滑坡失效概率和可靠度指标,对桐梓河古滑坡稳定状况进行综合评价。本文分析了随机模拟次数、岩土参数变异性、岩土参数的分布形式对滑坡稳定性可靠度敏感性影响效果,并得到:随机模拟次数具有较大影响,而岩土参数变异性中内摩擦角比粘聚力影响更为显著;而岩土参数的不同分布类型对可靠指标影响效果较低。最后,结合可靠度指标计算,综合评价桐梓河古滑坡稳定状态,为桐梓河古滑坡治理防治研究提供技术参考。
【关键词】：桐梓河古滑坡 可靠度 蒙特卡洛方法 敏感度 剩余推力法
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P642.22
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 滑坡稳定极限平衡法研究现状10-11
• 1.2.2 滑坡稳定可靠性分析方法研究现状11-12
• 1.2.3 Monte-Carlo法研究现状12-13
• 1.3 研究内容13-14
• 1.4 技术路线14-15
• 2 可靠性常用分析方法及Monte-Carlo法基础理论15-27
• 2.1 可靠度分析方法基本理论15-19
• 2.1.1 极限状态与极限方程15-16
• 2.1.2 可靠度、失效概率及可靠性指标16-17
• 2.1.3 目标可靠度17-19
• 2.2 可靠度分析常用方法概述19-23
• 2.2.1 一次二阶矩法19-21
• 2.2.2 JC法21-22
• 2.2.3 Monte-Carlo法22-23
• 2.2.4 可靠度计算方法的比较23
• 2.3 Monte-Carlo法基本思想及计算步骤23-26
• 2.3.1 Monte-Carlo法基本思想23-25
• 2.3.2 Monte-Carlo计算步骤25
• 2.3.3 Monte-Carlo法随机数产生过程25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 基于Monte-Carlo法的滑坡稳定性可靠度分析方法27-42
• 3.1 滑坡稳定性目前常用分析方法27-34
• 3.1.1 滑坡稳定性常用分析方法概述27-34
• 3.1.2 滑坡稳定性分析方法优劣性对比34
• 3.2 Monte-Carlo法在滑坡稳定性可靠度分析中应用34-36
• 3.2.1 Monte-Carlo法在滑坡稳定性可靠度分析中基础原理34-35
• 3.2.2 Monte-Carlo法在滑坡稳定性可靠度分析中应用步骤35-36
• 3.3 基于Monte-Carlo法的滑坡稳定性可靠度分析方法36-41
• 3.3.1 基于Monte-Carlo的瑞典条分法滑坡稳定性可靠度分析36-37
• 3.3.2 基于Monte-Carlo的Bishop法滑坡稳定性可靠度分析37-39
• 3.3.3 基于Monte-Carlo的简布法滑坡稳定性可靠度分析39
• 3.3.4 基于Monte-Carlo的剩余推力法滑坡稳定性可靠度分析39-41
• 3.4 本章小结41-42
• 4 Monte-Carlo随机数法在滑坡稳定性可靠度分析中工程应用42-72
• 4.1 依托滑坡工程概况42-48
• 4.1.1 地形地貌43-44
• 4.1.2 地层岩性44-45
• 4.1.3 地质构造及地震45-46
• 4.1.4 工程地质状况46-47
• 4.1.5 气象及水文地质条件47-48
• 4.2 依托滑坡岩土参数统计及分析48-52
• 4.2.1 岩土参数统计表示方法48-50
• 4.2.2 岩土参数变异性及分布类型50-51
• 4.2.3 滑坡稳定性可靠度分析岩土参数选取51-52
• 4.3 基于Monte-Carlo法的滑坡稳定性可靠度结果对比分析52-58
• 4.3.1 计算剖面选取52-54
• 4.3.2 岩土参数随机数产生54-55
• 4.3.3 基于Monte-Carlo法滑坡稳定性可靠度结果对比分析55-58
• 4.4 蒙特卡洛模拟桐梓河古滑坡可靠度58-61
• 4.4.1 4种稳定性计算方法进行蒙特卡洛模拟求取可靠度58-59
• 4.4.2 由稳定性均值来判断桐梓河古滑坡稳定性。59
• 4.4.3 由失效概率来判断桐梓河古滑坡稳定性59-60
• 4.4.4 由可靠度来判断桐梓河古滑坡稳定性状况60
• 4.4.5 桐梓河古滑坡状况综合评价及4种方法对比分析60-61
• 4.5 滑坡稳定性可靠度影响因素敏感性分析61-70
• 4.5.1 模拟次数对滑坡稳定性可靠性影响敏感度状况61-65
• 4.5.2 岩土参数的变异性对桐梓河古滑坡可靠性敏感度分析65-67
• 4.5.3 岩土参数分布类型对桐梓河古滑坡可靠性敏感度分析67-70
• 4.5.4 影响因素对滑坡稳定性可靠度整体敏感状况分析70
• 4.6 本章小结70-72
• 5 结论及展望72-74
• 5.1 结论72-73
• 5.2 展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 符文;向先超;张云卫;王盼;;基于Monte Carlo法的茶雪村滑坡稳定性研究[J];施工技术;2015年S2期

2 侯小强;田树涛;;基于Midas/GTS高边坡开挖及加固施工稳定性分析[J];路基工程;2013年06期

3 易鸿;;BP神经网络对滑坡稳定性评价的非线性方法[J];四川文理学院学报;2011年02期

4 彭振斌;李俊;彭文祥;;基于Bishop条分法的边坡可靠度应用研究[J];中南大学学报(自然科学版);2010年02期

5 张继周;缪林昌;;岩土参数概率分布类型及其选择标准[J];岩石力学与工程学报;2009年S2期

6 陈江平;孙仁先;;基于Monte Carlo法的边坡稳定性分析[J];中国水运(下半月);2009年08期

7 李峰;侯建国;安旭文;杨建明;;国内外规范中目标可靠指标取值的比较研究[J];电力建设;2009年05期

8 王建华;易朋莹;邓继辉;何江海;施毅;;滑坡稳定性可靠度分析[J];地下空间与工程学报;2007年04期

9 徐青;陈士军;陈胜宏;;滑坡稳定性分析与安全系数取值研究[J];中国地质灾害与防治学报;2006年03期

10 黄志全,李华晔,马莎,陈尚星;岩石边坡块状结构岩体稳定性分析和可靠性评价[J];岩石力学与工程学报;2004年24期

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本文编号：328200