边坡稳定分析中常用参数敏感性分析.pdfVIP

边坡稳定分析中常用参数敏感性分析 刘大伟 河海大学土木学院，南京（210098 ） Email：luidawei00@163.com 摘 要：分析边坡地质条件的变化与边坡稳定性之间的关系，不但可以判断边坡失稳形成机 制，而且对于边坡失稳灾害的防治及人工边坡的优化设计都具有重要意义。因此，研究边坡 稳定性影响因素的敏感性问题，对确定边坡变形破坏的主导因素和诱发因素，优化综合整治 多试具有重要意义。 关键词：边坡，稳定性，敏感性分析 中图分类号：p62 1. 引言 所谓参数敏感性分析 [1～2] ，就是先设定一个系统，系统特性为 * * F f (X , X , …X )(x 为参数) ，给定某一基准状态X * (X * , X * …X * ) ，系统特性为F f (X ) ，令 1 2 n i 1 2 n 各参数在可能的范围内移动，分析参数的变化对F 的影响程度。在实际系统中决定系统特性 的各参数是不同的物理量，单位各不相同。为了比较系统中各参数对系统特性的影响，需要 对参数作无量刚处理，绘制∆F / F ∗ −∆X / X ∗(i 1,2,…n) 曲线。曲线斜率的绝对值定义为敏 感度系数，敏感度系数是反映各参数对系统特性的影响程度。敏感度系数越大，说明参数对 系统特性影响越大。 2. 参数敏感性分析 边坡稳定性分析中，安全系数F 是判别边坡稳定性的主要指标，因此，将其作为系统特 性。其稳定性影响参数根据计算中涉及到的参数设为内岩体重度、内摩擦角、粘聚力。下面 根据基于极限平衡分析方法的 slop 软件结合某抽水蓄能电站进出水口边坡对以上参数进行 敏感性分析。 2.1 边坡模型的建立 根据工程实际情况，边坡模型建立如图一所示： 图1.边坡slope 模型 Tig1 The model of slope 2.1.1 岩体重度的敏感性分析 从表 1、图2 和图3 可以看出，边坡安全系数F 对岩体重度的反应较为敏感，F-γ 曲线 为一直线，随着岩体重度γ 的增大，安全系数F 也随之增大，这是由于岩体重度γ增加后， - 1 - 边坡岩体抗剪强度增大，因此，抗滑力随之增大。可以计算得到岩体重度γ 的敏感度S 取值 范围为0.006—0.008，平均值为0.007 。 表1 边坡安全系数F 与粘聚力γ的关系 Table1 The relation of F and γ 岩体重度（KN/ M 3 ） 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 F 1.310 1.316 1.322 1.327 1.333 1.339 1.345 1.351 1.356 1.362 1.368 图2 F-γ关系图 图3 ∆F / F ∗ −∆X / X ∗ 关系图 ∗ ∗ Fig2 The relation of F and γ