第
32
卷第
4
期
2009
年
4
月
合月巴工业大学学报(自然科学版)
JOURNAL
OF
HEFEI
UNlVERSITY
OF
TECHNOLOGY
Vo
l.
32
No.4
Apr.
2009
利用有理多项式技术计算基于
Bishop
分析模式的边坡稳定可靠度
李俊,彭振斌,周斌
(中南大学地学与环境工程学院,湖南长沙
410083)
摘
要:文章基于
Bishop
条分法分析的基本思想,建立了边坡可靠度分析计算模型,并采用有理多项式技术
计算功能函数的偏导数,以模拟实际工程中常见的功能函数不能明确的可靠度计算问题。对于功能函数无论
是线性或非线性,显式或隐式,该方法都简单且适用。数值结果表明该方法具有较好的效率和精度。
关键词:边坡可靠度;
Bishop
条分法;隐式功能函数;有理多项式技术
中圄分类号
:TU413.6
文献标识码
:A
文章编号
:1003-5060(2009)04-0519-04
Reliability
of
slope stability based on the Bishop
analytical
pattern
by the rational polynomial technique
LI
Jun
,
PENG
Zhen-bin
,
ZHOU
Bin
(School
of
Geoscience
and
Environmental
Engineering
,
Central
So
uth
University
,
Changsha
410083
,
China)
Abslracl:
Based
on
the
Bishop slice
method
, a calculation model is
established
for
the
analysis
of
slope
reliability
,
and
the
rational
polynomial
technique
is
adopted
to
calculate
the
derivatives
of
the
perform-
ance
function
at
the
design
test
point
so
as
to
simulate
the
reliability
problems
with
the
closed-formed
performance
function
in
actual
engineering.
No
matter
whether
the
performance
function is
linear
or
nonlinear
, explicit
or
implicit,
this
method
is
simple
and
suitable.
The
calculation
results
of
the
relia
bility
index
show
that
this
method
has
good efficiency
and
accuracy.
Key words: slope
reliability;
Bishop
slice
method;
implicit
performance
function;
rational
polynomial
technique
边坡稳定性问题是岩土工程中的基本研究问
题之一,目前常用的定值分析法,其最大的缺点就
是没有考虑实际存在的不确定性(包括荷载效应
以及抗力等不确定性)的影响。因此在实际工程
中,有的边坡按定值法算出安全系数是足够的,实
际运用时却发生了滑动。可靠度理论与定值分析
方法最大区别是考虑了变量的随机性,并用严格
的概率度量结构的安全度,就边坡稳定分析而言,
可靠度理论是建立在土体具有的抗力大于荷载效
应的概率基础上进行设计和校核的,因此更符合
客观实际。
收稿日期:
2008-06-06;
修改日期:
2008-09-04
基金项目:湖南省自然科学基金资助项目
(0
7]]
6070)
作者简介:李俊(1
980
一)
,男,湖北麻城人,中南大学博士生;
边坡工程稳定性分析方法中应用的条分法,
其基本原理就是根据具体的边坡地质及临界剪切
面形状,将边坡分成若干部分,然后经过一定的简
化,利用力及力矩的平衡原理来确定边坡是否稳
定,求解其安全系数。条分法又分为瑞典条分法、
Bishop
法、传递系数法、分块极限平衡法、简布法
等,各种方法有其自身的适用条件和范围口
.2J
。
本文将边坡定值性分析方法同可靠性分析方
法结合起来,基于简化
Bishop
法建立边坡极限状
态函数,针对安全系数是用隐函数表示的这一特
点,提出用有理多项式法求解极限状态函数关于
彭振斌(1
952
一)
,男,湖南宁乡人,中南大学教授,博士生导师.