基于蒙特卡罗法的土坡稳定可靠度分析

采用可靠度分析的蒙特卡罗法,对土坡稳定可靠度进行了分析,并以工程事例为例,讨论了计算模型以及土性参数的均值和变异系数对可靠指标的不同影响,并对可靠指标和安全系数度量土坡稳定的合理性进行了一定的比较。     

边坡稳定可靠度分析

边坡稳定问题是土木工程中常会遇到的问题,常用的边坡稳定分析方法没有考虑土体力学性参数的离散性,计算结果必然也不能全面反映真实情况,本文介绍如何利用蒙特卡罗模拟的方法来分析边坡稳定性,计算边坡稳定的可靠度。     

地震作用下土坡长期稳定可靠度分析

本文研究土坡在使用年限内的长期抗震稳定性的可靠度问题,考虑地震作用发生时间和地震烈度的随机性、土体参数的变异性等不确定因素,建立了土坡长期稳定性的可靠度度量标准。     

伪蒙特卡罗法及其在边坡可靠度分析中的应用

在确定具有最小可靠度指标的滑动面（即临界可靠度滑动面）时,由于常规的蒙特卡罗法抽样耗时巨大,临界可靠度滑动面的获得较为耗时。对于均质边坡,利用简化Bishop法构建了可靠度分析的功能函数,设计了6种随机变量的标准差组合,假定了随机变量的4种抽样范围,利用抽样次数较小的蒙特卡罗法即伪蒙特卡罗法对随机生成的132组可行滑动面进行了伪可靠度指标的计算并与蒙特卡罗法计算得到的可靠度指标进行了比较分析,研究发现：只有一个随机变量的前提下,滑动面的伪可靠度指标与蒙特卡罗法计算的可靠度指标呈完全线性关系,在其它条件相同的情况下,伪蒙特卡罗法抽样范围越大,伪可靠度指标与蒙特卡罗法计算的可靠度指标之间的拟合直线斜率越小,反之亦然;伪蒙特卡罗法抽样次数越大,伪可靠度指标与蒙特卡罗法计算的可靠度指标之间的拟合直线斜率越大,反之亦然。对均质边坡,可应用伪蒙特卡罗法快速计算其临界可靠度指标。     

基于蒙特卡罗法的基坑整体稳定性分析

基坑的整体稳定性,一直是在基坑施工中最为关注的问题。为计算基坑的整体失事概率,编制了FORTRAN程序,通过计算和比较得出基坑发生失稳的最危险滑动面,在此基础上采用蒙特卡罗法对基坑进行整体稳定性分析,并与安全系数法进行对比,计算结果表明,采用编制的FORTRAN程序搜索滑动面与可靠度理论相结合的方法在工程实际中更能有效的反映基坑的整体稳定性。     

基于蒙特卡罗法的加筋路堤稳定可靠性分析

软土路基上加筋路堤的稳定性可以采用圆弧滑动极限平衡法进行分析,加筋路堤的破坏可以归纳为圆弧内加筋的破坏、圆弧外加筋的破坏以及加筋路堤的整体破坏,建立了计算加筋路堤稳定系数K的3个不同的稳定系数表达式,运用蒙特卡罗法对设计参数随机变量与加筋土路堤稳定可靠指标的关系进行分析,通过数值计算发现密度越小,黏聚力、内摩擦角、筋材抗拉强度和筋土摩擦角越大,加筋土路堤稳定性越好,因此,在加筋土路堤可靠性设计中建议采用密度小、黏聚力和内摩擦角大的填料以及高强度筋材,并且重点考虑内摩擦角的变异水平。     

土坡稳定可靠度分析

土坡稳定可靠度分析姚耀武，陈东伟（清华大学水电工程系，北京，１０００８４）１．引言土坡稳定分析是十分重要的问题。例如公路、铁路、机场、港口、土坝等工程都会遇到土坡稳定分析问题。目前在工程设计中常用的稳定分析方法均为定值分析法。定值设计法是经过长期工程...     

蒙特卡罗法在边坡可靠度分析中的应用

针对某均质边坡,采用简化Bishop法和Morgenstern-Price法计算滑动面的安全系数,对给定的滑动面进行了不同抽样次数的比较分析,选取了不同的土性随机参数进行计算,并进行了最大失效概率滑动面的搜索,得出了一些有意义的结论。     

土坡稳定的可靠度研究

介绍了土坡稳定可靠度分析的蒙特卡洛法和一次二阶矩法，确定土坡稳定的极限状态方程，用蒙特卡洛法和一次二阶矩法对一土坡进行分析研究，并对土坡稳定的可靠度进行了探讨，得出了一些有益的结论，对土坡稳定的可靠度分析有一定的指导意义。     

谈公路边坡稳定性可靠度的蒙特卡罗计算方法

以工程实际为例,用MATLAB编制了公路边坡工程蒙特卡罗可靠度求解程序,通过计算结果分析表明模拟次数选择为3000次~5000次、土条数目划分为8条~10条较为合理,这时计算精度能够满足工程要求。     

蒙特卡洛法在边坡稳定性分析中的应用

采用蒙特卡洛数值模拟法,用MATLAB编制了边坡工程可靠度求解程序,对小龙潭露天煤矿开挖边坡,进行了无渗流60°边坡角和有渗流30°边坡角的可靠性分析,计算结果表明,渗流水的存在对边坡的稳定起重要作用。     

基于影响带观测的加筋土坡稳定性分析

为了观测土工格栅加筋影响带的范围,采用特制的一侧透明的拉拔盒,共对6种不同级配的粗粒土分别完成了4种法向压力下的拉拔试验。通过预埋于土中用大头针尖制作并包裹于导线皮中的位移观测点,直接观测了土工格栅在粗粒土中拉拔引起的土粒位移,发现格栅的拉拔会带动其上一定厚度范围内的土体发生移动,这个范围称之为加筋影响带。试验发现平均粒径d_(50)0.83 mm的粗粒土中,土工格栅加筋影响带的厚度δ与试样的法向压力没有关联,主要与土粒级配有关,当d_(50)1.05 mm时,δ随d_(50)的增大有较显著的增加;而当d_(50)1.05 mm后,这种趋势明显减缓;特别是当d_(50)1.65 mm后,二者呈良好的线性递增关系。基于这一试验结果,提出了考虑加筋影响带的加筋土坡稳定性分析方法,简称影响带法。在这一方法中,认为土工格栅的加筋作用相当于增加了加筋影响带内土的黏聚力,而内摩擦角不变。从而将加筋土坡简化为成层土坡,使计算大为简化。而计算得到的加筋土坡稳定安全系数在加筋层距不大于0.6 m,且格栅抗拉强度大于20 k N/m时,与有限元强度折减法的计算结果符合良好。     

加筋高边坡的稳定分析

采用强度折减法对两个高度分别为 60 m 和 40 m 的土工格栅加筋高边坡的设计断面进行稳定分析,综合考虑塑性区贯通、特征点位移突变、计算不收敛,以及土工格栅的容许抗拉强度等确定相应的安全系数。计算表明采用不同的破坏标准,强度折减法会得到不同的安全系数;如果筋材强度始终得到保证,单纯由土材料的强度损失诱发边坡失稳,这种情况对应的安全系数是比较高的。考虑筋材强度,边坡会在较小的折减系数下因为筋材强度不足而失稳。有限元法能够得到不同情况下各层筋材的受力情况,可以据此进行加筋力的分配,这是极限平衡法所不具备的。     

基于离心模型试验与数值计算的超高陡加筋土填方边坡稳定性分析

山区机场建设中会出现超高陡(高度达百米且填方坡比陡于1︰1)的加筋土填方边坡方案,针对这类填方边坡稳定性方面的研究较少.以云南某机场的超高陡加筋土填方边坡方案为例,通过大型土工离心模型试验及数值计算开展天然工况下这类加筋土填方边坡稳定性的研究,获得的主要成果:①边坡变形破坏以填方土体局部开裂、面板鼓胀和抗滑桩略微外倾为...     

火灾后混凝土构件可靠度分析的蒙特卡罗法

根据可靠性理论,编制了基于Matlab软件的Monte Carlo计算程序,直接产生服从各相应概率分布函数的随机变量数组,从而使编程过程大为简化,解决了Monte Carlo直接抽样困难的难题.通过试验资料总结,得到随机变量的统计参数,建立了火灾后混凝土构件的可靠度、剩余使用寿命与最高受火温度之间的关系.     

基于蒙特卡洛模拟法的冻土边坡可靠度评价

利用蒙特卡罗法的理论,把土性参数c、φ作为随机变量,应用FORTRAN语言编制了计算冻土边坡在冻结和融化过程的失效概率和可靠度的程序,对冻融过程边坡的可靠度评价进行了初步研究.通过工程算例对所提出方法进行了验证,结果表明所提出的方法可行有效.     

花岗岩类土质高边坡稳定性研究

中国南方花岗岩及其类土质分布广泛。随着高速公路的发展,花岗岩类土质高边坡越来越多,有的类土质边坡高度超过80 m。类土质边坡稳定性如何?采用什么模型和计算方法?计算参数如何选择?这些问题都没有定论。在边坡设计中工程师多凭经验。在详细调查已有花岗岩类土质高边坡的基础上,从稳定性的角度划分了我国南方花岗岩类土质边坡的结构类型,研究了类土质边坡岩体滑动的力学模型及参数选择,对汕揭高速公路k53+760～k54+022类土质高边坡的稳定性进行了详细分析。     

土工合成材料加筋边坡稳定性分析中的模量因素

本文应用有限元分析方法模拟筋材与土的相互作用,分析了加筋边坡的稳定性,研究了加筋土中筋材的拉伸模量ER与土体弹性模量ES对边坡稳定的影响。分析表明,通过合理选择筋材拉伸模量ER和土体弹性模量ES的搭配,可以提高加筋效果,增强加筋边坡的稳定性。     

基于Monte Carlo技术的临界滑面搜索算法的实现及改进

搜索临界滑面是边坡稳定分析的一项重要工作。本文对Venanzlo R Greco提出的Monte Carlo搜索算法进行了改进,增加一条几何合理性条件(除了滑面两端点,滑面与坡面不能相交),增加了方向控制与变自由度机制,这些措施有效地减少了不满足几何合理性条件的试算滑面,保证了搜索过程的准确、高效、稳定。笔者还将此算法加入到自主研发的边坡稳定分析软件ZSlope中,它还可以实时显示整个搜索过程。     

Monte Carlo Simulation for Slope Stabilization Using Drilled Shafts

A reliability based analysis method for a drilled shaft stabilized slope system is presented in this paper. The drilled shaft stabilization mechanisms for the slope were treated as the drilled shaft induced soil arching, which was quantified by the load transfer factor in the limited equilibrium analysis. However, due to the inherent uncertainties of the soil properties and the model error of the semi-empirical load transfer equation, an extension modification of the deterministic method into a probabilistic method is developed in this paper. The MCS （Monte Carlo simulation） with log-normal random variables has been employed to calculate the probability of failure （Pf） for the drilled shafts/slope system. The developed theories were coded into a computer program for analyzing complex slope geometry and slope profile conditions. Finally, a case study has been performed to illustrate the application analysis of the developed probability approach in drilled shafts/slope system.