本文關(guān)鍵詞： 邊坡穩(wěn)定 有限元 安全系數(shù) 四階矩法 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 截尾分布　出處：《湖南大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：土體參數(shù)具有一定的變異性,在進行邊坡穩(wěn)定分析時采用基于概率的可靠度方法更加合理。目前,國內(nèi)外邊坡穩(wěn)定可靠度分析的主要方法有一次二階矩法、二次二階矩法、響應(yīng)面法、蒙特卡羅法等可靠度分析方法。其中,采用一次二階矩法和二次二階矩法的難點在于精確求解隱式功能函數(shù)偏導(dǎo)數(shù),采用響應(yīng)面法的難點在于響應(yīng)面函數(shù)對取樣點尤其是試驗點附近需要很好的擬合,采用蒙特卡羅法時需要繁重的計算量。針對這些問題,本文研究了基于有限元法的邊坡穩(wěn)定可靠度分析方法。并根據(jù)截尾分布研究了土體參數(shù)左右截尾點對邊坡穩(wěn)定影響的敏感度。通過研究本文獲得了如下研究成果。(1)根據(jù)邊坡等效塑性應(yīng)變的分布以及極限平衡理論,本文提出了一種確定邊坡滑裂面以及安全系數(shù)的方法。該方法兼具了邊坡穩(wěn)定分析中有限元方法和極限平衡法的優(yōu)點。本文將該方法計算結(jié)果與極限平衡法計算結(jié)果對比驗證了該方法精度。同時本文也研究了根據(jù)剛剛貫通的塑性區(qū)確定邊坡臨界滑裂面的合理性;探討了重力加速度取值對滑裂面位置及其邊坡安全系數(shù)影響;探討了滑裂面的離散數(shù)目對邊坡安全系數(shù)的影響。(2)本文提出了一種邊坡穩(wěn)定可靠度分析的新型四階矩計算方法。該方法將均勻設(shè)計法、徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、最大熵原理相結(jié)合對邊坡進行可靠性分析。最終得到邊坡安全系數(shù)的概率密度函數(shù)近似表達式、邊坡失效概率以及相應(yīng)的可靠指標(biāo)。本文將該方法的計算結(jié)果與蒙特卡羅法的計算結(jié)果對比驗證了該方法的精度。(3)本文獲得土體參數(shù)左右截尾點對邊坡穩(wěn)定影響的敏感性規(guī)律。采用本文提出的邊坡穩(wěn)定可靠度分析的四階矩方法計算土體參數(shù)不同截尾點對應(yīng)的邊坡可靠指標(biāo),采用灰色關(guān)聯(lián)理論對土體粘聚力和內(nèi)摩擦角左右截尾點的敏感度進行了分析。該研究結(jié)果將會為基于截尾分布邊坡穩(wěn)定研究提供一些借鑒和參考。
[Abstract]:The reliability method based on probability is more reasonable in slope stability analysis. At present, the main methods of slope stability reliability analysis at home and abroad include first order second moment method, second order second order moment method, and second order second moment method. Among the reliability analysis methods such as response surface method and Monte Carlo method, the difficulty of using the first order second moment method and the second order second order moment method is to accurately solve the partial derivative of implicit function function. The difficulty of using the response surface method is that the response surface function needs to fit the sampling points, especially near the test points, and the Monte Carlo method requires heavy calculation. In this paper, the reliability analysis method of slope stability based on finite element method is studied, and the sensitivity of soil parameters to slope stability is studied according to the distribution of truncation. The following research results are obtained by studying the influence of soil parameters on slope stability. According to the distribution of equivalent plastic strain of slope and the theory of limit equilibrium, In this paper, a method for determining the slip surface and safety factor of slope is presented. The method has the advantages of finite element method and limit equilibrium method in slope stability analysis. The results verify the accuracy of the method, and the rationality of determining the critical slip surface of the slope according to the newly through plastic zone is also studied in this paper. The influence of gravity acceleration on the location of the slip surface and the safety factor of the slope is discussed. This paper discusses the influence of the discrete number of slip surfaces on the safety factor of slope. In this paper, a new method of calculating the stability reliability of slope is presented. The uniform design method and the radial basis function neural network technique are used to calculate the stability reliability of the slope. The maximum entropy principle is combined to analyze the slope reliability. Finally, the approximate expression of the probability density function of the slope safety factor is obtained. This paper compares the calculation results of this method with that of Monte Carlo method and verifies the accuracy of the method. 3) in this paper, the influence of soil parameters on slope stability is obtained. The fourth moment method of slope stability reliability analysis proposed in this paper is used to calculate the slope reliability index corresponding to different truncated points of soil parameters. Grey correlation theory is used to analyze the sensitivity of the soil cohesion and the left and right truncation points of the internal friction angle. The results will provide some reference for the study of slope stability based on the truncated distribution.
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU43

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