基于Monte-Carlo隨機數(shù)法的滑坡穩(wěn)定性可靠度分析及應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:基于Monte-Carlo隨機數(shù)法的滑坡穩(wěn)定性可靠度分析及應(yīng)用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:滑坡是一種嚴(yán)重危害人類安全的自然地質(zhì)現(xiàn)象;路(wěn)定性評價也一直是巖土工程界研究的重點和熱點,F(xiàn)今,針對滑坡變形穩(wěn)定分析方法主要應(yīng)用的為極限平衡分析法,該方法選取安全系數(shù)作為其主要評判指標(biāo),其通過針對對象滑坡的巖土物理力學(xué)參數(shù)均值進(jìn)行計算,最終給出確定性評價結(jié)論,而未充分考慮巖土參數(shù)存在的不確定因素,忽略了參數(shù)內(nèi)在的離散性與變異性。相應(yīng)地,計算結(jié)果也難以準(zhǔn)確、全面反映評價滑坡的整體安全狀況。而從隨機分布概率出發(fā)的可靠度分析法,其全面、充分考慮了巖土體參數(shù)存在的變異特征,從滑坡評價源頭出發(fā),將其存在的不確定因素充分考慮,使得評價結(jié)果更為合理與全面。故,基于可靠度分析方法出發(fā)的工程設(shè)計安全評價將會產(chǎn)生顯而易見的應(yīng)用價值和重要的實踐意義,也逐漸成為滑坡穩(wěn)定狀況評價的未來主流思路。本文基于極限平衡方法評價滑坡穩(wěn)定性分析方法,充分分析可靠度理論的優(yōu)勢和適用性,采用可靠度方法評價滑坡的失穩(wěn)概率和可靠度指標(biāo),分析蒙特卡洛隨機模擬方法的優(yōu)勢,而后,根據(jù)滑坡穩(wěn)定性計算的4種方法:瑞典條分法,Bishop法,簡布法,剩余推力法,分別建立各自對應(yīng)蒙特卡洛隨機表示方法,求解滑坡失效概率和可靠度指標(biāo),對桐梓河古滑坡穩(wěn)定狀況進(jìn)行綜合評價。本文分析了隨機模擬次數(shù)、巖土參數(shù)變異性、巖土參數(shù)的分布形式對滑坡穩(wěn)定性可靠度敏感性影響效果,并得到:隨機模擬次數(shù)具有較大影響,而巖土參數(shù)變異性中內(nèi)摩擦角比粘聚力影響更為顯著;而巖土參數(shù)的不同分布類型對可靠指標(biāo)影響效果較低。最后,結(jié)合可靠度指標(biāo)計算,綜合評價桐梓河古滑坡穩(wěn)定狀態(tài),為桐梓河古滑坡治理防治研究提供技術(shù)參考。
【關(guān)鍵詞】:桐梓河古滑坡 可靠度 蒙特卡洛方法 敏感度 剩余推力法
【學(xué)位授予單位】:西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:P642.22
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 1 緒論9-15
- 1.1 研究背景9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2.1 滑坡穩(wěn)定極限平衡法研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 滑坡穩(wěn)定可靠性分析方法研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.3 Monte-Carlo法研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 研究內(nèi)容13-14
- 1.4 技術(shù)路線14-15
- 2 可靠性常用分析方法及Monte-Carlo法基礎(chǔ)理論15-27
- 2.1 可靠度分析方法基本理論15-19
- 2.1.1 極限狀態(tài)與極限方程15-16
- 2.1.2 可靠度、失效概率及可靠性指標(biāo)16-17
- 2.1.3 目標(biāo)可靠度17-19
- 2.2 可靠度分析常用方法概述19-23
- 2.2.1 一次二階矩法19-21
- 2.2.2 JC法21-22
- 2.2.3 Monte-Carlo法22-23
- 2.2.4 可靠度計算方法的比較23
- 2.3 Monte-Carlo法基本思想及計算步驟23-26
- 2.3.1 Monte-Carlo法基本思想23-25
- 2.3.2 Monte-Carlo計算步驟25
- 2.3.3 Monte-Carlo法隨機數(shù)產(chǎn)生過程25-26
- 2.4 本章小結(jié)26-27
- 3 基于Monte-Carlo法的滑坡穩(wěn)定性可靠度分析方法27-42
- 3.1 滑坡穩(wěn)定性目前常用分析方法27-34
- 3.1.1 滑坡穩(wěn)定性常用分析方法概述27-34
- 3.1.2 滑坡穩(wěn)定性分析方法優(yōu)劣性對比34
- 3.2 Monte-Carlo法在滑坡穩(wěn)定性可靠度分析中應(yīng)用34-36
- 3.2.1 Monte-Carlo法在滑坡穩(wěn)定性可靠度分析中基礎(chǔ)原理34-35
- 3.2.2 Monte-Carlo法在滑坡穩(wěn)定性可靠度分析中應(yīng)用步驟35-36
- 3.3 基于Monte-Carlo法的滑坡穩(wěn)定性可靠度分析方法36-41
- 3.3.1 基于Monte-Carlo的瑞典條分法滑坡穩(wěn)定性可靠度分析36-37
- 3.3.2 基于Monte-Carlo的Bishop法滑坡穩(wěn)定性可靠度分析37-39
- 3.3.3 基于Monte-Carlo的簡布法滑坡穩(wěn)定性可靠度分析39
- 3.3.4 基于Monte-Carlo的剩余推力法滑坡穩(wěn)定性可靠度分析39-41
- 3.4 本章小結(jié)41-42
- 4 Monte-Carlo隨機數(shù)法在滑坡穩(wěn)定性可靠度分析中工程應(yīng)用42-72
- 4.1 依托滑坡工程概況42-48
- 4.1.1 地形地貌43-44
- 4.1.2 地層巖性44-45
- 4.1.3 地質(zhì)構(gòu)造及地震45-46
- 4.1.4 工程地質(zhì)狀況46-47
- 4.1.5 氣象及水文地質(zhì)條件47-48
- 4.2 依托滑坡巖土參數(shù)統(tǒng)計及分析48-52
- 4.2.1 巖土參數(shù)統(tǒng)計表示方法48-50
- 4.2.2 巖土參數(shù)變異性及分布類型50-51
- 4.2.3 滑坡穩(wěn)定性可靠度分析巖土參數(shù)選取51-52
- 4.3 基于Monte-Carlo法的滑坡穩(wěn)定性可靠度結(jié)果對比分析52-58
- 4.3.1 計算剖面選取52-54
- 4.3.2 巖土參數(shù)隨機數(shù)產(chǎn)生54-55
- 4.3.3 基于Monte-Carlo法滑坡穩(wěn)定性可靠度結(jié)果對比分析55-58
- 4.4 蒙特卡洛模擬桐梓河古滑坡可靠度58-61
- 4.4.1 4種穩(wěn)定性計算方法進(jìn)行蒙特卡洛模擬求取可靠度58-59
- 4.4.2 由穩(wěn)定性均值來判斷桐梓河古滑坡穩(wěn)定性。59
- 4.4.3 由失效概率來判斷桐梓河古滑坡穩(wěn)定性59-60
- 4.4.4 由可靠度來判斷桐梓河古滑坡穩(wěn)定性狀況60
- 4.4.5 桐梓河古滑坡狀況綜合評價及4種方法對比分析60-61
- 4.5 滑坡穩(wěn)定性可靠度影響因素敏感性分析61-70
- 4.5.1 模擬次數(shù)對滑坡穩(wěn)定性可靠性影響敏感度狀況61-65
- 4.5.2 巖土參數(shù)的變異性對桐梓河古滑坡可靠性敏感度分析65-67
- 4.5.3 巖土參數(shù)分布類型對桐梓河古滑坡可靠性敏感度分析67-70
- 4.5.4 影響因素對滑坡穩(wěn)定性可靠度整體敏感狀況分析70
- 4.6 本章小結(jié)70-72
- 5 結(jié)論及展望72-74
- 5.1 結(jié)論72-73
- 5.2 展望73-74
- 致謝74-75
- 參考文獻(xiàn)75-77
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于Monte-Carlo隨機數(shù)法的滑坡穩(wěn)定性可靠度分析及應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:328200
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