考虑多源不确定性的边坡地震稳定性概率评价

论文摘要

我国是多山且地震频发的国家,地震作用下的边坡稳定性评价是地震区边坡工程设计面临的重要课题。本文依托某核电站场地边坡地震稳定性评价项目,开展考虑地震和岩土参数多源不确定性的边坡地震稳定性概率评价研究,具有重要的理论价值和工程应用前景。本文主要研究内容如下:(1)对国内外边坡地震稳定性分析方法进行了文献调研,总结了边坡地震稳定性评价方法的研究现状,阐述了目前边坡地震稳定性评价方法中存在的问题。(2)基于经典的随机地震动模型和成熟的永久位移分析方法,采用蒙特卡洛模拟,建立了综合考虑地震不确定性和边坡参数不确定性的地震作用下边坡动力稳定性评价的全概率分析方法。(3)考虑场地剪切波速数据、发震断层信息、地震震级和地震距离以及边坡岩土参数的变异性,采用上述边坡地震稳定性全概率分析方法,计算了某核电站岩质边坡在不同工况条件下的失稳概率,讨论了场地特征和地震参数对计算结果的影响规律,研究了边坡岩土参数变异性对于失稳概率的影响,揭示了地震不确定性与边坡参数不确定性对边坡稳定性的不同影响。(4)基于拟静力方法和一阶可靠度方法,建立了边坡地震稳定性可靠度分析方法,计算了边坡在给定地震工况下的可靠度,探讨了地震参数与岩土强度参数变异性对边坡地震稳定可靠度的影响,并将该方法的计算结果与基于随机地震动模型和永久位移分析的全概率分析方法的结果进行了对比。通过上述这些内容的研究,论文取得了以下创新成果:(1)提出了综合考虑地震不确定性和岩土强度参数不确定性的边坡地震稳定性全概率评价方法。(2)提出了基于一阶可靠度方法和多项式响应面方法的边坡地震稳定性评价的可靠度方法。(3)在上述两种边坡地震稳定性不确定性评价方法的框架下,详细研究了地震烈度、地震距离、岩土强度参数变异性等对边坡地震稳定性的影响规律,并和典型地震滑坡的统计规律进行对比,获得了较为一致的结果,验证了本文方法的可靠性和适用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
•   1.1 研究背景
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 边坡地震稳定性评价方法研究
•     1.2.2 地震对边坡稳定性影响研究进展
•     1.2.3 主要存在的问题
•   1.3 本文主要研究内容及创新点
•     1.3.1 主要研究内容
•     1.3.2 创新点
• 2 边坡地震稳定性评价方法
•   2.1 确定性分析方法
•     2.1.1 拟静力法
•     2.1.2 永久位移分析法
•   2.2 不确定性分析方法
•     2.2.1 一阶可靠度方法（FORM）
•     2.2.2 响应面方法
•     2.2.3 蒙特卡洛模拟
•   2.3 本章小结
• 3 基于一阶可靠度方法的边坡地震稳定可靠度评价
•   3.1 极限状态方程与可靠度分析计算方法
•   3.2 边坡可靠度分析计算
•   3.3 震级与距离对边坡可靠度的影响
•   3.4 变量变异性对边坡可靠度的影响
•   3.5 本章小结
• 4 基于随机地震动模拟的边坡地震稳定性概率评价
•   4.1 随机地震动模型
•   4.2 边坡地震稳定性概率评价方法
•     4.2.1 极限状态方程
•     4.2.2 概率评价框架
•   4.3 岩质边坡地震作用下失稳概率计算
•   4.4 震级及距离对边坡地震稳定性的影响
•   4.5 地震滑坡调查数据与计算结果的对比
•   4.6 边坡强度参数变异性大小对边坡稳定性的影响
•   4.7 临界永久位移值对边坡失稳概率的影响
•   4.8 地震作用下边坡长期稳定性评价
•   4.9 边坡失稳概率的偏差性计算
•   4.10 概率评价方法与可靠度分析方法的对比分析
•   4.11 本章小结
• 5 总结和展望
•   5.1 总结
•   5.2 展望
• 参考文献
• 作者简介及科研成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈鹏

导师: 吕庆

关键词: 滑坡,稳定性评价,随机地震动模型,永久位移分析,概率评价,可靠度分析

来源: 浙江大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 浙江大学

分类号: TU435

DOI: 10.27461/d.cnki.gzjdx.2019.002337

总页数: 73

文件大小: 5217k