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基于非线性随机有限元的堤坝边坡可靠度分析

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针对边坡稳定性分析中土体力学参数存在空间变异性的问题,提出了计算堤坝边坡安全系数分布的随机有限元方法,以及求解边坡可靠度的蒙特卡罗(MC)强度折减联合法与MC直接法.以各向同性二维边坡为例,首先抽样得到相应的材料特性随机场,随后求得边坡位移、应力及塑性区;然后在对随机场进行NMC次抽样的基础上采用以下方法得到边坡的失效概率并对可靠度指标进行求解分析:①联合法(M1),通过强度折减法得到各样本条件下的折减系数及其分布;②MC直接法(M2),利用黏塑性方法直接求解并判断边坡的失稳情况,对所有样本条件下的失稳情况进行统计.结果表明:考虑材料特性随机场的边坡稳定分析,通过边坡安全系数的均值、方差、分布及可靠度指标对边坡安全进行综合评价,能够得到可靠的边坡稳定分析结果.
Analysis of Embankment Slope Safety Based on Nonlinear Stochastic Finite Element Method

程井、何子瑶、刘忠、张雷

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河海大学水利水电学院,江苏南京210098

黄河水利科学研究院,河南郑州450003

边坡稳定 非线性 随机有限元法 安全系数分布 可靠指标

水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心开放课题国家重点研发计划贵州省水利厅科技专项贵州省水利厅科技专项

DFZX2020012022YFC3005501KT202217KT202218

2023

10.3969/j.issn.1000-1379.2023.05.028

人民黄河
水利部黄河水利委员会

人民黄河

CSTPCD北大核心
影响因子：0.494
ISSN：1000-1379
年,卷(期)：2023.45(5)
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