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基于Hoek-Brown准则的无限岩坡稳定性概率可靠度分析研究

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术研究热点¨ Ｊ 。近年来可靠 度分析方法 在边坡稳
的可行性和精准性 。经无 限岩坡 模型检验 过的可 靠度分析 方 法 可进 一 步适 用 于更 为 复 杂 的岩 坡
模型。
定性评价 中的应用逐 渐广泛。谭晓慧 等在可 靠
度分析基础 上还进 行 了边坡 稳定 性敏 感性 分析 。 岩 坡 可靠度 分 析方 法 是 建 立 在 概 率 统 计 的基 础 上 ， 以 随机变 量 和随机 过 程 为 研 究 对 象 ， 考 虑 了变 量 的
摘
要
无 限岩坡稳定 性分析 问题是一个概率 问题 。结合 由 Ｈ ｏ ｅ ｋ — Ｂ ｒ ｏ ｗ ｎ准则衍 生 的等 效 Ｍ ｏ ｈ ｒ — Ｃ ｏ ｕ ｌ ｏ ｍ ｂ参数 ， 采用概 率密度
函数联合分布方 法确定 无限岩坡最终安全 系数 的概 率分布 ， 借助 Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ数 学软件 对该 方法 实现程序 表达 ， 并对安全 系数 的 ４ 个影响 因素进行敏感 性分析。结果表 明： 联 合分布法可 以用作对 无限岩坡 稳定性分 析 的评价 ； 安全 系数 的最 终概率分 布 曲线 呈现正 态分布 ； Ｇ Ｓ ／ 、 ｍ 和 ｙ均值 的减 小对安全系数的影响程度存在 差异， 其中ｏ ｒ 和 的影响作 用特别显著。
＠
２ ０ １ ３ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
基于 Ｈｏ ｅ ｋ ． Ｂ ｒ ｏ ｗ ｎ准 则的无限岩坡稳定性 概 率可 靠 度 分 析 研 究
韩孝峰 孙树林 ， 阮晓波 程 亚 男。 陈晓磊
（ 河海大学水文水资源与水利工程科学 国家重点实验室 ， 南京 ２ １ ０ ０ ９ ８； 地球科学 与工程学 院 ， 南京 ２ １ ０ ０ ９ ８ ）
２ １ ３ ９
４ ５ 。 ） ， ， 的确定 公 式应 当修 正为 — － ０ ３ ｍ — ａ ｘ：
－ ｃ ０ ｆ
盯
。
３ 概 率密度函数联 合分布法
图 １ 不 考 虑 渗 水 作 用 的 无 限 岩 坡 模 型
Байду номын сангаас
３ ． １ 随机变 量分 布 函数
Ｆ ＝ｙ Ｈｄ ｘ ｃ ｏ ｓ ｌ ｆ ｓ ｉ ｎ ￣， 根 据安全 系数 的定 义 可 推 导 出 安 全系数 的表达 式为 ：
１ 无限岩坡稳定
如图 １ 所 示 的无 限 岩坡 模 型 ， 假 设 岩 坡表 面与
限平衡法对岩坡设计 的可靠度提 出了估计方法 。 无限岩坡 是岩 坡稳定 分析 问题 中较为简单 的 模型 ， 该模型存在许多假设使得利用该模型对岩坡
２ ０ １ ２年 ｌ １月 １日收到
破坏面平行 ， 坡高 为 日， 坡角为 ， 不 考虑岩坡 内部
第１ ３卷
第 ８期
２ ０ １ ３年 ３月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖ０ １ ． １ ３ Ｎｏ ． ８ Ｍａ ｔ ．２ ０１ ３
１ ６ ７ １ —１ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ ・ ２ １ ３ ８ — ０ ５
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
关键词 无限岩坡
等效参数
联合分布
可靠度分析
敏感 性分 析
中图法分类号
Ｕ ４ １ ７ ． １ ２ ；
文献 标志码
Ａ
岩 坡稳 定 性 分 析 是 岩 土 工 程 领 域 研 究 的 主 要 问题之 一 ， 其 中岩坡 稳 定 可 靠 度 分 析 也 是 目前 的 学
稳定 性进 行 评价 时具 有 简 单 方 便 的 优 势 Ｊ ， 特 别 适 合 快捷 地 验证 本 文 中提 出 的概 率 可 靠 度 分 析 方 法
于岩 石强 度参 数 Ｇ Ｓ Ｉ 、 完 整岩石 单轴 抗 压强 度
岩
石材料常量 ｍ 以及岩石重度 所具有 的随机性使 得可靠度分析方法在岩坡稳定 分析 中更具 有重要
意 义 ］ 。Ｎ ｉ ｌ ｓ ｅ ｎ 提 出岩坡 稳 定 的 概 率 可靠 度 分 析 方 法考 虑 了岩体 强 度 参 数 的 不确 定 性 和 多变 性 ， 与 确 定性 分 析 方 法 相 比具 有 明显 的优 势 。Ｈｏ ｅ ｋ 结 合着 Ｈ ｏ ｅ ｋ ． Ｂ ｒ ｏ ｗ ｎ准 则里 所提 及 的强度 参 数 ， 利 用极
第一作者简介 ： 韩 孝峰 ， 男， 硕士 ， 研究方 向 ： 工程地质 。Ｅ ． ｍ ａ ｉ ｌ ： ｗ Ｗ Ｗ
一
２ ４ ３ ５ ２ ０ ５ ２８ ＠ｚ ｚ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
＝Ｔ Ｈ ｄ ｘ ｃ ｏ ｓ ／ ３ ｔ ａ ｎ ６ ＋ｃ ， 岩 条所 具备 的下 滑力 是
８期
韩孝峰 ， 等： 基于 Ｈ ｏ ｅ ｋ ． Ｂ ｒ ｏ ｗ ｎ准则 的无 限岩坡稳定 性概率可靠度分析研究
渗 流作 用 。 无 限岩坡 破坏 时 ， 破 坏 面 上 每 个 点 的 剪 应力 都
达到极 限值 ， 根据岩石 Ｍ ｏ ｈ ｒ ． Ｃ ｏ ｕ ｌ ｏ ｍ ｂ 破坏准则可得
剪应 力 与正应 力 之 间的关 系为 丁＝ｏ ｒ ｔ ａ ｎ （ ￣ ） ＋Ｃ 。 破 坏 点处 所受 正应 力 ：Ｔ Ｈｄ ｘ ｃ ｏ ｓ Ｅ ｌ ｆ ：ｙ Ｈｃ 。 卢， 剪应 力
随机 性 ， 并 用严格 的指标来 度量 岩 坡 的安 全性 。 由
目前有 很 多 岩 坡 可 靠 度 分 析 方 法 都 是 采 用 Ｍｏ ｈ ｒ — Ｃ ｏ ｕ ｌ ｏ ｍ ｂ线 性参 数 Ｃ、 作 为输 入 变 量 ， 这样 就 忽略 了岩体 破 坏包 络 线 的非 线性 ， 特 别 是 在 围压 很 小 的情况 下这 种非 线 性 尤显 突 出。 现将 结 合 Ｈ ｏ ｅ ｋ － Ｂ ｒ ｏ ｗ ｎ准 则 ， 考虑 到岩 体破 坏 非线 性 ， 并 采 用 此 准则 下等 效 Ｍｏ ｈ ｒ － Ｃ ｏ ｕ ｌ ｏ ｍｂ参数 ｃ 和 对 无 限 岩坡 稳 定 问题 试 进行概 率 密度 函数 联合 分 布方法 的研 究 。

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Hoek-Brown准则参数对边坡稳定性影响的敏感性分析

Hoek-Brown准则参数对边坡稳定性影响的敏感性分析

Hoek-Brown准则参数对边坡稳定性影响的敏感性分析汤开宇;王乐华;胡静;杨金强【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2015(000)001【摘要】Hoek-Brown经验强度准则具有能够反应岩体的固有特点和非线性破坏特征，解释低应力、拉应力区及最小主应力对强度的影响等特点，已成为岩体工程中应用最广泛的准则之一。

但是，在确定Hoek-Brown准则参数时主观因素影响较大。

分析了Hoek-Brown准则中完整岩石经验常数mi、完整岩体单轴抗压强度σci、地质强度指标GSI、岩体弱化因子D等参数对内摩擦角φ、粘聚力c以及边坡安全系数F影响的敏感性，以期对Hoek-Brown准则参数取值提供帮助。

【总页数】4页(P21-23,69)【作者】汤开宇;王乐华;胡静;杨金强【作者单位】三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室，湖北宜昌 443002;三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室，湖北宜昌 443002;三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室，湖北宜昌 443002;中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南昆明 650051【正文语种】中文【中图分类】TU452【相关文献】1.基于Hoek-Brown准则确定岩体参数的边坡稳定性分析 [J], 高凤怀;尚敏;张领帅2.基于非参数统计Hoek-Brown准则的参数敏感性分析 [J], 尤涛;戴自航3.基于广义Hoek-Brown准则的多参数强度折减法在边坡稳定性分析中的应用 [J], 刘昱君;刘明扬;杜文杰4.Hoek-Brown准则下岩质边坡稳定性的敏感性分析 [J], 郑斌5.Hoek-Brown准则参数在边坡工程中的敏感性分析 [J], 黄高峰;李宗利;牟声远因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

岩体等效抗剪强度概率特征值评估在边坡稳定性可靠度分析中的应用

岩体等效抗剪强度概率特征值评估在边坡稳定性可靠度分析中的应用

[ 9] [ 7- 8]
mb = mi s= e =
e
GSI- 100 28- 14 D
( 3) ( 4)
20 3
G SI- 100 9- 3 D GSI 15
1 1 + ( 5) e - e 2 6 式中 , GSI 为地质强度指标 , 与岩体结构和岩石节理 性状有关 ; D 为扰动因子, 与开挖方式和爆破控制等 有关; m i 为新鲜完整岩石材料常数。 ci 和 m i 可由完 整岩石三轴试验确定, GSI 和 D 的评估可参考 H oek [ 6] 等的经验总结 。
第 41卷 第 6期 2009 年 11月
四川大学学报 (工程科学版 )
JOU RNA L O F S I CHUA N U N I V ER S I TY ( EN G I N EER I NG SC I ENCE ED I TI ON )
V o.l 41 N o. 6 N ov . 2009
文章编号 : 1009 3087( 2009) 06 0023 05
Abstract : In order to eli m inate th e accum ulative probability errors resultin g from using ind irect variables in the H oek Brown criterio n , the equivalent M ohr Coulomb param eter probabilities w ere est i m ated directly from its basic variables . On the basis o f a brief in troductio n of the H oek B rown criterio n , the Rosenblueth point esti m ate and M onte C arlo m ethods w ere selected to ca lculate th e equivalentM ohr Cou lom b para m eter probabilities of rock m ass for a slope and the re liab ility index and fa ilure probab ility o f slope stab ility by tw o different m ethods as we l.l A lthough only a little difference ex isted in the computatio na l resu lts calcu lated by the tw o m ethods , but on ly a s m a ll amount o f ca lculations are needed in the Rosenblueth po in t esti m ate m ethod . Because the Rosenblu eth po int esti m ate m ethod is si m p le , it can be used to esti m ate param eter probab ility , stab ility re liab ility and failure probab ility related to rock m ass in eng ineering. K ey w ord s : H oek Brow n criterion; equ iv a lent shear streng th ; slope stability; reliability analysis; po in t est i m ate m ethod
基于Hoek—Brown准则的二级岩质边坡稳定性研究

基于Hoek—Brown准则的二级岩质边坡稳定性研究


大量 出现和施工条件 的限制 ， 往往采取多级边坡 的方式确 保边 坡的稳定性并提高坡率 ， 减少边坡 占地面积 。 目前 的研 究方法
均 在 一 定 假 定 下 对 边 坡 进 行 稳 定性 分 析 ， 忽 略 了 多级 边 坡 自身
的 复 杂性 。
ｆ ２ ＝ （ Ｉ ） ｓ ｉ ｎ （ ０ ０ ＋ ｄ ） （ ２ ｃ ｏ ｓ ０ ０ ～ Ｉ ）
（ ４ ）
本文运用 极限分析 上限法对坡 顶存在 一定倾 角及超载 的 二级 边坡稳定性进行研究 ， 并分析各个参数对该类边坡安全 系
数 的影 响 。
， 一 争 Ｂ （ ｃ ｏ ｓ ０ ｏ Ｌ ｉ
１ 计算原理
对 于 任 意 假 想 的破 坏机 构 ， 如 果 土 体 自重 所 做 的功 率 超 过
（ ５ ）
０ ｏ ） ｔ ａ ｎ ６ ］ ＋ （ ） ｌ ｆ ５ ＝
ｔ ａ ｎ ６ ］
趾下方 ， 该破坏机构 由三个变量 ０ 。 ， ０ ， Ｄ ／ ｔ ｏ 控制。该边坡为各向 同性 的均质 边坡 ， 为得 到临界高度 ， 首先需要对外 功率及 内部 耗损率进行计算 。
） ｓ ｉ ｎ ｅ ｈ ｛ ２ ｃ ｏ ｓ ｅ ｈ ｅ ｘ ｐ 【 （ ０ — Ｏ ｏ ） ｔ ａ ｎ 叫＋ ｝ ｅ ｘ ｐ ［ （ ０ ｎ — Ｏ ｏｅ ｘ ｐ ［ （ ０ ｈ 一 ０ ｏ ） ｔ ａ ｎ ６ ］ 一 ｓ ｉ ｎ ０ 。
Ｌ
ｆ ６ １ Ｌ（ ２ ｃ 。 ｓ 。 一 ）
（ １ ０ ）
由于假定旋转块体为刚体， 内部能量耗损发 生在速度 间断
面Ａ Ｂ上 ， 可 以 由 该 间断 面 的微 分 面积 ｒ ｄ ０ ／ ｃ ｏ ｓ ６ 与粘 聚 力 ｃ以 及与 间断速度 Ｖ ｃ ｏ ｓ ６连乘后 ， 在 沿整个 Ａ Ｂ面 积 分 ， 即可 得 到
基于广义Hoek-Brown准则边坡稳定性分析强度折减法

基于广义Hoek-Brown准则边坡稳定性分析强度折减法

基于广义Hoek-Brown准则边坡稳定性分析强度折减法陈昌富;翁敬良【期刊名称】《中国地质灾害与防治学报》【年(卷),期】2010(21)1【摘要】目前的强度折减法大多基于Mohr-coulomb准则,而较少基于Hoek-Brown准则.为了在Hoek-Brown准则中实施强度折减法,并使其得到的结果与Mohr-coulomb准则中强度折减法得到的结果等效,本文利用Hoek-Brown准则参数m、s、σ_(ci)与粘结力c和内摩擦角φ之间的关系,在Hoek-Brown准则中同时对m、s实施强度折减,通过理论推导得到m、s折减系数之间的关系;并进一步推导得到m、s折减系数与基于Mohr-coulomb准则强度折减系数之间的关系;最后,由FLAC~(3D)软件建立计算模型,采用所确定的折减方法计算边坡的安全系数,并将该结果与极限平衡法所得到计算结果进行比较,结果表明:本文确定的折减方法与极限平衡法所得到的安全系数的相差仅1.76%,验证了本文所确定的强度折减法的可行性.【总页数】6页(P13-18)【作者】陈昌富;翁敬良【作者单位】湖南大学岩土工程研究所,湖南长沙410082;湖南大学岩土工程研究所,湖南长沙410082【正文语种】中文【中图分类】TU457;P642【相关文献】1.基于广义Hoek-Brown强度准则的岩质边坡稳定性分析 [J], 陶纬;孙树林;李方;胡昭;宗岩2.基于广义Hoek-Brown准则的多参数强度折减法在边坡稳定性分析中的应用 [J], 刘昱君;刘明扬;杜文杰3.基于广义Hoek-Brown强度准则的岩质边坡稳定性分析 [J], 闫洪超;鲁杰;饶振兴;翟洪涛;刘浩;李立辰4.基于广义Hoek-Brown准则的边坡稳定性强度折减法数值分析 [J], 吴顺川;金爱兵;高永涛5.基于广义Hoek-Brown准则强度折减法的岩坡稳定性分析 [J], 李远耀;殷坤龙;代云霞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。