基于响应面法的土质边坡可靠度数值模拟研究

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1、学校代号10536学号13201060174分类号U416密级公开全日制专业学位硕士学位论文基于响应面法的土质边坡可靠度数值模拟研究学位申请人姓名俞志民所在学院交通运输工程学院专业学位类别工程硕士专业学位领域交通运输工程校内导师姓名及职称刘建华副教授校外导师姓名及职称刘代全教授级高工论文提交日期2015年4月长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研巧成果。除了文中特别加臥标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或。集体己经发表或撰写的成果作品对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人

2、完全意识到本芦明的法律后果由本人承担。左—年作者籍名：瓜日期：兴ｊｊ／月口／学位论文版权使用援权书本学位论文作者完全Ｔ解学校有关保留、使用学位论文的规定，問意学校保留并向閨家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。，允许论文被窗阅和借阅本人搜权长沙理工大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授，可臥采用影印权中国科学技术信息硏究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于１、保密□。，在年解密后适用本授权书２、不保密四。

3、．＂（请在臥上相应方框内打Ｖ作者签名；日期：分年＾月日／＾／导师签名：日期年＾月日／学校代号：10536学号：13201060174密级：公开长沙理工大学硕士学位论文基于响应面法的土质边坡可靠度数值模拟研究学位申请人姓名俞志民指导教师刘建华所在学院交通运输工程学院专业学位领域交通运输工程论文提交日期2015年4月论文答辩日期2015年5月答辩委员会主席张可能ReliabilityAnalysisofEarthSlopeBasedonResponseSurfaceMethodologyandNumericalSimulationbyB.E.(ChengnanCollege

4、,ChangshaUniversityofScience&Technology)2013AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinRoadandRailwayEngineeringinChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorApril,2015摘要自岩土力学建立以来，边坡稳定性问题便一直受到学术界与工程界的广泛关注。在过去很长一段时间内，用一个确定的值来对边坡稳定程度进行描述是唯

5、一能够选择的方法，但在19世纪50年代可靠度理论诞生之后，一种新的边坡稳定性分析方法进入了人们的视野，这种方法弥补了之前确定性分析方法的不足，在概率论的基础上，将边坡工程中各种影响因素的不确定性加以量化从而进行更加深入的分析。本篇文章的主要研究内容为：一、根据边坡工程的特点，对已有的相关理论加以优化，从而提出一种兼容性好、计算精度高、并且实用性较强的边坡可靠度计算方案；二、分析可靠概率??对抗剪强度参数变异系数??和??的敏感性，并对其敏感程度进行量化评估。在前者中，本文首先总结了部分岩土体物理力学参数变异系数的取值范围，然后运用响应面法结合少量基于有限元强度折减法的边坡稳定性模拟实验

6、，获得了边坡的近似极限状态函数，最后通过联合概率密度函数积分法对边坡可靠度进行了求解；在后者中，本文通过matlab软件，建立起了可靠概率??与变异系数??和??间的函数关系，以此为基础就可靠概率??对抗剪强度参数变异系数??和??的敏感性进行了分析，并总结了其变化规律，最后提出将??≥99.65%所对应的区域与整个分析区域的比值S?(S?+S?)作为其敏感性强弱程度的评价指标，并在某高速公路第11标K49+080～K49+250右侧边坡的可靠度分析中做了应用。此指标的计算结果能够较好的反应边坡的可靠度是否稳定，从而在一定程度上指导设计人员对边坡工程进行更加合理的设计。关键词：边坡可靠

7、度；有限元强度折减法；响应面法；变异系数；敏感性评价指标IAbstractSincetheestablishmentofrockandsoilmechanics,slopestabilityproblemshavebeenwidelyconcernedbyacademiccommunityandengineeringfield.Overalongtime,thereisonlyonechoicethatusingacertainvaluetod