基于广义Hoek-Brown强度准则的PEM节理边坡可靠性分析.pdf

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1、第4O卷第6期煤田地质与勘探Vb1．40NO．62012年12月coALG]巳()LoGY＆EⅫIoRONDec．2012文章编号：1001—1986(2012)06-0048-05基于广义Hoek．Brown强度准则的PEM节理边坡可靠性分析王宇，一，黄力华，李腾飞，一，张搏，(1．中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029；2．中国科学院大学，北京100049；3．宜昌市宏发路桥有限责任公司，湖北宜昌443000)摘要：广义Hoek—Brown强度准则(简称GHB准则)作为估计完整岩石或节理岩体剪切强度的

2、半经验准则，已成为岩体强度预测及数值计算领域中应用最广的准则之一。经验公式中涉及3个与岩体特性有关的材料参数、S和a，实际应用中还不能直接对这3个参数进行精确取值，只能通过中间变量推导或结合地质经验来确定为尽可能大地消除因用Hock—Brown经验公式(简称H-B经验公式)的中间变量推导带来的累积误差，消除边坡稳定性评价结果的偏差，提出了从基本随机变量着手，考虑基本变量的可变性与不确定性，借助可靠性理论来综合分析评价边坡潜在破坏概率和风险程度的方法。研究基于GH．B准则的节理岩质边坡的可靠性问题，首先从决定H-B经

3、验公式的4个基本参数GS／、crcj、mi和D出发，研究变量的分布概型及取值范围，然后引入到H—B经验公式中去，利用有效地可靠性计算方法求解边坡的失稳概率，将统计矩点估计法(PEM法)引入到节理岩质边坡失稳概率的求解中，通过对一开挖桥墩承台边坡的可靠性分析表明，基于GH．B准则的PEM方法提高了稳定性评价的客观性，结果更加真实可靠。关键词：广义Hock—Brown强度准则；点估计法；节理边坡；失稳概率中图分类号：P642．22文献标识码：ADOI：10．3969~．issn．1001．1986．2012．06．0l

4、lRockslopestabilityanalysisbasedonGH—BstrengthcriterionandPEMWANGYu，HUANGLihua3，LITengfei，ZHANGBo，(1．InstituteofGeologyandGeophysics，ChineseAcademyofScience，Beijing100029，China；2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China；3．HongfaRoadandBridgeCon

5、structionCo．Ltd,~chang443000，China)Abstract：Asasemi·empiricalruleforestimatingshearstrengthofintegralrockorjointedrockmasses，theHoek-Brownfailurecriterionhasbeenoneofthemostusefulcriteriainforecastingandstabilityanalysisofrockmassesstrength．Threematerialparame

6、tersareincludedintheempiricalformulas，suchasmb，Sanda．practically,however,thethreeparametersarenotbeaccuratelycalculated，theycanbedeterminedonlythroughthemiddlevariableorwithgeologicalexperiences．Inordertoeliminatetheaccumulativeerrorsduringthemiddlederivation，

7、eliminatethedeviationoftheslopestabilityassessmentresults，anewmethodisputforward．Takingthebasicrandomvariables，consideringtheirvariabilityanduncertainty,thereliabilitytheorywasusedtoanalyzeandevaluatethefailureprobabilityandreliabilityindexfortheslope．Therelia

8、bilityforjointedrockslopewasbasedongeneralizedGH—Bcriteria，firstlyfromthefourbasicparametersofGS／,Gci，miandD，thedistributionofthevariableswasstudied，andfinallyputintotheH—Bexperien