Анализ надежности устойчивости берега реки Хэйшуй под совместным воздействием изменения уровня водохранилища и осадков

ZHANG Wengang ,  

RAN Bo ,  

GU Xin ,  

ZHANG Fei ,  

FEI Jianbo ,  

WANG Peiqing ,  

CHEN Liang ,  

摘要

Анализ устойчивости откоса под совместным влиянием изменения уровня водохранилища и осадков обычно проводится методом детерминированного анализа, однако параметры грунта имеют естественную пространственную изменчивость, и детерминированный метод не может точно оценить устойчивость откоса. В качестве примера рассмотрен берег реки Хэйшуй в районе водохранилища Байхэтань. На основе измеренных данных осадков и уровня водохранилища проанализирована устойчивость откоса в течение одного года под совместным влиянием изменения уровня и осадков. С помощью детерминированного анализа определены 3 наиболее неблагоприятных состояния. На этой основе, с учетом пространственной изменчивости эффективного сцепления (c′), эффективного внутреннего угла трения (φ′) и коэффициента насыщенной проницаемости (k_s), методом стохастических конечно-разностных расчетов (RFDM) исследовано влияние стационарных и нестационарных случайных полей на результаты анализа надежности откоса. Результаты показали, что колебания уровня водохранилища играют ключевую роль в устойчивости откоса по сравнению с инфильтрацией осадков, минимальный коэффициент запаса прочности наблюдается в период быстрого понижения уровня, а совместное воздействие осадков и уровня водохранилища значительно увеличивает вероятность аварии и объем скольжения. Кроме того, при проведении стохастического анализа устойчивости откоса необходимо учитывать изменение параметров грунта с глубиной, иначе устойчивость откоса будет недооценена.

关键词

устойчивость откоса;надежность откоса;анализ надежности;нестационарные случайные поля

阅读全文