抗滑桩加固边坡的稳定可靠度分析(2)

1300 岩 土 工 程 学 报 2009年

池坡坡比1∶1.5，总库容445×104 m3。上池于1991年4月施工，经运用发现西坡多处存在蠕变，有滑坡迹象。本文将对电站上池西坡外坡1+178断面（图1）进行边坡稳定可靠度分析。可靠度分析中各随机变量，以试验数据为基础进行统计。

图1上池西坡1+178剖面示意图

Fig. 1 Section 1+ 178 of the west slope of Shangchi

2 滑动面随机参数的确定

选取滑动面上天然状态快剪强度指标（峰值强度）的黏聚力c、摩擦角 进行统计，试验数据及统计值如表1。由表1中可见，断层F207有试验数据4组，断层F212有试验数据1组，无法统计，工程中认为F207和F212有很好的相关性，利用F207断层4组试验的信息作为补充信息进行统计F212。

表1 断层强度指标统计值

Table 1 Statistical values of fault shear strength 断层

试验组 F207–n–2–1 F207–n–5–1 F207–1 F207–3 均值 样本标准差 分布类型 F212–n 均值 样本标准差

天然状态（峰值强度） 黏聚力/kPa 摩擦角/( )

55.000 11.900 54.000 16.200 63.000 11.000 70.000 9.900 60.500 12.250 7.506 2.757 正态分布 正态分布

40.000 7.100 40.000 7.100 7.506 2.757

图2 统计参数取值方法

Fig. 2 Values of statistical parameter

图3 优定斜率法和定截距法

Fig. 3 Optimum slope method and intercept method

F207断层

(n=4)

F212断层

按现场实况反演推求的参数说服力最强，但反演的特点是仅给出一个关键信息，关于计算模型的准确性、空间随机场影响、现场与试验室差别等全部混在一起考虑。有4种处理方式[4-5]可以提高分析的可信程度，见图2。

以稳定边坡右截尾为例，原分布为正态N（µ0，σ0），反演值为R：①认为抗力取截尾分布，见图2（a），用积分确定µR及σR；②取为正态分布，N（µR，σR）；③仅调整均值，取为N（µR，σ0）；④特别强调反演值R，取为N（R，σ0）。很明显，4种做法，越来越趋于保守。因此本文取第④种，偏于安全。

但是由于一条信息不可能同时修正多个参数。抗剪强度 ，c的统计量有4个参数，如何取舍值得研究。即使取上述第④种方法，也有二个参数。工程一般对岩石推荐优定斜率法，因为对岩体的 认为比较集中，可以根据岩石分类由地质条件确定。分析中取 为定值，见图3（a），对c值进行单独统计。在分析的过程中也曾取截距为定值，对 进行统计，见图3（b），但此方法明显表现为c， 为正相关，与经验相左[6]。优定斜率后，对任一组试件的值不是直接利用最小二乘的拟合，因为拟合残差将有附加值，见图4，即∑ε′2≥∑ε2，因此，在计算c的统计值时，在σc2中补充计入（∑ε′2 ∑ε2）的影响。

取优定摩擦角为。试验每组正压力为pi，共m级，平均值为。推算每组黏结力c′值与该组原 ，c值的关系为

c′=(tan tan+c ， (1)

指定斜率的附加误差为