考虑非饱和渗透系数随机场统计特征的库岸老滑坡稳定性分析

库岸边坡如果在历史上发生过滑坡灾害,计算所得的安全系数将略高于临界状态值1.0,仅以安全系数评价库岸老滑坡的稳定性,将导致预测结果与边坡稳定状态不相符合。提出以土水特征曲线和非饱和渗透系数为核心的水力参数联合随机(场)统计特征为基础,建立库岸边坡稳定性的可靠度分析方法。首先根据有限的室内土水特征关系试验数据,采用贝叶斯理论校准土水特征曲线VGM、VGB、VG和FX模型参数的随机统计特征,并得到模型备选组合的概率。其次根据饱和渗透系数的随机场统计特征,联合土水特征曲线的随机统计特征,生成库岸边坡非饱和渗透系数的随机场空间分布。最后分析仅考虑土水特征曲线随机统计特征的库岸边坡稳定性失效概率,以及综合考虑非饱和渗透系数随机场统计特征的可靠指标。针对三峡库区石榴树包老滑坡在2020年强降雨和长江水位快速升降的工程背景,开展考虑渗流作用的非饱和土边坡稳定性可靠度分析。研究结果表明,虽然边坡稳定性的安全系数较低,但是可靠指标满足规范不小于2.70的要求,无需采取额外的边坡工程加固措施,建议继续开展边坡的长期健康监测。

随机场-贝叶斯方法应用于非饱和土边坡稳定性可靠度分析

本文采用随机场-贝叶斯方法校准边坡工程的岩土参数,进行考虑渗流的非饱和土边坡稳定性分析。将关键岩土参数视为空间统计相关的随机场变量,系统地融合了岩土参数的先验分布,钻孔勘察数据和长期监测数据,校准岩土参数的后验分布。将该方法应用于三峡库区石榴树包滑坡的稳定性分析,结果表明,校准后的岩土参数后验均值均小于原始钻孔勘察数据的统计值。边坡在夏季枯水位、强降雨条件下的稳定性满足可靠度要求,无需采取额外的加固措施来防止新的地质灾害发生,但建议监测系统应长期保持工作状态。