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第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 考虑岩土体参数空间变异性边坡可靠度分析 5

1.2.1 二维边坡稳定性问题 5

1.2.2 三维边坡稳定性问题 8

1.3 锚固体系性能退化条件下边坡可靠度分析 9

1.4 边坡可靠度分析方法 10

1.4.1 响应面法和随机响应面法 11

1.4.2 非侵入式随机分析方法 13

1.5 本书的主要研究内容 13

参考文献 16

第2章 边坡可靠度非侵入式随机分析基本理论 27

2.1 引言 27

2.2 随机输入参数表示 28

2.2.1 相关非正态随机变量输入模型 29

2.2.2 相关非高斯随机场模拟输入模型 32

2.3 输出响应量代理模型构建 47

2.3.1 Hermite随机多项式展开 47

2.3.2 高维Hermite随机多项式推导 48

2.3.3 随机多项式展开系数计算 52

2.4 输入参数随机配点法 52

2.4.1 线性无关原则概率配点法 53

2.4.2 拉丁超立方抽样配点法 56

2.5 输出响应量统计特征估计 57

2.5.1 输出响应量统计矩模拟值 57

2.5.2 输出响应量统计矩解析解 57

2.5.3 Sobol指标计算 58

2.5.4 PDF和CDF曲线绘制 60

2.6 边坡失效概率计算 61

2.6.1 构件失效概率计算 62

2.6.2 系统失效概率计算 64

2.7 本章小结 66

参考文献 67

第3章 边坡可靠度分析非侵入式随机有限元法 73

3.1 引言 73

3.2 边坡稳定有限元分析方法 74

3.2.1 有限元强度折减法 75

3.2.2 有限元滑面应力法 76

3.3 边坡稳定性有限元分析 77

3.3.1 与ABAQUS软件接口 77

3.3.2 与GEOSTUDIO软件接口 78

3.4 不排水饱和黏土边坡可靠度分析 82

3.4.1 随机场模拟精度验证 83

3.4.2 边坡可靠度分析结果 85

3.5 非饱和土坡稳定可靠度分析 89

3.5.1 土水特征曲线 90

3.5.2 边坡可靠度分析结果 91

3.6 本章小结 101

参考文献 102

第4章 考虑自相关函数影响的边坡可靠度分析 107

4.1 引言 107

4.2 自相关函数 109

4.2.1 样本自相关函数 109

4.2.2 理论自相关函数 110

4.2.3 波动范围 117

4.3 多重二阶响应面法 121

4.4 算例分析 124

4.4.1 均质摩擦／黏性土坡 124

4.4.2 含软弱夹层非均质土坡 132

4.5 本章小结 138

参考文献 139

第5章 考虑参数空间变异性边坡系统可靠度分析 145

5.1 引言 145

5.2 多重随机响应面法 147

5.2.1 边坡系统可靠度分析蒙特卡罗模拟 147

5.2.2 多重随机响应面构建 147

5.2.3 代表性滑动面识别方法 149

5.2.4 计算流程 150

5.3 算例分析 151

5.3.1 不排水饱和黏土边坡 151

5.3.2 摩擦／黏性土坡 168

5.3.3 三层不排水饱和黏土边坡 174

5.4 本章小结 179

参考文献 180

第6章 锚杆腐蚀条件下锚固边坡时变可靠度分析 183

6.1 引言 183

6.2 锚杆腐蚀率模型 185

6.3 考虑腐蚀效应的锚杆失效模式 187

6.3.1 锚杆自由段屈服失效模式 187

6.3.2 锚固段锚杆与注浆体界面黏结失效模式 188

6.4 锚固边坡串联系统可靠度分析 189

6.4.1 边坡安全系数计算 191

6.4.2 边坡串联系统可靠度分析 192

6.5 锚固边坡变形可靠度分析 195

6.5.1 锚固边坡有限元模型 196

6.5.2 边坡变形可靠度分析 199

6.6 本章小结 205

参考文献 206

第7章 锦屏一级水电站左岸坝肩边坡可靠度分析 210

7.1 引言 210

7.2 边坡施工期应力变形分析 211

7.3 边坡施工期稳定可靠度分析 220

7.3.1 三维边坡稳定性分析 220

7.3.2 参数敏感性分析 225

7.3.3 三维边坡可靠度分析 228

7.4 本章小结 232

参考文献 233

第8章 结论与展望 236

8.1 主要结论 236

8.2 研究展望 238

附录 240

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