關聯度分析在類土質邊坡開挖穩定分析中的運用

鐘四軍 焦興鵬

摘 要：邊坡穩定性影響因素有很多，影響程度不一，邊坡穩定性中穩定系數可作為可以看作整個邊坡穩定分析中的系統特性，影響因素可以作為矩陣中的各個元素，本文通過關聯度分析，得出了粘聚力因素對類土質邊坡穩定影響程度最大。

關鍵詞：穩定分析；關聯度；粘聚力

【文章編號】1627-6868（2016）05-0008-03

Abstract ： Many influence factors in the slope stability，The effect is not the same.Stability of the slope stability coefficient can be used as can be seen as the whole system features in slope stability analysis The influence factors can be used as the matrix of each element，In this article， through correlation analysis， it is concluded that the cohesive force of factors on slope stability influence is the largest.

Keywords： tability Analysis； Relationship degree； cohesion

前言

分析邊坡穩定性影響因素的目的是明確每個相關影響因素是怎樣影響邊坡穩定的，影響邊坡的若干因素中，很多因素不是獨立的，如地下水位、巖體容重、孔隙水壓力等，它們在某種程度上都存在一定的關聯變化，因此首先找到影響邊坡穩定性因素內部關聯關系，再來分析邊坡在各個影響因素共同作用下的穩定性變化。

從關聯度的定義也可以看出，因素之間存在局部關聯度與整體關聯度之間的區別，不妨把從局部關聯度到整體關聯度稱為“子關聯度”。

關聯度是含于[0，1]之間無量綱值，其值大小物理意義為子系列中每個因素對系統特性影響的外在表現，關聯分析中，數列處理得方法有很多種，不同的處理法方法最后得到的關聯度值的大小也不同，但關聯影響度的大小排列順序不會變化，關聯度值的大小概念并不等同每個系列元素對系統特性貢獻值大小的概念，其關聯順序才是反映影響因素敏感性程度高低的實質。系列元素中關聯度值越在前面，說明該影響元素對系統的影響特性越大，即越敏感。

2.關聯度分析在類土質邊坡開挖穩定分析中的運用

隨著高等級公路建設向山區的縱深發展，許多地方常會遇到介于巖質邊坡和土質邊坡之間的過渡型邊坡，即類土質邊坡[4]。類土質巖質邊坡主要表現為邊坡的組成介質主要是原巖經風化后在遠處堆積，未經搬運及擾動。這樣的使得組成邊坡的介質中保留了部分原巖的特性，如坡體中存在軟弱結構面、存在各項異性力學性質不連續的結構面，這些可以是原生結構面，也可以是風化后改造的結果。

2.1邊坡穩定性影響因素之間相關性

邊坡穩定影響因素中，可以分為幾大塊，邊坡幾何因素、邊坡地質因素、外界影響因素等，如表2.1所示。

在上表影響因素分類表中，某些因素是一起聯動的，如含水量、粘聚力和摩擦角等，在含水量變化后其余兩個影響因素隨之變化，在考慮其中一個影響因素對邊坡的穩定性影響時，同時相應的考慮其余兩個影響因素對邊坡穩定性的影響，這樣在分析邊坡穩定影響程度時更合乎實際。降雨入滲后對粘聚力和內摩擦角的影響，可通過對土工試驗來確定其三者之間的相關性。見表2.2：

2.2整體影響因素關聯度分析

運用關聯度的概念，分析了邊坡穩定性影響局部之間的相關性之后，分析研究整體影響因素對邊坡穩定性影響作用，為了分析方便，將邊坡假定為各向均質體，采用圓弧滑動面模式，利用瑞典條分法模型，計算時主要考慮以下因素：坡高（ ）、坡率（ ）、摩擦角（ ）、粘聚力（ ）、容重（ ）、地下水位深（S）。

2.3計算結果

由上表中計算出的關聯序{ }={0.83 0.72 0.89 0.99 0.93 0.49 }，各影響因素對邊坡穩定影響性關聯序的大小表明其對類土質邊坡穩定性影響程度的大小順序為：粘聚力（ ）、容重（ ）、摩擦角（ ）、坡高（ ）、坡率（ ）、地下水位深（S）

3.3 結論

很多影響因素不是獨立的，它們之間具有聯動性，本文在分析了邊坡穩定性影響因素局部之間關系后，確定邊坡穩定性的幾個關聯因素，通過二次關聯分析整體影響因素對邊坡穩定性影響情況，得出了粘聚力因素對類土質邊坡穩定影響程度最大，與常規有限元分析方法得出結論一致。為研究邊坡穩定影響因素提出了一個新的思路。

參考文獻

[1]鄧聚尤.灰色控制系統[M]，武漢：華中工學院出版，1985：348～374

[2]李炳軍等.原始數據無量綱化處理對灰色關聯序的影響。河南農業大學學報，2002.36（2），200-201

[3]申卯興等.灰色關聯中分辨系數的選取.空軍工程大學學報，2003.4（1），68-80

[4]胡厚田、時延兵等.類土質邊坡研究初探[J].工程地質學報.1004-9665/13（01）：81-84