邊坡穩定性反分析方法研究
——以華北某土坡為例

張 瀾

(天津市勘察設計院集團有限公司，天津 300191 )

邊坡穩定性一直以來都是工程地質中重要的研究領域，在工程當中對邊坡穩定性進行分析能夠較少人員傷亡與經濟損失[1-4]。目前，大多數邊坡穩定性分析方法都需要事先獲取巖土的力學參數，然而由于測試設備和技術的限制，通過實驗室和現場試驗確定的土力學參數，如內聚力和內摩擦角等并不能反映真實的土力學參數，從而為邊坡穩定性的準確評估帶來困難。反分析是一種非?？煽康姆椒ǎ捎糜诂F場估算邊坡滑動參數，被廣泛用于邊坡的可靠度分析[5-6]。閔江濤等[7]結合工程算例，采用正交法設計參數樣本，利用邊坡工程的有限元正分析模型計算出反演分析所需的樣本，建立基于改進的GA-BP網絡算法反分析模型，經過網絡訓練,得到符合實測效應量值的反演參數值；孫錢程等[8]在改進多輸出支持向量機算法(MSVM)的基礎上，建立基于貝葉斯理論(Bayes)的概率反分析方法(B-MSVM方法)；李少和等[9]采用室內試驗參數進行對官橋滑坡穩定斜坡反分析, 得出巖土的抗剪強度值。本文以某邊坡為例，先探討了傳統極限平衡法(LEM)和有限元法(FEM)在反分析中的應用，之后計算了邊坡在兩種方法下的失效概率，并反演分析出了邊坡破壞時的抗剪強度和摩擦角。研究結果可為相關工程提供參考。

1 邊坡穩定性分析方法簡介

安全系數(FS)通常用于定量評估邊坡的穩定性，定義為抗滑力(力矩)與平衡所需力(滑動力)之比：