文档介绍：基于正交分析法的滑坡稳定性敏感性分析
摘要:本文以延安市宝塔区青化寺滑坡为例,采用正交分析法对滑坡稳定性的影响因子进行了分析,并计算出各种组合的滑坡稳定系数,然后采用方差分析法对因子进行敏感性评价。
关键词:滑坡;稳定性;正交分析法;敏感性分析;
1、正交设计的基本思想[1, 2]和原理
敏感性分析法指从众多不确定性因素中找出对研究对象有重要影响的敏感性因素,并分析其对项目的影响程度,进而判断其承受风险能力的一种不确定性分析方法。正交试验设计中,在对试验结果进行分析时,一般采用正交表来安排因素。正交表一般包括因素,水平,试验指标。
2、正交试验结果的分析方法
我们在对正交试验研究得到的结果进行分析时,通常采用两种研究方法:一种是极差分析法研究;另一种是方差分析法研究。
由于极差分析研究只得到因素对试验指标研究影响的相对大小,无法确定出每个因素对试验指标影响的研究显著性。而采用了方差分析研究时,可以研究克服极差分析的缺点。所以,在衡量两种方法优越的研究基础上,选择方差分析法研究对本文正交试验的计算结果进行分析研究。
3、工程实例
滑坡工程概况
青化寺滑坡位于陕西省延安市姚店镇北侧延河及其支流蟠龙河交汇处。该区地形西高东低,北高南低,中间高两侧低,总体由西向东倾斜,地形起伏较大,地面最高处位于滑坡后壁的青化寺附近,,地面最低处位于滑坡前缘剪出口位置,,~,高差约97m。
该滑坡经过第一次大规模整体滑动后,在原有滑坡体的两侧由于雨水、河水、冲沟等的侵蚀、影响,在该滑坡的南、北两侧再次发生失稳,又产生了第二次滑动,在地貌上形成中间地形略高的原残留滑体(Ⅰ级),南北两侧地形略低的新滑坡(南侧Ⅱ级滑坡和北侧Ⅱ级滑坡)。
试验指标与因素水平选取
根据室内试验资料和勘察资料得出,本文选取滑带土的内聚力c、内摩擦角φ、滑坡体至地下水稳定的高度H、地震(α)、荷载q和研究滑体重度γ6个因素进行敏感性分析。各因素水平划分详见表 1。
正交试验方案与计算结果
根据正交试验设计思想,选择6 因素正交表研究安排试验,选择3组水平6个因素,试验次数有18次,记为L18(36)正交表。通过分析青化寺滑坡地质勘察资料认为,该滑坡面圆弧形,采用简化Bishop法计算B-B’剖面天然状态下滑坡的稳定性系数,根据选取的正交表安排试验方案并进行计算,计算结果详见表2。
方差分析
根据方差分析方法,将6种因素对滑坡稳定性系数影响的显著性水平进行分级,方差分析结果详见表3。
根据表3可以由方差分析法的分析结果可以看出,