【文章编号】1007-9467(2010)01-0099-04
市政·交通·水利工程设计
Manicpd-TheWaer Rauta-EagieigDerign
基于蒙特卡罗法的加筋路堤稳定可靠性分析
■冯瑞（河北邯邦市交通局，河北邯邦056002）
【摘要】软土路基上加筋路堤的稳定性可以采用圈弧滑动极限平衡法进行分析，加筋路堤的破坏可以归纳为圈弧内加筋的破坏，圈弧外加筋的破坏以及加筋路堤的整体破坏，建立了计算加筋路提稳定系数K的3个不同的稳定系数表达式，运用蒙特卡罗法对设计参数随机变量与加筋土路堤稳定可靠指标的关系进行分析，通过数值计算发现密度越小，黏聚力、内摩擦角、筋材抗拉强度和筋土摩擦角越大，加筋土路堤稳定性越好，因此，在加筋土路堤可靠性设计中建议采用密度小、黏聚力和内摩擦角大的填料以及高强度筋材，并且重点考虑内摩角的变异水平，
【关键词】道路工程；加筋路堤；极限平衡法；蒙特卡罗法【中国分类号】U142.222;U416.1'2【文献标志码】A
Reliability Analysis ofGeosynthetic-reinforced Embankments StabilitybyMonte-CarloMethod
FENRui
(Hebei Handan Jiaotong Bureau,Handan 056002,China)
[Abstract]The stability of geosynthetic-reinforced embankments on soft soils can be analyzed by the method ofcircle slip. The failure manners of geosynthetic-reinforced embankments are as follows: failure of geosynthetic fiber inner circle slip, failure ofgeosynthetic fiber outer circle slip, and overall failure of embankments. Three different expressions of stability factor are proposed. Monte-Carlo method was adopted to analyze the relations between the design parametric random variables and stability reliability index of reinforced embankment. Analysisresult indicatesthat the stability is better when the density is lower, and the parameters, such as the cohesion, intemal friction angle, geosynthetics tensile strength and pseudo-friction coefficient, are larger. Perhaps the stability is improved while light fller with high cohesion and big intermal friction angle and high strength geosynthetics are used in thc reliability design
；;geosynthetic-reinforced
[Keywords]roadengineering
embankment; limit equilibriummethod; Monte-Carlo method 1引言
软土路基上加筋路堤的稳定性可以采用圆弧滑万方数据
动极限平衡法进行分析，文献[1～7]对加筋路堤的稳定性分析都采用这类方法。但是，上述稳定性计算公式没有包含加筋路堤破坏的各种不同情形。加筋路堤的破坏可以归纳为三种情况：圆弧内加筋的破坏、测弧外加筋的破坏以及加筋路堤的整体破坏。加解路堤的整体破坏情况，是指路堤采用黏聚性材料加筋压实，其刚度较高，此类路堤的破坏可能类似于刚性条形基础下地基的破坏，整个路堤沿滑移面发生破坏。从加筋路堤的三种不同破坏方式可以看到，加筋在其中所起的作用各有不同，因此，稳定性分析中应考患加筋的不同作用。
本文从加筋路堤破坏的机理出发，提出综合考患加筋路堤圆弧滑动破坏的稳定性分析方法，并采用蒙特卡罗法对其稳定可靠性进行度量，使稳定评
价指标能够反映计算参数取值不确定性的影响。 2圆弧滑动稳定性综合分析方法
在各类圆弧滑动法中，简化Bishop法在很多情况下都是精确的，因此实践中常采用简化Bishop法分析路堤的稳定性。若为加筋路堤，需考虑加筋对路堤提稳定性的影响。通常是在无加筋路堤稳定系数公式上增加加筋力沿滑面的力矩分量。关于加筋力的大小和作用方向，不同计算方法假定不同。荷兰计算方法假定在滑动面处加筋发生扭曲，其方向与滑弧相切，加筋的作用对于筋条提供了一个抵抗滑动的拉力。瑞典计算方法假定加筋拉力保持原来铺设方向不变。加筋受到的拉力为Ts，对土体受力有两方面的作用：①切向分量Tscosα;直接抵抗施加于土体中的剪应力：②法向分量Tssinα;增加了剪切面上的正(压）应力，从而增加了剪切面上的摩擦反力。Jose
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