關聯(lián)度分析在類土質(zhì)邊坡開挖穩(wěn)定分析中的運用

鐘四軍 焦興鵬

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

關鍵詞：穩(wěn)定分析；關聯(lián)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(wěn)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(wěn)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(lián)變化，因此首先找到影響邊坡穩(wěn)定性因素內(nèi)部關聯(lián)關系，再來分析邊坡在各個影響因素共同作用下的穩(wěn)定性變化。

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

關聯(lián)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(tǒng)特性影響的外在表現(xiàn)，關聯(lián)分析中，數(shù)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(lián)度值的大小也不同，但關聯(lián)影響度的大小排列順序不會變化，關聯(lián)度值的大小概念并不等同每個系列元素對系統(tǒng)特性貢獻值大小的概念，其關聯(lián)順序才是反映影響因素敏感性程度高低的實質(zhì)。系列元素中關聯(lián)度值越在前面，說明該影響元素對系統(tǒng)的影響特性越大，即越敏感。

2.關聯(lián)度分析在類土質(zhì)邊坡開挖穩(wěn)定分析中的運用

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

2.1邊坡穩(wěn)定性影響因素之間相關性

邊坡穩(wěn)定影響因素中，可以分為幾大塊，邊坡幾何因素、邊坡地質(zhì)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(lián)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(wěn)定性影響時，同時相應的考慮其余兩個影響因素對邊坡穩(wěn)定性的影響，這樣在分析邊坡穩(wěn)定影響程度時更合乎實際。降雨入滲后對粘聚力和內(nèi)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(lián)度分析

運用關聯(lián)度的概念，分析了邊坡穩(wěn)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(wěn)定性影響作用，為了分析方便，將邊坡假定為各向均質(zhì)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(jié)果

由上表中計算出的關聯(lián)序{ }={0.83 0.72 0.89 0.99 0.93 0.49 }，各影響因素對邊坡穩(wěn)定影響性關聯(lián)序的大小表明其對類土質(zhì)邊坡穩(wěn)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(jié)論

很多影響因素不是獨立的，它們之間具有聯(lián)動性，本文在分析了邊坡穩(wěn)定性影響因素局部之間關系后，確定邊坡穩(wěn)定性的幾個關聯(lián)因素，通過二次關聯(lián)分析整體影響因素對邊坡穩(wěn)定性影響情況，得出了粘聚力因素對類土質(zhì)邊坡穩(wěn)定影響程度最大，與常規(guī)有限元分析方法得出結(jié)論一致。為研究邊坡穩(wěn)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(tǒng)[M]，武漢：華中工學院出版，1985：348～374

[2]李炳軍等.原始數(shù)據(jù)無量綱化處理對灰色關聯(lián)序的影響。河南農(nóng)業(yè)大學學報，2002.36（2），200-201

[3]申卯興等.灰色關聯(lián)中分辨系數(shù)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(zhì)邊坡研究初探[J].工程地質(zhì)學報.1004-9665/13（01）：81-84