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图 7 COV c 与 COV 联合作用对土石坝坝坡可靠度的影响
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40m)与竖直自相关距离 l(1,2,3,4m)下的坝坡进行了计算。图 8比较了在上述 8种情况下坝坡的
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失效概率以及平均安全系数。随着 l由 10m增至 40m,失效概率由 0.15%增至 2.1%,平均安全系数
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较稳定,维持在 1.114左右。失效概率在 l较小时变化不大,但在 l较大时显著上升,当 l由 1m增至
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4m时,失效概率由 0增至 2.1%,平均安全系数同样较稳定,维持在 1.114左右。由此可知,水平和
竖直自相关距离的增加都会导致失效概率的提高。
图 8 不同自相关距离下土石坝坝坡失效概率与平均安全系数
图 9显示了自相关距离取值不同时,坝坡安全系数的概率密度分布图。从图 9(a)可以看出,随着
l的增加,安全系数的概率密度分布变得更加分散。随着 l的增加,安全系数的概率密度分布同样变
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得更加分散(图 9(b))。相比之下,l对安全系数分布的影响更加显著,随着 l的增加,概率密度峰值
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下降更快,尤其当 l = 4m时,安全系数分布宽度明显增加。
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图 10为不同 l与 l下坝坡潜在滑面的分布。总的来说,潜在滑动面的范围随着自相关距离的增加
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而增加。在较小自相关距离的情况下,滑动面主要集中在较浅的区域,而随着 l与 l的增加,更深层
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的潜在滑动面开始出现,而这一趋势对于竖直自相关距离变化的坝坡更加明显。
图 11为 l与 l同时变化时,坝坡安全系数和失效概率的响应面。由图可知,安全系数与失效概率
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随 l和 l的增加而呈现出非线性变化趋势,反映出这两个参数在空间变异性上的复合作用。当 l与 l
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联合增加时,坝坡失效概率的增长速度快于单一参数变化时的增长。特别地,由图 11(a)可知,当 l
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达到 30m这个阈值时,安全系数的提高趋于平稳,而 l的增加则显著影响了安全系数的变化,这揭示
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