Page 13 - 2024年第55卷第12期

均安全系数由 １．１２３减至 １．１０９。由此可知，负相关性可能有助于坝坡整体上保持更均匀的抗剪强度分布。
发生变化，但
图 １３显示了不同 ρ ｃ， φ 下的安全系数的概率密度分布。由图可知，尽管相关系数 ρ ｃ， φ
所有曲线的形状和位置都相似，表明安全系数的分布对相关系数的变化不太敏感，安全系数大多集中
在 １．１左右。

图 １２ 不同相关系数下土石坝坝坡失效概率与 图 １３ 不同相关系数下的土石坝坝坡安全系数
平均安全系数 概率密度分布图

相关系数对潜在滑面的分布会产生影响，相关性的增加会导致滑面分布更为分散（图 １４）。在坝
坡可靠度分析时，需要充分考虑两参数相关性对于坝坡稳定性的影响。

图 １４ 不同相关系数下的潜在滑面分布

４ 结论

本文提出了一种新的土石坝坝坡可靠度分析方法，旨在克服传统方法在处理土石坝土体参数空间
变异性时的局限性。通过建立坝坡土体参数的随机场模型，并结合蒙特卡洛模拟法进行可靠度评估，
研究了土体参数变异系数、自相关距离和相关系数对坝坡可靠度的影响，主要结论如下：
（ １）将 Ｋ － Ｌ展开法与 ＬＨＳ技术和 Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解法集成构建土石坝坝坡土体参数的随机场模型，可
以有效解决传统分 析在处 理坝 坡土 体参数 空间变 异性 方面 的 不 足，能 够 明 确 量 化 空 间 变 异 性 参 数
对土石坝坝坡可靠度的具体影响。忽略土石坝坝坡土体参数空间变异性会导
ｃ
ｈ
ｖ
φ
ＣＯＶ、ＣＯＶ、ｌ、ｌ、ρ ｃ， φ
致坝坡失效风险被低估，对土石坝的设计构成潜在危险。
（ ２）内摩擦角变异系数 ＣＯＶ对土石坝坝坡可靠度的影响远超过黏聚力变异系数 ＣＯＶ。变异系数
φ ｃ
不同会导致坝坡内部应力分布和力学行为的差异，内摩擦角是决定坝坡土体剪切强度的主导因素，而
黏聚力则对剪切强度的贡献相对较小。随着 ＣＯＶ的增加，坝坡的失效概率显著上升，安全系数的分
φ
散性增加，坝坡潜在滑面深度增加，这强调了在可靠度分析中 ＣＯＶ的重要性。
φ
（ ３）与水平自相关距离 ｌ相比，竖直自相关距离 ｌ的增加对坝坡失效概率与潜在滑面深度的影响
ｈ ｖ
４
— １ ２ ５ —