基于LHS-MC法的土石坝坝坡失稳风险分析

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隧道建设（中英文） ›› 2011, Vol. 31 ›› Issue (S1): 111-115.

基于LHS-MC法的土石坝坝坡失稳风险分析

李传奇，王帅，王薇

（山东大学土建与水利学院，济南 250061）

收稿日期:2011-05-11 出版日期:2011-08-05 发布日期:2011-11-04
作者简介:李传奇（1963—），河南沈丘人，2009年毕业于中国水利水电科学研究院，博士，副教授，主要从事水利工程风险分析及水力学、河流动力学方面的研究工作。

Analysis on Slope Instability Tisk of Earth Dams by Means of LHS-MC Method

LI Chuanqi， WANG Shuai， WANG Wei

(School of Civil Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China)

Received:2011-05-11 Online:2011-08-05 Published:2011-11-04

摘要/Abstract

摘要： 利用拉丁超立方抽样–蒙特卡罗（(Latin hypercube sampling Monte Carlo，LHSMC）方法评估了土石坝坝坡失稳风险。MC是目前坝坡失稳风险分析中一种相对精确的方法，使用广泛。但是该法计算量大，收敛速度慢，尤其是对小失效概率问题。建议采用LHS代替MC的随机抽样。在极限平衡法的基础上，应用LHS抽样结合MC模拟，考虑坝坡土体参数的不确定性和水位的随机性进行坝坡失稳风险分析。以坝坡失稳风险问题为例说明了LHSMC的有效性。结果表明:LHSMC可有效地提高运算效率，运算次数较传统的MC法减少25%左右。具体的计算减少量取决于应用LHS的细节及坝坡滑移面的形状。

关键词: 坝坡失稳, 风险分析, 蒙特卡罗法, 拉丁超立方抽样

Abstract: Risk analysis on slope instability of earth dams is presented by means of LHSMC method. The Monte Carlo (MC) simulation is the most exact and favorable method in risk analysis. The calculation amount is huge and the convergence velocity is low, especially in the calculating of small probability events. Latin Mypercube Sampling (LHS) is proposed. Considering the uncertainty of the soil parameters and randomicity of water lever, the instability rick of the slope is analyzed by means of LHS method associated with MC simulation on basis of limit balance method. The effectiveness of LHSMC method is presented with the instability risk of slope as an example. The result shows that calculation efficiency is improved due to LHS-MC method, and the calculation amount is three-quarter to traditional method. The actual reduction is determined by application detail of LHS and shape of slop.

Key words: slope instability, risk analysis, Monte-Carlo method, Latin Hypercube Sampling

李传奇, 王帅, 王薇. 基于LHS-MC法的土石坝坝坡失稳风险分析[J]. 隧道建设, 2011, 31(S1): 111-115.

LI Chuan-Ai, Wang-Shuai , Wang-Wei. Analysis on Slope Instability Tisk of Earth Dams by Means of LHS-MC Method[J]. Tunnel Construction, 2011, 31(S1): 111-115.

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