Vol.25N0.4 谭文辉等：节理边坡渗流离散元模拟及边坡可靠性分析 299 表4一水平时的计算结果（考虑水） 吻合，因此水的存在将严重影响边坡的稳定性 Table 4 Uncertain parameters and calculation results at A-level 3结语 1,-水平 FS 本文用离散元软件对节理边坡中地下水的 0.1 1.2051 1.0695 0.2 1.2055 1.1722 流动进行了数值模拟，形象地说明了水对边坡稳 0.2 1.2068 1.2552 定性的影响.用模糊点估计方法进行了有水作用 0.4 1.2068 1.3785 与无水作用下边坡可靠性的对比研究，给出了安 0.5 12051 1.5171 全系数区间和可靠度指标区间及均值，从数值上 0.6 1.2065 1.6962 较全面地说明了水对边坡稳定性的影响.本文的 0.7 1.2065 1.8687 定性研究和定量分析表明，水是边坡稳定性不可 0.8 1.2019 2.1267 忽视的影响因素 0.85 1.2061 2.2501 E(FS) 1.2054 参考文献 23边坡有水与无水条件下计算结果的比较 1仵彦卿，张倬元，王士天，等。岩体渗流场与应力场 考虑水作用与不考虑水影响时边坡稳定性 耦合的集中参数型数学模型研究[).工程地质学 计算结果的比较见表5. 报，1994,2(1)：9 2高海鹰，夏颂佑，三维裂隙岩体渗流场与应力场耦 表5边坡模糊随机可靠度分析对比结果 合模型研究[刀.岩土工程学报，1997,19(2)：102 Table 5 Compared results of reliability analyses by the fu- 3王媛，徐志英，速宝玉。复杂裂隙岩体渗流与应力弹 zzy-random method 塑性全耦合分析).岩石力学与工程学报，2000,19 安全系数均值 1.4384 (2):177 不考虑水 可靠指标 3.1114 4梁冰，薛强，王起新.边坡失稳系统的岩体与水固流 破坏概率% 0.093 耦合作用机理研究)中国地质灾害与防治学报， 安全系数均值 1.2054 2001,12(1):18 考虑水 可靠指标 1.7074 5陶连金，姜德义，孙广义，等.节理岩体中地下水流动 破坏概率% 4.391 的离散元模拟[).煤炭学报，2000,25(1)：1 由表可见，尽管边坡的安全系数相差不大， 6 UDEC(Universal Distinct Element Code)Version 3.0 [M]. Itasca Consulting Group Inc,1996 但边坡节理中水的存在使边坡的可靠指标几乎 7 Dodagoudar G R,Venkatachalam G.Reliability analysis 减小1倍，破坏概率急刷增大，极其不利于边坡 of slopes using fuzzy sets theory [J].Comput Geotech, 的稳定.比较图7与图9还可发现，边坡中水的存 2000,(27):101 在使边坡滑体体积增大，与数值模拟得出的结果 Numerical Simulation of Water Flow in a Joint Slope by the Dispersed Element Method and Reliability Analysis of the Slope TAN Wenhui,CAI Meifeng,ZHOU Rudi Department of Civil Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing100083,China ABSTRACT The influence of underground water on the stability of joint slopes was studied completely by the synthetic method of qualitative and quantitative analyses.First,a numerical simulation of underground water flo- wing in a slope was made by the dispersed element method.Then,an uncertain method-fuzzy point estimation was used to analyse the reliability of the slope under the conditions of water ignored and considered,respectively.The results showed that the failure area extended,the failure probability increased greatly,and the reliability index de- creased greatly when water was considered.It is concluded that water has unignored effect on slope stability. KEY WORDS joint slope;stability:dispersed element method;fuzzy point estimting method、咐. 2 5 N 0 . 4 谭 文辉 等 : 节理 边坡 渗流 离散 元 模拟及 边坡 可 靠性分析 表 4 儿一 水 平时 的计算 结 果 (考虑水 ) 介 b l e 4 U n e e r at i n P a r am e et sr a n d e a l e u al it o n er , u l扬 a t 寿 Ive e l 凡一 水平 F阮 声 0 . 1 1 . 20 5 1 1 . 06 9 5 0 . 2 1 . 2 0 5 5 1 . 1 7 2 2 0 . 2 1 . 2 0 6 8 1 . 2 5 5 2 0 . 4 1 . 2 0 6 8 1 . 3 7 8 5 0 . 5 1 . 2 0 5 1 1 . 5 17 1 0 . 6 1 . 2 0 6 5 1 . 6 96 2 0 . 7 1 . 206 5 1 . 86 8 7 0 . 8 1 . 2 0 1 9 2 . 12 6 7 0 . 8 5 1 . 2 0 6 1 2 . 2 5 0 1 (E F S) 1 . 2 0 5 4 一 .2 3 边坡 有 水 与无 水条 件 下计 算 结 果 的 比较 考 虑 水 作 用 与 不 考 虑 水 影 响 时 边 坡 稳 定性 计算 结 果 的 比 较见 表 5 . 表 5 边 坡模 糊随 机可 靠度 分析 对 比结果 介b址 5 C o . P a er d er s u l t s o f er 血 bi】i yt a n a lys e s by t h e fu · 2 2 y 一 ar n d o m 口 e t h o d 安全 系 数均 值 L 43 8 4 不考虑 水 可 靠指 标 3 . 1 1 4 破 坏概率舰 .0 093 安全 系数 均值 L 20 5 4 考 虑水 可靠指 标 1 . 7 07 4 破 坏概 率肠 .4 391 由表 可 见 , 尽管 边坡 的安全 系 数 相差 不 大 , 但边 坡 节 理 中水 的存 在 使 边 坡 的可 靠 指 标 几 乎 减 小 1 倍 , 破 坏 概率急 剧增大 , 极 其 不利 于 边坡 的稳 定 . 比较 图 7 与图 9 还可 发现 , 边坡 中水的存 在使 边坡 滑体 体积 增大 , 与数 值模 拟得 出的结 果 吻合 , 因此 水 的 存在 将 严重 影 响 边坡 的稳定 性 . 3 结语 本文 用 离 散元 软件对 节 理 边 坡 中地 下 水 的 流 动进行 了数值模 拟 , 形象 地 说 明 了水 对边坡 稳 定性 的影 响 . 用 模糊 点估 计 方法 进 行 了有 水作用 与 无水 作用 下边 坡 可靠 性 的对 比研 究 , 给 出 了安 全 系数 区 间和可 靠度 指 标 区 间及 均 值 , 从 数值 上 较全面 地说 明 了水对 边 坡稳 定性 的影 响 . 本文 的 定 性研 究和 定量 分析表 明 , 水是 边坡 稳 定性 不可 忽 视 的影 响 因素 . 参 考 文 献 1 件 彦卿 , 张 悼元 , 王士 天 , 等 . 岩体 渗流 场 与应 力场 祸 合 的集 中参 数 型数 学模 型研 究 闭 . 工 程地 质学 报 , 1 9 9 4 , 2 ( l ) : 9 2 高 海 鹰 , 夏 颂佑 . 三 维裂 隙岩 体渗 流场 与应 力场 祸 合模 型研 究 阴 . 岩土 工程 学 报 , 1 9 97 , 19 (2) : 10 2 3 王媛 ,徐 志 英 , 速 宝玉 . 复 杂裂 隙岩 体渗 流 与应 力弹 塑性 全祸 合分 析 明 . 岩 石 力学 与工 程学报 , 20 0 , 19 ( 2 ) : 17 7 4 梁冰 , 薛 强 , 王起 新 . 边坡失稳 系统 的岩 体与水 固流 祸合 作用 机理 研 究 [J] . 中 国地质 灾害 与 防治学 报 , 2 0 0 1 , 1 2( l ) : 1 8 5 陶连金 ,姜 德 义 , 孙广 义 , 等 . 节理岩 体 中地 下水流 动 的离 散元 模拟 明 . 煤炭 学报 , 2 00 0 , 2 5 ( l ) : l 6 U D E C田n iv e r s al D i s tin ct E l em ent C o de ) 、乞r s l o n 3 . 0 [M ] . Iast e a C o ns u lt in g G r o u P I n c , 19 9 6 7 D o da g o u dar G 民 决吐川以c h a l am G . eR li a bi liyt an ly s i s o f s l oP e s u s i n g fo 石甲 s比 ht e o yr [ J ] . C o m Put eG o et c h , 2 0 0 0 , ( 2 7 ) : 10 1 N 切m e ir e al S im u l iat o n o f 场art e r F l o ’ w in a J o int S l o P e b y ht e D isP e r s e d E l e m e nt M e ht o d an d eR liab iliyt A n a ly s i s o f ht e S loP e AT N 环乞n hu i, C月 I 人企诉 gn, Z HO U Ru id D e P田由 m ent o f Civ i 1 E n g in e e n o g , U n i v 仍ity o f S e i cen an d eT c h n o l o gy B e ij in g l B e ij ign l 0 0 0 8 3 , C h in a A B S T R A C T T七e in fl ue nc e o f un de 耳犷o un d w a t e r o n ht e s abt il iyt o f j o int s loP e s was s ot d i e d e o m P l et e l y 衍 het s y in h e t i e m e ht o d o f q u a liat iV e an d q u an t iat iV e a n a l y s e s . F isr t , a umn ier e a l s加 u liat on o f un d e gr o un d W a t e r fl o - 们 n g in a s lOP e was m ad e by het id s Per s e d e l e m eln : m het o d . hT e n , an un c e 到a i n m e ht o d- 允 Z z y P o int e s t加iat on w as us e d t o an a l y s e het er li ab ili yt o f ht e s lOP e un d er t比 e o n d it ion s o f w at er ign oer d an d e osn i d er d , er sP e e it v e ly . Th e er s ul t s s h o we d t h a t het iaf 】ur e aer a e xt e n d e d , ht e ifa lur e P r o b ab i liyt in cer as e d gr e at ly, an d ht e er li ab ili yt i n d e x de - cer as e d ’gre a t】y w h e n w a t e r w as e osn i d e r e d . 1 i s c · on c】u d e d ht at w at e r h as un i g n o r e d e fe e t o n s lOP e s abt il .iyt K E Y W O R D S j o int s loP e ; s t ab i li yt ; id sP e sr e d e }l em ent m e ht o d : 允双 y P o int e s tim t ign m het o d