肖术等：基于PEM-JFEM方法的节理岩质边坡稳定性评价 849 拉伸屈服 剪切 1265m ·拉伸 1250m 剪切屈服 图135边坡上部台阶单元屈服分布及最大剪应变云图(FS= 图116边坡1250m平台滑移破坏 1.28) Fig.11 Sliding failure of 1250 m platform of the 6*slope Fig.13 Yielded element distribution and maximum shear strain nephogram of upper stages of the 5*slope (FS =1.28) 可知，计算得到的安全系数离散性较大，可靠性较低， 边坡失稳概率较大 1265m 0 1250m 18 16 14 8 6 图145“边坡上部台阶总位移云图(S=1.28) Fig.14 Total displacement nephogram of upper stages of the 5*slope (FS=1.28) 70.80.91.0 1.112131.41.51.61.7 安全系数 图125边坡安全系数概率分布图（上部台阶） 1280m Fig.12 Probability distribution of safety factors for the6slope(up- 1265m平台 per stages) 表55边坡统计指标（上部台阶） 1250m平￥ Table5 Statistical moments of the5slope (upper stages) 评价点 安全系数 平均值 1.28 标准差 0.1106 图155边坡上部台阶失稳破坏 变异系数 0.0861 Fig.15 Failure of upper platforms of the 5*slope 可靠性指标 2.5657 破坏概率(FS≤L.O) 0.5% 体参数的不确定性和变异性，在边坡稳定性评价方面 是一种重要的不确定性分析方法 破坏概率(FS≤1.15) 11.33% (2)边坡稳定性评价中，采用节理有限元方法构 当边坡折减系数FS=1.28时，相应屈服单元分布 建的岩质节理边坡，充分考虑了岩体中的节理属性，体 与最大剪应变云图和总位移云图分别见图13和图 现了岩层接触作用的非线性关系，得到边坡的应力场、 14.最大剪应变为0.6，边坡近地表及剖面发生了不同 位移场以及基于强度折减法得到的安全系数.该方法 程度的拉伸屈服，对应的节理单元也基本处于屈服状 能较好地模拟节理发育的岩质边坡 态.最大位移发生在坡顶，为1.6m,从边坡地表至 (3)基于PEM-JFEM方法，以赞比亚某露天矿6 1250m平台发生了较大的位移，可以判定上部台阶已 勘探线边坡为例进行了边坡整体稳定性评价.结果表 经失稳，与图15现场照片情况一致 明，整体边坡破坏概率为0.0002%(FS=1.0),安全 系数平均值为1.33，整体边坡较稳定.以6勘探线和 6结论 5勘探线上部已开挖边坡分别采用PEM一JFEM方法 (1)点估计方法能较好地处理岩土工程问题中岩 进行验证分析，分析结果与现场实际情况一致.肖 术等: 基于 PEM--JFEM 方法的节理岩质边坡稳定性评价 图 11 6# 边坡 1250 m 平台滑移破坏 Fig． 11 Sliding failure of 1250 m platform of the 6# slope 可知，计算得到的安全系数离散性较大，可靠性较低， 边坡失稳概率较大． 图 12 5# 边坡安全系数概率分布图( 上部台阶) Fig． 12 Probability distribution of safety factors for the 6# slope( up￾per stages) 表 5 5# 边坡统计指标( 上部台阶) Table 5 Statistical moments of the 5# slope ( upper stages) 评价点 安全系数 平均值 1. 28 标准差 0. 1106 变异系数 0. 0861 可靠性指标 2. 5657 破坏概率( FS≤1. 0) 0. 5% 破坏概率( FS≤1. 15) 11. 33% 当边坡折减系数 FS = 1. 28 时，相应屈服单元分布 与最大剪应变云图和总位移云图分别见图 13 和图 14． 最大剪应变为 0. 6，边坡近地表及剖面发生了不同 程度的拉伸屈服，对应的节理单元也基本处于屈服状 态． 最大位移发生在坡顶，为 1. 6 m，从边坡 地 表 至 1250 m 平台发生了较大的位移，可以判定上部台阶已 经失稳，与图 15 现场照片情况一致． 6 结论 ( 1) 点估计方法能较好地处理岩土工程问题中岩 图 13 5# 边坡上部台阶单元屈服分布及最大剪应变云图( FS = 1. 28) Fig． 13 Yielded element distribution and maximum shear strain nephogram of upper stages of the 5# slope ( FS = 1. 28) 图 14 5# 边坡上部台阶总位移云图( FS = 1. 28) Fig． 14 Total displacement nephogram of upper stages of the 5# slope ( FS = 1. 28) 图 15 5# 边坡上部台阶失稳破坏 Fig． 15 Failure of upper platforms of the 5# slope 体参数的不确定性和变异性，在边坡稳定性评价方面 是一种重要的不确定性分析方法． ( 2) 边坡稳定性评价中，采用节理有限元方法构 建的岩质节理边坡，充分考虑了岩体中的节理属性，体 现了岩层接触作用的非线性关系，得到边坡的应力场、 位移场以及基于强度折减法得到的安全系数． 该方法 能较好地模拟节理发育的岩质边坡． ( 3) 基于 PEM--JFEM 方法，以赞比亚某露天矿 6# 勘探线边坡为例进行了边坡整体稳定性评价． 结果表 明，整体边坡破坏概率为 0. 0002% ( FS = 1. 0) ，安全 系数平均值为 1. 33，整体边坡较稳定． 以 6# 勘探线和 5# 勘探线上部已开挖边坡分别采用 PEM--JFEM 方法 进行验证分析，分析结果与现场实际情况一致． · 948 ·