同济大学学报(自然科学版)

作者：张洁，陶媛媛，陆盟，严周欣荣

单位：1.同济大学 土木工程学院，上海 200092;2.陕西工程勘察研究院有限公司，陕西 西安 710068

关键词：边坡,降雨,年计失效概率,易损性曲面,代理模型

基金：国家自然科学基金（42072302）；中央高校基本科研业务费专项资金

计算边坡年计失效概率是评估滑坡风险的必要环节。考虑降雨和土体参数不确定性，提出一种基于力学模型的降雨条件下边坡年计失效概率高效计算方法。首先依据非饱和土渗流和强度理论，利用极限平衡法求解给定降雨条件下边坡安全系数；之后将边坡稳定性分析问题转化为二分类问题，采用支持向量机构建边坡失效预测代理模型，利用该代理模型分析不同降雨条件下边坡失效概率，建立易损性曲面，根据边坡最大失效概率识别年最危险降雨；最终基于全概率理论，通过蒙特卡洛模拟估算年最危险降雨条件下边坡平均失效概率，即边坡年计失效概率。提出的方法被用于研究某地区降雨诱发边坡失效的年计概率。结果表明，给定降雨强度条件下边坡失效概率随降雨历时非线性增加，降雨强度越大，边坡失效概率上升速率越快；年最危险降雨相较于普通降雨，强度更大、历时更长，但出现可能性更低；边坡年计失效概率与年平均降雨事件数量成正比，对有效黏聚力和内摩擦角的变异性更敏感。本文方法可为降雨诱发滑坡风险评估提供有效技术支持。

来源：2025年第8期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

查看同济大学学报(自然科学版)杂志2025年第8期