裂隙岩质边坡可靠性分析与失稳机理研究

裂隙岩质边坡是不确定性控制的岩石工程，其破坏机理与稳定性评价是岩石工程的前沿课题。裂隙是岩质边坡失稳的重要因素，目前的研究主要考虑了裂隙结构和裂隙渗流对边坡稳定的影响，而考虑不确定性的裂隙岩质边坡失稳机理与可靠性计算研究较少。可靠性理论是考虑不确定性的重要工具，本项目拟采用贝叶斯理论和相关向量机方法，针对裂隙岩质边坡失稳机理与可靠性计算进行研究，分析裂隙与裂隙岩质边坡稳定的不确定性，分别建立裂隙不确定性分析的贝叶斯模型和裂隙岩质边坡可靠性计算的相关向量机方法，设计分析裂隙岩质边坡可靠性算法，并结合具体边坡进行分析与完善。通过本项目研究，可望在理论上揭示不确定性对裂隙岩质边坡稳定的影响，阐明裂隙岩质边坡的失稳机理，建立基于相关向量机的裂隙岩质边坡可靠性理论与计算方法；为可靠性理论在裂隙岩质边坡稳定性评价、设计与防治中的应用奠定重要理论基础，对可靠性理论在岩石工程领域中的应用具有重要意义。

裂隙岩质边坡是不确定性控制的岩石工程，其破坏机理与稳定性评价是岩石工程的前沿课题,裂隙是岩质边坡失稳的重要因素，该项目在国家自然科学基金的资助下开展了相关的研究工作。首先，对岩石的力学性质进行了研究，建立了边坡稳定分析的相关向量机模型；在此基础上，针对边坡可靠性分析中极限状态函数高度非线性、复杂性以及无法显式表达的特点，提出了边坡极限状态函数显式表达的支持向量机方法，并通过与传统的响应面方法结合，提出了边坡可靠性分析的支持向量机方法、边坡可靠性分析的SVM-MC方法；针对可靠性分析的效率问题，将微粒群方法、基因表达编程等方法与可靠性分析结合，提出了基于优化方法的可靠性分析方法，提高了可靠性分析的效率；结合贝叶斯理论和支持向量机方法，针对岩石参数的不确定性，提出了岩石参数的不确定性识别方法；最后，将可靠性分析方法与岩石工程设计方法结合，提出了基于可靠性的岩石工程优化设计方法，并建立了基于ABC的可靠性优化设计模型。通过该项目的研究，为研究不确定性影响下的岩石工程的稳定性、设计优化以及安全施工提供了一条有效的途径。