考虑土体参数空间变异性的二维与三维边坡稳定性分析对比研究（英文）

目的：传统边坡稳定性评价通常基于典型横断面进行二维分析，忽略了边坡纵向长度对稳定性评价的影响。本文旨在研究两种边界条件下三维边坡稳定性分析和二维边坡稳定性分析结果的差异性及其原因，并探究土体参数水平波动范围和边坡纵向长度对边坡稳定性的影响规律。创新点：1.从确定性和不确定性分析两个角度对比研究二维和三维边坡稳定性分析结果的差异性；2.揭示土体参数水平波动范围和边坡纵向长度对三维边坡稳定性的影响规律；3.分析三维边坡失稳的局部破坏统计特征。方法：1.运用数值模拟方法，采用强度折减法分析计算边坡安全系数（公式(1)）;2.通过蒙特卡洛和矩估计法计算边坡失效概率（公式(9)～(12)）。结论：1.确定性分析结果表明，全约束RR型边界条件下三维边坡稳定性分析结果更符合真实条件下边坡破坏形态；半约束SS型边界条件下三维边坡稳定性分析可视为二维边坡稳定性分析方法在边坡纵向长度的延展。2.考虑土体参数空间变异时，三维边坡稳定性分析得到的失效概率通常小于二维边坡稳定性分析计算结果，二者间的差异性在一定范围内随边坡纵向长度和土体参数水平波动范围增加而减小。3.考虑土体参数空间变异时，三维边坡稳定性分析会得到沿边坡纵向的多个局部破坏，这些局部破坏可很好地解释二维和三维边坡稳定性分析结果的差异性。