Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2023, № 6, стр. 26-38

Вероятностный подход при моделировании устойчивости склонов: реализация и особенности

О. В. Зеркаль 1*, И. К. Фоменко 2**, Е. Н. Самарин 1***

1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
119991 Москва, Ленинские горы 1, Россия

2 Российский государственный геологоразведочный университет им. Серго Орджоникидзе
117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая 23, Россия

* E-mail: igzov@mail.ru
** E-mail: ifolga@gmail.com
*** E-mail: samarinen@mail.ru

Поступила в редакцию 20.10.2023
После доработки 15.11.2023
Принята к публикации 16.11.2023

Аннотация

Проанализированы ограничения существующих детерминированных подходов к количественной оценке устойчивости склонов. Рассмотрены основные принципы вероятностного анализа при математическом моделировании устойчивости склонов. Показана возможность получения вероятностных оценок развития оползневых деформаций, что в дальнейшем может быть использовано при анализе геологического риска. Проведена оценка объективности вероятностного моделирования устойчивости склонов.

Ключевые слова: моделирование, вероятностный анализ, оползни, оценка устойчивости, оползневая опасность

Список литературы

  1. Зеркаль О.В. Оценка геологических рисков в практике инженерных изысканий // Инженерные изыскания. 2009. № 4. С. 40–43.

  2. Зеркаль О.В., Фоменко И.К. Влияние различных факторов на результаты вероятностного анализа активизации оползневых процессов // Инженерная геология. 2016. № 1. С. 16–21.

  3. Кан К., Зеркаль О.B., Фоменко И.К., Павленко О.В. Вероятный анализ устойчивости склонов при сейсмическом воздействии с использованием акселерограмм // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2019. № 2. С. 2–8.

  4. Кан К., Зеркаль О.В. Применение вероятностного анализа при количественной оценке устойчивости склона // Инженерная геология. 2017. № 4. С. 18–26. https://doi.org/10.25296/1993-5056-2017-4-18-26

  5. Кан К., Зеркаль О.В., Пономарев А.А., Фоменко И.К. Вероятностный анализ устойчивости склонов на основе обобщенного критерия Хоека-Брауна при сейсмическом воздействии // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2021. № 3. С. 11–16.

  6. Пендин В.В., Фоменко И.К. Методология оценки и прогноза оползневой опасности. М.: ЛЕНАНД, 2015. 320 с.

  7. Природные опасности России. Т. 6. Оценка и управление природными рисками / Под ред. А.Л. Рагозина. М.: Изд-во “Крук”, 2003. 320 с.

  8. Рагозин А.Л. Концепция допустимого риска и строительное освоение территорий развития опасных природных и техноприродных процессов // Проект. 1993. № 5–6. С. 20–26.

  9. Склоновые геологические процессы / Под ред. В.Т. Трофимова, О.В. Зеркаля. М.: Изд-во “Перо”, 2022. 724 с.

  10. Фоменко И.К. Современные тенденции в расчетах устойчивости склонов // Инженерная геология. 2012. № 6. С. 44–53.

  11. Фоменко И.К., Зеркаль О.В. Оценка устойчивости склонов при инженерных изысканиях: нормативные требования и проблемы их выполнения // Инженерные изыскания. 2016. № 10–11. С. 64–70.

  12. Фоменко И.К., Зеркаль О.В., Самарин Е.Н. Вероятностный анализ количественной оценки устойчивости склона. Фундаментальные и прикладные вопросы инженерной геодинамики // Сергеевские чтения. Вып. 24: матер. годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии. инженерной геологии и гидрогеологии (Казань, 30–31.03.2023 г.). М.: Изд-во “Геоинфо”, 2023. С. 123–127.

  13. Фоменко И.К., Зеркаль О.В., Самарин Е.Н., Сироткина О.Н. Вероятностный анализ устойчивости скальных оползней // Инженерная геология Северо-Западного Кавказа и Предкавказья: современное состояние и основные задачи: матер. III регион. научно-практ. конф. (Краснодар, 24–25.11.2016). Краснодар: Изд-во Кубан. гос. ун-т, 2016. С. 268–272.

  14. Alonso E.E. Risk analysis of slopes and its application to slopes in Canadian sensitive clays // Géotechnique. 1976. V. 26. P. 453–472.

  15. Ang A.H-S., Tang W.H. Probability concepts in engineering planning and design. V. I. Basic principles. New York: John Wiley. 1975.

  16. Ang A.H-S., Tang W.H. Probability concepts in engineering planning and design. V. II. Decision, risk and reliability. New York: John Wiley, 1984.

  17. El-Ramly H., Morgenstern N.R., Cruden D.M. Probabilistic slope stability analysis for practice. // Canadian Geotechnical Journal. 2002. V. 39. P. 665–683. https://doi.org/10.1139/T02-034

  18. Fomenko I.K., Zerkal O.V. The application of anisotropy of soil properties in the probabilistic analysis of landslides activity // Proc. Engineering. 2017. V. 189. № C. P. 885–891. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.05.138

  19. Griffiths D.V., Fenton G.A. Probabilistic slope stability analysis by finite elements // J. of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 2004. V. 130. № 5. P. 507–518.

  20. Griffiths D.V., Huang J., Fenton G.A. Comparison of Slope Reliability Methods of Analysis // Geo Florida: Advances in Analysis. Modeling & Design. New York: ASCE. 2010. P. 1952–1961.

  21. Griffiths D.V., Huang J., Fenton G.A. Probabilistic infinite slope analysis // Comput. Geotech., 2011. V. 38. № 4. P. 577–584.

  22. Krahn J. Stability modeling with SLOPE/W. An engineering methodology. 1st edition. GEO-SLOPE International. Ltd., Calgary. 2004.

  23. Tang W.H., Yucemen M.S., Ang A.H.S. Probability based short-term design of slopes // Canadian Geotechnical Journal. 1976. V. 13. P. 201–215.

  24. Wang M.Y., Liu Y., Ding Y.N., Yi B.-L. Probabilistic stability analyses of multi-stage soil slopes by bivariate random fields and finite element methods // Comput. Geotech. 2020. V. 122. P. 103529.

  25. Wolff T.F. Probabilistic slope stability in theory and practice // Uncertainty in the geologic environment: From theory to practice. C.D. Shackelford et al. (Eds.). New York: ASCE. 1996. P. 419–433. Geotechnical Special Publication № 58.

Дополнительные материалы отсутствуют.