基于LHS-CPSE的非侵入式边坡可靠性分析方法及其应用

边坡可靠性分析大多以侵入式随机有限元法为主,具有抽样次数多、耗时长、通用性差等缺点,而非侵入式可靠度分析方法能够很好的解决上述问题。本文提出一种基于LHS~CPSE的非侵入式边坡可靠性分析方法（简称LHS~ CPSE法）,并以西北地区某公路边坡为案例验证LHS~CPSE法的可靠性,同时将其应用在坡体开挖方案决策中。研究结果表明：LHS~ CPSE法与直接蒙特卡洛法结果非常接近,验证了该方法准确性和可靠性;3阶CPSE随机展开模型较2阶CPSE随机展开模型计算精度略高0.23%,但前者的计算效率是后者的1/3,兼顾精度和效率推荐采用2阶CPSE随机展开模型;随着Ⅰ级边坡平台宽度的增加,开挖量与边坡平均安全系数呈递增趋势,但可靠度呈“先急剧增大,再趋于稳定”的态势,兼顾工程造价与安全考虑,其边坡平台按照4.5 m设计较为合理;LHS~CPSE法能够快速准确的计算边坡的可靠度,可以为边坡设计和决策提供技术支撑。