浸润线和地下水位的统计方法

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1. 引言

当所有的材料参数使用概率统计值之后【尾矿坝概率稳定性分析的参数设置(Probabilistic Approach)】接下来的需要处理的问题是浸润线或水位。浸润线可以使用在线监测和人工监测确定【浸润线在线监测和人工监测的比较】，也可以使用渗流分析来确定【渗流分析的输入参数(Seepage Analysis)】，甚至可以使用测量的孔隙水压力确定【建立基于孔隙水压力观测数据的稳定性分析模型】。可以想象，这些方法得出的结果不能够完全相同。相对比较准确的方法应该是在线监测，其次是人工监测，数值模拟在很大程度上是对其它两种方法的验证和预测，其中一个原因是边界条件和渗透条件很难准确地模拟真实的场地情形，即使通过试验获得了渗透系数。因此在稳定性计算中，浸润线或水位需要使用概率统计方法。

本文首先讨论了在稳定性分析中合并概率地下水位的方法，其次分析了2023年上半年尾矿坝的水位变化趋势。

2. 地下水位统计

定义地下水位位置的随机变量方法与定义材料参数的随机变量方法略有不同。它是通过在模型上绘制极限边界的位置，以图形方式来指定地下水位的最小和最大位置。地下水位位置的统计分布是通过定义范围为 0 到 1 的归一化随机变量来指定的。0表示最小地下水位边界的位置，1 表示最大地下水位边界的位置。随机变量在 0 和 1 之间的分布指定地下水位高程在最小和最大地下水位边界之间的分布。

如果模型中已包含确定性地下水位，则可以指定将确定性地下水位用作概率分析的平均值、最小或最大地下水位边界。在这种情况下，必须手动绘制最小和/或最大地下水位边界。定义前两个边界后，将自动计算第三个边界。然后定义地下水位位置的统计分布。这是根据归一化平均值和标准差值完成的，其中归一化参数定义地下水位高程沿最小和最大地下水位边界之间的任何垂直线的分布，如下图所示。如果模型未定义确定性地下水位，则必须绘制最小和最大地下水位边界，并自动计算平均地下水位。

来源：计算岩土力学

材料试验

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首次发布时间：2023-08-25