本書在圍繞特別冰雪災害條件下邊坡工程的可靠度計算、設計基準期的確定、分項繫數的計算等三個方面進行了討論。本書的主要創新點如下：（1）提出了基於正交試驗的剛體極限平衡法來確定邊坡穩定極限狀態方程的計算方法。（2）提出了特別冰雪作用下土體凍深計算的水熱耦合雙層迭代方法並開發了相應程序。（3）基於目標可靠指標和作用參數的研究，提出了特別冰雪作用下既有邊坡工程設計基準期的確定方法。（4）提出了冰雪作用下邊坡穩定抗力分項繫數和可變作用分項繫數的計算方法。

●第1章 特別冰雪作用下邊坡極限狀態研究概述 001
1.1 研究背景及意義 001
1.2 國內外研究現狀 002
1.2.1 特別冰雪災害資料分析 002
1.2.2 特別冰雪災害條件下邊坡穩定性研究現狀 004
1.2.3 凍土水、熱耦合機理研究 006
1.2.4 極限狀態設計方法的合理性 009
1.2.5 可靠度研究現狀 011
1.2.6 設計基準期研究綜述 014
1.2.7 分項繫數研究綜述 015

第2章 結構穩定分項繫數極限狀態設計方法 021
2.1 極限狀態設計方法 023
2.1.1 結構極限狀態原理 023
2.1.2 極限狀態設計原則 025
2.2 設計基準期 026
2.2.1 關於設計基準期定義的討論 026
2.2.2 確定設計基準期的思路 028
2.3 基於可靠度的設計方法 029
2.3.1 一次二階矩法 031
2.3.2 正交試驗法 035
2.3.3 基於正交試驗的JC法 037
2.4 分項繫數的極限狀態設計法 043
2.4.1 分項繫數發展歷史 044
2.4.2 分項繫數設計表達式 045
2.4.3 分項繫數的確定方法 047

第3章 特別冰雪災害條件下土體凍深計算研究 051
3.1 滲流場及溫度場耦合基本理論 052
3.1.1 水分遷移理論 052
3.1.2 熱傳導問題 053
3.1.3離散 056
3.1.4 程序流程圖 059
3.1.5 算例驗證 061
3.2 算法改進 066
3.2.1 改進思路 067
3.2.2 算例驗證 072

第4章 特別冰雪災害對邊坡穩定影響分析研究 080
4.1 計算方法原理 080
4.2 特別冰雪災害條件下影響邊坡穩定因素 082
4.2.1 雪荷載 083
4.2.2 融雪水荷載 084
4.2.3 凍脹力 086
4.3 特別冰雪災害條件下邊坡可靠度分析 088
4.3.1 計算模型 089
4.3.2 擬定荷載組合 089
4.3.3 隨機變量的選用 090
4.3.4 各工況下邊坡可靠度指標計算 091
4.3.5 計算結果分析 099

第5章 特別冰雪條件下既有邊坡設計基準期研究 102
5.1 目標可靠指標 102
5.1.1 目標可靠指標的表示 102
5.1.2 目標可靠指標的確定方法 103
5.2 特別冰雪災害條件下邊坡設計基準期研究 109
5.3 不同設計基準期下敏度分析 110
5.3.1 設計基準期內優選荷載分布及統計參數 110
5.3.2 設計基準期和可靠指標的關繫 112
5.3.3 設計基準期和抗力關繫 114

第6章 冰雪作用下邊坡穩定極限狀態分項繫數研究 117
6.1 分項繫數確定的原則 118
6.2 分項繫數的確定方法 120
6.2.1 基本假定 120
6.2.2 映射變換 121
6.2.3 抗力均值(R 123
6.3 荷載和荷載效應統計參數分析 125
6.3.1 荷載效應比 125
6.3.2 荷載均值繫數 126
6.3.3 較為荷載統計參數 126
6.3.4 可變荷載統計參數 127
6.4 抗力分項繫數的研究 131
6.4.1 抗力分項繫數計算公式 131
6.4.2 抗力分項繫數計算步驟 134
6.4.3 抗力分項繫數計算結果及分析 138
6.5 可變荷載分項繫數的研究 146
6.5.1 可變荷載分項繫數計算公式 146
6.5.2 可變荷載分項繫數計算步驟 147
6.5.3 可變荷載分項繫數計算結果及分析 149
6.6 分項繫數的優化 159

參考文獻 167

本書繫統地分析了特別冰雪災害條件下發生地質災害的關鍵問題，以邊坡為例進行了說明。首先，本書針對特別冰雪災害條件下土體凍深的計算方法進行了深入研究，針對凍土水熱耦合計算中出現的迭代振蕩、數值彌散或參數擬合不收斂現像做了算法改進，開發了相應程序，加快了迭代收斂速度。其次，本書分析了特別冰雪災害條件下影響邊坡穩定的因素，針對主要影響因素進行荷載組合，進而進行可靠度計算，得出了最不利的工況組合。再次，本書對特別冰雪災害條件下的邊坡設計基準期進行了研究，確定了不同等級邊坡的設計基準期，並對相關問題進行了研究。最後，本書針對特別冰雪災害條件下邊坡的荷載分項繫數和抗力分項繫數進行了研究，並編制了相應的程序優化了分項繫數。本書可供水利、地質工程專業設計和技術人員以及高校科研工作者閱讀和參考。

郭利娜 著