变异系数(COV, Coefficient of Variation)的定义是标准差除以平均值,用于衡量数据在均值附近的相对离散度,COV 越大,表示围绕平均值的变异程度越大。一般来说,变异系数在0.1到0.3之间被认为是相对较小的,表示数据的一致性较高。典型的剪切强度的变异系数值为0.15~0.35。由于抗剪强度不能为负数,因此只有三种概率分布可以选择:第一种是Log-normal分布【岩体统计模型---对数正态分布(log-normal distribution)】,第二种是Gamma分布,第三种是Uniform分布。
一个边坡由三种材料组成:
(1) Shear/Normal
Shear/Normal Function是一个用户定义的模型,通过导入试验产生的有效法向应力和剪应力数据建立破坏准则【Shear/Normal Function材料模型】。剪切强度采用对数正态分布(lognormal),COV=0.1。
(2) Generalized Anisotropic
岩体的强度和变形行为在很大程度上取决于完整岩石的强度和弱面的强度,弱面可能是节理、层面、叶脉和其他不连续因素。当不连续体在一个优势的方向上排列时,岩体就会产生各向异性的强度和变形行为,典型的岩石沉积岩,如板岩、页岩和粘土岩。有5种方法可以定义各向异性强度模型:
(a) Anisotropic Strength (Transversely Isotropic)
(b) Anisotropic Function
(c) Generalized Anisotropic
(d) Anisotropic Linear
(e) Snowden Modified Anisotropic Linear
(3) Anisotropic Linear
各向异性线性强度模型(Anisotropic Linear Strength Model)描述了从各向异性层面到各向同性岩体强度的线性插值,可以定义一个具有以下各向异性强度特征的材料:
各向异性线性强度模型的详细解释参看【使用各向异性线性强度模型进行岩石边坡稳定性分析(Anisotropic Model) (Part I)】,剪切强度采用对数正态分布(lognormal),COV=0.2。