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摘要
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地解决上述问题。提出一种基于拉丁超立方抽样-切比雪夫多项式随机展开模型(Latin hypercube sampling-Chebyshev polynomial stochastic expansion, LHS-CPSE)的非侵入式边坡可靠性分析方法(简称LHS-CPSE法),并以兰州市盐什公路一段边坡为案例验证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，验证了该方法的准确性和可靠性；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法能够快速准确地计算边坡的可靠度，可以为边坡设计和决策提供技术支撑。
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