土工参数相关范围及相关距离的计算方法

土工参数具有空间变异性，描述这种空间变异性较好的方法是Vanmarcke提出的随机杨理论；本文根据一维平衡高斯随机场理论。讨论了方差折减系数、相关距离等概念。归纳了相关范围和相关距离的计算方法，并提出了计算δ的AR（P）自回归模拟方法。实例计算表明，计算结果和其他方法的计算结果相近。     

考虑土性参数空间变异性的地基承载力可靠性分析

根据Vanmarcke提出的随机场理论描述土性参数的空间变异性，并通过实例采用改进的Monte—carlo方法计算地基承载力可靠性指标，在该过程中考虑土性参数的空间变异性以及土性参数间的互相关性，将计算结果与直接Monte—carlo法及JC法进行了比较，得出了一些有价值的结论．     

考虑空间变异性的桩基础可靠度设计方法比较研究

文章比较两种不同的模拟岩土参数固有空间变异性方式(即基于随机场法的显示模型和基于等效方差折减法的隐式模型)对钻孔桩可靠度设计的影响。利用基于蒙特卡洛模拟的扩展可靠度设计方法对钻孔桩进行设计,分别采用随机场法和等效方差折减法模拟材料参数的固有空间变异性,并对两种方法的设计结果进行对比分析,结果表明,使用方差折减函数简化形式的隐式模型计算结果偏保守。     

考虑空间变异性的水泥固化海泥垦地围堰稳定性分析

"水泥固化流塑态填料"(SDF)作为一种垦地围堰的填筑材料,其强度具有空间变异性。利用Tekong岛填海工程中SDF强度采样数据,分析SDF强度概率分布特征,模拟SDF强度分布随机场。均匀场和随机场条件下,利用Monte Carlo模拟法对实际垦地围堰工程进行模拟和稳定性分析。研究表明:SDF强度存在很强的空间变异性,对SDF围堰稳定性影响显著,因此导致实际工程的设计方案偏于保守。     

边坡稳定性模糊随机可靠度分析

考虑可靠性分析中结构极限状态变量在零值附近的模糊区间,建立边坡稳定性模糊随机可靠度分析模型。研究了在土性参数变异性、模糊失效概率隶属度函数梯形与岭形分布类型情况下,模糊区间宽率与偏度对模糊可靠指标的影响。分析结果显示:偏度与可靠性指标曲线的斜率随宽率的减小而减小,且其趋势与参数变异性与模糊失效概率隶属度函数类型无关;对于宽率的某一确定值而言,偏度的增大会导致模糊可靠指标的降低;土性参数变异性的增加会导致模糊可靠指标的降低。     

考虑参数空间变异性的深基坑变形响应分析

采用坑底被动区加固的方法可以有效控制软土地区深基坑施工引起的环境效应。然而其材料参数具有很强的空间变异性,会对工程安全产生极强的不确定性。鉴于此,基于随机场理论,采用FLAC3D软件进行数值模拟,探究了考虑水泥土材料参数空间变异性对软土地区被动区加固深基坑环境效应的影响。结果表明:考虑水泥土参数空间变异性时,基坑的变形响应呈现正态分布的形式,且若不考虑水泥土参数的空间变异性,会明显低估基坑的变形响应。     

相关距离与土性参数的关系及计算方法

通过对数百个土层ＣＰＴ资料的计算,得出了一般土层相关距离的分布范围,结构这些计算对相关距离的计算方法及计算中的一些问题进行了分析探讨,通过统计分析研究了相关距离与其它土性参数的关系。     

等参局部平均随机场的随机有限元分析

本文提出了一种正交化等参局部平均的随机场模型,并给出了分析该随机场模型的随机有限元列式。算例表明,本文的方法具有较高的计算精度,且输入数据较少。     

可靠度理论在公路沥青路面设计中应用的探讨

主要介绍了以可靠度理论为基础的概率极限状态设计法作为沥青路面结构设计的原则，阐述了路面结构可靠度设计指标的概率分布及统计参数的变异性分析；并分析沥青路面结构可靠度设计计算方法。     

混凝土抗震框架变形能力弹塑性可靠度敏度分析

采用杆系 层模型,将改进的计算结构静力可靠度的JC法与Wilson θ法相结合,建立了钢筋混凝土抗震框架侧向变形能力弹塑性时程可靠度算法,并用此算法对影响钢筋混凝土抗震框架层间变形能力弹塑性时程可靠度的结构参数随机变量进行了敏度分析.结果表明,所有结构参数中,混凝土弹性模量和梁、柱截面尺寸的变异性对钢筋混凝土抗震框架层间变形能力弹塑性时程可靠度的影响最大;对于同一结构参数,其变异性对抗震框架层间变形能力弹塑性时程可靠度的影响在整个地震动过程中随时间变化.     

边坡稳定性联合评价方法

借助MATLAB优化工具箱,考虑土性参数变异性影响,采用二次多项式序列响应面法求解边坡可靠指标和对应的安全系数,并用可靠指标对应的失效概率对安全系数进行折减计算,采用可靠指标与折减概率安全系数联合评价方法对边坡稳定性进行综合评价,将计算结果和滑裂面图示与传统定值方法和二元指标方法的中值安全系数折减法进行对比分析。对比结果表明:在土性参数变异性较大时,即便传统定值方法计算出的安全系数明显大于1,也会存在较大失稳风险;但该方法利用失效概率对安全系数进行折减的过程,实质是提取安全系数中可信部分的过程,剔除了其中由于忽略不确定性因素而放大边坡稳定性的成分,从而保证了评价结论的可靠性。     

可靠度理论在公路沥青路面设计中应用的探讨

主要介绍了以可靠度理论为基础的概率极限状态设计法作为沥青路面结构设计的原则,阐述了路面结构可靠度设计指标的概率分布及统计参数的变异性分析;并分析沥青路面结构可靠度设计计算方法.     

沥青路面结构的可靠性分析初探

在路面结构设计中,许多因素都存在不确定性,这些因素的不确定性将对路面结构的可靠程度产生严重影响．以现行《公路柔性路面设计规范》为依据,结合《公路工程结构可靠度设计统一标准》（GB／T50283-1999）,应用概率论和随机过程理论,并考虑设计参数的随机性和变异性,阐述了沥青路面结构的可靠度概念．在此基础上,对路面质量的控制指标建立极限状态方程,提出了沥青路面结构可靠度设计计算方法,并结合示例加以说明．     

土层性质对钻孔灌注桩孔径变化的影响

考虑了基于土体随机场理论的土的相关距离,去除取样子样相互不独立的影响,对钻孔灌注桩实测成孔曲线进行了统计分析。采用Grubbs方法去除异常点的影响,并根据随机场理论求出均值和均值方差。最后根据K-S拟合分布检验法进行了分布检验,并对以上过程所得结果进行了分析讨论。     

考虑地震强度空间变异性的地铁系统连通可靠性分析

考虑地震强度的空间变异性，本文提出一种以震后通行能力为目标的地震作用下地铁系统连通可靠性评价方法。首先，根据历史地震资料和地震烈度衰减关系，开展目标区域地震危险性分析，生成具有空间变异性的地震动峰值加速度场；其次，采用图论建模方法构建地铁网络拓扑模型，并将地震动场输入网络；再次，结合结构地震易损性模型计算地铁车站、区间隧道的地震失效概率，并模拟地铁网络的震后状态；最后，引入有效连通的概念建立了3种指标：网络连通可靠度、车站连通可靠度和运营线路故障率，基于Monte Carlo模拟方法从不同角度对地铁系统的抗震连通可靠性进行分析。基于上述流程以北京市城六区地铁系统为例进行抗震连通可靠性分析。结果表明：地震强度的空间变异性对系统连通可靠度的影响显著；在50年超越概率为10%的地震作用下该地铁系统中88%的车站之间能够实现有效连通；运营线路之间相互交错形成闭环能有效提高系统的连通可靠度。     

考虑土体参数空间变异性的边坡极限平衡法求解

为考察土体参数空间变异性条件下极限平衡法用于求解边坡稳定问题的适应性,用极限平衡法计算了边坡截面的稳定性.采用K-L方法确定边坡土体的空间样本取值,生成空间随机场;用瑞典圆弧法、简化Bishop法、Morgenstern-Price法和Spencer法对边坡截面的安全系数进行了计算比较.此外,对一个边坡的概率失稳进行了分析.计算结果表明:简化Bishop法、Morgenstern-Price法和Spencer法得到的安全系数值非常接近,总体上比瑞典圆弧法的计算结果好;对于圆弧滑面边坡,为简化求解,可用简化Bishop方法代替Morgenstern-Price方法;同时用边坡安全系数和破坏概率2个指标,能使边坡安全评价更具定量化表述.      

重载并行对中小跨径梁桥可靠度的影响

为研究重载并行作用对中小跨径梁桥可靠度的影响,基于最不利效应提取实测重载数据,对比计算了所有车辆并行概率与重载并行概率,提出了基于随机车队流的重载并行实况模拟方法,分别建立了T梁桥、箱梁桥和空心板梁桥有限元模型,考虑材料性能及截面几何尺寸随机变异性对结构抗力的影响,采用JC法分别计算不同重载并行和主车道单车作用下各主梁的可靠度指标。研究结果表明：重载并行时主梁构件的可靠度指标显著降低,与单车作用相比,可靠度指标最大降低了40%,仅达到规范目标可靠度的50%左右;同时,重载并行对箱型梁桥可靠度的影响最大,各构件的计算可靠度指标为2.3～3.7,相对单车作用降低了23%～40%。     

小样本下基于代理模型隧道锚喷衬砌稳定可靠度求解

深部隧道工程结构极限状态方程高度非线性隐式特征及基本随机参数信息获取困难,导致在进行深部隧道工程可靠度计算时诸如一次二阶矩法和二次二阶矩法等基于概率论的常规可靠度计算方法应用困难。通过少量的样本可大致确定参数的区间分布范围,进而建立隧道超椭球凸集模型。在参数的分布区间内采用拉丁超立方试验获得有限虚拟样本点,通过Kriging代理模型拟合隧道锚喷支护结构的功能函数。最后,根据所建立的超椭球凸集模型将Kriging代理功能函数变换到标准正态空间内,即可运用蒙特卡洛方法计算失效概率和可靠度指标。通过分析某隧道工程锚喷衬砌结构的稳定可靠度,展示了该方法的应用前景。     

机场跑道长度可靠性设计方法

将可靠性理论引入跑道长度计算,对有关变量作了统计分析,获得了空气相对密度、风速、驾驶误差系数、着陆接地点到跑道端的距离等变量的分布规律。采用遗传算法和重要抽样法进行了跑道长度可靠度分析,提出了一种基于可靠性理论的跑道长度设计方法,对永备机场进行了可靠性评价,其平均失效概率是4 75×10-4,实际失效概率为2×10-43×10-4,两者比较接近。计算结果表明可靠性方法对跑道长度设计和安全性评价是可行的。     

基于Monte Carlo法的深基坑支护结构可靠度研究

对某隧道基坑工程的施工监测数据进行了分析,得出了基坑开挖施工过程中,桩-内撑支护结构中桩体的水平位移随开挖深度的变化规律。提出了该种结构可靠度指标并编制了基于Monte Carlo法的深基坑支护结构桩体水平位移可靠度分析程序。对实例工程的四个施工工况分别进行了计算,结果表明:可靠度分析计算结果与实例监测结果一致,符合性好。