基于克里金模型的邊坡穩(wěn)定可靠度分析方法
本文選題:邊坡工程 + 克里金(Krigin)模型; 參考:《巖土力學(xué)》2015年S1期
【摘要】:邊坡工程的復(fù)雜性不僅表現(xiàn)為各巖土參數(shù)的變異性和非確定性,而且還在于其極限狀態(tài)功能函數(shù)的非解析性及隱式性。以Janbu法為例,研究了隱式功能函數(shù)下易于執(zhí)行的邊坡工程穩(wěn)定可靠度計(jì)算方法。首先,調(diào)用邊坡極限平衡模式獲得巖土基本參數(shù),并利用拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計(jì)抽取影響邊坡穩(wěn)定性基本參數(shù)的適量初始樣本。其次,采用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的克里金(Kriging)各向異性關(guān)聯(lián)映射方法,將邊坡功能函數(shù)值表述為隨機(jī)過程。然后,結(jié)合主動(dòng)學(xué)習(xí)方法,基于搜索規(guī)則調(diào)整訓(xùn)練樣本,通過反復(fù)迭代循環(huán)確定滿足實(shí)際工程精度的隨機(jī)過程所表示的邊坡功能函數(shù)。最后,調(diào)用隨機(jī)過程函數(shù)通過驗(yàn)算點(diǎn)法(JC法)獲得邊坡的失效概率。工程算例分析表明,文中方法的求解精度與蒙特卡洛模擬方法相當(dāng),但計(jì)算過程簡(jiǎn)明,效率高,更具工程實(shí)用性。
[Abstract]:The complexity of slope engineering lies not only in the variability and uncertainty of each geotechnical parameter, but also in the non-analytical and implicit function of its limit state function. Taking the Janbu method as an example, the calculation method of slope engineering stability reliability which is easy to perform under implicit function function is studied. Firstly, the basic parameters of rock and soil are obtained by using the limit equilibrium model of slope, and the appropriate initial samples which affect the basic parameters of slope stability are extracted by using Latin hypercube test design. Secondly, using the method of Kriginganisotropic correlation mapping in geostatistics, the function function of slope is expressed as a stochastic process. Then, combining the active learning method, the training samples are adjusted based on the search rules, and the slope function functions expressed by random processes satisfying the actual engineering accuracy are determined by iterative cycles. Finally, the failure probability of slope is obtained by means of checking point method (JC method) by calling random process function. The analysis of engineering example shows that the accuracy of the method is similar to that of Monte Carlo simulation method, but the calculation process is simple, high efficiency and more practical.
【作者單位】: 湘潭大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院;湖南大學(xué)巖土工程研究所;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(No.51108397) 湖南省自然科學(xué)基金(No.2015JJ2136) 湘潭大學(xué)人才引進(jìn)基金(No.KZ08026)
【分類號(hào)】:TU43
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,本文編號(hào):1850730
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