基于随机响应面法的边坡系统可靠度分析

发布时间：2017-08-27 21:34

  本文关键词：基于随机响应面法的边坡系统可靠度分析

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【摘要】：提出了一套基于随机响应面法的边坡系统可靠度分析方法。该方法首先从大量潜在滑动面中筛选出代表性滑动面。针对每条代表性滑动面,采用Hermite多项式展开建立其安全系数与土体参数间的非线性显式函数关系(即随机响应面)。然后,采用直接蒙特卡洛模拟计算边坡系统失效概率。在蒙特卡罗模拟中,采用所有代表性滑动面的随机响应面计算每一组样本所对应的边坡最小安全系数。最后,以两个典型多层边坡系统可靠度问题为例验证了该方法的有效性。结果表明:文中提出的边坡系统可靠度分析方法能够有效地识别边坡代表性滑动面,具有较高的计算精度和效率,并且确定代表性滑动面时无需计算滑动面间的相关系数。同时该方法可以有效地计算低失效概率水平的边坡系统可靠度,为含相关非正态参数的边坡系统可靠度问题提供了一条有效的分析途径。此外,多层边坡可能同时存在多条潜在滑动面,基于单一滑动面(如临界确定性滑动面)或者部分代表性滑动面进行边坡系统可靠度分析均会低估边坡失效概率。
【作者单位】： 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室;南昌大学建筑工程学院;
【关键词】： 边坡稳定 系统可靠度 随机响应面 蒙特卡罗模拟 相关非正态随机变量
【基金】：国家杰出青年科学基金项目(No.51225903) 国家重点基础研究发展计划973项目(No.2011CB013506) 国家自然科学基金项目(No.51329901)
【分类号】：TU43
【正文快照】： 1引言土体是经过复杂地质作用而形成的天然材料。受复杂地质成因的影响,土体物理力学性质随着空间位置的变化而不同,表现出一定的层状分布特征。土体参数的这种层状分布特征对边坡稳定的安全性和可靠性有着显著的影响,使得边坡可能存在多种潜在失效模式[1-3],采用单一失效模式

【参考文献】

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【相似文献】

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本文编号：745981