考虑空间变异性的边坡可靠度高效敏感性分析

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ghosty
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由边坡失稳造成的滑坡灾害是我国的主要地质灾害之一。传统的边坡稳定确定性分析方法无法考虑边坡工程中的不确定性因素,如土体参数和计算模型的不确定性。相对而言,边坡稳定可靠度分析能够合理地评估各种不确定性因素的影响。其中,土体参数的空间变异性是边坡稳定可靠度分析中不可忽略的不确定因素。边坡工程的实测数据往往十分有限,因此边坡可靠度敏感性分析是研究边坡工程中各种不确定性因素对边坡失稳影响的重要途径。直接蒙特卡洛模拟(Direct Monte Carlo simulation,DMCS)由于理论简单、计算精确而成为近年来广泛使用的可靠度分析方法之一,但使用DMCS法进行边坡可靠度敏感性分析需要多次重复整个模拟过程,特别在边坡可靠度较高的情况下计算量巨大,计算效率低的缺点更加明显。考虑到上述问题,本文基于边坡稳定性分析主要开展了对考虑岩土体参数的空间变异性条件下单失效模式及系统可靠度敏感性分析的研究,主要研究工作如下:1、探讨了现有可靠度分析方法在考虑空间变异性的敏感性分析中的局限性和适用性,指出了考虑空间变异性条件下采用DMCS法进行边坡可靠度敏感性分析的关键在于提高计算效率和解决随机变量的高维度问题。2、基于DMCS法和概率密度加权分析法提出了一种考虑土体参数空间变异性的边坡可靠度高效敏感性分析方法,整个敏感性分析中只需执行一次DMCS过程,避免了根据不同统计特征重复执行边坡稳定性分析的过程,节约了大量的计算时间和计算机资源,显著提高了计算效率。3、基于局部平均理论推导了土体参数的缩维联合概率密度函数,解决了考虑土体参数空间变异性的边坡可靠度高效敏感性分析中的维度问题,使概率密度加权分析法适用于考虑空间变异性条件下的边坡稳定可靠度敏感性分析问题。4、根据所提方法以EXCEL和Visual Basic for Applications(VBA)为平台开发了高效边坡可靠度敏感性分析软件(WHUERAS),该软件既适用于自定义的显性功能函数,也可以调用GEO-SLOPE等边坡稳定性分析软件进行边坡可靠度敏感性分析。5、所提出的方法即适用于考虑空间变异性条件下的边坡单失效模式可靠度敏感性分析,也适用于边坡系统可靠度敏感性分析,分别采用詹姆斯湾堤坝和Lodalen边坡案例验证了方法的有效性和准确性。
其他文献
矿震灾害治理是煤矿动力灾害防治的重大课题之一,在矿震灾害防治研究过程中,煤岩体的可控致裂作为目前研究的热点科学问题,对深部矿井安全生产具有重要意义。井下定向长钻孔分段水力压裂技术作为一种煤岩体可控致裂技术,在石油开采、瓦斯治理等方面已有较为成熟的应用,但在煤矿井下矿震防治方面研究较少。本文以东滩煤矿六采区作为研究对象,提出了定向长钻孔分段水力压裂矿震防治技术,通过采用理论分析、数值模拟及现场试验等
目前大多数的钠冷快堆(Sodium cooled Fast Reactor,简称SFR)普遍都采用定位绕丝来固定燃料组件,使得细长狭窄的流道容易发生堵塞事故,导致包壳传热恶化并可能发生破损,甚至会引发钠的局部沸腾现象。然而冷区剂流道堵塞对总体的质量流量影响很小,因此堵塞效应很难被反应堆保护系统所检测到,这使得燃料组件堵流事故是钠冷快堆热工水力分析重要的研究课题之一。国际核能界对此开展了大量的研究工
近几年,公司战略研究领域的一些学者将多元化经营带进资本结构研究的范畴,多元化经营作为公司运营中举足轻重的一部分,渐渐受到许多国内外学者的关注。自20世纪80年代以来,中
本文在经典传染病模型的基础上,通过考虑阈值策略,研究了两类Filippov传染病模型的全局动力学.利用Filippov意义下的右端不连续微分方程理论,对阈值策略下传染病模型的动力学
水泥环是页岩气井井筒完整性的重要屏障之一,水泥环的失效会使环空带压,并直接导致套管的承载能力降低,甚至引发井筒完整性的失效。现有水泥环承载能力的研究大都仅考虑非均
随着我国冶金行业、化学工业、农业和航空航天等领域的快速发展,作为重要合金材料,钼的需求量不断增多,钼精矿物流量迅速增加。此外,由于我国区域间钼资源产品流动规模大、区域广、距离长,更加大了对物流服务的需求力度。原有钼精矿物流服务体系的构建未能充分考虑未来钼精矿物流需求的态势,因此,准确把握钼精矿需求空间地理结构并预测其物流需求量,是实现钼精矿物流资源供需平衡的重要保障。目前,预测问题的解决大多以机器
目前,随着科学的发展一些对人体有害的污染物已经通过各种渠道进入人体,大多含量较高的污染物可以通过常规的检测方法检测,但是一些含量较低且对人体危害较严重的污染物,用常规的检测方法很难实现灵敏的检测;另外,准确分析疾病标志物含量的变化对疾病的早期诊断具有一定的帮助,然而大多数疾病的标志物含量较低,对其灵敏检测仍然具有一定的挑战。由于电化学传感器具有灵敏度高、简单、快速等优点,目前已被广泛应用到环境污染
超材料是电磁特性能够突破天然材料限制的一种人工复合材料,其结构与电磁特性可根据需要自由设计。近些年来,受益于新材料和微纳加工技术的快速发展,研究人员已经研究出了越
Ni-Si共晶合金以其优异的耐腐蚀性、耐磨损性和高强度等性能广泛用于制造高性能航空、航天、舰船和坦克发动机及其它动力装置的盘件、叶片等热端关键部件。定向凝固制备的Ni-
中国在21世纪经济开始逐渐表现出新常态的基本特征,经济转型的趋势更加明显。为使我国经济转型能够更顺利地进行,李克强总理在有关会议当中明确指出要进行经济创新转型。目前,转型的基本理念已经在许多领域当中得到了深入的贯彻,用户等人群开展各种用户创新活动。协同以及开放创新等都对大众创新创业整体的发展起到了十分重要的推动作用。然而,目前虽然有“大众创业、万众创新”等思想的引导,但是目前国内仍然没有建立起相应