响应面法与蒙特卡洛法边坡可靠性评价方法对比研究

考虑影响边坡稳定性的主要因素强度参数c、φ的不确定性,以蒙特卡洛法计算结果作为可靠性分析的基准解,在极限平衡法理论框架下开展不同可靠性评价方法之间的对比研究.采用c、φ为基本随机变量建立二次多项式响应面,以重构功能函数,并结合一次可靠度法和蒙特卡洛法进行边坡可靠性分析.通过对均质边坡的圆弧滑动破坏、非均质边坡的非圆弧滑动破坏、三峡库区谭家坪滑坡破坏这3个案例的可靠性分析结果对比得出:1)二次多项式响应面法原理简单,对于隐式功能函数,有较好的计算精度和求解效率,适用于可靠性分析的近似计算,特别是在参数服从正态分布的情况下,能够达到很高的精度;2)求解响应面时应优先采用Spencer法、MorgensternPrice法,对圆弧滑动面边坡,也可以选用简化Bishop法.     

节理岩质边坡稳定性分析及其工程应用

采用有限单元法对含节理岩质边坡进行应力应变及稳定性分析,得到边坡岩体的应力分布及变形特征;通过强度折减,得到边坡的稳定安全系数以及可能的最危险滑动面;了解边坡破坏的主要控制因素及破坏过程.以某水电站坝轴线处岩质高边坡为例,采用有限单元法对边坡进行了稳定性分析.结果表明:对于含节理的岩质边坡,有限单元法可以分别研究岩块和节理的屈服情况,为分析边坡可能发生的破坏形式及破坏过程提供依据;通过工程实例验证了有限单元法在节理岩质边坡稳定性分析中的可行性.对于大型工程的含节理岩质高边坡,采用有限单元法分析其稳定性,并与刚体极限平衡方法的计算结果进行对比,能够更好地反映边坡的变形及稳定状态.本研究成果对类似边坡工程具有一定的借鉴作用.     

伪蒙特卡罗法及其在边坡可靠度分析中的应用

在确定具有最小可靠度指标的滑动面（即临界可靠度滑动面）时,由于常规的蒙特卡罗法抽样耗时巨大,临界可靠度滑动面的获得较为耗时。对于均质边坡,利用简化Bishop法构建了可靠度分析的功能函数,设计了6种随机变量的标准差组合,假定了随机变量的4种抽样范围,利用抽样次数较小的蒙特卡罗法即伪蒙特卡罗法对随机生成的132组可行滑动面进行了伪可靠度指标的计算并与蒙特卡罗法计算得到的可靠度指标进行了比较分析,研究发现：只有一个随机变量的前提下,滑动面的伪可靠度指标与蒙特卡罗法计算的可靠度指标呈完全线性关系,在其它条件相同的情况下,伪蒙特卡罗法抽样范围越大,伪可靠度指标与蒙特卡罗法计算的可靠度指标之间的拟合直线斜率越小,反之亦然;伪蒙特卡罗法抽样次数越大,伪可靠度指标与蒙特卡罗法计算的可靠度指标之间的拟合直线斜率越大,反之亦然。对均质边坡,可应用伪蒙特卡罗法快速计算其临界可靠度指标。     

计算岩体边坡安全系数的程序实现

岩体失稳是岩体边坡变形达到一定程度的结果,岩体边坡稳定性评价是岩体工程中经常碰到的问题．应用VC＋＋编译平台,利用VC＋＋的封装性、继承性、可操作性和编程界面可视化的优点,编制了利用圆弧法、平面滑动法、楔形体法、SARMA法计算岩体边坡安全系数的windows应用程序;同时编制了带有帮助文档的安装版,这对解决岩石边坡稳定计算问题和预测岩体滑坡具有良好的应用前景．     

非轴对称荷载作用下圆形巷道滑动失稳破坏分析

为有效评估巷(隧)道围岩在掘进过程中的整体稳定性,在圆形巷道经典弹塑性模型基础上,引用边坡失稳判定方法,建立圆形巷道顶底部岩体的滑动失稳破坏模型,编制一个能够对该模型进行自动快速反演分析的计算程序。自动反演分析结果表明:(1)为准确判断巷道顶底部岩体的稳定性及滑动位置,不能对推导出的巷道失稳破坏模型公式进行简化计算;(2)圆形巷道的整体稳定性将随计算厚度的增加、侧压力系数的增大以及竖向应力的减小而逐渐增大;(3)建立的滑动失稳破坏模型不仅能够定量和定性分析巷道岩体的整体稳定性,而且还能确定巷道周边岩体潜在或真正的滑动面位置。     

断续结构面控制的危岩稳定可靠度分析方法

滑动破坏模式下的危岩体稳定可靠度多受断续结构面控制,结构面连通率、分段强度与危岩所受作用力参数的变异性使得危岩可靠度存在不确定性,为此,提出断续结构面控制的危岩稳定可靠度分析方法.基于蒙特卡罗法建立考虑结构面与危岩所受作用力参数不确定性的危岩体可靠度计算方法,结合正交试验分析各因素对应失稳概率的敏感性并确立主导因素,最终通过响应面设计,分析主导因素参数变异性对可靠度的影响规律.南门湾危岩带研究表明,连通率与未贯通段黏聚力为影响危岩体可靠度的主导因素,二者参数的变异性对危岩体可靠度的影响规律受其均值大小控制,当参数均值的取值使得危岩体趋于失稳状态时,其失稳概率随变异系数减小而升高,低变异性参数可能导致可靠度评估过于保守;当参数均值的取值使得危岩体偏向稳定状态时,变异系数同失稳概率呈正相关,低变异性参数可能造成危岩体可靠度的非保守估计.所得结论可为该类危岩体可靠性评价工作提供参考.     

基于强度折减法的抗滑桩加固边坡可靠度分析

抗滑桩是一种常用的边坡加固方法。由于天然土体存在不确定性,导致抗滑桩加固边坡的稳定性也存在不确定性,采用可靠度方法可定量考虑上述不确定性。为更加真实地反映不同抗滑桩加固位置下边坡的滑动面,采用强度折减法来计算边坡的安全系数。基于可靠度理论提出一种抗滑桩加固边坡的稳定性评价方法,采用一阶可靠度与响应面法相结合的方法计算边坡的失效概率。为方便应用,开发了基于FLAC^3D的抗滑桩加固边坡可靠度分析程序。采用钢管混凝土桩加固边坡的算例计算结果表明,抗滑桩的加固位置和桩间距对加固边坡的可靠度有重要影响,在相同的桩间距条件下,边坡可能存在一个最优抗滑桩加固位置。     

岩体等效抗剪强度概率特征值评估在边坡稳定性可靠度分析中的应用

为消除因采用Hock-Brown准则中间变量而导致评估等效抗剪强度参数概率特征时产生累积误差,针对Hoek-Brown准则各变量具可变性和不确定性,提出应直接由基本变量人手来评估.在简要介绍Hoek-Brown准则基础上,选用了Rosenblueth点估计法和Monte-Carlo抽样法对边坡岩体的等效抗剪强度概率特征值以及边坡稳定性可靠度和破坏概率进行了对比计算分析.尽管2种方法计算结果差异很小,但是与Monte-Carlo抽样法相比,Roseriblueth点估计法计算量明显减小.而Rosenbheth点估计法较为简单,因此工程中可以用它来估计岩体有关参数概率特征值、稳定性可靠度和破坏概率.     

双向地震动的随机性对倾倒式危岩模糊可靠度的影响

危岩体在地震作用下极易发生崩塌灾害，为计算倾倒式危岩在双向地震作用下的稳定性，并探究地震动随机性对倾倒式危岩动力模糊可靠度的影响，通过结构动力学和随机过程理论对倾倒式危岩的动力响应进行了分析。首先，基于结构动力学理论建立了倾倒式危岩地震动力响应力学模型及其在两条主控面上的运动方程，分别采用Wilson-?法和虚拟激励法求解运动方程，建立了倾倒式危岩在确定性地震波和随机地震激励下动力响应计算方法。然后，基于极限平衡理论推导了倾倒式危岩在确定性地震作用下动力稳定系数计算公式，并将随机地震视为平稳随机过程，基于首次穿越破坏准则求解了倾倒式危岩在随机地震激励下地震力峰值响应的均值和方差，从而建立了危岩随机动力稳定性计算方法。最后，将倾倒式危岩失稳事件视为模糊事件，引入模糊失效准则并采用改进的Monte-Carlo法计算危岩体的模糊可靠度，建立了动力模糊可靠度快速计算方法，并分析了地震动随机性对模糊可靠度的影响。将本文方法应用到工程实例中，结果表明：考虑地震动随机性后倾倒式危岩的动力稳定系数和模糊可靠度分别增加了6.34%和22.83%，降低了危岩体的失效概率，且采用模糊失效准则计算得到的模糊可靠度更偏于工程安全。考虑地震动的双向性和随机性较好地判断了倾倒式危岩的动力稳定性，为危岩随机地震动力稳定性评价提供参考。     

基于帕德逼近响应面法的边坡可靠度分析

边坡工程在进行稳定性分析评价时,通常其功能函数呈现出高度非线性隐式特性,从而导致无 法直接求解其可靠度。因此,提出将数值分析中的帕德有理逼近与可靠度分析中的响应面法相结合,利用帕 德逼近有理多项式拟合响应面函数。并采用拉丁超立方试验构造样本,将样本数据代入简化 Bishop 算法中 得到边坡功能函数值,求解得到代理模型待定系数,从而实现隐式功能函数显式化。且基于 Matlab 程序语 言编制 JC 法可靠度指标计算程序,建立了基于帕德逼近有理多项式的边坡稳定可靠度分析新方法（PRSM）。 通过两个经典的边坡算例,验证了所提方法的可行性、计算的高效性及准确性。最后,将所提方法应用于某 实际边坡工程中,计算结果表明,该边坡工程失稳的可能性较低,与实际监测结果吻合。     

联合法处理电镀镉废水的研究

利用电解法与光触媒法的联合处理方法(以下略称联合法)对工厂中的镉废水进行处理。与电解法和光触媒法相比,联合法可以使处理后的废水中总有机碳含量含量更低,并且所需反应时间更短,进而降低生产成本。实验结果表明,在酸化时间3.5h的条件下,废水处理后各种产物含量低于我国废水排放标准,可以进行直接排放.     

精确一维搜索下几种共轭梯度法的分析比较

共轭梯度法是求解无约束非线性规划问题的一种重要方法．针对的几种计算公式。通过几个典型计算实例,对精确一维搜索下所述几种熊的几种计算公式所决定的算法的收敛效果进行比较,分析了它们的数值计算过程、收敛速度及全局收敛性的优劣．     

一项建材创新技术的价值评估

技术价值评估是市场经济条件下技术应用的前提条件。文中以一项高分子建材生产技术为案例,研究了收益法、成本法、市场法在该成套技术价值评估中的应用,提出了技术价值是一个价值域区间,而不是一个特定值的观点,评估值的一个解对应于一组表征评估目的性的约束条件。     

纳米粒子的制备方法及应用

当粒子尺寸达到纳米量级时，粒子将具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，因而表现出许多特有的性质，在催化、滤光、光吸收、医学、磁介质及新材料方面有广阔的应用前景。综述了纳米粒子的制备方法，按研究纳米粒子的学科分类，可将其分为物理方法、化学方法和物理化学方法。     

伽利略科学方法与培根、笛卡尔哲学方法之比较

为了反对亚里士多德哲学教条,颠覆性地击败中世纪以来的教会权威,培根、笛卡尔、伽利略分别从不同的角度建构各自的方法论体系,以探寻自然之确切性、真理性知识。但培根、笛卡尔的方法各有偏颇,而伽利略数学实验方法,作为探寻自然知识的有效方法,推动近现代自然科学大踏步前进,且在方法论上实现了探寻自然知识的革命性变革。     

污水处理厂恶臭污染物处理方法概述

城镇污水厂排放出的H_2S,CH_4,NH_3,以及胺类、硫醇、有机硫化物等臭气对人类身体健康造成很大危害,也对空气质量带来很大压力。根据去除恶臭气体的原理对物理法、化学法、生物法进行了介绍,分析了各种除臭方法的适用条件及缺点。研究表明,利用单一方法除臭效率有限,难以满足除臭要求,因此需采用两种以上方法进行联合处理,以提高除臭效率。     

恶臭气体的净化处理方法

恶臭是一种感觉公害，其产生的嗅觉危害影响着人们的身体健康和生活的安宁舒适，恶臭问题越来越受到人们的关注。恶臭气体有多种去除方法，本文详细介绍了目前主要采取的化学除臭法、物化除臭法、生物除臭法中具体方法的原理和特点，并指出各种除臭方法的发展趋势。     

JPEG图片的缩放处理方法

图片缩放的处理方法有很多种,常规的有抽点法、平均法、双线性法。文中重点讨论了抽点法、平均法在视频MP3中的实现方法,并对使用这三种方法对图片处理后的效果进行了比较。     

某铀矿山独立矿区Ⅲ#矿体采矿方法选择

某铀矿山现采区铀资源的开发已接近尾声,开采该矿山独立矿区的Ⅲ#铀矿体已是当务之急．本文根据该矿体的赋存条件,采用经验类比法,对适合于开采该矿体的低成本、高效率的采矿方法进行了探讨．     

基于主客观赋权法的多目标多属性决策方法

针对多目标多属性决策方法中,传统的主观赋权法决策者主观偏好过强,而客观赋权法又过多地依赖实测数据的局限性,利用模糊数学原理,提出一种新的主客观赋权方法。主观赋权部分具有考察决策者悲观、中立、乐观3种评价态度的优点,客观赋权部分主要基于CRITIC法和熵值法,充分考虑到数据的离散性、相关性和对比强度。利用线性组合法和乘法合成归一法对新提出的主客观权重进行融合,并以通信设备的抗干扰能力评价为例进行试验分析,证明了该方法的可行性和实用性。