基于径向基函数神经网络模型的砂土液化概率判别方法

以国内外25次大地震中的344组场地液化实测资料为基础,通过径向基函数神经网络模型的训练和检验,分析了修正标准贯入击数N1与饱和砂土抗液化强度之间的非线性关系,建立了饱和砂土液化极限状态曲线或抗液化强度临界曲线经验公式。经统计分析,给出了液化和非液化的概率密度函数以及抗液化安全系数与液化概率之间的经验公式,最后导出了具有概率意义的饱和砂土抗液化强度经验公式。当液化概率水平为50%时,即等价于传统的确定性砂土液化判别,该方法预测液化和非液化的可靠性分别为90.4%和81.2%,具有较高的可靠性。本文提出的砂土液化概率判别方法,使工程场地的砂土液化概率判别如同确定性砂土液化判别一样简单、方便,从而使砂土液化概率判别方法用于工程实践和纳入有关规范成为可能。     

基于土层常规参数的液化发生概率计算公式及其可靠性研究

工程场地地震安全性评价和地震小区划工作在我国日益普及,对适于工程使用的土层液化发生概率计算方法的需求日趋强烈。该文沿用我国建筑抗震设计规范液化判别模式并使用同样基础数据,以地下水位、埋深、标准贯入击数等土层常规指标为直接变量,采用较为成熟的二分类Logistic回归分析理论,构造砂土液化概率计算公式和不同概率水平下液化临界值计算公式,通过回归分析和近期地震液化调查新数据分项检验其合理性和可行性。构造公式时采用我国大陆以往159例液化数据,检验公式时采用近期地震液化调查358例新数据,来源于1995年阪神地震和1999年集集地震。以上述两方面数据,检验概率50%的该文公式与现有建筑抗震设计规范确定性方法,结果表明:二者对国内大陆液化资料回判成功率基本相当,但该文公式略为保守;就阪神和集集地震新数据,该文公式不同砂层埋深检验结果均可接受,而现有规范砂层埋深下小于10m结果可以接受,大于10m时显著保守,方法需要改进。以上述两方面数据检验该文公式不同液化概率水平下的表现,结果表明:不同液化概率下的该文公式不仅定性上符合现有认识,而且非液化和液化概率水平相同时,对大陆非液化和液化场地回判成功率基本相当,对阪神和集集地震液化与非液化场地判别成功率基本相当,不同埋深下液化与非液化场地判别成功率大体一致。两方面数据检验表明,该文公式对不同液化概率水平、各种地震强度、地下水位和砂层埋深均有较好的适用性。     

基于CPTU测试的砂质与粉质土液化概率模型与评价方法研究

无黏性土的液化与孔隙水压力密切相关,能直接测试孔隙水压力的孔压静力触探(CPTU)原位测试技术在土体液化势评价方面具有独特的优势。采用严格的数学方法推导了基于CPTU测试技术的液化概率评价模型。新的概率模型以映射函数的形式表示,该映射函数将液化概率P_L与基于CPTU的确定性模型中得到的安全系数F_s相关联,其中CPTU确定性模型是通过核极限学习机算法和稳健搜索技术建立的。该新的概率性模型考虑了模型固有的不确定性和参数的不确定性,同时对该概率模型进行对比分析。结果表明：当安全系数F_S为1时,液化发生的概率P_L为15.2%。该新模型的明显优势在于它直接使用CPTU数据,更符合液化行为现象,同时适用于砂质土和粉质土。该新模型无需钻孔取样室内试验,即可进行完整的液化评估或初步筛选。最后用中国唐山地震液化案例说明所提新概率模型考虑模型和参数不确定性的应用。     

地震时饱和砂土的失效概率

用Excel 2 0 0 0中的规划求解软件对大量的液化和未液化数据做了可靠度计算。由可靠性分析所得的液化概率 ,本文将其定义为失效概率Pf。以这些分析结果为基础讨论了加速度变量的分布和它的变异系数对失效概率的影响。对于给定的概率分布 ,失效概率在很大程度上与它的变异系数有关 ;但是 ,似乎与其分布关系不大 (随机变量的变异系数保持不变 )。同样 ,也以这些分析结果为基础 ,讨论了失效概率函数Pf=f(Fs)。Fs 为安全系数。本文着重指出 ,基于饱和砂土极限状态函数的可靠度分析 ,如果对随机变量的不确定性做了合理的考虑 ,则由可靠度分析所得的失效概率函数Pf=f(Fs)和Juang等人用Bayesian定理所得的液化概率函数PL =f(Fs)几乎是一样的。液化概率函数可为场地液化势的合理评估和工程风险设计决策提供依据。     

液化指数概率空间分布模拟方法研究

叙述了<建筑抗震设计规范>中规定的砂土液化判别指数的概率意义,研究了在GIS环境下分析液化可能性指标的液化指数概率方法,详细阐述了分析过程和GIS下的应用方法,并结合工程实例,阐述了淄博中心城区液化指数概率空间分布模拟分析的过程.     

场地液化势评价概率模型

本文提出了场地液化势评价概率模型。基于世界范围内多次震后场地液化性状实测资料 ,采用人工神经网络 (ANN)来搜索标贯击数Ncr与抗液化能力之间的非线性关系 ,进而导出安全系数与液化概率之间的关系。建立的修正液化指数公式可对可液化场地进行液化概率评价。修正液化指数有明确的概率意义 ,适用于饱和砂土等可液化场地液化势评价的风险决策。     

基于性态的液化危险性估计

利用地震事件出现概率及给定地震事件的液化条件概率可估计液化的危险性。液化条件概率由binary-logistic模型对液化和未液化历史情况的基本数据进行回归分析确定;给定地震事件出现概率来自常规的地震动危险性的概率分析。基于性态地震工程理念,将液化安全系数和标准贯入锤击数(SPT)分别作为工程需求参数,计算特定场址液化概率。计算结果可用液化安全系数或液化需求锤击数的危险曲线来表示。基于性态的液化危险性估计途径可能比常规的方法更合理和一致地预测不同地震区场址出现液化的可能性。应用上述方法对北京地区不同地段各种设定土层情况进行液化危险性分析,分别得到了液化危险曲线。为便于工程应用,根据上述分析得到的大量样本及液化标准贯入锤击数基准值概念和土层埋深水位影响系数,提出了北京地区液化危险性评估的简化方法。相信其他地震区采用类同的方法也会得到适合该地区的液化危险性分析结果。     

场地液化势的模糊随机概率分析

本文论述了场地液化势评价兼具模糊性和随机性,宜采用模糊随机概率方法进行研究。根据模糊数学关于模糊测度的概率测度准则和地震危险性分析的结果,提出了考虑烈度的模糊随机性的烈度发生概率的计算方法;考虑液化判别方法分界线的模糊性,建立了场地液化势指数的隶属函数;提出了同时考虑烈度的模糊随机性、土性条件的随机性和液化判别分界线的模糊性的液化势模糊随机概率分析方法。     

液化判别的可靠性和概率判别方法研究

本文优化了几种液化判别方法的判别式;提出了度量液化判别可靠性的可信度概念;应用 Shannon 信息论原理,建议了综合评价液化判别式优劣的方法;用概率方法研究了土性和地震动特性两方面的不确定性对液化判别的影响,对仅考虑土性不确定性的情况,提出了以可信度为权值的加权平均液化概率方法,对同时考虑土性和地震两方面不确定性的液化危险性分析,发展了三种算法。同时,给出了算例说明本文方法的应用。     

半序概率度量空间中增算子的不动点定理

不动点理论是非线性泛函分析的重要组成部分,对非线性微分积分方程的研究有重要意义.半序方法是研究非线性算子方程问题的主要方法之一,在概率度量空间中通过泛函引入半序,并利用此半序研究概率度量空间中增算子的不动点的存在性问题,得到一些不动点存在性定理.     

对砂浆试配强度的探讨

就砌筑砂浆配合比设计规程中砂浆试配强度的规定提出质疑，通过反复论证，指出规程的试配强度公式依据不足．从而推导出了正确的计算试配强度的方法。     

嵌岩桩基岩溶洞钻探数据概率分析与应用

为探索岩溶区嵌岩桩钻探勘察的方案优化以及钻探数据的合理使用,笔者创造性地提出了背景概率、技术概率和发现概率的概念及其相互关系,建立了一桩一孔和一桩两孔钻探的情况下溶洞技术概率的物理模型,推导了相应的计算方程。通过计算发现,溶洞的技术概率与洞径大小之间存在近似双曲线的关系;一桩两孔时溶洞的技术概率相对于一桩一孔的增加倍数随洞径增大而减小,但大溶洞的漏探概率显著降低;同时,两钻孔相对距离增大有利于大型溶洞的发现。基于研究提出在勘察得到溶洞的发现概率后,还应通过技术概率分析得到场地的背景概率,进而为设计和建设方决策提供准确可靠的依据。     

具有中介状态的工程系统的可靠性分析

提出了其单元具有"安全-中介-失效"工作模式的各种系统的可靠性分析方法.这时,系统及其单元均具有安全、中介、失效三种工作状态.可靠性分析的结果是求出系统的安全概率PR、中介概率PM和失效概率PF.它们联合起来构成可靠性向量[PR,PM,PF].在分析中还考虑了系统各单元间失效相关性问题.     

概率模型构造及其思维方法

通过构造巧妙的概率模型,运用其特有的思维方法解决若干实际问题,并用详尽的算例来剖析这种思维特征,进一步挖掘概率模型在实际应用中的独特“视角”;在证明不等式、无穷级数求和、近似计算定积分和关于自然数的有关命题等等方面作了比较完善的解决与讨论.     

海船法向靠岸速度数字模拟

根据海船中较为典型的船型（1－5万t)的法向靠岸速度实测子样,采用蒙特卡洛法,通过计算机随机实验对其法向靠岸速度进行随机模拟,并经过统计检验求出法向靠岸速度最大值的分布和最大值的失效概率曲线;并与现行港口工程技术规范建议值及有关资料进行了比较。     

节理化岩质边坡的关键块体可靠度分析

把随机概率模型引入块体理论,在考虑块体几何参数和力学强度随机分布的条件下,采用蒙特卡罗法进行随机模拟,对大小不等的块体形成概率以及不同破坏模式下块体的破坏概率进行计算,推导联合概率与分界边长的函数关系,求出不同块体大小的区间联合概率分布并对不同大小区间的块体稳定性进行综合分析,为节理化岩质边坡的加固提供理论依据,该方法具有重要的工程应用价值。     

基于统一倒塌风险的建筑抗震设计方法研究

为了研制基于一致倒塌风险的建筑抗震设计方法,首先对建筑结构地震倒塌风险表征参数及其控制水准进行了研究,认为在工程设计与控制中,可采用规范GB 50011-2010的弹塑性层间位移角限值作为倒塌的判别标准,采用弹塑性层间位移角限值的超越概率表征建筑的地震倒塌风险,风险控制水准建议取10％;其次对基于统一地震危险的抗震设计...     

岩村滑坡预测预报分析

在介绍了岩村滑坡地质概况的基础上，采用剩余推力法计算滑坡在三种工况下（175m正常水位；175m水位＋雨季；蓄水洪水位）的稳定性系数，继而引入蒙特卡洛概率模型对岩村滑坡进行了破坏概率系统分析。     

超声回弹法对旧有结构混凝土强度评定

本文提出了改变目前超声回弹法测点采用的母体范围，采用Ｘ＾２－分布拟和检验法检验混凝土强度的母体分布，混凝土强度标准值按其概率分布的０．０５分位数确定。