基于稳定分析法的碎石桩复合地基承载力的可靠度

采用圆弧滑动稳定分析方法 ,按实用的优化方法计算碎石桩复合地基承载力的可靠度指标 ,并讨论了建立在可靠度基础上的复合地基置换率的设计问题 .所用的可靠度计算公式直接在基本变量空间中求解 ,避免了繁琐的求偏导数和正交变换工作 .并且在分析中考虑了模型不确定性的影响 .由于在稳定分析时 ,最危险滑弧事先并不知道 ,所以用优化方法求可靠度指标有巨大的优越性 .本文利用 Microsoft Excel97中的“规划求解器”来求解安全系数和可靠度指标 .最后用一个算例说明了求解过程     

土坡稳定Hasofer-Lind可靠度指标的计算方法

工程中较为常用的是Hasofer和Lind提出的不变二阶矩可靠度指标,可采用正交变换法、MonteCarlo法、优化等方法求解β值。使用优化方法求解Hasofer-Lind可靠度指标,避免了相关变量的独立变换以及求极限状态函数对基本变量的偏导数这两个问题。本文明确了Hasofer-Lind可靠度指标的物理意义,提出了Hasofer-Lind可靠度指标在Fortran语言中的优化求解方法,通过与Excel规划求解器计算结果对比,表明本方法计算结果可靠,多变量情况下可靠度指标能够迅速收敛。该方法直接在基本变量空间求解,与已有的利用Fortran语言编制的边坡稳定程序无缝连接,除了可以用于求解边坡稳定分析中c和φ相关问题之外,还可以计算考虑土工参数空间变异情况下的土坡可靠度指标。     

Hasofer-Lind可靠度指标优化方法求解实现

工程中较为常用的是Hasofer和Lind提出的不变二阶矩可靠度指标,可采用正交变换法、MonteCarlo法、优化等方法求解β值。使用优化方法求解Hasofer-Lind可靠度指标,避免了相关变量的独立变换以及求极限状态函数对基本变量的偏导数这两个问题,多采用Excel规划求解器求解。本文明确了Hasofer-Lind可靠度指标的物理意义,提出了Hasofer-Lind可靠度指标在Fortran语言中的优化求解方法,通过与Excel规划求解器计算结果对比,证明了本方法计算结果可靠,多变量情况下可靠度指标能够迅速收敛。该方法直接在基本变量空间求解,与已有的利用Fortran语言编制的边坡稳定程序无缝连接,除了可以用于求解边坡稳定分析中c和φ相关问题之外,还可以计算考虑土工参数空间变异情况下的土坡可靠度指标。     

土坡稳定Hasofer-Lind可靠度指标的计算方法

工程中较为常用的是Hasofer和Lind提出的不变二阶矩可靠度指标,可采用正交变换法、MonteCarlo法、优化等方法求解β值.使用优化方法求解Hasofer-Lind可靠度指标,避免了相关变量的独立变换以及求极限状态函数对基本变量的偏导数这两个问题.本文明确了Hasofer-Lind可靠度指标的物理意义,提出了H...     

基于DE算法的重力坝坝基多斜面抗滑稳定可靠度研究

根据可靠指标的几何涵义可将可靠度计算问题作为求极小值的优化问题求解,借此引入改进的差分进化(DE)算法对某重力坝多斜面的抗滑稳定可靠指标进行计算。工程实例研究及随机参数敏感性分析表明,与工程中通常采用的蒙特卡洛(MC)方法相比,该方法的计算结果合理且效率较高,可处理可靠度计算中极限状态方程为复杂隐式非线性方程组的情况,为重力坝可靠度分析提供了新的有效的计算方法。     

复合土钉支护的基坑稳定可靠度分析

目前对复合土钉支护的基坑进行稳定性评价主要采用安全系数法，并以土体平均力学参数进行计算，而未考虑其取值不确定性对复合土钉支护结构稳定性的影响。为使其稳定评价指标更具合理性，提出采用一次二阶矩法计算复合土钉支护的基坑稳定可靠度，在探讨其具体计算方法的基础上得出基坑稳定可靠度指标及失效概率，进而建立复合土钉支护的基坑稳定可靠度分析方法。对某工程实例进行了分析，验证了该方法的合理性与可行性。     

重力坝的坝与地基体系可靠度分析方法研究

可靠度是反映重力坝结构安全稳定的重要指标之一,研究复杂地质条件下混凝土重力坝体系可靠度具有重要的工程意义。因此,在以弹塑性增量分析法识别重力坝坝与地基主要失效模式的基础上,以Drucker-Prager准则和抗剪断准则构建坝体及地基失效的功能函数,提出了多种失效模式下重力坝的坝与地基串联体系可靠度的MonteCarlo法。通过某重力坝体系可靠度分析显示,其体系可靠度较传统单一失效模式可靠度小,符合工程实际,表明这种方法能合理地分析重力坝结构的体系可靠度,对于合理评价重力坝整体安全具有重要的参考价值。     

拱坝温度应力三维仿真计算的可靠度分析

在“拱坝温控措施优化和横缝开度仿真计算研究”，大坝应力全过程仿真计算的基础上，应用大坝拟合极限状态曲面报告进行可靠度分析，采用离散化降维解法，并基于两种混凝土强度破坏准则研制了计算程序，求解了拱坝强度可靠指标，为混凝土拱坝的结构可靠度设计提供了理论参考。     

拱坝温度应力三维仿真计算的可靠度分析

在“拱坝温控措施优化和横缝开度仿真计算研究”、大坝应力全过程仿真计算的基础上，应用大坝应力拟合极限状态曲面报告进行可靠度分析，采用离散化降维解法，并基于两种混凝土强度破坏准则研制了计算程序，求解了拱坝强度可靠指标，为混凝土拱坝的结构可靠度设计提供了理论参考。     

基于中心复合设计的RSM边坡可靠度研究

为提高边坡可靠度的计算精度与效率,基于响应面法(RSM)的思想,考虑影响边坡稳定的主要强度参数粘聚力c、内摩擦角的不确定性,同时计入边坡稳定计算模型不确定性,分别采用中心复合设计(CCD)和拉丁超立方抽样(LHS)获取2种不同试验设计的样本数据,借助岩土工程极限平衡Slide程序获取Bishop、Spencer、Morgenstern-Price等3种稳定模型的样本响应值,编写Matlab程序求解边坡可靠度指标和验算点。以Monte Carlo(MC)法计算结果作为可靠性分析的基准解,并与基本二层土模型和托巴110 k V施工变电站边坡计算结果进行对比分析。结果表明,CCD求解的可靠度指标更接近MC基准解,满足精度的同时,提高了求解效率。     

结构可靠指标的优化算法

结构可靠指标的计算,除采用传统的一次二阶矩法外,还可根据可靠指标的定义和几何意义,转化为求解有约束条件的优化问题.本文用MATLAB优化工具箱函数求解结构可靠指标,应用于水电站厂房结构整体稳定可靠度研究,计算简单方便.     

边坡抗滑稳定计算中均值、小值均值、设计值3种状态时可靠度比较

分析了2个规范中求边坡抗滑稳定的异同及用可靠度分析的难点,借助与规范有类似原理、方法的"土工技术软件GEO-Slope",对某原状土边坡和加固后边坡的均值、小值均值、设计值3种状态进行计算分析比较,有利于理解小值均值、设计值与规范规定安全系数的关系;有利于直接求解可靠度。     

基于微粒群算法的重力坝坝基多滑面稳定可靠度分析

以往混凝土重力坝坝基抗滑稳定可靠度分析大多只研究单滑面或双滑面的情形,但通常的地质条件下,基岩内可能存在多滑面失稳,目前关于重力坝多滑面抗滑稳定可靠度的研究成果相对较少。本文在刚体极限平衡等安全系数法的基础上,提出了基于微粒群算法的重力坝坝基深层多滑面抗滑稳定可靠度计算方法,该方法能够处理非线性隐式功能函数的可靠指标计算问题,即根据可靠指标的几何涵义,将可靠度计算转化为约束优化问题,从而实现智能优化计算。3个算例分析表明,该方法计算工作量少,精度和计算效率高,算法适用性广,能够应用到复杂的坝基多滑面抗滑稳定可靠度计算中。工程实例分析表明,该方法具有较高的实用价值,可为重力坝稳定安全评价方法的深入研究与重力坝结构设计提供新的思路和技术支撑。     

高堆石坝坝坡非线性指标的可靠度研究

针对用非线性指标在高堆石坝坝坡可靠度分析中安全系数是隐含数且无法求其偏导的难题,根据差分原理,以简化毕肖普模式为例,推导毕肖普模式下边坡可靠度分析的差分方程,结合典型堆石坝求解坝坡可靠指标β,并与Monte-Carlo法结果对比。结果表明：两者非常相近,误差小于2%,满足工程需要,且工作量大大减少,具有推广价值。还对非线性指标中φ0、Δφ的均值和变异系数对坝坡可靠度的影响做了敏感性分析,发现可靠指标β对φ0的均值和变异系数更为敏感。     

基于响应面法的边坡稳定逆可靠度设计分析方法

岩土工程稳定性潜在失效风险问题日益引起人们的重视。分析了岩土边坡极限平衡理论特征，针对其滑动模式的稳定性系数计算公式为隐式表达，逆可靠度极限状态方程偏导数不易求解等问题，以极限理论中的Bishop模式为例，结合响应面途径，导出了将边坡稳定性系数隐式表达函数近似为显式二次多项式的简化方法。然后将其与基于一次二阶矩的结构逆可靠度算法融合，构建出基于风险控制的边坡稳定逆可靠度分析设计方法。基于该设计方法得出的方案具有可靠度与稳定性系数的双重控制指标。通过对示例边坡的拓展分析，阐述了该方法的实施过程，展示了边坡稳定失效风险与稳定系数的关系及相关因素对风险影响程度的分析方法。本文为边坡工程的风险设计提供了有效的可选途径。     

万家寨水利枢纽重力坝可靠度分析研究

按国家标准［１］计算万家寨水利枢纽３个典型坝段坝基面的应力、稳定及其可靠度，按非线性随机有限元方法，研究各坝段在大坝与地基联合作用下的整体稳定可靠度。     

基于Boussinesq位移解的地基沉降可靠度分析

以竖向集中荷载作用下Boussinesq位移解为基础，建立了地基沉降的可靠度分析模型，该模型完全可以取代基于单向压缩层的地基沉降分层总和法的概率模型。结合实例对荷载、沉降经验修正系数、土层压缩模量及土层厚度等参数的变异性对地基沉降可靠度指标的影响进行了较为全面的分析。     

基于非线性随机有限元的堤坝边坡可靠度分析

针对边坡稳定性分析中土体力学参数存在空间变异性的问题,提出了计算堤坝边坡安全系数分布的随机有限元方法,以及求解边坡可靠度的蒙特卡罗(MC)强度折减联合法与MC直接法。以各向同性二维边坡为例,首先抽样得到相应的材料特性随机场,随后求得边坡位移、应力及塑性区;然后在对随机场进行N_MC次抽样的基础上采用以下方法得到边坡的失效概率并对可靠度指标进行求解分析：(1)联合法(M1),通过强度折减法得到各样本条件下的折减系数及其分布;(2)MC直接法(M2),利用黏塑性方法直接求解并判断边坡的失稳情况,对所有样本条件下的失稳情况进行统计。结果表明：考虑材料特性随机场的边坡稳定分析,通过边坡安全系数的均值、方差、分布及可靠度指标对边坡安全进行综合评价,能够得到可靠的边坡稳定分析结果。     

拱坝温度应力三维仿真计算的可靠度分析

在“拱坝温控措施优化和横缝开度仿真计算研究”、大坝应力全过程仿真计算的基础上,应用大坝应力拟合极限状态曲面报告进行可靠度分析,采用离散化降维解法,并基于两种混凝土强度破坏准则研制了计算程序,求解了拱坝强度可靠指标,为混凝土拱坝的结构可靠度设计提供了理论参考。     

边坡稳定性计算中蒙特卡洛法的运用

采用非确定性的蒙特卡洛数值模拟法,用MATLAB编制了边坡工程可靠度求解程序,对绵遂高速沿线某边坡进行了可靠性分析,并将其计算结果与定量的传递系数法和数值法进行对比研究。