D-S证据理论在大坝安全监控中的应用

大坝安全监测系统复杂,各个指标之间存在着不确定性。D—S证据理论作为一种数学工具,在不确定性的表达、组合等方面的优势受到重视。提出一种信息融合D—S证据理论方法应用于大坝安全监控中,以提高大坝安全评价的准确性。并以青铜峡水利枢纽的监测数据为例进行了实例分析,结果表明D—S证据理论是一种科学的安全评价方法,是可行的,有效的。     

降雨入渗条件下非饱和黄土边坡稳定的可靠度分析

根据雨水入渗在土坡内引起的土壤容重和土体的强度变化,得到体积含水量与强度指标的拟合公式,对非饱和黄土边坡的稳定进行了可靠度分析,求得了土坡的失效概率,对工程的安全可靠性做出了评价。计算表明,降雨入渗条件下非饱和黄土边坡失稳的概率远大于不考虑降雨时的正常情况,因此,非饱和黄土的边坡稳定性应充分考虑降雨的影响,需通过试验来测定含水量与土的强度参数关系。     

边坡稳定的可靠度分析

可靠度是结构在规定的时间内规定的条件下具有的预定功能的概率.本文论述了边坡稳定计算中进行可靠度分析的必要性.分析原理和分析方法,以及国内外相关问题的发展动态.     

三峡水库消落带岩质边坡稳定可靠度分析

为了建立三峡库区消落带岩质边坡的可靠指标和失稳概率计算方法,基于极限平衡和可靠度分析原理,考虑边坡出流缝被堵塞和未被堵塞两种情况,采用不同的静水压力分布假设,建立了消落带岩质边坡在水压力作用下的力学模型。以暴雨工况下三峡库区重庆巫山箭穿洞岩质边坡为例,进行可靠度计算。计算结果表明:该危岩失稳概率达到26.76%,处于基本稳定状态,与实际情况相符合。采用控制变量法,分析了各敏感性因素对岩质边坡失稳概率的影响规律。研究结果表明:该消落带岩质边坡在滑面倾角增大时,稳定系数降低,失稳概率增大;在凝聚强度、内摩擦角、后缘裂隙倾角增大时,其稳定系数增大,失稳概率降低。研究结果可为三峡库区消落带岩质边坡的稳定性分析提供新的方法和理论依据。     

基于神经网络与改进D-S证据理论的水质评价模型研究

针对水质监测数据多源、非线性、不确定性大的特点,提出了一种基于神经网络与改进D-S证据理论相结合的水质评价模型。该模型首先利用3种前馈神经网络对水质监测数据进行初步评价,将初步评价结果归一化后作为基本概率分配,然后引入证据权重修正冲突证据,根据D-S合成规则得到融合评价结果,最后利用迭代思想修正评价结果。其中,基于证据权重修正冲突证据并进行融合结果的迭代修正,能有效解决传统D-S证据理论无法处理高冲突证据的缺陷。冀南地区5个监测断面水质评价结果表明,该水质评价模型能够提高水质评价准确性。     

边坡稳定计算中的可靠度分析

提出了一种应用可靠度理论进行边坡稳定性计算的实用方法。该方法利用“三σ准则”估计基本变量的标准差和变异系数，采用传递系数法建立功能函数，计算边坡的可靠指标和失效概率。     

基于极限学习机的边坡可靠度分析

对于边坡极限状态函数无法显式表达的情况,传统可靠度分析方法存在求解困难或计算量大的弊端。提出了一种基于FLAC^3D和极限学习机的边坡可靠度分析方法。利用均匀试验设计构造随机变量样本,基于FLAC^3D强度折减法计算随机变量样本对应的安全系数;通过极限学习机强大的数据拟合能力映射出安全系数与随机变量之间的关系,构造响应面功能函数;将蒙特卡罗模拟生成的大量随机数代入响应面获得安全系数,在此基础上,计算边坡的失效概率与可靠度指标。通过具体算例分析,并与其他方法对比,发现本文方法结果可靠、易于实现,为边坡可靠度分析提供了一种新途径,具有广泛的应用前景。     

层状岩质边坡的可靠度分析及边坡施工,设计综合分析方法研究

本言语在刚体极限平衡原理的基础上，把概率理论、蒙特卡络原理以及计算机模拟技术引入到边坡稳定分析计算中，充分地考虑、合理解决自然岩质边坡中多种不确定因素以稳定的影响。从而能对岩质边歧的稳定性作出更为科学的评判。并且，可以通过研究岩质边坡中某些民边坡可靠度的关系对边坡的施工、设计等进行咨询和指导。     

基于直接积分法的水闸稳定可靠度分析

随着计算机的发展,在计算非线性大变异的极限状态方程和懈决多模态相关问题的可靠度时,直接积分法具有很高的精度.依据直接积分的基本原理,通过理论分析解决了直接积分法的几个关键问题：积分区域的规则化处理,联合概率密度函数构成和多维数值积分计算;编制了能应用于可靠度计算的计算程序,并针对水闸抗滑稳定安全系数公式非线性的特点,借助随机参数的统计分析,计算出已建水闸稳定的可靠度指标和失效概率.与精确的Monte-carlo数值模拟法相比,两者非常接近,从而对水闸的稳定性和安全可靠性作出了评价.由计算可知,水闸稳定的可靠度指标β值受上游水位、摩擦系数f的影响更敏感些.     

基于正交试验和神经网络的堤防边坡抗滑稳定可靠度研究

对于功能函数不能显式表达的边坡类等复杂结构,不方便采用传统的可靠度理论计算其失效概率,因而采用BP神经网络模型代替边坡失效的隐式函数,通过神经网络强大的非线性拟合能力进而构造边坡抗滑稳定可靠度分析的功能函数,并结合蒙特卡洛方法计算边坡抗滑稳定的失效概率。采用正交试验选取网络训练所需的样本点,利用有限元强度折减法计算样本点的抗滑稳定安全系数。通过算例研究了以内摩擦角和黏聚力为随机变量的堤防边坡抗滑稳定的失效概率,验证了该方法操作的简便性与结果的合理性。     

基于强度折减理论的海底斜坡稳定性分析

为加强强度折减有限元法在海底斜坡稳定性研究中的应用,以"荔湾3-1气田不良地质的风险评价"项目为工程背景,运用有限元软件ABAQUS二次开发得到的边坡稳定性分析模型对海底斜坡稳定性进行评价,并在此基础上探讨了各土体性质参数对海底斜坡稳定性的影响。该二次开发模块操作简便、计算准确,自动搜索安全系数精度高。计算结果表明海底斜坡坡度、土体不排水强度、摩擦角对海床稳定性影响较大,土体密度影响不大。     

可靠性理论在强风化岩石边坡稳定性分析中的应用

为了对强风化岩块组成的岩石边坡的稳定性进行评价,通过一次二阶矩法、蒙特卡罗模拟和有限差分数值分析相结合的方法对其进行了可靠性分析和研究。首先,将岩石边坡等效为连续介质体,利用等效连续模型获得强风化岩石边坡的特征参数,之后,将岩石边坡的岩土材料参数定义为二维空间变异参数,并通过一次二阶矩法建立了变异参数的不确定性模型;然后,利用蒙特卡罗模拟了岩土参数的空间变异性;最后,利用有限差分的方法研究了协方差、相关距离对安全系数和可靠性指标的影响。结果表明:岩土工程参数空间变异性对特定岩石边坡的稳定性评价具有很大的影响;强风化岩石边坡的安全性评价不能仅凭单一参数值确定;随着岩石边坡参数协方差的增大,可靠性指标值逐渐减小,安全系数逐渐减小;随着自相关距离的增大,可靠性指标逐渐增大。因此,应在边坡常规分析和设计过程中充分考虑岩土工程参数空间变异性。     

基于有限元强度折减法的土坡稳定分析

针对边坡稳定验算中极限平衡法和有限元法各自优缺点,采用有限元强度折减法对边坡进行稳定验算并结合Mohr-Coulomb准则通过自定义指标S反映土坡潜在的滑裂面。计算结果与实际情况吻合较好。     

基于块体理论的岩质高边坡稳定性研究

岩质高边坡稳定性分析对于下穿公路及建筑的安全起着至关重要的影响。通过运用关键块体理论,结合先进的非接触测量技术与Geo SMA-3D系统,对益阳东部新区外环路建设项目K3+300—K3+340坡段高边坡稳定性进行了比对分析。通过比对不同边坡坡角下,整体稳定性系数的变化与关键块体的体积发现:在一定范围内,边坡的整体稳定安全系数随着坡脚的变大而变小;搜索到的关键块体数量随着边坡坡脚的变大而减少,当坡脚小于60°时,边坡整体较安全;当坡脚大于60°时应该适当考虑后期分级支护及边坡的削坡问题。     

高堆石坝坝坡稳定可靠度分析

简述了可靠度分析的"改进一次二阶矩"法,介绍了一种典型的土坡稳定分析模型的极限状态方程,并采用传统的概率方法计算其材料参数,采用K-S检验其假定分布类型,最后用STAB程序对冶勒水电站大坝坝坡稳定可靠度进行了计算,结合算例,对该法应用中的一些问题进行了讨论。     

支持向量机法计算高土石坝坝坡稳定可靠度

支持向量机法和一次二阶矩法结合,建立高土石坝坝坡稳定安全系数与影响因子之间映射关系的表达式,解决了坝坡稳定可靠度计算中极限状态方程无法建立显式功能函数的难题,进而计算非线性强度指标坝坡稳定可靠度。通过工程算例进行检验,结果表明:该法用于高土石坝非线性强度指标坝坡稳定可靠度计算,方法简便,精度较高,实用性强,结果合理、可信,具有较高的工程应用价值。     

基于可靠度理论的岩质边坡经济风险评价

基于可靠度理念,提出了岩质边坡经济风险分析的基本流程和方法。以某工程料场开挖边坡为例,利用刚体极限平衡法进行了典型断面的稳定性计算,论证了边坡支护实施的必要性;基于FLAC3D数值计算软件,利用强度折减法拟定了所需支护的最危险滑动通道;通过体系可靠度计算方法对比了不同支护方案的失效概率;基于风险损失最小的原则,确定了该岩质边坡较为合理的支护方案。     

基于双剪理论的饱和/非饱和渗流边坡稳定性分析

根据Bishop非饱和有效应力假定建立了适用于非饱和土的双剪统一强度理论。基于非饱和土双剪统一强度理论使用二维显式有限差分程序FLAC,以某边坡模型试验为例,考虑土体强度的中间主应力效应及渗流的影响,分析了地下水位升降导致的饱和/非饱和渗流条件下边坡稳定性分析问题。饱和及非饱和渗流的计算分析均说明忽略中间主应力效应的计算结果与边坡模型试验结果不相符。地下水位下降过程中,按相关联流动法则计算得出边坡只存在一条滑动面,而非相关联流动法则计算结果显示边坡存在多条滑动面。     

强度参数对土坡稳定可靠度指标的影响分析

 从影响土坡稳定的主要因素——强度参数c,φ出发,建立考虑数值变化的定值模型、建立考虑变异性及互相关性的随机变量模型和建立考虑自相关性的随机场模型,采用简化毕肖普法和Rosenbleuth法,着重研究强度参数c,φ对土质边坡可靠度指标的影响。从研究成果中并获得了一些可供工程设计借鉴的有益结论：c对土坡稳定影响较小,但φ在边坡稳定的计算中是最敏感的因子,其数值和变异性对安全系数和可靠度指标计算结果影响很大,在作计算时要求所提供φ的数据应更为精确;在实际工程计算中未考虑强度参数c,φ的互相关性和自相关性得到的可靠度指标较实际工程中的要小,是偏安全的,可作安全储备。     

冶勒高沥青混凝土心墙堆石坝坝坡稳定可靠度分析

采用Monte–Carlo法和简化毕肖普法,对冶勒高沥青混凝土心墙堆石坝坝坡稳定可靠度和安全系数进行了分析研究,结果表明:获得的最小可靠度指标和最危险安全系数均远大于规范要求,说明冶勒高沥青混凝土心墙堆石坝的坝坡是安全的,并具有一定的安全储备。