Kriging法在飽和-非飽和土石壩壩坡穩(wěn)定可靠度分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、土石壩壩坡穩(wěn)定性分析常作為土石壩工程安全評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，然而非飽和滲流條件下壩坡穩(wěn)定分析一直是水利工程中的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。鑒于傳統(tǒng)的單一安全系數(shù)法無(wú)法定量分析眾多不確定性因素對(duì)壩坡穩(wěn)定性的影響，本文為客觀有效的對(duì)壩坡穩(wěn)定進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，將基于概率統(tǒng)計(jì)理論，引入Kriging方法，以失效概率及可靠度指標(biāo)對(duì)土石壩壩坡安全性進(jìn)行評(píng)估，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）基于Van Genuchten滲流模型理論、抗剪強(qiáng)度理論和畢肖普方法建立

2、了壩坡安全系數(shù)計(jì)算公式，進(jìn)而建立考慮參數(shù)不確定性的壩坡穩(wěn)定可靠度分析功能函數(shù)，最后利用蒙特卡羅模擬法（MCS）研究了穩(wěn)定滲流條件下飽和—非飽和土石壩壩坡穩(wěn)定可靠度問(wèn)題，研究成果較好地揭示了滲流條件下土石壩壩坡穩(wěn)定性及可靠度變化規(guī)律。
　?。?）發(fā)展了基于Kriging的土石壩壩坡可靠度分析方法，識(shí)別了對(duì)壩坡穩(wěn)定具有重要影響的隨機(jī)變量，利用拉丁超立方抽樣（LHS）和軟件GEOSTUDIO編寫(xiě)了邊坡穩(wěn)定性分析批處理程序，通過(guò)選定適當(dāng)?shù)?/p>

3、回歸模型及相關(guān)函數(shù)建立了壩坡穩(wěn)定Kriging代理模型，系統(tǒng)探討了穩(wěn)定滲流條件下飽和—非飽和土石壩壩坡穩(wěn)定可靠度問(wèn)題。本文所提方法具有較高的計(jì)算效率，只需幾十次運(yùn)算便可獲得較為精確的計(jì)算結(jié)果，然而常用的MCS需要進(jìn)行成千上萬(wàn)次有限元分析，從而為穩(wěn)定滲流條件下土石壩壩坡穩(wěn)定可靠度分析提供一個(gè)有效的工具。
　?。?）建立考慮壩體材料參數(shù)空間變異性的壩坡可靠度分析方法，基于隨機(jī)場(chǎng)理論，發(fā)展了相關(guān)非高斯參數(shù)隨機(jī)場(chǎng)離散的Karhunen-L