考虑自相关函数影响的边坡可靠度分析

详细信息   

• 责任者：蒋水华^c武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室^d1987^e博士研究生 ; 李典庆 ; 周创兵 ; 方国光
• 刊名：岩土工程学报
• 出版年：2014
• 卷期：36^b3总264
• 页码：508～518
• 索书号：P473.066/357
• 图表：^c表4参34插图
• 文摘期号：2014/08

摘要

自相关函数是表征岩土体参数空间变异性的重要参数，不同自相关函数对边坡可靠度影响程度还缺乏定量地评价。给出了基于乔列斯基分解中点法的相关非高斯随机场模拟步骤，统计了抗剪强度参数自相关长度的取值范围。在考虑土体抗剪强度参数间互相关性、变异性、黏聚力和内摩擦角取不同波动范围的基础上，以摩擦/黏性土坡可靠度问题为例研究了常用的5种自相关函数对边坡可靠度的影响。结果表明：基于乔列斯基分解中点法的相关非高斯随机场模拟计算过程简便，容易编程实现，可模拟任意几何形状的随机场分布，具有较高的计算精度和效率。在参数负相关性和垂直波动范围较大、变异性较小时，不同自相关函数得到的边坡可靠度结果差别较明显。当黏聚力和内摩擦角的垂直波动范围不同时，不同自相关函数对边坡可靠度的影响非常显著。高斯型、二阶自回归型和指数余弦型自相关函数产生的随机场分布光滑度和连续性较好，较为符合实际情况，它们能够有效地描述土体参数的空间自相关性。由这三种自相关函数计算得到的边坡可靠度结果偏小。基于指数型自相关函数的随机场分布波动性较大，连续性较差，计算的边坡可靠度偏大。