国家自然科学基金(51028901)
- 作品数：6 被引量：95H指数：5
- 相关作者：李典庆周创兵唐小松方国光蒋水华更多>>
- 相关机构：武汉大学新加坡国立大学北京交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球更多>>
- 含相关非正态变量边坡可靠度分析的子集模拟方法被引量：12
- 2012年
- 提出了分析含相关非正态变量高维小失效概率可靠度问题的子集模拟方法,采用Nataf变换方法成功地解决了输入变量相关时子集模拟方法样本点的模拟问题.编写了基于MATLAB语言的计算程序SUBSETREL,并以岩质边坡稳定可靠度问题为例证明了所提方法的有效性.结果表明:该子集模拟方法能够有效地分析含相关非正态变量高维小失效概率的边坡可靠度问题.子集模拟方法的计算精度和蒙特卡洛模拟方法相当,计算效率远远高于传统的蒙特卡洛模拟方法.此外,该方法在分析含有复杂的隐式及非线性功能函数的边坡可靠度问题方面体现出明显的优越性.研究成果极大地拓展了子集模拟方法在边坡可靠度分析中的应用.
- 张曼唐小松李典庆
- 关键词：边坡可靠度
- 基于Copula函数的基桩荷载-位移双曲线概率分析被引量：31
- 2012年
- 提出了基于Copula函数的基桩荷载-位移双曲线概率分析方法。首先将基桩标准化荷载-位移双曲线模型不确定性转化为双曲线参数不确定性,然后在Copula理论框架下建立了双曲线参数的联合分布函数。最后以钻孔现浇灌注桩试验数据为例证明了所提方法的有效性,并进行了基桩正常使用极限状态可靠度分析。结果表明:Copula函数是构造基桩标准化荷载-位移双曲线参数联合分布函数一种有效的方法,它能够更加准确地实现基桩荷载-位移双曲线的随机模拟,从而得到更为合理的可靠度结果。钻孔现浇灌注桩双曲线模型中两个参数间具有较强的负相关关系,忽略了这种负相关性将会高估基桩的失效概率。此外,常用的Gaussian Copula函数并不是拟合双曲线模型中两个参数间相关结构最优的Copula函数,采用Gaussian Copula函数将会明显低估基桩的失效概率。
- 唐小松李典庆周创兵方国光
- 关键词：基桩荷载-位移曲线COPULA
- 非饱和渗流问题的自适应欠松弛变量变换方法被引量：2
- 2012年
- 在使用有限元方法求解非饱和土渗流问题时,土-水特征曲线和渗透率函数的强烈非线性经常会造成计算中出现迭代不收敛、计算误差大等问题。基于变量变换的思想,结合时间步长自适应技术提出了一种求解非饱和渗流问题的新方法——欠松弛RFT变换方法(ATUR1)。ATUR1方法通过变量变换,大大降低了Richards方程中未知数在空间和时间上的非线性程度,从而改善这种非线性所带来的计算收敛困难和精度差等问题。欠松弛技术的引入减少了迭代过程中的振荡现象,进一步提高了非线性迭代计算的效率。时间步长自适应技术则有效地控制整个计算过程的误差。数值算例结果说明,ATUR1可以有效地提高计算效率和精度,是一种准确有效的计算方法。
- 程勇刚常晓林李典庆陈曦
- 关键词：非饱和渗流
- 含相关非正态变量边坡可靠度分析的认知聚类分区方法被引量：9
- 2011年
- 提出了分析相关非正态变量可靠度问题一种新的全局优化方法——认知聚类分区方法。首先采用等概率变换原则将非正态变量等效为标准正态变量。然后采用Nataf变换方法成功地解决了输入变量相关时认知聚类分区方法的抽样问题。针对二分认知聚类分区方法和等步长认知聚类分区方法的缺点,提出了变步长认知聚类分区方法,并给出了该方法的计算流程图,编写了基于C语言的计算程序KCPREL。最后,以锦屏一级水电站左岸边坡稳定可靠度问题为例证明了所提方法的有效性。结果表明:提出的认知聚类分区方法能够有效地分析含有相关非正态变量的边坡可靠度问题。认知聚类分区方法能够获得全局最优解,其计算精度和蒙特卡洛模拟方法相当,计算效率远远高于传统的蒙特卡洛模拟方法。变步长认知聚类分区方法能够在计算精度和计算效率之间达到一种最佳平衡状态。研究成果极大地拓展了认知聚类分区方法在边坡可靠度分析中的应用。
- 李典庆唐小松周创兵
- 关键词：边坡可靠度
- 基于非侵入式随机有限元法的地下洞室可靠度分析被引量：39
- 2012年
- 提出了地下洞室变形可靠度分析的非侵入式随机有限元法。介绍了随机多项式展开的基本原理,采用GEOSLOPE的SIGMA/W模块进行确定性有限元分析。提出了随机多项式展开与SIGMA/W模块接口方法及其流程图,从而实现了确定性有限元分析和随机分析一体化。最后研究了非侵入式随机有限元法在地下洞室变形可靠度分析中的应用。结果表明:非侵入式随机有限元法使得随机分析与确定性有限元分析互不耦合,其计算效率是传统的蒙特卡罗模拟方法无可比拟的,它是地下洞室变形可靠度问题分析一种有效的方法。采用二次衬砌支护是提高地下洞室可靠度有效的方法。此外,岩体变形模量的变异性对地下洞室变形可靠度有非常明显的影响,而岩体重度的变异性对可靠度基本上没有影响。因此,在地质勘查中要尽可能准确地确定岩体的变形模量,从而有效地提高地下洞室变形可靠度。
- 李典庆蒋水华周创兵
- 关键词：地下洞室可靠度
- 基于Gaussian Copula函数的相关非正态岩土体参数不确定性分析被引量：5
- 2012年
- 不完备概率信息条件下关非正态岩土体参数确定性分析是一个极其富有挑战性的问题,本文研究了基于Gaussian Copula函数的相关非正态岩土体参数联合概率分布函数建立方法,提出了基于Pearson线性相关系数和基于Kendall秩相关系数的Gaussian Copula函数构造方法,并从计算简便性、适用范围以及拟合原始观测数据能力3方面对上述2种Gaussian Copula函数构造方法进行了系统地比较.最后以基桩现场试验数据为例研究了Gaussian Copula函数在基桩荷载-位移双曲线模型中两参数联合概率分布函数构造中的应用.结果表明:基于Gaussian Copula函数的相关非正态岩土体参数联合概率分布函数构造方法仅可以有效地反映岩土体参数间的相关性,而且能够方便地建立相关非正态分岩土体参数的联合分布函数,从而为解决不完备概率信息条件下相关非正态岩土体参数联合分布函数的构造及随机模拟提供了一种有效的方法.基于Kendall秩相关系数的Gaussian Copula函数构造方法具有适用范围广、计算简单以及能更好地拟合原始观测数据的相关性等优点,建议优先采用.基桩标准化荷载-位移双曲线模型中两参数具有很强的负相关性,忽略了这种负相关性将导致模拟的荷载-位移曲线严重偏离实测的荷载-位移曲.
- 李典庆唐小松周创兵方国光
- 关键词：不确定性GAUSSIANCOPULA函数
