松散堆積體圍巖隧道進(jìn)洞穩(wěn)定可靠性分析(編輯修改稿)
2025-07-24 03:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 穩(wěn)定可靠度分析目前常用的可靠指標(biāo)計(jì)算的方法有蒙特卡羅法(Monte Carlo法)、一次二階矩法(FOSM 法)、點(diǎn)估計(jì)法。Monte Carlo法需要數(shù)量可觀的隨機(jī)采樣，工作量很大；FOSM法則需要通過多次迭代求解，計(jì)算過程繁瑣，理論抽象，二者在實(shí)際應(yīng)用中較有一定難度。Rosenbleuth在1975年提出用點(diǎn)估計(jì)法計(jì)算工程中的可靠指標(biāo)，其基本原理是: 當(dāng)隨機(jī)變量的概率分布未知時(shí)，可用其均值和方差估計(jì)出功能函數(shù)的一階矩(均值) 和二階矩(方差)，從而得到邊坡的可靠指標(biāo)。經(jīng)過許多學(xué)者研究討論發(fā)現(xiàn)這一方法簡單實(shí)用，其計(jì)算出的可靠指標(biāo)與Monte Carlo法和FOSM法計(jì)算結(jié)果較為吻合。故本文選用Rosenbleuth點(diǎn)估計(jì)法計(jì)算可靠指標(biāo)。 功能函數(shù)當(dāng)有幾個(gè)隨機(jī)變量影響結(jié)構(gòu)的可靠度時(shí)，功能函數(shù)可表示為： （5） 極限狀態(tài)方程表示為： （6）式中，～為容重、內(nèi)摩擦角、黏聚力、孔隙水壓力等基本隨機(jī)變量，K是穩(wěn)定安全系數(shù)。相應(yīng)的可靠指標(biāo)定義為： （7）式中，和為穩(wěn)定安全系數(shù)K的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。 點(diǎn)估計(jì)法點(diǎn)估計(jì)法是通過變化區(qū)間上幾個(gè)點(diǎn)的值估計(jì)出功能函數(shù)的值，在此基礎(chǔ)上求可靠指標(biāo)。許多實(shí)際問題只需要對隨機(jī)變量的某些數(shù)字特征值做出適當(dāng)?shù)墓烙?jì)，通過估計(jì)母體中1個(gè)樣本的數(shù)字特征來估計(jì)母體相應(yīng)的數(shù)字特征。點(diǎn)估計(jì)法較多，最常用的是Rosenbleuth法。該法是在隨機(jī)變量的分布函數(shù)未知的情況下，不考慮其變化形態(tài)，而是在區(qū)間( Xmin，Xmax) 上對稱地取2個(gè)點(diǎn)，如取均值的正負(fù)標(biāo)準(zhǔn)差，即： (8)若有n個(gè)隨機(jī)變量，則取值點(diǎn)為2n個(gè)，其所有組合數(shù)為2n，可得到2n個(gè)穩(wěn)定安全系數(shù)值。巖土體中，黏聚力和內(nèi)摩擦角是影響邊坡穩(wěn)定性的首要因素，因此，本文主要考慮、取值
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