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一维非线性固结问题的概率分析

杨红坡  
【摘要】: 本文详细介绍了土工参数概率统计方法,论述了土工参数的随机场模型理论,分析了土工参数的不确定性对一维固结平均固结度的影响,对一维固结问题的可靠性进行了探讨。主要做了以下工作: 在土工实验数据进行可靠性检验的前提下,用优度检验的有限比较法拟合概率模型,可以避免纳伪现象的发生:用经验Bayes方法估计分布参数可以解决由于实验数据不足而可能导致的估计结果背离母体的现象。 详细论述了土工参数的随机场理论模型,总结了计算土体自相关距离的几种方法并给出了计算实例。 分析了固结度对渗透系数、孔隙比和压缩系数三个参数不确定性的敏感性。利用JC法分析了一维固结度的可靠性,通过实例验证用所给的迭代步骤,计算结果收敛很快。 双层地基平均固结度的概率特性对竖向固结系数变异性的敏感性随着其变异系数的增大由强变弱;随着竖向固结系数的变异系数的增大,平均固结度的概率特性对竖向固结系数分布概型的敏感性由弱变强。当竖向固结系数为Gamma分布时,推导了双层地基平均固结度均值和方差的计算公式:利用该公式分析了土性自相关距离对平均固结度概率特性的影响,结果显示,自相关距离越大,平均固结度的概率特性值对自相关距离越不敏感。用蒙特卡罗模拟法分析了双层地基固结的可靠性。定义了一个概率设计系数,在竖向固结系数服从不同概率分布的情况下,给出了其与失效概率的关系式,并给出双层地基固结的概率设计的步骤


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