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不完备概率信息条件下边坡可靠度分析方法
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:岩土工程学报
  • 时间:2013.6.6
  • 页码:1027-1034
  • 分类:TU43[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072, [2]武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室,湖北武汉430072, [3]新加坡国立大学土木与环境工程系,新加坡117576
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金项目(51225903):国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2011CB013506);国家自然科学基金项目(51079112)
  • 相关项目:基于随机响应面法的边坡可靠度分析及风险调控方法研究
中文摘要:

不完备概率信息条件下边坡可靠度估计是一个富有挑战性的问题。基于Copula函数提出了不完备概率信息条件下边坡可靠度分析方法。首先,简要介绍了基于Copula函数的岩土体抗剪强度参数联合概率分布函数构造方法。其次,定义了边坡稳定分析的名义安全系数,提出了边坡失效概率波动范围分析方法。最后以无限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:不完备概率信息条件下边坡失效概率是不唯一的。抗剪强度参数间Copula函数类型对边坡失效概率具有明显的影响,这种影响直接导致了不完备概率信息条件下边坡失效概率的波动范围较大。边坡失效概率波动范围随名义安全系数的增大或失效概率的减小而增大。所提3种方法能够有效地缩小边坡失效概率的波动范围,提高了边坡失效概率的估计精度,从而为不完备概率信息条件下边坡可靠度分析提供了一条有效的途径。

英文摘要:

Reliability analysis of slopes with incomplete probability information is a challenging problem. This paper aims to propose Copula-based methods for the reliability analysis of slopes with incomplete probability information. First, the method for constructing the joint probability distribution of shear strength parameters using Copulas is briefly introduced. Thereafter, the concept of nominal factor of safety for slope stability analysis is defined. The dispersion of probability of slope failure is derived. Finally, an example of reliability analysis for an infinite slope is presented to demonstrate the capability and validity of the proposed methods. The results indicate that the probability of slope failure can not be determined uniquely based on the incomplete probability information of shear strength parameters. The probabilities of slope failure produced by different Copulas can differ considerably. Such differences directly lead to large dispersion of probability of slope failure. The dispersion of probability of slope failure increases with increasing nominal factor of slope safety, and it increases with decreasing probability of slope failure. The proposed three Copula-based methods can narrow the dispersion of probability of slope failure effectively, which can improve the reliability estimation of slopes efficiently. These methods provide an effective tool for the reliability analysis of slope failure with incomplete probability information.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826