Kriging法在飽和-非飽和土石壩壩坡穩(wěn)定可靠度分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、土石壩壩坡穩(wěn)定性分析常作為土石壩工程安全評價的重要依據(jù)，然而非飽和滲流條件下壩坡穩(wěn)定分析一直是水利工程中的研究熱點和難點問題。鑒于傳統(tǒng)的單一安全系數(shù)法無法定量分析眾多不確定性因素對壩坡穩(wěn)定性的影響，本文為客觀有效的對壩坡穩(wěn)定進行安全評價，將基于概率統(tǒng)計理論，引入Kriging方法，以失效概率及可靠度指標(biāo)對土石壩壩坡安全性進行評估，主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）基于Van Genuchten滲流模型理論、抗剪強度理論和畢肖普方法建立

2、了壩坡安全系數(shù)計算公式，進而建立考慮參數(shù)不確定性的壩坡穩(wěn)定可靠度分析功能函數(shù)，最后利用蒙特卡羅模擬法（MCS）研究了穩(wěn)定滲流條件下飽和—非飽和土石壩壩坡穩(wěn)定可靠度問題，研究成果較好地揭示了滲流條件下土石壩壩坡穩(wěn)定性及可靠度變化規(guī)律。
　　（2）發(fā)展了基于Kriging的土石壩壩坡可靠度分析方法，識別了對壩坡穩(wěn)定具有重要影響的隨機變量，利用拉丁超立方抽樣（LHS）和軟件GEOSTUDIO編寫了邊坡穩(wěn)定性分析批處理程序，通過選定適當(dāng)?shù)?/p>

3、回歸模型及相關(guān)函數(shù)建立了壩坡穩(wěn)定Kriging代理模型，系統(tǒng)探討了穩(wěn)定滲流條件下飽和—非飽和土石壩壩坡穩(wěn)定可靠度問題。本文所提方法具有較高的計算效率，只需幾十次運算便可獲得較為精確的計算結(jié)果，然而常用的MCS需要進行成千上萬次有限元分析，從而為穩(wěn)定滲流條件下土石壩壩坡穩(wěn)定可靠度分析提供一個有效的工具。
　?。?）建立考慮壩體材料參數(shù)空間變異性的壩坡可靠度分析方法，基于隨機場理論，發(fā)展了相關(guān)非高斯參數(shù)隨機場離散的Karhunen-L