重要抽樣法在沉箱式防波堤可靠性分析中的應(yīng)用.pdf

1、滑移是沉箱式防波堤穩(wěn)定性分析中的主要破壞模式，也是實際工程中經(jīng)常發(fā)生的失穩(wěn)現(xiàn)象。傳統(tǒng)的沉箱式防波堤設(shè)計理論，不允許沉箱出現(xiàn)滑移，即一旦沉箱出現(xiàn)滑移，就定義為破壞。實際上，沉箱出現(xiàn)一定量的滑移并不影響其使用功能。近年來，日本有關(guān)研究人員提出了允許沉箱出現(xiàn)滑移的設(shè)計理念，將滑移控制在允許范圍內(nèi)。設(shè)計允許的滑移量是指在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)(如五十年)的累積滑移，由于波浪等環(huán)境條件的隨機性和復(fù)雜性，在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)(如五十年)的累積滑移量計算，一般采用蒙

2、特卡羅模擬方法。計算沉箱超過允許滑移量的失效概率計算，采用一般蒙特卡羅方法需進行10000次以上模擬，計算效率低，影響其在實際工程中的應(yīng)用。本文對一般蒙特卡羅方法進行改進，采用重要抽樣的核方法對沉箱防波堤的可靠性進行模擬，計算防波堤在整個壽命期內(nèi)的失效概率，提高計算效率。以防波堤的全壽命期內(nèi)的累積滑移量作為判定其失效的準(zhǔn)則，利用海浪譜來模擬防波堤堤前的隨機波浪，采用質(zhì)量-彈簧-阻尼動力分析模型對防波堤的累積滑移量進行計算。主要工作包括如

3、下幾個部分： 1.利用海浪譜生成年度風(fēng)暴的隨機波浪，結(jié)合改進的波浪時程模型和防波堤動力模型計算防波堤在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)的累積滑移量； 2.采用改進的蒙特卡羅方法——重要抽樣的核方法，對防波堤的可靠度模擬進行抽樣改進，從而提高防波堤進行可靠度數(shù)值模擬的計算效率； 3.改變核抽樣密度函數(shù)的抽樣參數(shù)，對比分析抽樣效率的變化以及對計算精度的影響，并對比分析重要抽樣的核方法與一般蒙特卡羅方法之間的效率差異； 4.通過改