【摘 要】
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该文将土性参数随机场的模拟方法及其在堤坡可靠性随机有限元分析中的应用作为研究方向. 论文首先从有关随机场的数学基础理论出发,概括论述了土性参数随机场模拟方法以及随
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该文将土性参数随机场的模拟方法及其在堤坡可靠性随机有限元分析中的应用作为研究方向. 论文首先从有关随机场的数学基础理论出发,概括论述了土性参数随机场模拟方法以及随机有限元分析方法的主要研究进展,重点分析了对于多个互相关土性参数组成的向量随机场进行数学模拟的方法.在前人研究的基础上,进一步考察分析了将谱代替法与协方差分解法结合进行向量随机场模拟的方法—改进谱代替法,着重探讨了将改进谱代替法与蒙特卡罗随机有限元法结合进行土工可靠度分析的方法,形成了一条新的分析堤坡可靠度的路径. 谱代替法与协方差分解法结合的改进谱代替法,不仅能够模拟土性参数向量随机场的自相关性和互相关性,而且样本有较高的精度.与蒙特卡罗随机有限无法相结合后,算法具有收敛较快、计算工作量较小的特点. 根据以上研究成果,首次开发基于改进谱代替法的蒙特卡罗随机有限元法程序.利用该程序对长江典型堤防断面的破坏概率进行了计算分析.计算结果表明:改进谱代替法可以合理地模拟土性参数向量随机场,与蒙特卡罗随机有限元法结合可以有效地进行岩土工程可靠度的计算.根据算例计算结果,还对堤防土性参数之间的相关性对可靠度的影响进行了分析.
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