当前位置: 首页 > 专利查询>武汉大学专利>正文

基于Copula理论的考虑相关非正态土性参数的一阶可靠度方法技术

技术编号:41847400 阅读:30 留言:0更新日期:2024-06-27 18:25
本申请涉及岩土工程可靠度分析领域,具体公开了一种基于Copula理论的考虑相关非正态土性参数的一阶可靠度方法,其包括以下步骤:对岩土结构进行稳定性分析,确定岩土结构的功能函数,所述功能函数中含有土性参数;确定计算工况下土性参数的累积分布函数和Copula函数;将含土性参数的功能函数转换为含独立标准正态随机变量的功能函数,根据独立标准正态随机变量计算岩土结构的可靠指标和设计点。本申请将Copula理论和一阶可靠度方法相结合来处理考虑含有相关非正态土性参数的岩土工程可靠度分析问题,其中一阶可靠度方法通常以较低的计算成本获得令人满意的精度可靠度分析结果而更适合实际工程应用。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及岩土工程可靠度分析领域,尤其是涉及一种基于copula理论的考虑相关非正态土性参数的一阶可靠度方法。


技术介绍

1、自然界中的地质作用和环境作用使得土性参数,尤其是抗剪强度参数黏聚力和内摩擦角,具有很强的变异性。大量研究表明,黏聚力和内摩擦角的相关性以及非正态性对岩土结构的可靠度分析结果产生显著影响。因此,在岩土工程可靠度分析中,应将黏聚力和内摩擦角视为一对相关非正态随机变量,以更合理地评估岩土结构的潜在风险。

2、过去,nataf变换常用于构建黏聚力和内摩擦角的联合概率分布,该变换仅使用相关非正态随机变量的边缘分布和相关系数等不完备概率信息。然而,nataf变换之所以方便,是因为它隐含了高斯相关结构的假设。大量实测数据表明,在黏聚力和内摩擦角中应用高斯相关结构并不总是有效的,它仅是不完备概率信息下各种可靠度分析结果之一,且很可能导致设计偏向于危险。

3、最近,copula理论已成为一种有前景的方法,用于建模黏聚力和内摩擦角之间的非高斯相关结构。不同copula函数之间的区别在于它们各自具有不同的相关结构,其中gaussi本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于Copula理论的考虑相关非正态土性参数的一阶可靠度方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于Copula理论的考虑相关非正态土性参数的一阶可靠度方法,其特征在于:对岩土结构进行稳定性分析,确定岩土结构的功能函数的方法为:首先确定岩土结构的计算模型,然后确定影响岩土结构稳定性的抗力项R和荷载项Q,最后确定功能函数Z(x1,x2)的表达式为:

3.根据权利要求2所述的一种基于Copula理论的考虑相关非正态土性参数的一阶可靠度方法,其特征在于:岩土结构的计算模型为半重力式挡土墙的计算模型;抗力项R为挡土墙受到的抗力矩,其表达式为:...

【技术特征摘要】

1.一种基于copula理论的考虑相关非正态土性参数的一阶可靠度方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于copula理论的考虑相关非正态土性参数的一阶可靠度方法,其特征在于:对岩土结构进行稳定性分析,确定岩土结构的功能函数的方法为:首先确定岩土结构的计算模型,然后确定影响岩土结构稳定性的抗力项r和荷载项q,最后确定功能函数z(x1,x2)的表达式为:

3.根据权利要求2所述的一种基于copula理论的考虑相关非正态土性参数的一阶可靠度方法,其特征在于:岩土结构的计算模型为半重力式挡土墙的计算模型;抗力项r为挡土墙受到的抗力矩,其表达式为:

4.根据权利要求3所述的一种基于copula理论的考虑相关非正态土性参数的一阶可靠度方法,其特征在于:荷载项q为挡土墙受到的倾覆矩,其表达式为:

5.根据权利要求1所述的一种基于copula理论的考虑相关非正态土性参数的一阶可靠度方法,其特征在于:累积分布函数f1(x1)和f2(x2)包括对数正态分布、极值i型分布、威布尔分布和贝塔分布的累积分布函数中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种基于copula理论的考虑相关非正态土性参数的一阶可靠度方法,其特征在于:copula函数c(w1,w2;θ)中,w1为标准均匀化的随机变量x1,w1=f1(x1),w2为标准均匀化的随机变量...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐小松林鑫王顺刘勇
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1