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边坡可靠度分析的非侵入式随机有限元法被引量：24: 2013年; 提出基于非侵入式随机有限元法的边坡可靠度分析方法,并编写计算程序NISFEM。采用有限元滑面应力法计算边坡安全系数,将Hermite随机多项式展开与SIGMA/W和SLOPE/W模块有机结合实现边坡可靠度非侵入式随机分析。根据随机多项式展开系数,给出边坡安全系数前4阶统计矩(均值、标准差、偏度和峰度)和Sobol指标解析表达式,并采用Sobol指标进行边坡可靠度参数敏感性分析。最后,以均质土坡可靠度问题为例,证明该方法在边坡可靠度分析中的有效性。结果表明,边坡可靠度分析的非侵入式随机有限元法能够有效地考虑边坡变形对边坡可靠度的影响,计算效率远远高于蒙特卡罗模拟方法(MCS),是解决复杂边坡可靠度问题一种有效地分析手段;黏聚力和内摩擦角变异性对边坡安全系数前四阶统计矩具有明显的影响,重度变异性对安全系数前4阶统计矩几乎没有影响;抗剪强度参数间负相关性对边坡安全系数均值几乎没有影响,但对安全系数标准差、偏度和峰度均有明显的影响。此外,随着抗剪强度参数间负相关性的增加,边坡安全系数由近似正态分布逐渐变为明显的非正态分布。; 蒋水华冯晓波李典庆周创兵; 关键词：边坡稳定性有限元可靠度

中国与欧洲规范关于坝坡抗滑稳定分析方法的比较被引量：12: 2013年; 对中国《碾压式土石坝设计规范》(DL/T 5395-2007)和欧洲岩土工程设计规范Eurocode 7关于坝坡抗滑稳定分项系数设计方法进行了较为系统的比较.着重比较了分项系数设计法的分项系数取值、参数特征值取值以及抗滑稳定计算方法三方面.通过一个土石坝算例研究了中国与欧洲规范关于分项系数设计方法在土石坝抗滑稳定分析中的应用,并从相当安全系数和失效概率两方面对两规范安全度水平进行了对比.由算例分析可以看出基于概率极限状态设计原则的分项系数设计方法可以更好地考虑设计参数的不确定性.欧洲规范设计的土石坝抗滑稳定失效概率明显大于中国规范设计的土石坝抗滑稳定失效概率.基于Eurocode 7推荐的Schneider方法和中国规范规定的小值平均值确定的特征值计算的失效概率略大于采用参数均值计算的失效概率.; 熊敏蒋水华李典庆; 关键词：土石坝抗滑稳定设计规范

基于NESSUS与ANSYS的地下洞室可靠度分析被引量：2: 2013年; 提出了基于结构可靠度分析软件NESSUS和有限元分析软件ANSYS的岩土工程可靠度分析方法.首先简要介绍了NESSUS软件的基本功能,其次给出了采用NESSUS和ANSYS软件进行可靠度分析的具体计算步骤,最后以地下洞室变形可靠度问题为例证明了该方法的有效性.结果表明:NESSUS软件和ANSYS软件有机结合能够有效地分析岩土工程可靠度问题,尤其适用于需要采用有限元分析的复杂岩土结构物可靠度.该方法可靠度分析与确定性有限元分析过程互不耦合,不需要修改确定性有限元分析代码,可以方便地调用现有有限元计算程序,从而为解决复杂岩土工程可靠度问题提供了一条有效的途径.敏感性分析结果表明弹性模量对洞室变形可靠度影响最大,容重次之,粘聚力和内摩擦角影响可以忽略不计.弹性模量变异性对洞室变形可靠度影响非常显著,相比之下,容重变异性对洞室变形失效概率影响较小.; 王欢蒋水华李典庆; 关键词：地下洞室可靠度敏感性 NESSUS ANSYS

考虑参数空间变异性的边坡可靠度分析非侵入式随机有限元法被引量：98: 2013年; 提出了考虑土体参数空间变异性的边坡可靠度分析的非侵入式随机有限元法。采用Karhunen-Loeve级数展开方法表征土体抗剪强度参数空间变异性,其中通过wavelet-Galerkin技术求解Fredholm积分方程得到相关函数的特征解。基于有限元滑面应力法计算边坡安全系数,采用随机多项式展开将隐式函数表达的安全系数替换为显式函数表达的安全系数,并编写了计算程序NISFEM。研究了所提方法在考虑土体参数空间变异性的边坡稳定可靠度分析中的应用。结果表明:提出的非侵入式随机有限元法极大地提高了考虑土体参数空间变异性的边坡可靠度分析的计算效率,为解决复杂边坡稳定可靠度问题提供了一条有效的途径。考虑抗剪强度参数空间变异性的边坡可靠度分析存在临界变异系数,其随边坡安全系数的增加而增大。当抗剪强度参数的变异系数小于临界变异系数时,忽略土体参数空间变异性将会高估边坡失效概率。当边坡安全系数小于1时,边坡失效概率并不总是随着抗剪强度变异系数的增加而增大。此外,土体黏聚力和内摩擦角随机场间相关性对边坡失效概率具有十分明显的影响。; 李典庆蒋水华周创兵方国光; 关键词：边坡可靠度土体参数

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