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基于Copula函数的基桩荷载-位移双曲线概率分析 总被引：2，自引：0，他引：2
提出了基于Copula函数的基桩荷载-位移双曲线概率分析方法。首先将基桩标准化荷载-位移双曲线模型不确定性转化为双曲线参数不确定性,然后在Copula理论框架下建立了双曲线参数的联合分布函数。最后以钻孔现浇灌注桩试验数据为例证明了所提方法的有效性,并进行了基桩正常使用极限状态可靠度分析。结果表明：Copula函数是构造基桩标准化荷载-位移双曲线参数联合分布函数一种有效的方法,它能够更加准确地实现基桩荷载-位移双曲线的随机模拟,从而得到更为合理的可靠度结果。钻孔现浇灌注桩双曲线模型中两个参数间具有较强的负相关关系,忽略了这种负相关性将会高估基桩的失效概率。此外,常用的Gaussian Copula函数并不是拟合双曲线模型中两个参数间相关结构最优的Copula函数,采用Gaussian Copula函数将会明显低估基桩的失效概率。 相似文献
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为了评估不同失效准则对基桩可靠度的影响,传统的方法是引入失效准则偏差系数。然而目前所定义的失效准则偏差系数使得偏差系数和基本随机变量之间具有一定的相关性,直接将偏差系数的统计参数用于基桩可靠度分析是不尽合理的。为此,基于线性回归理论提出了新的失效准则偏差系数的定义,并采用Spearman秩相关系数方法检验了偏差系数和基本随机变量之间的相关性。采用算例分析了偏差系数和基本随机变量之间的相关性对基桩可靠度的影响。结果表明,传统的失效准则偏差系数的定义使得偏差系数和基本随机变量之间具有一定的相关性,提出的通用的失效准则偏差系数能够有效地消除这种相关性。偏差系数与基本随机变量之间的相关性对偏差系数的均值具有明显的影响,但对变异系数基本没有影响。此外,偏差系数与基本随机变量间的相关性对基桩可靠指标具有明显的影响,基桩可靠度分析中应该消除这种相关性。 相似文献
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海洋工程风险接受准则研究进展 总被引：18，自引：1，他引：18
简要介绍了海洋工程风险接受准则研究的重要意义及其确定原则，分析了海洋工程中个人、社会及环境风险接受准则的研究及其应用现状，指出目前海洋工程风险接受准则研究要解决的问题和今后的研究方向。 相似文献
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提出了基于风险的海洋结构物无损检测功能分级方法，采用检测概率、错误识别概率和裂纹出现概率度量检测功能，并修正了错误识别概率的取值范围。根据风险值对无损检测功能进行了分级，研究了风险值随检测概率、错误识别概率和裂纹出现概率的变化规律，分析了风险值对检测费用、维修费用及失效费用的敏感性。在此基础上，将基于风险的海洋结构物无损检测功能分级方法应用于优化检测策略，用算例证明了文中所提方法的有效性。 相似文献
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Owing to high costs and unnecessary inspections necessitated by the traditional inspection planning for ship structures, the risk-based inspection and repair planning should be investigated for the most cost-effective inspection. This paper aims to propose a cost-benefit assessment model of risk-based inspection and repair planning for ship structures subjected to corrosion deterioration. Then, the benefit-cost ratio is taken to be an index for the selection of the optimal inspection and repair strategy. The planning problem is formulated as an optimization problem where the benefit-cost ratio for the expected lifetime is maximized with a constraint on the minimum acceptalbe reliability index. To account for the effect of corrosion model uncertainty on the cost-benefit assessment, two corrosion models, namgly, Paik＇ s model and Guedes Soares＇ model, are adopted for analysis. A numerical example is presented to illustrate the proposed method. Sensitivity studies are also providet. The results indicate that the proposed method of risk-based cost-benefit analysis can effectively integrate the economy with reliability of the inspection and repair planning. A balance can be achieved between the risk cost and total expected inspection and repair costs with the proposed method, which is very. effective in selecting the optimal inspection and repair strategy. It is pointed out that the corrosion model uncertainty and parametric uncertaintg have a significant impact on the cost-benefit assessment of inspection and repair planning. 相似文献
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抗剪强度参数概率分布的最大熵估计及边坡可靠度分析 总被引：1，自引：0，他引：1
提出了基于最大熵原理的抗剪强度参数概率分布估计方法。首先简要介绍了最大熵原理估计抗剪强度参数概率分布的基本步骤。其次,基于模拟数据分别验证了最大熵原理估计抗剪强度参数概率分布和边坡失效概率的有效性,并比较了最大熵原理、选优识别和核密度估计方法的不确定性建模精度和稳健性。最后,以一组残积土抗剪强度参数试验数据并结合无限边坡稳定分析为例研究了最大熵原理在抗剪强度参数概率分布和边坡失效概率估计中的应用。结果表明：最大熵原理能够有效地估计抗剪强度参数的概率分布和边坡失效概率。与传统的选优识别和核密度估计相比,最大熵原理估计抗剪强度参数概率分布和边坡失效概率的精度和稳健性都更高。最大熵原理避免了核密度估计过分依赖有限样本数据的缺点,又克服了选优识别可能未将真实分布包括在备选概率分布集合中的缺陷。此外,基于有限数据估计的抗剪强度参数概率分布和边坡失效概率具有较大的离散性。 相似文献
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相对安全率为建立确定性设计和可靠度设计安全判据的定量关系以及验证安全判据的普适性提供了有效工具。然而,目前相对安全率准则仅适用于岩土工程结构响应(如挡土墙抗滑稳定安全系数F_S)服从正态或对数正态分布的工况。基于F_S的累计概率分布函数提出了广义可靠指标相对安全率,适用于F_S服从任意概率分布的设计工况,克服了现有可靠指标相对安全率仅适用于正态和对数正态分布的局限,拓宽了相对安全率准则的应用范围。基于所提广义可靠指标相对安全率,证明了F_S服从正态或对数正态分布条件下安全系数相对安全率和可靠指标相对安全率相等是确定性设计和可靠度设计安全判据等价(两种方法对应的设计可行域相同)的充分条件,F_S服从任意概率分布条件下安全系数相对安全率和广义可靠指标相对安全率相等是确定性设计和可靠度设计安全判据等价的充分条件。通过重力式挡土墙抗滑稳定算例,说明了基于广义可靠指标相对安全率标定抗滑稳定允许安全系数的过程,比较了广义可靠指标相对安全率与可靠指标相对安全率的标定结果,验证了基于广义可靠指标相对安全率标定安全判据的合理性。 相似文献
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建立了基于风险的船体结构腐蚀优化检测规划的成本-效益分析模型。以费效比作为选择最优检测策略的标准，最优的检测策略是在保证结构设计工作寿命期内的可靠指标大于最低可靠指标的基础上，使得结构生命周期内总的费效比最大。在此基础上，以受点腐蚀损伤的船体构件为例，对其检测策略进行了成本-效益评估，并对计算结果进行了敏感性分析。结果表明，基于风险的成本及效益分析方法可以将检测规划的经济性和可靠性有效地结合起来，能够在风险与成本之间达到一种平衡，它在优化检测策略时是有效的。 相似文献
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考虑参数空间变异性的非饱和土坡可靠度分析 总被引：2，自引：0，他引：2
在考虑多个土体参数空间变异性的基础上,提出了基于拉丁超立方抽样的非饱和土坡稳定可靠度分析的非侵入式随机有限元法。利用Hermite随机多项式展开拟合边坡安全系数与输入参数间的隐式函数关系,采用拉丁超立方抽样技术产生输入参数样本点,通过Karhunen-Loève展开方法离散土体渗透系数、有效黏聚力和内摩擦角随机场,并编写了计算程序NISFEM-KL-LHS。研究了该方法在稳定渗流条件下非饱和土坡可靠度分析中的应用。结果表明：非侵入式随机有限元法为考虑多个土体参数空间变异性的非饱和土坡可靠度问题提供了一种有效的分析工具。土体渗透系数空间变异性和坡面降雨强度对边坡地下水位和最危险滑动面位置均有明显的影响。当降雨强度与饱和渗透系数的比值大于0.01时,边坡失效概率急剧增加。当土体参数变异性或者参数间负相关性较大时,忽略土体参数空间变异性会明显高估边坡失效概率。 相似文献
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在有限数据条件下,可靠度敏感性分析是研究各种不确定性因素对边坡失稳概率影响规律的重要途径。基于直接蒙特卡洛模拟和概率密度加权分析方法提出了一种高效边坡稳定可靠度敏感性分析方法。所提出的方法通过随机场表征岩土体参数的空间变异性,并采用局部平均理论建立岩土体参数的缩维概率密度函数,用于概率密度加权分析中高效、准确地计算不同敏感性分析方案对应的边坡失稳概率。最后,通过一个工程案例--詹姆斯湾堤坝说明了所提出方法的有效性和准确性。结果表明：在敏感性分析过程中,所提出的方法只需要执行一次直接蒙特卡洛模拟,避免了针对不同敏感性分析方案重新产生随机样本和执行边坡稳定分析,节约了大量的计算时间和计算资源,显著提高了基于蒙特卡洛模拟的敏感性分析计算效率;在概率密度加权分析中采用岩土体参数的缩维概率密度函数能够准确地计算边坡失稳概率,避免了有偏估计,使概率密度加权分析方法适用于考虑空间变异性条件下的边坡稳定可靠度敏感性分析问题。 相似文献