›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (11): 2919-2926.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

利用全概率方法分析岩土力学数值模拟结果的变异性

黄 诚,杨春和,王安明   

  1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,武汉 430071
  • 收稿日期:2008-03-04 出版日期:2008-11-10 发布日期:2013-08-07
  • 作者简介:黄诚,男,1977年生,助理研究员,博士,主要从事地下空间稳定性研究的可靠性分析评估方面的
  • 基金资助:

    国家杰出青年科学基金资助项目(No.50725414);国家自然科学基金创新群体项目(No.50621403);科技部国际合作计划项目(2007DFB60100)。

Using of full probability method to statistically estimate results of numerical simulation for geomechanics

HUANG Cheng, YANG Chun-he, WANG An-ming   

  1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China
  • Received:2008-03-04 Online:2008-11-10 Published:2013-08-07

摘要: 提出了一种用于分析在多参数随机情况下岩土力学数值模拟结果变异性的全概率方法。以特定数值模拟结果为随机隐式响应量,根据多维高效数值求积理论,计算出响应量特定函数的均值,利用快速傅里叶变换数值概率分析方法及笔者开发的最大熵分布,求解器软件一次性求解出响应量的全概率分布,用于定量评估数值模拟结果的变异性。算例表明该法具有精度和计算效率较高的优点。

关键词: 岩土力学数值模拟, 全概率方法, 数值概率分析方法, 快速傅里叶变换, 最大熵原理, 可靠性分析, 参数变异

Abstract: A full probability method is presented to statistically evaluate the variation of geomechanics numerical simulation results subject to multi-random parameters. Taking the interested results as stochastic implicit response variables, firstly the expectations of some special functions of response variables are determined by the high performance multidimensional numerical integration. Then the full probability distribution function of the interested numerical simulation results is obtained to quantitatively analyze the variation effect using two proposed method including numerical probability analysis method based on fast Fourier transform (FFT) and the maximum entropy distribution solver software developed by the authors. The numerical examples show that this method has higher accuracy and the computational effort is reduced.

Key words: numerical simulation of geomechanics, full probability method, numerical probability analysis, fast Fourier transform (FFT), maximum entropy method, reliability analysis, variation of parameters

中图分类号: 

  • O 211.9
[1] 陈旺旺,李典庆,唐小松,曹子君, . 抗剪强度参数概率分布的最大熵估计及边坡可靠度分析[J]. , 2018, 39(4): 1469-1478.
[2] 吴兴正 ,蒋良潍 ,罗 强 ,孔德惠 ,张 良 , . 路堤边坡稳定可靠度计算中的模型不确定性分析[J]. , 2015, 36(S2): 665-672.
[3] 阮 航,张勇慧,朱泽奇,王 进. 一种改进的公路边坡稳定性模糊评价方法研究[J]. , 2015, 36(11): 3337-3344.
[4] 何满潮 ,赵 菲 ,张 昱 ,杜 帅 ,管 磊 , . 瞬时应变型岩爆模拟试验中花岗岩主频特征演化规律分析[J]. , 2015, 36(1): 1-8.
[5] 邱海军 ,崔 鹏 ,曹明明 ,刘 闻 ,高 宇 ,王彦民,. 基于最大熵原理的黄土丘陵区地质灾害规模频率分布研究[J]. , 2014, 35(12): 3541-3549.
[6] 苏国韶,赵 伟,彭立锋,燕柳斌. 边坡失效概率估计的高斯过程动态响应面法[J]. , 2014, 35(12): 3592-3601.
[7] 吴应祥 ,刘东升 ,宋强辉 ,欧益宏 . 基于有限元强度折减法的抗滑桩滑坡推力及抗滑桩内力可靠性分析[J]. , 2013, 34(S1): 348-354.
[8] 吴应祥 ,刘东升 ,宋强辉 ,欧益宏 . 基于有限元强度折减法的边坡动力稳定性可靠性分析[J]. , 2013, 34(7): 2084-2090.
[9] 胡 冉 ,陈益峰 ,李典庆 ,周创兵 ,唐小松. 心墙堆石坝渗透稳定可靠性分析的随机响应面法[J]. , 2012, 33(4): 1051-1060.
[10] 马建全 ,李广杰 ,徐佩华 ,张 文 ,孟凡奇. 基于拉丁方抽样及K-S检验的边坡可靠性分析[J]. , 2011, 32(7): 2153-2156.
[11] 黄广龙,卫 敏,李 娟. 参数变异性对围护结构稳定性影响分析[J]. , 2010, 31(8): 2484-2488.
[12] 张继周,缪林昌,陈俊波. 苏中腹地湖相软土土性参数变异性统计描述[J]. , 2010, 31(2): 471-477.
[13] 赵洪波,茹忠亮,张士科. SVM在地下工程可靠性分析中的应用[J]. , 2009, 30(2): 526-530.
[14] 张继周 ,缪林昌 ,刘 峰,. 岩土参数的不确定性及其统计方法[J]. , 2008, 29(S1): 495-499.
[15] 黄 诚,杨春和,吕 涛. 岩土力学数值模拟结果的概率评估方法研究[J]. , 2008, 29(3): 727-733.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 赵洪宝,尹光志,李小双. 烧变后粗砂岩抗拉特性试验研究[J]. , 2010, 31(4): 1143 -1146 .
[2] 何思明,吴 永,李新坡. 嵌岩抗拔桩作用机制研究[J]. , 2009, 30(2): 333 -337 .
[3] 况雨春,伍开松,杨迎新,马德坤. 三牙轮钻头破岩过程计算机仿真模型[J]. , 2009, 30(S1): 235 -238 .
[4] 杜文琪,王 刚. 土工结构地震滑动位移统计分析[J]. , 2011, 32(S1): 520 -0525 .
[5] 鄢治华,刘志伟,刘厚健. 黄河阶地上某电厂高边坡参数选取及其工程治理[J]. , 2009, 30(S2): 465 -468 .
[6] 许振浩 ,李术才 ,李利平 ,侯建刚 ,隋 斌 ,石少帅. 基于层次分析法的岩溶隧道突水突泥风险评估[J]. , 2011, 32(6): 1757 -1766 .
[7] 温世清 ,刘汉龙 ,陈育民. 浆固碎石桩单桩荷载传递特性研究[J]. , 2011, 32(12): 3637 -3641 .
[8] 巩思园,窦林名,何 江,贺 虎,陆菜平,牟宗龙. 深部冲击倾向煤岩循环加卸载的纵波波速与应力关系试验研究[J]. , 2012, 33(1): 41 -47 .
[9] 钟 声 ,王川婴 ,吴立新 ,唐新建 ,王清远. 点状不良地质体钻孔雷达响应特征 ——围岩及充填效应正演分析[J]. , 2012, 33(4): 1191 -1195 .
[10] 孟 振,陈锦剑,王建华,尹振宇. 砂土中螺纹桩承载特性的模型试验研究[J]. , 2012, 33(S1): 141 -145 .