天津港土性相关距离的计算研究和统计分析

相关距离是随机场理论应用于实际工程可靠度分析的一个重要参数。根据随机场理论,对土性参数相关距离的计算方法进行了研究和改进,提出求解相关距离的波动函数法和加权拟合相关函数法,使相关距离的计算更加简便易行,且精度有所提高。结合大量工程地质勘察资料,对天津港地区典型土层的垂直向相关距离及水平向相关距离进行了计算和统计,获得相关距离的地区性代表值,可作为此地区实际工程的参考。同时,对取样间距及土性指标对相关距离的影响进行了分析,提出了当取样间距变化时相关距离的确定原则,并指出相关距离是反映土的空间固有变异性的基本属性,由不同土性指标求得的相关距离值基本相同。     

苏中腹地湖相沉积土层相关距离的统计分析

相关距离是用随机场理论建模土层剖面的一个非常重要的参数,也是利用随机场理论进行岩土工程可靠性分析的关键所在。基于苏中地区某建筑工程原位静力触探测试数据中的锥尖阻力指标,针对粉质黏土层,利用不同取样间距对相关距离进行了统计计算,分析了取样间距对相关距离计算结果的影响及原因,提出了实际应用中基于尺度匹配原则的取样间距确定方法;随后,基于江苏中部某高速公路工程地质勘察所提供的大量原位静力触探测试数据,结合相关距离计算的平均零跨距法、递推空间法和相关函数法,对该区湖相沉积土层土性参数的竖直向和水平向相关距离进行了系统地统计分析。研究成果不仅提供了土性参数相关距离计算过程中取样间距的确定原则,而且获得了相关距离的区域性代表值,为区域性土性参数随机场模型的建立打下坚实的基础,能对苏中地区岩土工程可靠性分析提供参考。     

岩土工程可靠度分析中方差折减函数确定的一般规律

将可靠度理论应用于岩土工程稳定性分析过程中,即使是已证明安全的工程所得到的边坡或地基的失效概率通常较大,导致这一现象的原因是估算的方差偏大。计算土性指标的试验数据仅表征了该试验点的特征,而不是空间平均特征。在随机场理论应用于岩土工程可靠度分析的过程中,方差折减函数是将点特性过渡为空间平均特性的必要参数。首次对闫澍旺等提出的完全不相关距离理论中完全不相关距离的确定方法进行改进,不但理论上有所突破,而且计算方法更为简洁。对折减函数值的确定过程进行了分析,得到了用完全不相关距离方法确定折减函数的一般规律。     

天津港地区土层剖面随机场特征参数的估计

天然地基或人工地基在形成过程中,不同位置的土由于成因相似,其物理力学特性指标具有空间自相关性,这种空间自相关性可以用随机场理论进行研究。为估计天津港地区土体物理力学性质的空间随机场特性,采用了现场钻孔取样、静力触探等方法获取了大量的描述土体物理力学性质的参数。由于静力触探试验能够连续取样以获得足够多的数据来进行随机场分析,文章主要应用静探数据检验了该地区土性指标的平稳性和各态历经性,指出应用Vanmarcke的随机场模型对土性指标进行分析具有可行性。本文的创新点在于探讨了天津港地区随机场模型的建立方法并应用改进的完全不相关距离方法估计了天津港地区典型土层剖面的随机场特征参数。为随机场理论应用于天津港地区岩土工程可靠度分析打下了坚实的基础。相同的方法可用于其他地区土层随机场特征参数的估计。     

相关函数法求解土性参数相关距离

介绍了相关距离在岩土工程应用中的实际物理意义,探讨了相关函数法计算相关距离的基本思路、标准相关函数型式的选择标准以及一些典型土层的标准相关函数类型。计算中发现,当土性参数的标准相关函数符合指数函数,尤其是单指数时,相关函数法能较合理地确定相关距离值。通过大量计算,得出了石家庄市桥东区3种典型土层的相关距离的分布范围,对于指导岩土工程勘测中的钻孔布置和取样间距具有一定的实际应用价值。同时得到相关距离具有区域性的特点,分区域研究具有重要的实际意义。     

相关函数法计算相关距离的分析探讨

根据数百个土层土性参数相关距离的计算, 对相关函数法计算相关距离的方法、相关函数型式选择、拟合范围等问题进行了分析探讨。     

计算相关距离的神经网络方法

通过对GRNN网络分析, 导出了网络参数spread与平方指数相关函数参数r0之间的关系, 提出了基于GRNN的计算相关距离和拟合相关曲线的方法。研究表明,在最优spread参数条件下GRNN网络能够较为准确地映射实测土性曲线的变化特征,反映土性空间的相关特征。     

用相关函数法求静探曲线相关距离的讨论

通过南水北调工程中一百余条静探曲线的相关距离研究,对用相关函数法求静探曲线相关距离过程中所出现的各种问题,如计算方法的选择、异常数据的影响、样本容量的选取等进行了分析。     

土性参数相关距离的计算研究和统计分析

通过大量计算,对求相关距离的各种方法进行了对比研究,对太原和杭州地区典型土层的相关距离进行李统计分析,还结合某一工程实例讨论了相关距离估计的贝叶斯方法。     

基于CPT资料的土性参数随机场特性研究

通过CPT资料研究土性参数随机场特性是一种比较理想的方法。土性参数随机场的平稳性是后续研究的先决条件之一,可以通过Bartlett统计量进行检验,但采用不同的模型拒绝域相差比较大,这样给实际应用造成困难,新模型LGS由于适应范围广可以解决这一问题。从随机场的基本理论出发,介绍了新相关模型LGS的数值模拟方法。基于LGS相关模型,采用修正的Bartlett统计量对随机场平稳性进行检验,统一了拒绝标准。用两组数据进行了实例分析,通过编制的程序进行计算,结果表明,这种相关模型对不同形式的相关函数有较好的适应性,可以解决拒绝域不统一的问题。     

相关距离分析与勘察钻孔取样间距的合理确定

在场地岩土工程勘察中,为使所取土样之间满足数据独立性的要求,本文提出应使钻孔取样间距等于土的相关距离,这样能真实、准确地反映地基土的特性。根据Vanmarcke提出的随机场模型,结合数理统计和随机过程理论,采用递推平均法计算得到土的相关距离,其计算数据来自现场静力触探试验。     

Estimating spatial correlation structures based on CPT data

Spatial correlation structures are usually used while modelling inherent uncertainty associated with soil properties. To retrieve this information a sufficient number of measurements and equal intervals between measurements or samples are always required. However, in practice, it is not usual to conduct site investigation in that way subject to a limited budget. Therefore, it is of interest to understand the possible bias created by using samples with unequal intervals. This research focuses on estimating the vertical spatial correlation structures of cone penetration tests (CPT) data conducted at a liquefaction site in Taiwan. The appropriate fitting range used in calibrating the correlation model is also discussed. The results show that cone tip resistance has larger correlation distances than that of sleeve friction. The estimated correlation distances of the CPT profiles are similar while using an equal sampling interval within a certain fitting range (denoted as the critical interval of measurements in this research). The results indicate that the effect of using different curve-fitting ranges is relatively insignificant for correlation distances of sleeve friction, whereas the correlation distances of cone tip resistance are more sensitive to different curve-fitting ranges. Moreover, the mean values of correlation distances are more constant for the equal sampling interval cases than for the unequal interval cases.     

地震勘探中检波器组合之组内距选择方法探讨

使用相关分析方法可以定量地确定地震勘探中检波器组合的组内距，达到更有效地压制各种随机干扰，从而提高地震记录的信噪比的目的，作者在本文中，利用相关分析的思路，给出了用计算机干扰相关半径定量确定组内距的野外工作方法和数据计算方法，在实施地震施工表明，使用本方法可有效地压制各种随机干扰，达到提高地震记录信噪比的目的。     

Karhunen-Loeve展开在土性各向异性随机场模拟中的应用研究

研究了Karhunen-Loeve(简称KL)展开在土性参数随机场模拟中的应用,分析了KL展开的特点,针对不规则区域和任意类型协方差函数提出了积分方程的Galerkin数值解法,模拟了土壤渗透系数各向异性随机场。分析结果表明：较低阶Karhunen-Loeve展开能够较好描述随机场的空间结构,与转动带法相比,KL展开法在模拟随机场的各向异性特性方面更具优势;与谱展开法相比,KL展开法具有更优的收敛性。