计算结构可靠度的RBF神经网络响应面法

对功能函数不能明确表达的问题进行可靠度分析,常采用响应面法。其中二次多项式响应面法应用较为广泛,采用与此方法相同的思路,提出了RBF神经网络响应面法,并通过算例与常用的BP神经网络响应面法进行了对比分析,该方法在学习速度、迭代次数等方面均优于BP神经网络响应面法。该方法用于大型复杂结构的可靠性分析,可相应提高工作效率和解题质量,具有一定实际应用价值。     

信息管理技术在海洋工程地基可靠度分析中的应用

进行地基可靠度的研究必须以大量的数据、资料为基础和前提,而且这些数据和资料将在实践中不断的积累和扩充。为了能有效地管理和分析建设中积累的大量数据,并实现动态的管理,文章开发研制了信息管理系统用于海洋工程地基的可靠度分析中。阐述了将现代化信息管理技术应用于象岩土工程这样的传统行业的切入点、实现方式、方法和步骤,并用实例说明信息管理系统在海洋工程地基可靠度分析中的应用。     

利用高精度全站仪实现跨河水准测量的可靠性分析

从实际实施跨河水准测量的两种方法所得结果精度的比较,并利用三角高程测量单向观测的高差计算公式及对跨河水准测量的高差中数中误差进行的估算,验证了利用高精度全站仪实现高精度跨河水准测量的可靠性。     

特定场地下土工构筑物的几何可靠性分析

针对特定场地下土工构筑物的正常使用极限状态,采用近年发展的几何可靠性方法计算了多种构筑物的可靠度指标。考虑同一场地下的钻孔灌注桩、抗浮锚杆和CFG桩单桩加载变形测试曲线的离散性,各曲线回归参数呈现差异并可作为随机变量,进而探讨了各曲线回归参数间的相关性及联合分布特性。基于这些回归参数的联合发散概率密度等值线,即随机变量刚好达到极限承载能力状态,该几何可靠性算法可在随机变量的原始空间求得土工构筑物的可靠度指标。通过比对该几何可靠度指标与常规的一次可靠性算法成果,验证了该几何可靠性计算技术的可行性。计算表明,几何可靠性评价模型实施简便,易于被工程技术人员接受。     

煤矿采空区控制网起算点的变形分析与选择

大部分控制网建立时采用的起算点为50年代至80年代施测的三角点,起算点的可靠性和兼容性,直接关系到控制网建立的成败。通过大量生产实践数据详细介绍了起算点可靠性和兼容性分析、比较的过程和方法,可在今后生产中借鉴和应用。     

对数正态分布下边坡稳定性二元指标体系研究

安全系数不能考虑边坡系统中实际存在的不确定性,可靠性理论缺乏丰富的工程实践经验,因此,将工程实践经验丰富的安全系数与先进的可靠性理论相结合,建立传统安全系数与可靠性相耦合的二元评价体系具有重要的理论意义和应用价值.设安全系数服从对数正态分布,取系列的最大可能安全系数（中值安全系数）和变异系数,计算得到最大可能安全系数及在不同变异系数下的破坏概率Pfo从而可由最大可能安全系数和可靠性（R=1-Pf）共同度量边坡的稳定性.将最大可能安全系数与边坡可靠性相乘,对最大可能安全系数进行折减,得到边坡可靠的安全系数.根据折减后安全系数的极限状态,可计算出不同最大可能安全系数的临界变异系数和临界破坏概率.根据不同最大可能安全系数及它的临界破坏概率,绘出边坡稳定性分区图,并建立安全系数和破坏概率相结合的边坡稳定性判别的二元指标体系.文中提供了小样本条件下,利用3倍方差原理估计参数方差的计算方法,并给出了边坡稳定性二元指标体系的研究实例.     

广义立体像对三维重建模型精度分析

本文依据基于多源遥感数据进行三维重建的思想,利用现有的对于某一区域,由不同传感器获取的高分辨率卫星影像,分别作为左右影像,建立起基于有理函数模型的严密空间前方交会数学模型,进而构建起广义立体像对,快速提取地面三维信息,实现目标物的三维重建。之后对重建的三维模型进行精度分析,并与利用传统双像立体像对重建的三维模型、以及单张影像重建的三维模型之间进行精度分析,比较三种不同方法所得到的三维模型的相对精度,并最终证明了利用广义立体像对进行地面目标的三维模型重建,其精度完全能满足生产要求。     

Reliability based assessment of axial pile bearing capacity: static analysis,SPT and CPT-based methods

ABSTRACT

Since piles are one of the major geotechnical foundation systems, estimation of their axial bearing capacity is of great importance. Employing different design methods, resulting in a wide range of bearing capacity estimations, complicates the selection of an appropriate design scheme and confirms the existence of model error along with the inherent soil variability in bearing capacity prediction. This paper tends to evaluate different predictive methods in Reliability-Based Design (RBD) framework. In this regard, different static analyses, SPT and CPT-based methods are considered to evaluate which approaches collectively and which method individually, have more reliable predictions for compiled data bank. In order to assess reliability indices and resistance factors, two approaches have been considered, i.e. First Order Second Moment method (FOSM) and First Order Reliability Method (FORM). To investigate the reliability indices for different methods in both RBD approaches, various safety factors and loading ratios have been considered. Also, the Load and Resistance Factor Design (LRFD) resistance factors are calibrated for different target reliability indices and loading ratios. Results show that CPT-based methods are more reliable among other methods. Furthermore, the estimated efficiency ratio, i.e. the ratio of resistance factor to resistance bias factor, confirms this agreement.     

Seismic reliability assessment and the nonergodicity in the modelling parameter uncertainties

Modelling uncertainty can significantly affect the structural seismic reliability assessment. However, the limit state excursion due to this type of uncertainty may not be described by a Poisson process as it lacks renewal properties with the occurrence of each earthquake event. Furthermore, considering uncertainties related to ground motion representation by employing recorded ground motions together with modelling uncertainties is not a trivial task. Robust fragility assessment, proposed previously by the authors, employs the structural response to recorded ground motion as data in order to update prescribed seismic fragility models. Robust fragility can be extremely efficient for considering also the structural modelling uncertainties by creating a dataset of one-to-one assignments of structural model realizations and as-recorded ground motions. This can reduce the computational effort by more than 1 order of magnitude. However, it should be kept in mind that the fragility concept itself is based on the underlying assumption of Poisson-type renewal. Using the concept of updated robust reliability, considering both the uncertainty in ground motion representation based on as-recorded ground motion and non ergodic modelling uncertainties, the error introduced through structural reliability assessment by using the robust fragility is quantified. It is shown through specific application to an existing RC frame that this error is quite small when the product of the time interval and the standard deviation of failure rate is small and is on the conservative side.     

上海水源地毗邻湖库浮游植物群落结构的季节变化及其影响因子

为改善城市水源地及毗邻水域的水质管理,2019年11月至2020年11月分别在青草沙水库中央沙水域和金泽水库南白荡水域开展了4个季度的采样调查.运用综合营养状态指数(TLI(Σ))对水体营养状态等级进行综合评估,并采用主成分分析(PCA)、冗余分析(RDA)和相关性分析等方法研究了浮游植物群落特征与环境因子的关系.结果表明:中央沙和南白荡水域TLI (Σ)范围分别为57.5~59.0、54.1~56.1,2个水体均处于轻度富营养状态;两者分别鉴定出浮游植物7门104属184种、8门96属172种;蓝藻门是中央沙水域全年浮游植物构成的主要门类,其次为硅藻门、绿藻门,而南白荡浮游植物群落结构季节性演替明显,优势门类由硅藻门/隐藻门-蓝藻门-隐藻门/硅藻门变化,浮游植物细胞密度季节平均值变化范围分为3.00×10⁷~1.61×10⁸ cells/L、4.29×10⁶~6.59×10⁷ cells/L;鉴定出2个水体浮游植物的优势类群分别有4门17属、5门13属,中央沙水域全年的主要优势类群为假鱼腥藻属(Pseudanabaena)和长孢藻属(Dolichospermum),而南白荡春冬季的主要优势类群为小环藻属(Cyclotella)、隐藻属(Cryptomonas)和蓝隐藻属(Chroomonas),夏秋季主要优势类群为假鱼腥藻属、平裂藻属(Merismopedia)和微囊藻属(Microcystis);中央沙水域浮游植物群落结构变化主要与总氮、总磷、水温等环境因子有关,而南白荡主要与水温、总溶解性盐等环境因子有关,水体流通性差异对此起关键作用.