Análise de confiabilidade não probabilística de taludes baseada em modelo de conjunto convexo poligonal múltiplo

SHU Suxun ,  

YANG Zhiquan ,  

GONG Wenhui ,  

ZHOU Chunmei ,  

QIAN Jiajun ,  

PI Kang ,  

摘要

Nos métodos existentes de confiabilidade não probabilística de taludes, utiliza-se o modelo de conjunto convexo para descrever a incerteza dos parâmetros, podendo somente estabelecer domínios de incerteza com limites regulares, cujo envelope é muito amplo. Para este problema, propõe-se um método de análise de confiabilidade não probabilística de taludes baseado em modelo de conjunto convexo poligonal múltiplo. Com base no intervalo dos dados amostrais dos parâmetros geotécnicos, constrói-se uma função aproximada do talude utilizando o método da superfície de resposta quadrática e amostragem latino hipercúbica; simultaneamente são estabelecidos o modelo de intervalo tradicional e o modelo de intervalo baseado na análise de componentes principais (PCA), combinando esses dois modelos para construir o modelo de conjunto convexo poligonal múltiplo; utiliza-se o algoritmo iterativo HL-RF (Hasofer-Lind e Rackwitz-Fiessler) para identificar o ponto de falha mais provável da função do estado limite, e é utilizado o algoritmo de otimização simplex para buscar o ponto extremo. Define-se o indicador de confiabilidade não probabilística baseado na razão de distância para calcular a confiabilidade não probabilística do talude e julgar o estado de estabilidade do talude. A análise de caso verificou a viabilidade do método. Em comparação com os métodos de confiabilidade não probabilística de taludes baseados em modelo de intervalo e modelo elíptico, este método tem resultados mais consistentes com o método de Monte Carlo. À medida que a variabilidade e a correlação do parâmetro de resistência ao cisalhamento aumentam, o índice de confiabilidade não probabilística do talude diminui. Ao analisar a estabilidade do talude utilizando este método, os resultados do julgamento são consistentes com aqueles obtidos por diferentes métodos de confiabilidade.

关键词

talude;confiabilidade não probabilística;modelo de conjunto convexo poligonal múltiplo;variabilidade;correlação

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