小樣本巖土參數下土質邊坡可靠度分析的條件概率法

作者：蔣良濰,趙晶,羅強,張文生,熊衛平,孔德惠

摘要：巖土勘察取樣數量有限是土工參數統計不確定性的重要來源,小樣本條件下參數估計偏差向可靠度計算環節傳遞,導致分析結果呈現不確定性。針對小樣本巖土參數X,圍繞樣本平均值X珔構造具有不同隨機偏離程度的一系列假想參數總體均值μ*,以μi*的不同取值為發生條件P(Bi)、對應的可靠度計算結果Pfi為條件概率P(A|Bi),基于Bayes全概率公式,建立了小樣本巖土參數下計算邊坡失效概率P(A)的條件概率分析方法。研究表明:參數正態總體的樣本數量有限條件下,以t分布函數對總體均值μ發生抽樣估計偏差(X-μ)的概率進行量化,以此作為權值對可靠度條件概率進行修正,得到更趨近可靠度真值的分析結果;由簡單土坡算例驗證,較之將樣本平均值X替代總體均值μ進行可靠度計算的傳統直接代入法,條件概率法能減小因參數估計偏差導致的計算結果離散性,一定程度上可提高小樣本巖土參數下的邊坡可靠性分析精準度。

發文機構：西南交通大學 高速鐵路線路工程教育部重點實驗室 新加坡國立大學

關鍵詞：土質邊坡可靠度分析小樣本參數估計偏差條件概率法Soil SlopeReliability analysisSmall sampleError of parameter estimationConditional probability method

分類號： TU43[建筑科學—巖土工程]