基于空间滤波多响应面法的边坡稳定性可靠度分析Reliability analysis of slope with response surface method based on spatial filtering
张光耀,孙树林
摘要(Abstract):
多响应面法存在越多的子区域划分带来更多的计算量,且无法有效地解决子区域交接处的拟合精度等问题。采用空间滤波法对多响应面法进行改进,构建了基于空间滤波的多响应面法,将蒙特卡洛抽样后的初始值进行空间滤波处理以消除多响应面子区域交接处的突兀点,提高可靠度计算精度和计算效率。最后将该方法应用于边坡工程实例中计算可靠度,并与MSARMA法和多响应面法的计算结果进行对比分析。结果表明:空间滤波后的可靠度计算结果要比处理前精度更高,也与原MSARMA法计算结果接近。证明了空间滤波处理的有效性,也类似为工程地质灾害防治提供了参考。
关键词(KeyWords): 空间滤波;多响应面;可靠度;边坡稳定性分析
基金项目(Foundation): 江苏省环境保护厅项目(201029);; 留学回国人员科研基金(20071108);; 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金(2005408911)
作者(Author): 张光耀,孙树林
参考文献(References):
- [1]杨成永,张弥,白小亮.用于结构可靠度分析的多响应面法[J].北京交通大学学报,2001,25(1):1-4.
- [2]李典庆,周创兵,陈益峰,等.边坡可靠度分析的随机响应面法及程序实现[J].岩石力学与工程学报,2010,29(8):1513-1523.
- [3]卿翠贵,苏阳,张桂林,等.某高岭土矿开采边坡稳定性的赤平投影解析[J].中国煤炭地质,2012,24(3):38-39.
- [4]武清玺,俞晓正,赵魁芝.响应面法及其在混凝土面板堆石坝可靠度分析中的应用[J].岩石力学与工程学报,2005,24(9):1506-1511.
- [5]徐祖信,郭子中.混凝土高坝泄洪可靠度研究[J].河海大学学报(自然科学版),1990(2):76-82.
- [6]陆军,武清玺.基于响应面法的拱坝结构可靠度研究[J].广西水利水电,2011(1):1-4.
- [7]Kasama K,Zen K.The Reliability Assessment for Slope Stability Considering the Spatial Variability of Soil Strength Using Random Field Numerical Limit Analyses[J].Journal of the Society of Materials Science Japan,2010,59(5):336-341.
- [8]蒋水华,祁小辉,曹子君,等.基于随机响应面法的边坡系统可靠度分析[J].岩土力学,2015,36(3):192-200.
- [9]苏国韶,赵伟,彭立锋,等.边坡失效概率估计的高斯过程动态响应面法[J].岩土力学,2014,35(12):3592-3601.
- [10]唐小松,李典庆,周创兵,等.不完备概率信息条件下边坡可靠度分析方法[J].岩土工程学报,2013,35(6):1027-1034.
- [11]蒋水华,李典庆,方国光.结构可靠度分析的响应面法和随机响应面法的比较[J].武汉大学学报工学版,2012,45(1):46-53.
- [12]柯江民,丁伟,吴维勇.基于设备图像的边缘检测算子比较研究及实现[J].煤炭技术,2011,30(4):107-109.
- [13]Elhag M,Bahrawi J A.Realization of Daily Evapotranspiration in Arid Ecosystems Based on Remote Sensing Techniques[J].2016:1-21.
- [14]武雄,姚爱军,衡朝阳,等.边坡稳定性评价MSARMA法及最佳加固力研究[J].中国地质灾害与防治学报,2004,15(2):104-107.
- [15]徐腾飞,曹小龙,胡云姣.离散障碍期权定价的蒙特卡罗模拟[J].北京化工大学学报(自然科学版),2013,40(3):123-127.