發(fā)布時(shí)間：2017-06-25 00:03

  本文關(guān)鍵詞：基于模糊數(shù)學(xué)的重力壩壩基抗滑穩(wěn)定可靠度分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：重力壩抗滑穩(wěn)定一直是重力壩設(shè)計(jì)中十分重要的課題,以往主要采用安全系數(shù)法和分項(xiàng)系數(shù)法來對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),但在實(shí)際工程中不僅存在隨機(jī)性,還存在模糊性。由于傳統(tǒng)方法的局限性不能完全的反映工程實(shí)際情況,本文基于模糊數(shù)學(xué)理論對(duì)重力壩壩基失穩(wěn)可靠度進(jìn)行了分析,主要成果如下:(1)結(jié)合某工程實(shí)例,對(duì)壩基失穩(wěn)影響最大的摩擦系數(shù)f'和凝聚力c'進(jìn)行了敏感性分析,得出摩擦系數(shù)的取值應(yīng)偏于中間,凝聚力則取建議值的下限。在總結(jié)以往學(xué)者研究的基礎(chǔ)上,對(duì)重力壩壩基提出改進(jìn)的隨機(jī)可靠度即采用敏感性最強(qiáng)的三個(gè)隨機(jī)變量(摩擦系數(shù)f'、凝聚力c'和上游水位h_u)進(jìn)行可靠度分析,而把其他影響不大的隨機(jī)變量當(dāng)做常量處理以簡(jiǎn)化計(jì)算過程。(2)基于改進(jìn)的隨機(jī)可靠度理論,采用了幾種不同的可靠度分析方法,在隨機(jī)變量不同分布組合下比較全面的計(jì)算了該算例正常工況和地震工況下的壩基失穩(wěn)可靠度。幾種常用的可靠度計(jì)算結(jié)果差距都不大,都能很好的反映工程實(shí)際,且都在目標(biāo)可靠度范圍內(nèi),綜合各方面的情況表明該算例滿足壩基抗滑穩(wěn)定要求。分析了隨機(jī)變量之間的相關(guān)性問題,隨著相關(guān)系數(shù)的不斷減小,所得的可靠度不斷增加,隨機(jī)變量之間的相關(guān)性對(duì)結(jié)構(gòu)的可靠度有很大的影響,在實(shí)際工程中應(yīng)處理好相關(guān)性問題,做到經(jīng)濟(jì)與安全的雙贏。(3)本文的重點(diǎn)是基于模糊數(shù)學(xué)理論建立了重力壩壩基失穩(wěn)三種模糊風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型:a水平截積法、改進(jìn)的模糊可靠度方法一和改進(jìn)的模糊可靠度方法二。a水平截積法所得的結(jié)果為一模糊范圍,表明模糊可靠度比傳統(tǒng)的隨機(jī)可靠度那種非此即彼的突變形式更能符合工程的實(shí)際情況。在此基礎(chǔ)上為了更好的分析壩基模糊可靠度,提出了兩種改進(jìn)的模糊可靠度方法進(jìn)行分析計(jì)算。在方法一中采用偏小型隸屬函數(shù)處理失效準(zhǔn)則,對(duì)模糊隨機(jī)變量采用a水平截積法處理,再根據(jù)實(shí)際選擇最合適的值(一般取中間值)作為模糊可靠度值。改進(jìn)的方法一所得的模糊可靠度取值比用a水平截積法處理后的結(jié)果的上下限值都要小,因?yàn)榭紤]了失效準(zhǔn)則的隸屬函數(shù),其精度更高,通過對(duì)比,改進(jìn)的方法一合理性更高。方法二則通過數(shù)學(xué)手段對(duì)模糊隨機(jī)變量當(dāng)量化處理,對(duì)失效準(zhǔn)則采用偏小型隸屬函數(shù)處理。此方法理論簡(jiǎn)單,可操作性較強(qiáng),經(jīng)此方法計(jì)算出的重力壩抗滑穩(wěn)定模糊可靠度能較好的符合工程實(shí)際,為解決模糊可靠度提供又一途徑。但是此方法所得結(jié)果為一可靠值而不是一個(gè)模糊范圍,通過對(duì)比,該值落在a水平截積法和改進(jìn)的模糊可靠度法一計(jì)算取值范圍內(nèi),且和他們模糊范圍的平均值的差距都比較小,也可作為評(píng)價(jià)的一種手段。總體來說,本文分析了重力壩壩基抗滑穩(wěn)定中存在的隨機(jī)性和模糊性情況,對(duì)重力壩壩基抗滑穩(wěn)定可靠度作出了比較全面的評(píng)價(jià),為工程實(shí)踐提供指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：重力壩 壩基抗滑穩(wěn)定 隨機(jī)可靠度 模糊可靠度
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV642.3;TV223
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 選題背景及意義10
• 1.2 重力壩抗滑穩(wěn)定分析方法及現(xiàn)狀10-11
• 1.3 可靠度研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 本文所做的主要工作12-14
• 2 結(jié)構(gòu)可靠度理論14-30
• 2.1 結(jié)構(gòu)隨機(jī)可靠度14-15
• 2.1.1 結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)14
• 2.1.2 結(jié)構(gòu)可靠度14
• 2.1.3 結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)14-15
• 2.2 結(jié)構(gòu)可靠度分析的一次二階矩法15-17
• 2.2.1 驗(yàn)算點(diǎn)法（JC法）15-16
• 2.2.2 映射變換法、實(shí)用分析法16-17
• 2.3 蒙特卡洛法17-19
• 2.4 結(jié)構(gòu)模糊可靠度19-27
• 2.4.1 模糊概述19-20
• 2.4.2 模糊理論20-25
• 2.4.3 隸屬函數(shù)的確定25-27
• 2.5 改進(jìn)的模糊可靠度一27
• 2.6 改進(jìn)的模糊可靠度二27-30
• 3 重力壩壩基面隨機(jī)可靠度分析30-41
• 3.1 沿壩基面的抗滑穩(wěn)定分析模型30
• 3.2 安全系數(shù)法30-32
• 3.2.1 計(jì)算參數(shù)和研究方法31
• 3.2.2 計(jì)算結(jié)果31-32
• 3.3 傳統(tǒng)隨機(jī)可靠度計(jì)算32-33
• 3.4 對(duì)摩擦系數(shù)'f和凝聚力'c敏感性分析33-35
• 3.5 改進(jìn)的隨機(jī)可靠度計(jì)算35-39
• 3.5.1 功能函數(shù)的選取35-36
• 3.5.2 計(jì)算結(jié)果36-37
• 3.5.3 隨機(jī)變量之間的相關(guān)性分析37-39
• 3.6 特殊工況下的可靠度計(jì)算39-40
• 3.6.1 功能函數(shù)的選取39
• 3.6.2 計(jì)算結(jié)果39-40
• 3.7 本章小結(jié)40-41
• 4 重力壩壩基面模糊可靠度分析41-64
• 4.1 失效準(zhǔn)則和隨機(jī)變量的模糊性41
• 4.2 計(jì)算方法的選取41-42
• 4.3 a-水平截積法42-49
• 4.3.1 功能函數(shù)的選取42
• 4.3.2 計(jì)算結(jié)果42-49
• 4.4 改進(jìn)的模糊可靠度之一49-58
• 4.4.1 只考慮失效準(zhǔn)則的模糊可靠度50-52
• 4.4.2 改進(jìn)的重力壩模糊可靠度分析52-57
• 4.4.3 考慮模糊隨機(jī)變量之間的相關(guān)性57-58
• 4.5 改進(jìn)的模糊可靠度之二58-61
• 4.5.1 計(jì)算結(jié)果58-61
• 4.5.2 相關(guān)性分析61
• 4.6 三種方法結(jié)果分析61-62
• 4.7 本章小結(jié)62-64
• 5 結(jié)論與展望64-67
• 5.1 結(jié)論64-65
• 5.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 附錄A 重要源程序70-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果74-75
• 致謝75-76

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