基于均匀试验-随机有限元的边坡稳定可靠性分析

杨志刚; 胡雅婷; 宋金兰; 宋建平; 宋秋平

doi:10.13764/j.cnki.ncdg.20251107.001

南昌大学学报（工科版） ›› 2026, Vol. 48 ›› Issue (02) : 163 -168. DOI: 10.13764/j.cnki.ncdg.20251107.001

基于均匀试验-随机有限元的边坡稳定可靠性分析

杨志刚, 胡雅婷, 宋金兰, 宋建平, 宋秋平

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF

摘要

为了解决边坡稳定可靠度分析中因有限元计算量太大难以实际应用的问题，本文采用可靠度全概率理论，采取样本权重系数的概念和均匀试验设计等方法，并结合结构随机有限元分析，进行了基于权重系数-均匀试验-随机有限元可靠度计算方法方面的研究。本研究根据随机变量的分布特征和小样本t分布估计，得到了在给定的置信度下所需的最小样本容量；采用均匀试验设计和样本抽样，结合随机有限元分析，大大减少了结构可靠度分析所需的随机有限元法试验次数。基于试验随机样本权重概念，由全概率公式和乘法原理计算得到了随机有限元的响应值的随机分布数字特征值，根据Bayes公式和可靠度定义可直接进行可靠度指标计算。结合边坡稳定工程实例，设计了均匀试验，经过有限次数的随机有限元分析，对边坡稳定进行了高效可靠度计算。