基于KL展开的可靠度分析方法及其应用

作者：谭晓慧; 董小乐; 费锁柱; 龚文平; 修临天; 侯晓亮; 马海春

来源：岩土工程学报, 2020, 42(05): 808-816.

• 空间变异性
• 可靠度分析
• 随机场理论
• Karhunen-Loeve级数展开法
• FORM
• RSM

空间变异性是土体的固有属性。为了分析土体空间变异性对岩土工程可靠度的影响,提出基于KL展开的一阶可靠度分析方法(KL-FORM)和基于KL展开的响应面法(KL-RSM)。两种方法均采用KL展开法进行随机场的离散,再采用FORM或RSM进行可靠度分析。通过将KL级数展开系数视为可靠度分析中的基本变量,将KL展开法与FORM或RSM有机地结合在一起。提出了确定KL展开项数的迭代计算方法,给出了KL展开法的流程图以及KL-FORM流程图。采用KL-FORM及KL-RSM对空间变异非饱和土体中浅基础以及不排水饱和黏土边坡的可靠度分析表明:KL-FORM及KL-RSM具有较高的计算精度与计算效率;在指定的随机场离散精度条件下,KL级数展开项数及基础工程的可靠指标均随着自相关距离的增加而减少。

• 单位
  合肥工业大学; 安徽省建设工程测试研究院有限责任公司