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基于概率充分因子的高效土质边坡可靠度优化设计被引量：5: 2016年; 提出了基于概率充分因子的高效土质边坡可靠度优化设计方法.首先,采用拉丁超立方抽样法抽取设计空间中的设计样本;其次,利用子集模拟确定设计样本的概率充分因子,建立概率充分因子与设计变量(如边坡倾角)的设计响应面;最后,通过优化设计确定既满足目标可靠度水平又满足经济性要求的设计方案.通过一个土质边坡算例说明了算法的有效性.结果表明,概率充分因子可以有效地表征设计是否满足可靠度要求、建立较为准确的设计响应面,设计响应面解耦了可靠度优化设计中双循环过程,有效地提高了可靠度优化设计效率.; 辛立光李典庆曹子君; 关键词：边坡稳定

考虑土体参数空间变异性的浅基础扩展式可靠度设计被引量：3: 2018年; 岩土体是天然材料,其性质存在固有的空间变异性,这是岩土体参数不确定性的重要来源.提出了考虑土体参数空间变异性的浅基础扩展式可靠度设计方法,探讨了不同空间变异性表征模型对浅基础可靠度设计的影响规律.结果表明：土体参数空间变异性对浅基础可靠度设计结果影响显著;方差折减方法可视作简化的随机场模拟方法,在给定基础承载力影响区条件下能够合理地表征土体参数的空间变异性;方差折减法中不同的方差折减函数计算形式对可靠度设计结果有明显影响,采用简化计算形式得到的设计结果偏保守.; 张亚楠曹子君高国辉李典庆; 关键词：可靠度设计随机场理论浅基础

一种基于试桩监测数据的p-y曲线贝叶斯学习方法: 本发明公开了一种基于试桩监测数据的p‑y曲线贝叶斯学习方法，该方法充分利用桩载测试时记录的应变数据，采用合适的p‑y曲线模型，选用与土体性质相应的p‑y曲线模型参数，同时考虑未知的模型误差参数，基于p‑y曲线有限差分法构...; 曹子君唐畅李典庆; 文献传递

边坡稳定确定性设计与可靠度设计的安全判据等价性充分条件: 2023年; 边坡稳定设计中不可避免地存在多种不确定性,确定性设计方法难以合理地考虑各种不确定性。相对而言,可靠度设计方法能够定量考虑岩土工程设计中的不确定性因素。确定性设计与可靠度设计采用了不同的安全判据,具有相同安全系数的设计方案的可靠度水平可能不同,导致两种设计方法的设计可行域不一致(即两种设计方法安全判据不等价),阻碍了可靠度设计方法在工程实践中的应用。相对安全率和广义可靠指标相对安全率建立了两种设计方法安全判据之间的定量联系,将广义可靠指标相对安全率应用于边坡稳定可靠度设计,提出边坡稳定确定设计与可靠度设计的安全判据等价性充分条件。基于随机场模型研究了单层和双层土质边坡确定性设计与可靠度设计的等价关系。结果表明:考虑空间变异性条件下,单层边坡可以满足所提充分条件,确定性设计与可靠度设计可以得到相同的设计可行域;相反,双层边坡不满足所提充分条件,难以建立两种设计安全判据的等价关系。; 曹子君周强李典庆; 关键词：边坡可靠度设计安全判据

考虑地层变异性和土体参数变异性的边坡可靠度分析被引量：29: 2017年; 现有边坡可靠度分析大多数只考虑土体参数的固有变异性,而忽略了地层变异性的影响。为此,提出了同时考虑地层变异性和土体参数固有变异性的边坡可靠度分析方法,利用耦合马尔可夫链模拟地层分布,采用基于乔列斯基分解的中点法离散土体参数随机场,采用有限元强度折减法计算边坡安全系数,通过蒙特卡洛法模拟进行边坡可靠度分析。利用澳大利亚珀斯市钻孔资料,以边坡可靠度问题为例阐明了同时考虑地层变异性和土体参数固有变异性的重要性,研究了钻孔布置方案对边坡可靠度的影响规律,结果表明:提出的方法能够有效地反映地层变异性和土体参数固有变异性对边坡可靠度的影响。当钻孔数目较少时,模拟的边坡土体类型分布与真实边坡土体类型分布相差较大,此时忽略地层变异性将导致边坡可靠度不精确的估计结果。钻孔布置方案对边坡失效概率和安全系数有明显的影响,钻孔应尽可能多的布置在边坡关键影响区域。边坡失效概率和安全系数统计量与钻孔数目并不呈单调关系,但是随着钻孔数目的增加,边坡失效概率和安全系数统计量逐渐收敛至"精确解"。; 邓志平李典庆曹子君方国光; 关键词：边坡可靠度

基于贝叶斯理论的泥石流参数概率模型识别方法被引量：3: 2019年; 在泥石流风险评估与防治中,需要根据既有观测数据建立泥石流参数的概率模型(如总流量Qtotal和最大冲击力Pmax的概率分布),计算泥石流超越概率,从而为泥石流灾害评估和防治措施设计提供参考依据.然而,由于观测数据受到多种不确定性因素(比如降雨强度不确定性、岩土体参数变异性以及测量误差)的影响,导致所计算的超越概率具有波动性或不确定性,传统方法中超越概率的点估计值无法合理地考虑其波动性的影响.基于此提出了一种基于Qtotal和Pmax观测数据识别泥石流参数概率模型的贝叶斯方法.根据所提方法识别的泥石流参数概率模型不仅可以计算泥石流的超越概率,还能够合理地考虑超越概率的波动性对泥石流灾害风险水平的影响.以蒋家沟泥石流观测数据为例验证了所提出的方法.结果表明:忽略基于观测数据所计算的超越概率的波动性会导致不保守的风险评估结果.; 何健李典庆曹子君唐小松; 关键词：贝叶斯方法泥石流风险评估不确定性

基于Bootstrap方法的堆石坝坝坡稳定可靠度分析被引量：4: 2019年; 基于Bootstrap方法提出了一种堆石坝坝坡稳定可靠度分析方法.首先,介绍了一种堆石坝坝坡稳定可靠度分析方法;其次,运用Bootstrap方法对抗剪强度参数的边缘分布函数及表征相关性的Copula函数的统计不确定性进行了度量;最后,以糯扎渡水电站心墙堆石坝为例研究了边缘分布函数与Copula函数的统计不确定性对堆石坝坝坡稳定可靠度分析结果的影响规律.结果表明:基于抗剪强度参数试验数据估计的边缘分布函数与Copula函数具有较大统计不确定性;Bootstrap方法可以有效地模拟边缘分布函数和Copula函数的统计不确定性并将坝坡稳定失效概率表征为具有一定置信水平的置信区间;同时考虑边缘分布参数、边缘分布类型、相关系数与相关结构统计不确定性与仅考虑边缘分布参数与相关系数的统计不确定性相比将使失效概率具有更大变异性,且失效概率均值更大,忽略分布类型和相关结构的统计不确定性将高估堆石坝坝坡的实际稳定状况.; 郭怿品李典庆唐小松曹子君; 关键词：堆石坝可靠度 BOOTSTRAP方法

基于贝叶斯理论的土水特征曲线模型选择与参数识别方法被引量：4: 2019年; 土水特征曲线(Soil-Water Characteristic Curve,SWCC)是非饱和土力学的关键函数,可通过现场或室内试验测得.然而,由于直接试验方法所需条件苛刻且耗时较长,获取的试验数据非常有限,难以测得基质吸力可能范围内完整的SWCC.有限试验数据条件下如何合理地确定SWCC模型并量化模型估计的不确定性(或置信度)是关键难点.本文提出了一种基于贝叶斯理论的SWCC模型比选和参数识别方法,在模型比选的同时进行参数识别,并通过参数概率分布特性定量表征SWCC模型估计的不确定性.以飞凤山滑坡中原状黄土试验数据为例,说明了所提方法的有效性,并采用模拟数据进行方法验证和敏感性分析.结果表明:本文所提方法能够基于有限试验数据合理地确定SWCC模型并量化所估计的SWCC模型的不确定性.此外,SWCC模型识别准确率随着数据量增加而逐渐提高.; 王林王林李典庆曹子君; 关键词：非饱和土土水特征曲线贝叶斯方法置信度

基于贝叶斯理论的土性参数空间变异性量化方法被引量：13: 2017年; 岩土工程可靠度分析和设计中,合理地选取随机场参数和相关函数,并准确地描述土性参数空间变异性十分困难。基于贝叶斯理论,本文提出了一套量化砂土有效内摩擦角空间变异性的方法。该方法根据先验信息和静力触探试验锥尖阻力数据,确定砂土有效内摩擦角的随机场参数和相关函数。该方法合理地考虑了砂土有效内摩擦角与锥尖阻力间经验回归方程的不确定性。采用马尔科夫链蒙特卡洛模拟(Markov Chain Monte Carlo Simulation,MCMCS)获取服从后验分布的随机场参数样本。利用MCMCS样本构建随机场参数的Gaussian Copula函数求解后验分布。估计备选相关函数的概率,选择概率最大的为最可能的相关函数。最后,采用美国德州农工大学国家岩土工程砂土试验场的CPT数据算例验证了文中所提方法的有效性。结果表明:文中所提方法可以正确、合理地利用间接测量的锥尖阻力数据确定砂土有效内摩擦角的随机场参数和相关函数,准确量化其空间变异性。对于美国德州农工大学国家岩土工程砂土试验场的砂土有效内摩擦角,建议选用二阶自回归函数作为其最可能的相关函数。; 田密李典庆曹子君方国光王宇; 关键词：静力触探试验贝叶斯理论 GAUSSIAN COPULA

含砂黄土土水特征曲线试验研究与参数识别被引量：2: 2021年; 崩积黄土-砂土混合物在黄土滑坡中普遍存在,影响非饱和黄土边坡的稳定性。含砂黄土物理力学性质复杂,相关研究资料十分有限,尤其对其持水特性认识严重不足。土水特征曲线(soil-water characteristic curve,SWCC)作为非饱和土力学的关键函数,描述了土体含水率(或饱和度)与基质吸力之间的关系,SWCC在非饱和土抗剪强度、变形及渗透特性研究等方面发挥着重要的作用。基于土砂混合物SWCC压力板仪试验,结合贝叶斯理论进行SWCC模型参数反演,确定不同掺砂比条件下SWCC的模型参数,研究了砂组分对于黄土土水特征曲线形态的影响,发现掺砂比对SWCC模型参数的影响显著,揭示了掺砂比对SWCC曲线形态的影响规律。; 陶睿陶睿李典庆曹子君; 关键词：土水特征曲线贝叶斯方法参数识别

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曹子君

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