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基于NESSUS与ANSYS的地下洞室可靠度分析被引量：2: 2013年; 提出了基于结构可靠度分析软件NESSUS和有限元分析软件ANSYS的岩土工程可靠度分析方法.首先简要介绍了NESSUS软件的基本功能,其次给出了采用NESSUS和ANSYS软件进行可靠度分析的具体计算步骤,最后以地下洞室变形可靠度问题为例证明了该方法的有效性.结果表明:NESSUS软件和ANSYS软件有机结合能够有效地分析岩土工程可靠度问题,尤其适用于需要采用有限元分析的复杂岩土结构物可靠度.该方法可靠度分析与确定性有限元分析过程互不耦合,不需要修改确定性有限元分析代码,可以方便地调用现有有限元计算程序,从而为解决复杂岩土工程可靠度问题提供了一条有效的途径.敏感性分析结果表明弹性模量对洞室变形可靠度影响最大,容重次之,粘聚力和内摩擦角影响可以忽略不计.弹性模量变异性对洞室变形可靠度影响非常显著,相比之下,容重变异性对洞室变形失效概率影响较小.; 王欢蒋水华李典庆; 关键词：地下洞室可靠度敏感性 NESSUS ANSYS

考虑时效特性的锚固岩质边坡变形可靠度分析被引量：4: 2013年; 提出基于非侵入式随机有限元法的岩质边坡变形可靠度分析方法。建立考虑腐蚀效应的锚杆锚固力随服役时间变化模型。给出边坡变形可靠度分析非侵入式随机有限元法的计算步骤。研究锚固边坡变形失效概率与最大允许变形值之间的关系,并基于参数敏感性分析提出边坡最大允许变形取值方法。以锚固岩质边坡为例,证明所提方法的有效性。结果表明:非侵入式随机有限元方法为考虑时效特性的边坡变形可靠度分析提供一条有效的途径。随着锚杆服役时间增加,锚杆腐蚀作用对锚固边坡变形可靠度的影响越明显。考虑时效特性的边坡变形失效概率常用对数lg pf与边坡最大允许变形值间存在近似线性关系,而且随着边坡可靠度水平增加,该线性关系表现得越明显。; 蒋水华彭铭李典庆张利民周创兵; 关键词：边坡工程时变可靠度

基于拉丁超立方抽样的边坡可靠度分析非侵入式随机有限元法被引量：24: 2013年; 提出了基于拉丁超立方抽样的边坡可靠度分析非侵入式随机有限元法。采用有限元滑面应力法计算边坡稳定安全系数,通过Hermite随机多项式展开拟合边坡安全系数与输入随机变量间隐式函数关系,采用拉丁超立方抽样技术产生配点计算随机多项式展开系数。研究了该方法在锦屏I级水电站左岸边坡稳定可靠度分析中的应用。结果表明:基于拉丁超立方抽样的非侵入式随机有限元法实现了边坡可靠度分析和边坡稳定有限元分析过程不耦合,该方法计算精度高,为复杂高陡边坡可靠度问题求解提供了一条有效的途径。基于拉丁超立方抽样技术计算随机多项式展开系数,所需样本点数目约等于待定系数数目,其计算效率高于常用的概率配点方法。锦屏I级左岸边坡断层f42-9的内摩擦角敏感性程度最大,它对边坡稳定性具有重要的影响,其次为III2类岩体的内摩擦角,其余变量对边坡稳定性影响不明显。表征输入参数敏感性的Sobol指标为边坡加固方案的制定提供了参考依据。; 蒋水华李典庆周创兵; 关键词：边坡稳定性可靠度安全系数

考虑参数空间变异性的非饱和土坡可靠度分析被引量：21: 2014年; 在考虑多个土体参数空间变异性的基础上,提出了基于拉丁超立方抽样的非饱和土坡稳定可靠度分析的非侵入式随机有限元法。利用Hermite随机多项式展开拟合边坡安全系数与输入参数间的隐式函数关系,采用拉丁超立方抽样技术产生输入参数样本点,通过Karhunen-Loève展开方法离散土体渗透系数、有效黏聚力和内摩擦角随机场,并编写了计算程序NISFEM-KL-LHS。研究了该方法在稳定渗流条件下非饱和土坡可靠度分析中的应用。结果表明:非侵入式随机有限元法为考虑多个土体参数空间变异性的非饱和土坡可靠度问题提供了一种有效的分析工具。土体渗透系数空间变异性和坡面降雨强度对边坡地下水位和最危险滑动面位置均有明显的影响。当降雨强度与饱和渗透系数的比值大于0.01时,边坡失效概率急剧增加。当土体参数变异性或者参数间负相关性较大时,忽略土体参数空间变异性会明显高估边坡失效概率。; 蒋水华李典庆周创兵张利民; 关键词：边坡非饱和渗流可靠度

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教育部博士研究生学术新人奖(5052012206001)