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基于广义可靠指标相对安全率的岩土工程设计安全判据
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作者 李典庆 周强 曹子君 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3977-3986,共10页
相对安全率为建立确定性设计和可靠度设计安全判据的定量关系以及验证安全判据的普适性提供了有效工具。然而,目前相对安全率准则仅适用于岩土工程结构响应(如挡土墙抗滑稳定安全系数F_S)服从正态或对数正态分布的工况。基于F_S的累计... 相对安全率为建立确定性设计和可靠度设计安全判据的定量关系以及验证安全判据的普适性提供了有效工具。然而,目前相对安全率准则仅适用于岩土工程结构响应(如挡土墙抗滑稳定安全系数F_S)服从正态或对数正态分布的工况。基于F_S的累计概率分布函数提出了广义可靠指标相对安全率,适用于F_S服从任意概率分布的设计工况,克服了现有可靠指标相对安全率仅适用于正态和对数正态分布的局限,拓宽了相对安全率准则的应用范围。基于所提广义可靠指标相对安全率,证明了F_S服从正态或对数正态分布条件下安全系数相对安全率和可靠指标相对安全率相等是确定性设计和可靠度设计安全判据等价(两种方法对应的设计可行域相同)的充分条件,F_S服从任意概率分布条件下安全系数相对安全率和广义可靠指标相对安全率相等是确定性设计和可靠度设计安全判据等价的充分条件。通过重力式挡土墙抗滑稳定算例,说明了基于广义可靠指标相对安全率标定抗滑稳定允许安全系数的过程,比较了广义可靠指标相对安全率与可靠指标相对安全率的标定结果,验证了基于广义可靠指标相对安全率标定安全判据的合理性。 展开更多
关键词 可靠度设计 安全系数 可靠指标 相对安全率 安全判据
建立在相对安全率准则基础上的岩土工程可靠度分析与安全判据 被引量:7
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作者 陈祖煜 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期521-544,共24页
各国规范普遍规定采用一次二阶矩法标定结构可靠度分析的安全指标。欧洲规范称其为"Level Ⅱ"。为验证针对一个特定算例在目标可靠指标基础上标定的安全指标的普遍适用意义,提出"相对安全率"这一判据。简要回顾了使用一次二阶矩法... 各国规范普遍规定采用一次二阶矩法标定结构可靠度分析的安全指标。欧洲规范称其为"Level Ⅱ"。为验证针对一个特定算例在目标可靠指标基础上标定的安全指标的普遍适用意义,提出"相对安全率"这一判据。简要回顾了使用一次二阶矩法计算相应目标可靠指标的允许安全系数和分项系数的原理和方法,然后改变被考核的算例的几何特征和岩土力学参数,要求"相对安全率"Rη,Fη,Pη互相接近(η为相对安全率,下标R,F,P分别定义可靠指标、安全系数、分项系数3个领域的相应参数)。根据Level II标定的安全指标如能通过此普适性检验,则在工程实践中可以得到较广泛的认可。同时,回顾了这一方法在土石坝、加筋边坡、挡土墙、混凝土重力坝和拱坝的抗滑稳定分析中成功应用的研究成果,并对标定的结果做了总结。 展开更多
关键词 岩土工程 可靠度分析 可靠指标 安全系数 分项系数 相对安全率
基于相对安全率准则的岩土工程的可靠度及安全判据分析 预览
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作者 张平 《世界有色金属》 2018年第1期275-275,277共2页
当前,基础设施建设规模正不断扩大,岩土工程作为各类建筑设施的基础结构,其安全性与可靠性备受各方人员关注,规划设计阶段中如何面向岩土工程提供安全保障体系已成为业内人士高度重视的课题之一。本文即在相对安全率准则基础之上,就岩... 当前,基础设施建设规模正不断扩大,岩土工程作为各类建筑设施的基础结构,其安全性与可靠性备受各方人员关注,规划设计阶段中如何面向岩土工程提供安全保障体系已成为业内人士高度重视的课题之一。本文即在相对安全率准则基础之上,就岩土工程可靠度以及安全判据等有关问题展开分析与探讨,望能够引起岩土工程规划设计人员的关注与重视。 展开更多
关键词 岩土工程 相对安全率 可靠度 安全判据
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重力式挡土墙抗滑稳定容许安全系数取值标准初探 被引量:3
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作者 陈祖煜 黎康平 +1 位作者 李旭 詹成明 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-10,共10页
我国水工挡土墙设计规范中规定稳定性验算采用以安全系数为度量指标,给定的安全系数允许值范围在1.20~1.35之间,低于国外规范的取值。采用可靠度分析方法,建立目标可靠指标与安全系数之间的定量关系。通过分析计算确认安全系数满足对数... 我国水工挡土墙设计规范中规定稳定性验算采用以安全系数为度量指标,给定的安全系数允许值范围在1.20~1.35之间,低于国外规范的取值。采用可靠度分析方法,建立目标可靠指标与安全系数之间的定量关系。通过分析计算确认安全系数满足对数正态分布。对一个目标可靠指标为3.2的特例获得其安全系数在1.43~1.55之间的结论。根据前期提出的相对安全率指标判据提出了安全系数满足对数正态条件下的计算公式。使用这一判据,论证了将这一特例扩展到不同墙体几何参数和强度指标参数情况时这一可靠指标和安全系数关系的普遍适用性。提出的安全系数取值标定方法和相应成果可供规范修订工作参考。 展开更多
关键词 重力式挡土墙 安全系数 可靠度分析 相对安全率 容许安全系数
坝高超200m土石坝坝坡稳定风险控制标准 预览 被引量:1
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作者 李斌 《人民黄河》 CAS 北大核心 2016年第11期104-107,共4页
随着土石坝筑坝技术的不断发展,建造的土石坝越来越高,坝高超过200 m的土石坝设计时一直沿用只适用于修建坝高低于200 m土石坝的现行土石坝设计规范,高土石坝设计规范亟需完善。基于相对安全率理论计算不同坝高、不同坡比工况下土石坝... 随着土石坝筑坝技术的不断发展,建造的土石坝越来越高,坝高超过200 m的土石坝设计时一直沿用只适用于修建坝高低于200 m土石坝的现行土石坝设计规范,高土石坝设计规范亟需完善。基于相对安全率理论计算不同坝高、不同坡比工况下土石坝坝坡稳定安全系数,分析超过200 m高土石坝坝坡稳定安全系数变化规律。取超过200 m高土石坝坝坡稳定允许可靠度指标4.2为设计标准,计算传统方法相对安全率和可靠度方法相对安全率,并对二者进行线性回归,结果显示超过200 m高土石坝坝坡稳定安全系数正常工况取1.6与允许可靠指标为4.2处于同一风险控制水平,并通过工程实例验证了该坝坡抗滑稳定安全系数取值的合理性。 展开更多
关键词 高土石坝 坝坡稳定 相对安全率 允许可靠度指标 安全系数
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超200m级高土石坝坝坡稳定安全系数研究 预览
6
作者 李斌 孙平 《人民长江》 北大核心 2016年第5期48-52,共5页
随着土石坝筑坝技术的不断发展,建造的土石坝越来越高,但超过200 m高土石坝设计一直沿用只适用于低于200 m土石坝的现行土石坝设计规范,相关设计规范亟需完善。基于相对安全率理论计算了不同坝高、不同坡比和不同地震烈度工况下土石坝... 随着土石坝筑坝技术的不断发展,建造的土石坝越来越高,但超过200 m高土石坝设计一直沿用只适用于低于200 m土石坝的现行土石坝设计规范,相关设计规范亟需完善。基于相对安全率理论计算了不同坝高、不同坡比和不同地震烈度工况下土石坝坝坡稳定安全系数,明确超200 m高土石坝坝坡稳定安全系数变化规律。取超200 m高土石坝坝坡稳定允许可靠指标4.2为标准值,计算了传统方法的相对安全率和可靠度方法的相对安全率,并对两者进行线性回归。结果显示,对于超过200 m高的土石坝,其坝坡稳定安全系数正常工况取值1.6、地震工况取值1.3,与允许可靠指标达4.2处于同一风险控制水平。 展开更多
关键词 坝坡稳定 相对安全率 安全系数 高土石坝
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高土石坝坝坡稳定安全系数取值标准研究 预览
7
作者 李斌 杜效鹄 《水力发电》 北大核心 2016年第1期37-39,61共4页
高度在200 m以上的土石坝设计一直沿用低于200 m土石坝的设计规范,超高土石坝设计规范亟需完善。基于相对安全率理论,取超过200 m高土石坝坝坡稳定允许可靠指标4.2为设计标准,计算传统方法相对安全率和可靠度方法相对安全率,并对二者进... 高度在200 m以上的土石坝设计一直沿用低于200 m土石坝的设计规范,超高土石坝设计规范亟需完善。基于相对安全率理论,取超过200 m高土石坝坝坡稳定允许可靠指标4.2为设计标准,计算传统方法相对安全率和可靠度方法相对安全率,并对二者进行线性回归,结果显示超过200 m高土石坝坝坡稳定安全系数正常工况取值1.6与允许可靠指标为4.2处于同一风险控制水平,并通过工程实例对此取值的合理性进行了验证。 展开更多
关键词 高土石坝 坝坡稳定 相对安全率 允许可靠指标 安全系数
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加筋土边坡稳定分析安全判据和标准研究 被引量:2
8
作者 陈祖煜 章吟秋 +2 位作者 宗露丹 韩黎明 詹成明 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1-12,共12页
为了研究加筋结构稳定分析的安全判据和相关标准,基于库仑理论计算加筋土边坡安全系数的方法,将可靠度理论应用于目标可靠度指标为3.7、允许安全系数为1.34(较未加筋边坡的规范值略高)的一个典型算例中;并假定黏聚力c、摩擦因数f和筋... 为了研究加筋结构稳定分析的安全判据和相关标准,基于库仑理论计算加筋土边坡安全系数的方法,将可靠度理论应用于目标可靠度指标为3.7、允许安全系数为1.34(较未加筋边坡的规范值略高)的一个典型算例中;并假定黏聚力c、摩擦因数f和筋材强度T的变异系数分别为0.2,0.1和0.07,获得其分项系数标定值为γc=1.38,γf=1.26和γT=1.05。基于相对安全率的概念,通过改变坡高、坡度和其他材料参数对上述标定值进行普适性论证;并采用承德机场工程实例对标定值进行了验证。结果表明:分项系数的标定值与国内外相关规定接近;普适性论证中良好的回归结果证明标定的允许安全系数和分项系数值与对应的可靠度指标具有同一风险控制标准;特别需要指出的是,随着坡度的增加相应安全指数的变化是平稳的,因此人为地将结构分类为墙或边坡是没有必要的。 展开更多
关键词 道路工程 加筋土边坡 可靠度分析 相对安全率 分项系数 安全系数
重力式挡土墙抗滑稳定分析安全判据和标准 被引量:7
9
作者 陈祖煜 詹成明 +2 位作者 姚海林 陈立宏 李旭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2129-2137,共9页
探讨水利、交通等领域挡土墙设计规范中对抗滑稳定安全系数规定的允许值的合理性,认为其相应值与国外相关规定相比偏小。从理论上分析,使用抗力除以土压力的安全系数定义计算土压力相应的强度参数是标准值,而非经分项系数或安全系数折... 探讨水利、交通等领域挡土墙设计规范中对抗滑稳定安全系数规定的允许值的合理性,认为其相应值与国外相关规定相比偏小。从理论上分析,使用抗力除以土压力的安全系数定义计算土压力相应的强度参数是标准值,而非经分项系数或安全系数折减后的标准值,其允许安全系数宜大于边坡等同类土方构筑物的相应值。认为建立在可靠度理论指导下的分项系数方法可以从根本上摆脱在安全判据方面存在的缺陷。在假定一级建筑物的允许可靠指标为3.7、土的黏聚力和摩擦系数变异系数分别为0.2和0.1的条件下,对一个特定的算例,填土的黏聚力、摩擦系数和基底的摩擦系数分项系数标定值分别为y_c=1.301,y_f=1.209和y_(fo)=1.170,应用提出的相对安全率判据,可以发现上述的分项系数标定值具有普适意义。该成果可以为相关规范的制订提供参考。 展开更多
关键词 重力式挡土墙 安全系数 可靠度分析 相对安全率 分项系数
特高坝及其梯级水库群设计安全标准研究Ⅱ:高土石坝坝坡稳定安全系数标准 被引量:13
10
作者 杜效鹄 李斌 +2 位作者 陈祖煜 王玉杰 孙平 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期640-649,共10页
我国现行土石坝规范规定1级土石坝坝坡抗滑稳定安全系数为1.5,相应的目标可靠指标为4.2,但同时明确这一标准仅适用于低于200 m的土石坝。本文提出“相对安全率”的概念,把可靠指标和安全系数置于同一平台进行安全水平的关联比较。通过... 我国现行土石坝规范规定1级土石坝坝坡抗滑稳定安全系数为1.5,相应的目标可靠指标为4.2,但同时明确这一标准仅适用于低于200 m的土石坝。本文提出“相对安全率”的概念,把可靠指标和安全系数置于同一平台进行安全水平的关联比较。通过对已建和规划建设高度大于200 m的实际工程进行分析论证,结果表明,对于正常工况,本系列论文第Ⅰ部分建议的200∽250 m高土石坝坝坡目标可靠指标取4.45,250 m以上的高土石坝取4.7,可以和坝坡抗滑稳定最小安全系数为1.6和1.7处于同一风险控制标准。这一研究成果可作为规范修订的参考和依据。 展开更多
关键词 相对安全率 边坡稳定 高土石坝 可靠指标 安全系数 风险控制
考虑梯级水库影响的重力坝抗滑稳定安全系数研究 预览
11
作者 李斌 孙平 张弛 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2015年第1期34-38,共5页
水利工程朝着梯级化、流域化发展,然而水工建筑物设计时并未考虑梯级水库对单体水工建筑物的影响,亟需建立考虑梯级影响的水工建筑物设计方法和安全标准。基于可靠度方法的相对安全率理论把传统方法安全系数、分项系数安全系数和可靠... 水利工程朝着梯级化、流域化发展,然而水工建筑物设计时并未考虑梯级水库对单体水工建筑物的影响,亟需建立考虑梯级影响的水工建筑物设计方法和安全标准。基于可靠度方法的相对安全率理论把传统方法安全系数、分项系数安全系数和可靠指标放在同一平台比较和关联,通过对特等工程相对安全率的计算以及对结果线性回归,提出特1级工程失效概率1×10^-6对应的允许可靠指标为4.7,安全系数标准值4.5;特2级T程失效概率5×10^-6对应的允许可靠指标为4.45,安全系数标准值3.5分别处于同一风险控制级别。 展开更多
关键词 梯级水库 重力坝 相对安全率 安全系数
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高土石坝地震工况坝坡稳定安全系数研究 预览 被引量:2
12
作者 李斌 孙平 王琳 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期585-591,共7页
现行碾压土石坝设计规范(DL/T5395-2007)明确规定只适用于低于200 m 土石坝,随着设计施工技术的发展对于超过200 m 的高土石坝坝坡设计安全标准问题亟待解决。相对安全率理论把可靠指标和安全系数置于同一平台进行关联和映射。现行碾... 现行碾压土石坝设计规范(DL/T5395-2007)明确规定只适用于低于200 m 土石坝,随着设计施工技术的发展对于超过200 m 的高土石坝坝坡设计安全标准问题亟待解决。相对安全率理论把可靠指标和安全系数置于同一平台进行关联和映射。现行碾压土石坝设计规范规定的低于200 m 的土石坝坝坡稳定允许可靠指标4.2。基于风险控制原则提出200-250 m 高土石坝坝坡允许可靠指标取4.45,250-300 m 高土石坝坝坡允许可靠指标取4.7,相应的地震工况高土石坝坝坡稳定安全系数1.35和1.4,高土石坝工程实例地震工况下坝坡稳定安全系数均满足所提安全系数标准值。 展开更多
关键词 相对安全率 非线性 高土石坝 可靠指标 安全系数
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拱座抗滑稳定可靠指标和分项系数取值标准研究 被引量:4
13
作者 李斌 陈祖煜 +1 位作者 王玉杰 孙平 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期192-201,共10页
拱坝设计规范(SL282-2003)规定拱座抗滑稳定允许安全系数为3.5,相对重力坝抗滑稳定允许安全系数3.0,提高了0.5。据此,工程结构可靠性设计统一标准(GB50153-2008)规定二者对应的允许可靠指标也应有所区别。同时,拱坝规范对基于极限... 拱坝设计规范(SL282-2003)规定拱座抗滑稳定允许安全系数为3.5,相对重力坝抗滑稳定允许安全系数3.0,提高了0.5。据此,工程结构可靠性设计统一标准(GB50153-2008)规定二者对应的允许可靠指标也应有所区别。同时,拱坝规范对基于极限状态设计方法的分项系数也提出了与重力坝不同的取值标准。本文在前期针对重力坝相关问题的研究成果基础上,探索拱座抗滑稳定可靠指标和分项系数取值标准问题,认为与拱座抗滑稳定安全系数3.5对应的允许可靠指标应取4.45,并通过实际工程算例率定,验证了混凝土拱坝设计规范DL/T5346-2006规定的各分项系数取值合理性。 展开更多
关键词 水工结构 允许可靠指标 相对安全率 拱坝拱座
松塔拱坝坝肩抗滑稳定分项系数研究 预览
14
作者 李斌 杜效鹄 孙平 《水力发电》 北大核心 2014年第12期38-41,共4页
松塔混凝土拱坝坝肩设计过程中分别采用了水利行业和电力行业混凝土拱坝设计规范对其抗滑稳定安全系数进行计算,而对于电力行业混凝土拱坝设计规范中规定的各分项系数取值合理性和正确性一直备受争议。为此,提出用相对安全率论证电力... 松塔混凝土拱坝坝肩设计过程中分别采用了水利行业和电力行业混凝土拱坝设计规范对其抗滑稳定安全系数进行计算,而对于电力行业混凝土拱坝设计规范中规定的各分项系数取值合理性和正确性一直备受争议。为此,提出用相对安全率论证电力行业规范规定的各分项系数取值的合理性和正确性。结果表明,电力行业规范采用的岩石抗剪强度指标、各分项系数及其变异系数取值正确、合理,两规范计算得到的安全系数标准值属于同一风险水平,并提出在建筑物、安全级别均为1级时拱坝坝肩抗滑稳定允许可靠指标取值为4.2偏低。 展开更多
关键词 坝肩 抗滑稳定 分项系数 可靠指标 相对安全率 松塔拱坝
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重力坝抗滑稳定可靠度分析:(二)强度指标和分项系数的合理取值研究 被引量:17
15
作者 陈祖煜 徐佳成 +3 位作者 陈立宏 王玉杰 孙平 吴超 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期 160-167,共8页
岩土材料抗剪强度参数的合理选用是开展可靠度分析的重要一环。本文认为,在确定岩土参数变异系数的过程中,需要在现行规范建议值的基础上,综合考虑项目本身的试验成果和以往工程的经验选用设计指标。本文通过对1000多组试验结果统计及... 岩土材料抗剪强度参数的合理选用是开展可靠度分析的重要一环。本文认为,在确定岩土参数变异系数的过程中,需要在现行规范建议值的基础上,综合考虑项目本身的试验成果和以往工程的经验选用设计指标。本文通过对1000多组试验结果统计及工程实例敏感性分析等途径对岩体抗剪强度参数变异系数做了比较和分析,并提出了初步的建议值。通过典型重力坝算例分析及工程实例的反演分析,对岩体的抗剪强度参数的分项系数进行了敏感性分析,对重力坝设计规范的建议值的合理性进行了评价。 展开更多
关键词 水工结构 变异系数 分项系数 混凝土重力坝 相对安全率 抗剪强度指标
重力坝抗滑稳定可靠度分析:(一)相对安全率方法 被引量:24
16
作者 陈祖煜 徐佳成 +3 位作者 孙平 吴超 王玉杰 陈立宏 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期 148-159,共12页
随着可靠度理论在结构和岩土工程领域日益得到广泛的应用,诸如强度指标变异系数的取值、评判标准的合理性及与确定性模型计算结果的相关关系等问题亟待解决。本文提出可靠度方法相对安全率ηR的概念和计算公式,以无重介质地基的极限承... 随着可靠度理论在结构和岩土工程领域日益得到广泛的应用,诸如强度指标变异系数的取值、评判标准的合理性及与确定性模型计算结果的相关关系等问题亟待解决。本文提出可靠度方法相对安全率ηR的概念和计算公式,以无重介质地基的极限承载力为例在数学上严格证明了传统方法与可靠度方法相对安全率的等价性。并以单滑面重力坝算例及8个典型重力坝深层抗滑工程实例对基于可靠度设计方法相对安全率ηR和单一安全系数方法相对安全率ηF、分项系数设计方法相对安全率ηP的可比性和相关性作了验证,证实了可靠度方法相对安全率ηR作为描述建筑物失效概率相对允许值裕幅的指标的合理性,并以ηP=ηR为判据进行了分项系数标定的工作。同时,对典型工程案例向家坝重力坝深层抗滑做了相对安全率的计算,揭示了这一新方法在生产实践中应用的可能性。 展开更多
关键词 水工结构 抗滑稳定 可靠度分析 混凝土重力坝 相对安全率
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