小样本岩土参数下土质边坡可靠度分析的条件概率法

作者：蒋良潍,赵晶,罗强,张文生,熊卫平,孔德惠

摘要：岩土勘察取样数量有限是土工参数统计不确定性的重要来源,小样本条件下参数估计偏差向可靠度计算环节传递,导致分析结果呈现不确定性。针对小样本岩土参数X,围绕样本平均值X珔构造具有不同随机偏离程度的一系列假想参数总体均值μ*,以μi*的不同取值为发生条件P(Bi)、对应的可靠度计算结果Pfi为条件概率P(A|Bi),基于Bayes全概率公式,建立了小样本岩土参数下计算边坡失效概率P(A)的条件概率分析方法。研究表明:参数正态总体的样本数量有限条件下,以t分布函数对总体均值μ发生抽样估计偏差(X-μ)的概率进行量化,以此作为权值对可靠度条件概率进行修正,得到更趋近可靠度真值的分析结果;由简单土坡算例验证,较之将样本平均值X替代总体均值μ进行可靠度计算的传统直接代入法,条件概率法能减小因参数估计偏差导致的计算结果离散性,一定程度上可提高小样本岩土参数下的边坡可靠性分析精准度。

发文机构：西南交通大学 高速铁路线路工程教育部重点实验室 新加坡国立大学

关键词：土质边坡可靠度分析小样本参数估计偏差条件概率法Soil SlopeReliability analysisSmall sampleError of parameter estimationConditional probability method

分类号： TU43[建筑科学—岩土工程]