考虑截尾概率分布的重力坝抗滑稳定可靠度分析__墨水学术,论文发(2)
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bsp; 正态 0.35 0.15
摩擦系数 正态 1.0 0.2
凝聚力(KPa) 对数正态 1000 0.3
3.3荷载
(1)自重:混凝土容重取24kN/m3。
(2)静水压力:作用于坝体表面的静水压力:上游水位85.0m,下游水位17.0m。
(3)扬压力:排水孔位置距上游坝踵4.25m,距下游坝趾61.2m,折减系数为0.35。
3.4抗滑稳定极限状态方程
式中:为竖直方向的合力,为水平方向的合力,为坝底宽度。
3.5计算结果及分析
为反映不同变量截尾对可靠指标的影响,本文计算了4中工况。
工况1:不截尾;
工况2:摩擦系数不小于0.2(左截尾),凝聚力不小于200Kpa(左截尾);
工况3:上游水位不大于坝高90m(右截尾);
工况4:摩擦系数不小于0.2(左截尾),凝聚力不小于200Kpa(左截尾),上游水位不大于坝高(右截尾)。
各种工况对应的抗滑可靠指标见表3。
表3不同工况对应的抗滑可靠指标
工况 工况1 工况2 工况3 工况4
可靠指标 4.02 4.04 4.31 4.32
从计算结果可以看出:(1)考虑截尾后抗滑稳定可靠指标都有不同程度的增大,这是因为截去了可看作为抗力和荷载中的不安全部分,从而使失效概率相比之下变小,相应地增大了可靠指标。(2)抗滑稳定可靠指标对游水位的截尾较敏感,对摩擦系数和凝聚力的截尾不敏感。
4结语
(1)对随机变量中的上游水深和抗剪断参数进行了截尾,后进行可靠度计算,更加符合工程实际情况,计算得到的可靠指标可信度更高。
(2)在进行截尾后,抗滑稳定可靠指标都有不同程度的提高。抗滑稳定可靠指标对上游水位的截尾较敏感,对摩擦系数和凝聚力不敏感。
参考文献
[1]许福友,陈艾荣.基于截尾概率分布的结构可靠性分析[J].工程力学,2006,11(11)52~56
[2]水利水电工程结构可靠度设计统一标准GB50199-94[S].北京:人民计划出版社,1994
[3]吴世伟.结构可靠度分析[M].北京:人民交通出版社,1990