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随机有限元及其进展──Ⅰ．随机场的离散和反应矩的计算 被引量：46
1
作者 秦权 《工程力学》 EI CSCD 1994年第4期1-10,共10页
本文讨论了随机有限元方法近二十年的进展。全文分为独立的两篇，本文为第一篇，其中讨论了随机场的离散，改进的模拟法，随机有限元方程的建立及随机反应各阶矩的计算．
关键词 随机有限元 随机场 反应矩 结构动力学
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随机有限元动力分析方法的研究进展 被引量：28
2
作者 赵雷 陈虬 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期9-18,共10页
对随机结构动力分析方法，包括随机模拟法、摄动随机有限元法、动态随机有限元法和正交展开法等进行了评述，介绍了该领域内的研究进展，并讨论了研究中存在的问题以及发展方向．
关键词 随机结构 随机场 随机有限元法 特征值 动力响应
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一种新的边坡稳定性因素敏感性分析方法——可靠度分析方法 被引量：67
3
作者 吴振君 王水林 +1 位作者 汤华 葛修润 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2050-2055,共6页
传统的边坡稳定性因素敏感性分析方法基于确定性计算,仅能得到边坡稳定性对各变量的敏感性大小,无法获得边坡稳定性对不同滑面位置上的同一岩土参数的敏感性。在可靠度分析基础上提出一种新的边坡稳定性因素敏感性分析方法——可靠度分... 传统的边坡稳定性因素敏感性分析方法基于确定性计算,仅能得到边坡稳定性对各变量的敏感性大小,无法获得边坡稳定性对不同滑面位置上的同一岩土参数的敏感性。在可靠度分析基础上提出一种新的边坡稳定性因素敏感性分析方法——可靠度分析方法,该方法采用随机场模型来描述边坡滑面上岩土参数的空间变异性,通过验算点法优化求解实现,分析结果可得到边坡的最小可靠指标、概率临界滑面、参数敏感性因子在临界滑面上的分布曲线。研究结果表明,敏感性因子分布曲线随边坡尺度和岩土参数波动范围的相对大小变化而变化,根据边坡可靠度指标在临界滑面上的不同位置上的敏感性因子,可对边坡加固位置提出设计改进,将有限的加固措施加于敏感性因子较高的位置,能够更有效地提高边坡的稳定性,较之传统的边坡稳定性因素敏感性分析方法具有明显的优越性。 展开更多
关键词 边坡工程 边坡稳定性 敏感性分析 空间变异性 随机场 验算点法
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混凝土随机损伤本构关系研究新进展 被引量：34
4
作者 李杰 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期750-755,共6页
提出了一类混凝土细观损伤物理模型 ,用于解释高性能混凝土在本构层次上的细观损伤演化特征 .建立了混凝土单轴受拉、单轴受压与双轴拉压组合条件下的随机损伤本构关系模型 .利用混凝土单轴受拉破坏全过程的声发射实验数据 ,引入随机建... 提出了一类混凝土细观损伤物理模型 ,用于解释高性能混凝土在本构层次上的细观损伤演化特征 .建立了混凝土单轴受拉、单轴受压与双轴拉压组合条件下的随机损伤本构关系模型 .利用混凝土单轴受拉破坏全过程的声发射实验数据 ,引入随机建模理论 ,确立了细观损伤单元的极限破坏应变随机场分布参数 .通过与一批高性能混凝土本构关系试验数据相比较 。 展开更多
关键词 随机损伤本构关系 细观损伤演化 声发射 随机建模 随机场 受力分析 破坏机理 混凝土结构
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地基沉降的概率分析方法和可靠度计算 被引量：29
5
作者 刘宁 郭志川 罗伯明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期143-150,共8页
本文较全面地介绍了地基沉降的概率分析方法和可靠度计算方法 ,其中 ,较系统地介绍了随机有限元法在地基沉降概率分析和可靠度计算中的应用情况 ,并对随机有限元沉降分析中的随机场问题进行了评述 ,最后指出了地基沉降概率分析和可靠度... 本文较全面地介绍了地基沉降的概率分析方法和可靠度计算方法 ,其中 ,较系统地介绍了随机有限元法在地基沉降概率分析和可靠度计算中的应用情况 ,并对随机有限元沉降分析中的随机场问题进行了评述 ,最后指出了地基沉降概率分析和可靠度计算的发展前景和发展方向。 展开更多
关键词 地基沉降 固结 概率分析方法 随机有限元 可靠度
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GRAPES区域集合预报系统模式不确定性的随机扰动技术研究 被引量：44
6
作者 袁月 李晓莉 +1 位作者 陈静 夏宇 《气象》 CSCD 北大核心 2016年第10期1161-1175,共15页
为进一步描述GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)区域集合预报系统(GRAPES Me—soscale Ensemble Prediction System,GRAPES—MEPS)中GRAPES—Meso模式的不确定性特征,本研究在GRAPES—MEPS系统中引人了模式... 为进一步描述GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)区域集合预报系统(GRAPES Me—soscale Ensemble Prediction System,GRAPES—MEPS)中GRAPES—Meso模式的不确定性特征,本研究在GRAPES—MEPS系统中引人了模式物理参数化倾向随机扰动方案(Stochastically Perturbed Parameterization Tendencies,SPPT),随机扰动型的产生是基于-阶马尔科夫链,其具有时间相关性特征,并服从正态分布,另外经过谱展开随机场具有空间结构特征,在水平结构上较平滑和连续。本文开展了基于SPPT方案的GRAPES—MEPS集合预报试验,针对SPPT方案中随机场的扰动幅度和时间相关尺度参数开展了一系列敏感性试验,并对试验结果进行了较全面的集合预报客观检验,此外,针对一次强降水过程,分析了SPPT方案对降水预报的影响。试验结果表明,引入SPPT方案能在一定程度上提高GRAPES—MEPS系统的预报技巧,降低系统的漏报率;且能显著改进预报后期大雨量级降水的预报技巧。通过敏感性试验发现,对于GRAPES—MEPS系统,SPPT方案的效果与随机扰动场幅度的范围,及扰动场的时间相关尺度选择相关,需经过敏感性试验确定出较适合的参数。 展开更多
关键词 集合预报 随机扰动参数化倾向方案 扰动范围 时间尺度
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岩土力学参数随机场的离散研究 被引量：20
7
作者 胡小荣 唐春安 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期450-455,共6页
基于岩土力学参数随机场并不一定是平稳弱变异高斯随机场这一事实,应用地质统计学原理并结合随机有限元中三种较常用的随机场离散方法对岩土力学参数随机场的离散作了探讨。由于所提方法是通过对随机场作空间变异性分析来获得随机场的... 基于岩土力学参数随机场并不一定是平稳弱变异高斯随机场这一事实,应用地质统计学原理并结合随机有限元中三种较常用的随机场离散方法对岩土力学参数随机场的离散作了探讨。由于所提方法是通过对随机场作空间变异性分析来获得随机场的空间结构特征而不是假定随机场为平稳弱变异高斯随机场。 展开更多
关键词 岩土力学 参数 随机场 离散 地质统计学
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岩土力学参数随机场的空间变异性分析及单元体力学参数赋值研究 被引量：33
8
作者 胡小荣 唐春安 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期59-63,共5页
岩土类力学介质通常为非均质体，其力学参数具有空间变异性，宜将它们视为随机场加以研究。应用地质统计学方法对岩土力学参数随机场的空间变异性作了分析以及有限元单元体的力学参数赋值作了探讨。
关键词 岩土力学参数 随机场 有限元 地质统计学
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边坡稳定可靠性的随机有限元分析 被引量：23
9
作者 傅旭东 茜平一 刘祖德 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期413-418,共6页
摘要:随机有限元法可以处理土性参数的变异性和空间相关性。对二阶摄动随机有限元法的摄动理论和程序进行了研究,提出了偏导矩阵的组集方法,采用正态分布随机变量的正交变换法来提高计算效率。考虑土性参数随机场作用和土性指标之间的... 摘要:随机有限元法可以处理土性参数的变异性和空间相关性。对二阶摄动随机有限元法的摄动理论和程序进行了研究,提出了偏导矩阵的组集方法,采用正态分布随机变量的正交变换法来提高计算效率。考虑土性参数随机场作用和土性指标之间的互相关性,建立边坡局部抗剪和总体稳定性可靠度的随机有限元分析模型,对某实际土坡进行了可靠度计算,计算结果较为符合实际。 展开更多
关键词 摄动随机有限元 随机场 边坡 可靠度 土坡 正交变换法
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基于随机场理论的盾构隧道地表变形分析 被引量：34
10
作者 程红战 陈健 +3 位作者 李健斌 胡之锋 李建贺 黄珏皓 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第A02期4256-4264,共9页
采用随机场理论和数值分析相结合的方法,研究土性参数的空间变异性对盾构隧道施工地表变形的影响。利用协方差矩阵分解法建立描述土性参数空间变异性特征的随机场模型,结合Monte-Carlo策略,采用FLAC3D软件分析弹性模量的变异系数、相关... 采用随机场理论和数值分析相结合的方法,研究土性参数的空间变异性对盾构隧道施工地表变形的影响。利用协方差矩阵分解法建立描述土性参数空间变异性特征的随机场模型,结合Monte-Carlo策略,采用FLAC3D软件分析弹性模量的变异系数、相关距离对地表变形的影响。研究结果表明:土体弹性模量的空间变异性对地表变形规律有着重要的影响,在变形形态和量值上均有不同程度的体现;根据土体弹性模量的相关距离与隧道直径之间比值的大小关系,总结提出3种地表变形模式;最大地表沉降近似服从对数正态分布,且随着土体弹性模量的变异系数和相关距离的增大,最大地表沉降的概率分布越分散,超出沉降监测控制值的概率逐渐增加。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构隧道 随机场 空间变异性 地表变形 概率分析
原文传递
岩土参数随机场特性及线性预测 被引量：21
11
作者 刘春原 阎澍旺 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期588-591,共4页
对利用随机场理论来研究岩土参数的几个基本问题进行了探讨 ,指出目前对岩土参数随机场的随机性描述存在半变异函数和相关函数两种理论方法 ,通过理论分析和推导研究了两种方法的内涵和联系 ,探讨了计算岩土参数的相关距离的几种方法 ,... 对利用随机场理论来研究岩土参数的几个基本问题进行了探讨 ,指出目前对岩土参数随机场的随机性描述存在半变异函数和相关函数两种理论方法 ,通过理论分析和推导研究了两种方法的内涵和联系 ,探讨了计算岩土参数的相关距离的几种方法 ,在此基础上证明加权最小二乘多项式可作为最佳线性预测函数 ,并通过大量实测资料进行了验证。 展开更多
关键词 岩土参数 随机场 变异函数 相关函数
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基于随机场理论的双线盾构隧道地层变形分析 被引量：30
12
作者 李健斌 陈健 +4 位作者 罗红星 程红战 胡之锋 黄珏皓 张善凯 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1748-1765,共18页
准确预测隧道开挖引起的地层变形对保障施工安全非常关键。依托厦门地区典型风化花岗岩地层的盾构隧道工程,以土性参数的空间变异性为切入点,针对多层土双线盾构隧道施工地层变形问题,基于随机场理论,采用蒙特卡洛策略和有限差分模拟计... 准确预测隧道开挖引起的地层变形对保障施工安全非常关键。依托厦门地区典型风化花岗岩地层的盾构隧道工程,以土性参数的空间变异性为切入点,针对多层土双线盾构隧道施工地层变形问题,基于随机场理论,采用蒙特卡洛策略和有限差分模拟计算相结合的方法,开展地层变形随机分析。以土体弹性模量E的空间变异性效应为研究重点,系统研究土体弹性模量的竖向、水平波动距离(zθ,xθ)及其变异系数(COV)对双线盾构隧道施工地层变形的影响。结果表明:弹性模量变异系数对变形的影响明显强于波动距离的影响;各向异性系数(/)x zξθθ取值小于32时,地层变形对ξ的敏感性较大;地表沉降变形曲线的特征与隧道上方土体模量的随机分布密切相关。在此基础上,综合考虑低刚度占优效应和模量概率分布形式的影响,提出厦门地区盾构隧道工程设计计算的土体弹性模量等效特征建议值。 展开更多
关键词 隧道工程 双线盾构 随机场 地层变形 可靠度理论 等效特征模量
原文传递
基于有限元强度折减法的多层边坡非侵入式可靠度分析 被引量：29
13
作者 肖特 李典庆 +1 位作者 周创兵 方国光 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期718-732,共15页
非侵入式的可靠度分析方法具有可以充分利用通用商业有限元软件、便于在实际工程中应用的特点,日益受到工程师们的青睐.本文提出了基于有限元强度折减法的边坡非侵入式可靠度分析方法,并研究了该方法在多层土质边坡可靠度分析中的应用.... 非侵入式的可靠度分析方法具有可以充分利用通用商业有限元软件、便于在实际工程中应用的特点,日益受到工程师们的青睐.本文提出了基于有限元强度折减法的边坡非侵入式可靠度分析方法,并研究了该方法在多层土质边坡可靠度分析中的应用.该方法可以考虑土体参数的空间变异性,基于通用有限元软件求解安全系数,借用随机响应面法实现高效的可靠度分析.结果表明,基于有限元强度折减法的非侵入式边坡可靠度分析方法不仅能够有效地考虑土体参数空间变异性对边坡可靠度的影响,而且能够自动搜索到非圆弧形最危险滑面,所提方法为解决考虑空间变异性的多层土质边坡可靠度问题提供了一条有效的分析途径.提出的改进概率配点法能够有效地提高奇数阶随机响应面的计算精度.采用圆弧形滑面可能会明显高估边坡可靠度水平,因此,十分有必要采用无需事先假定滑面形状的有限元法进行边坡稳定性分析.此外,Sobol指标能够有效地反映随机变量的敏感性,为边坡设计方案优化提供参考依据. 展开更多
关键词 边坡可靠度 非侵入式分析 有限元强度折减法 空间变异性 随机场
原文传递
地基沉降的随机有限元法和可靠度计算 被引量：11
14
作者 郭志川 刘宁 余登飞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期62-67,共6页
针对邓肯 张本构模型 ,首次推导了基于一阶Taylor展开的地基沉降随机有限元方程及其有关计算公式 ,并对地基沉降对模型中各参数的敏感性逐一进行了分析 ,同时考虑参数随机场的影响 ,对地基沉降进行了随机有限元分析 ,并基于随机有限元... 针对邓肯 张本构模型 ,首次推导了基于一阶Taylor展开的地基沉降随机有限元方程及其有关计算公式 ,并对地基沉降对模型中各参数的敏感性逐一进行了分析 ,同时考虑参数随机场的影响 ,对地基沉降进行了随机有限元分析 ,并基于随机有限元对地基点沉降和各点之间的差异沉降的可靠度进行了计算。 展开更多
关键词 地基沉降 随机有限元 随机场 可靠性指标
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桥梁结构固有频率的统计特征 被引量：23
15
作者 刘春华 秦权 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期49-54,共6页
运用摄动法随机有限元导出随机参数桥梁结构本征值问题的基本列式。结构的基本设计变量按局部平均随机场理论离散。一个具有随机质量密度和截面直径的简支梁算例验证了本文方法的正确性。最后假设主缆弹性模量和质量密度、主梁质量密度... 运用摄动法随机有限元导出随机参数桥梁结构本征值问题的基本列式。结构的基本设计变量按局部平均随机场理论离散。一个具有随机质量密度和截面直径的简支梁算例验证了本文方法的正确性。最后假设主缆弹性模量和质量密度、主梁质量密度等为随机参数，计算了主跨８８８ｍ虎门大学自振频率的统计特征，并对有关随机变量作参数分析，讨论其对悬索桥固有振动特性的影响。 展开更多
关键词 随机有限元法 摄动法 随机场 自振频率 桥梁结构
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关于土层相关距离计算方法的研究 被引量：23
16
作者 闫澍旺 朱红霞 +1 位作者 刘润 孙万禾 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1581-1586,共6页
根据随机场理论,对求解土层相关距离的递推空间法和相关函数法进行比较和探讨,指出两种方法所求得的相关距离值存在偏差的原因,并从理论上证明当样本容量足够大时两种方法的计算结果可以得到统一。对相关函数法作出改进,使其更易于曲线... 根据随机场理论,对求解土层相关距离的递推空间法和相关函数法进行比较和探讨,指出两种方法所求得的相关距离值存在偏差的原因,并从理论上证明当样本容量足够大时两种方法的计算结果可以得到统一。对相关函数法作出改进,使其更易于曲线的拟合和参数的确定,最后采用实际工程的勘察测试资料进行了分析计算,验证了由计算公式推导所得的结论在实际工程中也是成立的。 展开更多
关键词 随机场 相关距离 相关函数 方差折减函数
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GIS中平面面位误差环的解析模型 被引量：20
17
作者 刘文宝 戴洪磊 +1 位作者 徐泮林 郭金运 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期338-344,共7页
本文基于随机场理论，导出了随机面元的分布函数和概率密度函数。为了衡量随机面元的位置不确定性，将点位误差椭圆和线位误差带进一步扩展到面位误差环指标。根据推求包络线的原理，导出了多边形面位误差环边界线的解析表达式，并分析... 本文基于随机场理论，导出了随机面元的分布函数和概率密度函数。为了衡量随机面元的位置不确定性，将点位误差椭圆和线位误差带进一步扩展到面位误差环指标。根据推求包络线的原理，导出了多边形面位误差环边界线的解析表达式，并分析了面位误差环的构成机理，证明了误差环边界线为连续闭合曲线的结论。最后通过实例绘制了面位误差环的可视化图形。 展开更多
关键词 随机场 面位误差环 边界线 包络线 GIS
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黄土土性的空间自相关性研究 被引量：18
18
作者 倪万魁 牛富俊 刘东燕 《西安工程学院学报》 CAS 2002年第2期4-8,12,共6页
　运用土层的随机场模型研究了绛帐、潼关和延安黄土主要物理力学指标沿深度的统计规律,计算出黄土土性的自相关距离,探讨了黄土土性的空间变异性,结果认为:黄土的物理力学指标沿深度均是统计非均匀的,在实际工程的设计中,如果把土层看... 　运用土层的随机场模型研究了绛帐、潼关和延安黄土主要物理力学指标沿深度的统计规律,计算出黄土土性的自相关距离,探讨了黄土土性的空间变异性,结果认为:黄土的物理力学指标沿深度均是统计非均匀的,在实际工程的设计中,如果把土层看成统计均匀,其土性参数的标准差会比实际情况大,从而会导致较大的误差。 展开更多
关键词 黄土 土性参数 随机场 自相关距离
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关于随机场理论在土工可靠度计算中应用的研究 被引量：23
19
作者 闫澍旺 朱红霞 刘润 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2053-2059,共7页
应用随机场理论进行可靠度分析时,关键在于随机场理论求得的参数,尤其是方差折减函数如何同可靠度理论结合起来。在土工可靠度计算中正确选取并且合理应用方差折减函数是一个非常关键但又很容易被忽略的问题。本文从随机场的基本理论出... 应用随机场理论进行可靠度分析时,关键在于随机场理论求得的参数,尤其是方差折减函数如何同可靠度理论结合起来。在土工可靠度计算中正确选取并且合理应用方差折减函数是一个非常关键但又很容易被忽略的问题。本文从随机场的基本理论出发,对这一问题进行探讨和研究,提出方差折减函数的确定原则;并通过一个工程算例,说明此折减原则较为合理,且在实际工程中偏于安全。 展开更多
关键词 随机场 可靠度 方差折减函数 相关距离 相关函数
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对求解土性相关距离的空间递推平均法的分析与改进 被引量：19
20
作者 张梅 丁继辉 宋向东 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期85-89,共5页
针对目前计算土性相关距离的基本方法－空间递推平均法所存在的一些缺陷，即从Γ（ΔＺ）～ΔＺ曲线上难以确定平稳点，导致计算结果受人为因素影响较大，对空间递推平均法做了一些改进，即从相关距离的定义出发，通过ΔＺΓ２（ΔＺ）... 针对目前计算土性相关距离的基本方法－空间递推平均法所存在的一些缺陷，即从Γ（ΔＺ）～ΔＺ曲线上难以确定平稳点，导致计算结果受人为因素影响较大，对空间递推平均法做了一些改进，即从相关距离的定义出发，通过ΔＺΓ２（ΔＺ）～ΔＺ曲线上的最大值来求相关距离，并从理论上证明了其合理性。改进后的空间递推平均法能比较方便、合理地估算出土性的相关距离，避免了人为因素的影响。 展开更多
关键词 随机场 相关距离 空间递推平均法 土性
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