| 摘要 | 第10-12页 |
| ABSTRACT | 第12-13页 |
| 第1章 绪论 | 第14-29页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-17页 |
| 1.2 研究现状 | 第17-25页 |
| 1.2.1 边坡稳定性分析 | 第17-19页 |
| 1.2.2 岩土不确定性表征 | 第19-21页 |
| 1.2.3 概率化场地勘察 | 第21-22页 |
| 1.2.4 边坡可靠性分析 | 第22-24页 |
| 1.2.5 边坡风险评估 | 第24-25页 |
| 1.3 现有研究的不足 | 第25-26页 |
| 1.4 研究目标及内容 | 第26-29页 |
| 第2章 边坡稳定随机有限元分析 | 第29-39页 |
| 2.1 引言 | 第29-30页 |
| 2.2 随机场基本理论 | 第30-32页 |
| 2.3 空间变异性模拟 | 第32-36页 |
| 2.3.1 空间平均法 | 第32-33页 |
| 2.3.2 协方差矩阵分解法 | 第33-34页 |
| 2.3.3 K-L级数展开法 | 第34-35页 |
| 2.3.4 扩展最优线性估计法 | 第35-36页 |
| 2.3.5 其它方法 | 第36页 |
| 2.4 边坡稳定有限元分析 | 第36-37页 |
| 2.5 蒙特卡洛模拟 | 第37-38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 基于钻孔信息的地层变异性表征 | 第39-53页 |
| 3.1 引言 | 第39-40页 |
| 3.2 概率化地层建模框架 | 第40-45页 |
| 3.2.1 边界地层模型 | 第41-42页 |
| 3.2.2 类别地层模型 | 第42-44页 |
| 3.2.3 混合地层模型 | 第44-45页 |
| 3.3 香港某建设场地的地层表征 | 第45-52页 |
| 3.3.1 岩土材料边界预测 | 第46-47页 |
| 3.3.2 岩土材料类别预测 | 第47-50页 |
| 3.3.3 岩土材料边界和类别预测结合 | 第50-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第4章 基于静力触探的三维空间变异性表征 | 第53-73页 |
| 4.1 引言 | 第53-56页 |
| 4.2 三维空间变异性量化 | 第56-60页 |
| 4.2.1 三维空间变异性模型 | 第56-57页 |
| 4.2.2 极大似然估计法 | 第57-58页 |
| 4.2.3 总相关矩阵的分解 | 第58-59页 |
| 4.2.4 统计不确定性 | 第59-60页 |
| 4.3 三维随机场模拟和空间插值 | 第60-61页 |
| 4.4 台湾雾峰场地实例分析 | 第61-65页 |
| 4.5 虚拟场地分析 | 第65-69页 |
| 4.5.1 数据相对充足情形 | 第65-67页 |
| 4.5.2 有限探孔问题 | 第67-68页 |
| 4.5.3 薄层问题 | 第68-69页 |
| 4.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 4.7 本章附录 | 第70-73页 |
| 4.7.1 Kronecker积和线性矩阵方程的转换 | 第70页 |
| 4.7.2 似然函数的二阶偏导数推导 | 第70-71页 |
| 4.7.3 针对三维栅格的高效空间插值 | 第71-73页 |
| 第5章 三维空间变异性模拟的逐步分解法 | 第73-86页 |
| 5.1 引言 | 第73-74页 |
| 5.2 传统分解法 | 第74页 |
| 5.3 逐步分解法 | 第74-78页 |
| 5.3.1 相关矩阵分解及逐步策略 | 第74-76页 |
| 5.3.2 空间平均随机场模拟 | 第76-78页 |
| 5.4 多变量随机场模拟 | 第78-79页 |
| 5.5 三维随机场算例分析 | 第79-84页 |
| 5.5.1 单变量三维随机场 | 第79-82页 |
| 5.5.2 三变量CPTu随机场 | 第82-84页 |
| 5.6 本章小结 | 第84-85页 |
| 5.7 本章附录 | 第85-86页 |
| 5.7.1 传统分解法和逐步分解法的等价性证明 | 第85-86页 |
| 第6章 边坡风险评估的高效随机有限元法 | 第86-99页 |
| 6.1 引言 | 第86-87页 |
| 6.2 传统随机有限元法 | 第87-88页 |
| 6.3 高效随机有限元法 | 第88-91页 |
| 6.3.1 子集模拟算法 | 第88-89页 |
| 6.3.2 边坡可靠性分析 | 第89-90页 |
| 6.3.3 边坡风险评估 | 第90-91页 |
| 6.4 非侵入式分析流程 | 第91-92页 |
| 6.5 两层土坡算例分析 | 第92-98页 |
| 6.5.1 算例介绍 | 第92-93页 |
| 6.5.2 可靠性分析和风险评估结果 | 第93-95页 |
| 6.5.3 结果验证及对比 | 第95-97页 |
| 6.5.4 竖向空间变异性的影响 | 第97-98页 |
| 6.6 本章小结 | 第98-99页 |
| 第7章 极限平衡和有限元的协同式可靠性分析 | 第99-116页 |
| 7.1 引言 | 第99-100页 |
| 7.2 协同式可靠性分析方法 | 第100-103页 |
| 7.2.1 初步可靠性分析 | 第101页 |
| 7.2.2 精细可靠性分析 | 第101-103页 |
| 7.3 关键性问题探讨 | 第103-106页 |
| 7.3.1 不确定性建模 | 第103-104页 |
| 7.3.2 计算量分析 | 第104-105页 |
| 7.3.3 误差来源 | 第105-106页 |
| 7.4 协同式可靠性分析流程 | 第106-107页 |
| 7.5 两层土坡算例分析 | 第107-114页 |
| 7.5.1 算例介绍 | 第107-108页 |
| 7.5.2 协同式可靠性分析结果 | 第108-110页 |
| 7.5.3 极限平衡法与有限元法对比 | 第110页 |
| 7.5.4 可靠性分析方法对比 | 第110-112页 |
| 7.5.5 参数N_s对可靠性分析结果影响 | 第112-114页 |
| 7.6 单层土坡算例分析 | 第114页 |
| 7.7 本章小结 | 第114-116页 |
| 第8章 三维边坡协同式风险评估方法 | 第116-132页 |
| 8.1 引言 | 第116-118页 |
| 8.2 协同式风险评估方法 | 第118-121页 |
| 8.2.1 初步分析 | 第119-120页 |
| 8.2.2 精细分析 | 第120页 |
| 8.2.3 响应量统计分析 | 第120-121页 |
| 8.3 三维空间变异性模拟 | 第121-123页 |
| 8.4 三维边坡算例分析 | 第123-128页 |
| 8.4.1 算例介绍 | 第123-124页 |
| 8.4.2 二维分析和三维分析对比 | 第124-125页 |
| 8.4.3 可靠性分析和风险评估结果 | 第125-126页 |
| 8.4.4 与传统随机有限元法对比 | 第126-127页 |
| 8.4.5 有限元模型相关性 | 第127-128页 |
| 8.5 三维空间变异性的影响 | 第128-131页 |
| 8.6 本章小结 | 第131-132页 |
| 第9章 考虑空间变异性的边坡可靠性设计 | 第132-150页 |
| 9.1 引言 | 第132-133页 |
| 9.2 边坡全概率设计框架 | 第133-134页 |
| 9.3 边坡系统可靠性分析 | 第134-139页 |
| 9.3.1 基于代表性滑面的系统可靠性近似 | 第134-136页 |
| 9.3.2 单滑面的功能函数 | 第136-138页 |
| 9.3.3 单滑面可靠性分析 | 第138-139页 |
| 9.3.4 多滑面间相关性评估 | 第139页 |
| 9.4 岩土材料沿滑面空间平均 | 第139-141页 |
| 9.5 两层土坡设计 | 第141-145页 |
| 9.5.1 标准设计方案的系统可靠性分析 | 第141-144页 |
| 9.5.2 边坡可靠性设计 | 第144页 |
| 9.5.3 空间变异性对最优设计方案的影响 | 第144-145页 |
| 9.6 单层土坡设计 | 第145-146页 |
| 9.7 本章小结 | 第146-147页 |
| 9.8 本章附录 | 第147-150页 |
| 9.8.1 功能函数间的协方差推导 | 第147-150页 |
| 第10章 岩土工程概率分析软件开发及工程应用 | 第150-164页 |
| 10.1 引言 | 第150-151页 |
| 10.2 软件基本介绍 | 第151-154页 |
| 10.2.1 软件开发框架 | 第151-152页 |
| 10.2.2 确定性建模模块 | 第152-153页 |
| 10.2.3 不确定性建模模块 | 第153页 |
| 10.2.4 不确定性传递模块 | 第153-154页 |
| 10.2.5 结果分析模块 | 第154页 |
| 10.3 软件功能展示 | 第154-159页 |
| 10.3.1 两层土坡算例 | 第154-156页 |
| 10.3.2 含软弱夹层土坡算例 | 第156-157页 |
| 10.3.3 单层土坡算例 | 第157-159页 |
| 10.4 锦屏一级水电站左岸边坡工程实例 | 第159-163页 |
| 10.4.1 工程概况及地质条件 | 第159-160页 |
| 10.4.2 边坡可靠性评价 | 第160-163页 |
| 10.5 本章小结 | 第163-164页 |
| 第11章 总结与展望 | 第164-168页 |
| 11.1 工作总结 | 第164-166页 |
| 11.2 研究展望 | 第166-168页 |
| 参考文献 | 第168-189页 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 | 第189-192页 |
| 致谢 | 第192-194页 |