土性指標的概率論統計分析優化

摘 要：土的性質一般是由試樣的測值來反映的，就土壤樣品的大小和取樣位置而言，它就像于散布在土層中的點，從某種意義上，可以說試樣測值反映是土的性質。通過對土層剖面數學模型的建立，來對土性指標的優化整理和取值。

關鍵詞：土性指標；數學模型；優化整理；概率模型

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

文章編號：1672-3198（2011）15-0295-02

1 研究背景

土的空間平均性質有兩層含義：第一，土性參數是一個隨機變量的同時，而且是一個隨空間位置變化的隨機變量，所以把土性隨機變量的整體視為一個隨機場與實際情況更加符合；再者一般說來，在許多情況下土工的行為或效能往往取決于土工所涉及范圍內的空間平均特性，也就是說許多土工極限狀態取決于土性的空間特性的平均值。例如摩擦樁，它的承載能力極限狀態依賴于平均摩阻力，而非某點摩阻力達到了極限值，就開始失效。對此情況，土的變異性會在平均作用中減小。基于目前的研究，在巖土工程可靠度分析中研究土的空間平均性質是必要的。但是在實際取樣中，僅能對有限的點進行取樣分析，要通過有限的點的土性參數認識整個土層剖面的土性參數，數學方法成為一個必要的手段，也就是要建立合適的土層剖面概率模型。

2 土層剖面數學模型的建立

2.1 土層的統計描述

一個實際的土層剖面如圖1所示，土層j表示一個典型的土層。X為水平方向的坐標，Z為深度方向的坐標。hj（X）表示土層的深度，hj（X）和其他土性指標可能作為水平方向坐標X的函數或多或少的呈無規律的波動。……