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基于非概率可靠度理论的拱坝安全度评价


第 3期  21 0 0年 9月  水 利 水 运 工 程 学 报  NO.   3 S p.201   e 0 H YDRo? SCm NCE  AND  ENGI NEERI NG  基 于非 概率 可靠 度 理论 的拱 坝安 全 度 评 价  夏  雨  ,张 仲 卿  ,赵 小莲  ,周 满元  ,黄福 来  ,王 大伟  ( .广 西 大 学 土

木 建 筑 工 程 学 院 ,广 西 南 宁 1 交 通 规 划 勘 察 设 计 研 究 院 ,广 西 南 宁 5 00 ; .广 西 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ,5 0 0 ; .广 西  30 4 2 30 4 3 501 ) 30    1 摘 要 :传统 可靠性方法利用概率论和模糊理论处理结构 不确定 因素. 应用 非概率 凸集模 型处理 结构 的不确定  性 , 合 有 限元 分 析 , 过 结 构 材 料 不 确 定 参 数 的 区 间运 算 , 到 坝 体 单 元 的 非 概 率 可 靠 度 指 标 . 虑 坝 体 初 始  结 通 得 考 开裂 位 置 的 随 机性 , 据 非 概 率 可靠 度 指标 最小 单 元 依 次 破 坏 的准 则 来 搜 索 拱 坝 所 有 可 能 的 失 效 模 式 , 出 各  根 得 种 可 能 失 效模 式 下 拱 坝 非 概 率 可 靠 度 指 标 的 最 小 值 即 为拱 坝 的 非 概 率 可 靠 度 . 合 拱 坝 各 种 失 效 模 式 可 以 更  综 合理 准确 地评 价 拱 坝 的 安 全 度 .   关  键  词 :凸集模型 ; 非概率 ; 结构可靠性 :区间运算 ; 坝    拱 中 图分 类 号 :T 4 .   V6 2 4 文 献 标 志 码 :A   文 章 编 号 : 09— 4X(00 0 一2 9— 5 10 60 21 )3 {7 0  1 3 结 构分 析 和设计 中 , 通常利 用 概率论 和模 糊理 论处 理相 关 的不确 定性 , 一般 概率 可靠 性和模 糊可 靠性  但 模 型都 需要 较多 数据 , 某些 计算 模 型的相 关计 算参 数很 难 获得 , 而研 究 表 明 , 率 可 靠性 对 概 率模 型参 数 很  概 敏 感 , 率数 据 的小误 差 可 以导 致结 构可 靠性 计算 出现较 大 的误 差 ¨ . 概率 可 靠 性对 原 始数 据 要求 很 低 , 概  非   只需知 道不 确定 参数 的界 限而 不要 求其 具体 的分 布形 式 , 不涉 及概 率 的概念 , 且 无需 求 其概率 密度 函数 或者  隶 属 函数 , 当统计 数据 缺乏 或者 难 以得 到 试验 数 据 时 可 首选 此 方 法 J 它 是 以 构件 性 能 的波 动 范 围与 要 求  . 的变化 范 围相 比较 , 定 其 安全 可 靠程 度 , 确 计算 结 果有 明确 的物 理 意义 . 献 [ ] 坝 体单 元 的非 概率 可 靠  文 3对 度 进行 了讨论 , 没有 涉及拱 坝 结构体 系 的可靠 度 . 但 失效 模 式 与拱 坝可 靠 度 密切 相 关 , 中讨 论 了基 于非 概  文 率 理论 的复 杂结构 体 系 的失 效 可靠度 , 虑初 始开 裂位 置 的随机性 , 通过 对拱 坝可 能失 效模式 的搜 索来 确  考 并 定 拱坝 的可靠 度 .   1 基 本 理 论    2 0世纪 6 0年 代 , 由

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