水利水电岩土工程可靠度分析与风险控制方法

发布时间: 2023-08-21

本成果属2011年高等学校自然科学一等奖。

本成果围绕岩土工程学科发展的国际前沿与水利水电工程建设的重大需求,系统研究了岩土工程不确定性、可靠度分析方法与风险控制等问题,取得了重要研究成果。主要创新点如下:

(1) 提出了基于贝叶斯理论的岩土结构物计算模型不确定性分析方法;建立了基于Copula理论的相关非正态分布岩土体参数联合概率分布模型,提出了缩减岩土体参数不确定性的多源信息融合的层次分析法、适用于不同分布类型的多个岩土体参数概率反演分析方法。

(2) 针对单一岩土结构物可靠度分析,提出了普遍适用的可靠度分析电子表格法、适用于大型复杂岩土结构物可靠度分析的非侵入式随机有限元法。

(3) 建立了表征岩土结构物系统可靠度特性的概率故障树模型,提出了多失效模式相关的岩土结构物系统可靠度分析的可靠指标-敏感因子等效方法;发展了岩土结构物时变可靠度分析方法。

(4) 建立了基于不确定性分析的岩土结构物极限容许变形取值方法;提出了岩土工程风险因子概率识别方法、基于贝叶斯理论的岩土工程风险评估方法,以及集岩土工程勘查-设计-施工为一体的风险控制方法。

研究成果已在锦屏、大岗山、双江口等国家重点水利水电工程以及香港地区滑坡灾害防治中得到成功应用,取得了显著的社会效益和经济效益。