[发明专利]一种基于蒙特卡洛模拟的边坡稳定可靠度敏感性分析方法

摘要

本发明提供了一种基于蒙特卡洛模拟的边坡稳定可靠度敏感性分析方法，包括步骤1，构造不确定性参数的联合概率密度函数；步骤2，利用蒙特卡洛模拟方法获得边坡失效概率，并获得失效样本；步骤3，设计多种敏感性分析方案，并分别构造各敏感性分析方案下不确定性参数的联合概率密度函数；步骤4，获得各敏感性分析方案下的边坡失效概率；步骤5，根据各敏感性分析方案的边坡失效概率，获得边坡失效概率随不确定性参数的统计特征的变化趋势。本发明适用范围广、计算过程简单、计算效率高，可有效揭示边坡可靠度水平与不确定性参数的统计特征间的响应规律，对边坡风险控制、设计优化等具有一定的指导意义。

主权项

基于蒙特卡洛模拟的边坡稳定可靠度敏感性分析方法，其特征是，包括步骤：步骤1，确定不确定性参数的统计特征，并构造不确定性参数的联合概率密度函数f(x)；步骤2，基于联合概率密度函数f(x)，利用蒙特卡洛模拟方法获得边坡失效概率Pf，并获得失效样本；步骤3，设计多种敏感性分析方案，根据敏感性分析方案对应的统计特征，分别构造各敏感性分析方案下不确定性参数的联合概率密度函数fk(x)；所述的敏感性分析方案采用如下方法获得：基于步骤1确定的统计特征，考虑不确定参数的实际变化范围，改变一个或多个不确定性参数的统计特征值，保持其它不确定性参数的统计特征概率分布不变，即获得一种敏感性分析方案；步骤4，获得各敏感性分析方案下的边坡失效概率，本步骤进一步包括：4.1根据联合概率密度函数fk(x)和失效样本，获得失效样本的权重指标f(xj)和fk(xj)分别为第j个失效样本的权重指标、不确定性参数联合概率密度函数和第k个敏感性分析方案下的联合概率密度函数；4.2根据权重指标获得敏感性分析方案的边坡失效概率为第k个敏感性分析方案的边坡失效概率，ns为失效样本数，N为步骤2蒙特卡洛模拟方法中产生的随机向量样本数；步骤5，根据各敏感性分析方案的边坡失效概率，获得边坡失效概率随不确定性参数统计特征的变化趋势，从而识别影响边坡稳定可靠度的关键不确定性参数。