[發明專利]一種巖土工程可靠度分析中最佳截斷階數確定方法有效
| 申請號： | 202010214958.6 | 申請日： | 2020-03-24 |
| 公開（公告）號： | CN111444608B | 公開（公告）日： | 2022-04-19 |
| 發明（設計）人： | 曾鵬;李天斌;張天龍 | 申請（專利權）人： | 成都理工大學 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06F30/13;G06F119/14;G06F119/02 |
| 代理公司： | 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319 | 代理人： | 莎日娜 |
| 地址： | 610059 四川*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 巖土 工程 可靠 分析 最佳 截斷 確定 方法 | ||
本申請提供了一種巖土工程可靠度分析中最佳截斷階數確定方法，包括：確定基于隨機響應面法CSRSM的巖土工程問題中PCE模型的最大階數pmax和確定性系數的閾值在所述pmax的范圍內，按從低到高的順序依次計算所述PCE模型第p階的配置點up、模型真實響應輸出yp和未知系數ap；其中，p為正整數且p≥0；計算所述第p階的確定性系數當p＜pmax時，若將所述第p階作為所述PCE模型的最佳截斷階數；或，當p≥pmax時，將所述第p階作為所述PCE模型的最佳截斷階數。采用本申請的方法能快速獲得PCE模型的最佳截斷階數且能提高確定性系數的計算精度。
技術領域
本申請涉及巖土工程可靠度分析技術領域，特別是涉及一種巖土工程可靠度分析中最佳截斷階數確定方法。
背景技術
基于配置的隨機響應面法(CSRSM)在巖土工程可靠度分析中越來越受到重視，CSRSM利用多項混沌展開式(PCE)構造了真實極限狀態函數(LSF)的代理模型，從而為巖土工程提供了可靠度指標或失效概率的良好估計，具有較低的計算成本。
然而，在實踐時，成功實現CSRSM對巖土工程可靠度分析的一個關鍵挑戰是如何確定用于給定問題的PCE的最佳截斷階數，這對巖土工程的可靠度分析和失效概率估計具有重要意義。
發明內容
本申請提供一種巖土工程可靠度分析中最佳截斷階數確定方法，可確定巖土工程可靠度分析中CSRSM的PCE的最佳截斷階數，以克服上述技術問題。
為了解決上述問題，本申請公開了一種巖土工程可靠度分析中最佳截斷階數確定方法，包括：
步驟S1：確定基于隨機響應面法CSRSM的巖土工程問題中PCE模型的最大階數pmax和確定性系數的閾值
步驟S2：在所述pmax的范圍內，按從低到高的順序依次計算所述PCE模型第p階的配置點up、模型真實響應輸出yp和未知系數ap；其中，p為正整數且p≥0；
步驟S3：計算所述第p階的確定性系數包括以下子步驟：
在p＝1時，利用u2、y2和a1計算所述
在p1時，利用up-1…u1,yp-1…y1,和ap計算所述
步驟S4：當p＜pmax時，若將所述第p階作為所述PCE模型的最佳截斷階數；或，當p≥pmax時，將所述第p階作為所述PCE模型的最佳截斷階數。
進一步的，在步驟S2中，所述up的計算步驟包括：
針對所述巖土工程問題中符合標準正態分布的n個隨機變量，使用埃爾米特Hermite多項式構建所述PCE模型，計算第p階的配置點u；
根據所述第p階的配置點u，確定向量up；
所述yp的計算步驟包括：
針對所述巖土工程問題極限狀態函數LSF，使用穩定性力學模型計算所述PCE模型第p階的真實響應輸出yp；
所述ap的計算步驟包括：
針對所述巖土工程問題中符合標準正態分布的n個隨機變量，使用Hermite構建所述PCE模型來近似所述巖土工程問題LSF：
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