[发明专利]序贯高斯模拟岩土参数空间变异结构的有限元分析方法

摘要

本发明公开了序贯高斯模拟岩土参数空间变异结构的有限元分析方法，基于参数的空间变异结构，进行条件随机场的模拟，在模拟具有定向性的各向异性的参数随机场时具有明显优势，方法简便；采用的参数随机场模拟方法以有限的空间观测数据为已知硬数据，在此条件下依据参数的二阶统计特征进行随机场模拟，提高了随机场的赋值精度，在一定程度上限制了随机场的随意性；将依据正交栅格生成的随机场数据依据具体计算模型的形状轮廓进行判定，去除轮廓外的单元数据，进而将计算模型随机场数据导入有限元软件进行确定性分析，可应用于具体工程滑坡算例进行多次确定性分析，统计足够多次计算结果的特征参量用于评价具体滑坡实例的稳定性。

主权项

序贯高斯模拟岩土参数空间变异结构的有限元分析方法，其特征是，包括以下步骤：(1)确定有限元分析计算模型：根据选定的算例或具体斜坡工程实例，建立有限元分析计算模型，设定算例模型的初始条件和边界条件，对所述模型进行结构化网格划分，并对岩土材料确定性参数进行赋值；(2)采集所述算例或具体斜坡工程实例的考虑参数的相关条件数据及其统计特征，并预设岩土空间变异结构参数；(3)条件随机场模拟：载入与步骤(1)中相同尺寸的结构化网格，依据采集的条件数据、预设的岩土空间变异结构参数进行序贯高斯条件随机场模拟，得到条件随机场实现；(4)条件随机场赋值：将不在所述有限元分析计算模型轮廓内的随机场实现的网格单元去除，留下所述有限元分析计算模型轮廓内的随机场实现的网格单元，将随机场实现的网格单元与有限元结构化的网格单元进行一一对应，对有限元网格单元的条件随机场逐一赋值；(5)有限元确定性分析：对赋值后的计算模型进行有限元确定性分析，依据预设的岩土空间变异结构参数进行多次渗流及稳定性计算，保存相应的计算结果；(6)提取结果并统计分析：对所述计算结果中的特征参量、滑动面坐标信息进行统计分析，或在多次分析结果基础上进行滑坡的可靠性分析。