2.2 岩土体参数概率分布的多重拟合特性
由于分布概型检验方法存在的缺陷,在岩体力学参数分布统计分析过程中经常出现一个参数可与多种分布概型拟合的结果,设计或决策者无法确定到底应该使用何种分布概型进行可靠度分析,从而导致计算结果“失真”。
为了说明岩土体参数概率分布的多重拟合特性,现以溪洛渡水电站岩体的弹性模量和变形模量的试验结果[5]为例,说明岩体力学参数的多重分布特性。按照成都勘测设计研究院关于溪洛渡水电站的可行性研究中间报告,以风化程度为依据,将坝址区岩体分为7类,每类岩体试验数据列于表2-1。
按照表2-1的分类体系,为方便起见,仅对Ⅰ、Ⅲ两组试验数据(大子样)进行统计,分别采用χ2检验、K-S检验法、A-D检验法进行拟合优度检验,并将检验结果应用有限比较法进行排序。
表2-1 溪洛渡水电站各类岩体E0、E值试验点统计表
2.2.1 微风化——新鲜岩类(Ⅰ)
1.垂直方向变形模量E0(V)
图2-1 溪洛渡水电站垂直方向变形模量E0(V)概率分布图
2.水平方向变形模量E0(H)
图2-2 溪洛渡水电站水平方向变形模量E0(H)概率分布图
3.垂直方向弹性模量E(V)
图2-3 溪洛渡水电站垂直方向弹性模量E(V)概率分布图
4.水平方向弹性模量E(H)
图2-4 溪洛渡水电站水平方向弹性模量E(H)概率分布图
2.2.2 弱风化上段岩类(Ⅲ)
1.垂直方向变形模量E0(V)
图2-5 溪洛渡水电站垂直方向变形模量E0(V)概率分布图
2.水平方向变形模量E0(H)
图2-6 溪洛渡水电站水平方向变形模量E0(H)概率分布图
3.垂直方向弹性模量E(V)
图2-7 溪洛渡水电站垂直方向弹性模量E(V)概率分布图
4.水平方向弹性模量E(H)
图2-8 溪洛渡水电站水平方向弹性模量E(H)概率分布图
根据上述对数据的统计分析可以清楚地看到:一组随机测量的试验数据采用常规的检验方法,至少可以有6~7种连续型随机变量分布与之拟合,从而充分体现了岩体力学参数的多重分布拟合特性。正是由于参数的多重分布拟合特性,给可靠性分析带来了很多困难,在不能确定参数的概率分布形式的基础上进行结构的可靠性设计是不准确的。