基于Gaussian Copula函数的相关非正态岩土体参数不确定性分析

• 作者: 周创兵 唐小松 方国光 李典庆
• 来源期刊: 中国科学（技术科学）
• 关键词: 岩土体参数 不确定性 联合概率分布函数 Gaussian Copula函数 Pearson相关系数 Kendall相关系数
• 年，卷（期）: 2012,（12）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1440-1448
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1007/s11431-012-4937-z

摘要

不完备概率信息条件下相关非正态岩土体参数不确定性分析是一个极其富有挑战性的问题,本文研究了基于Gaussian Copula函数的相关非正态岩土体参数联合概率分布函数建立方法,提出了基于Pearson线性相关系数和基于Kendall秩相关系数的Gaussian Copula函数构造方法,并从计算简便性、适用范围以及拟合原始观测数据能力3方面对上述2种Gaussian Copula函数构造方法进行了系统地比较.最后以基桩现场试验数据为例研究了Gaussian Copula函数在基桩荷载-位移双曲线模型中两参数联合概率分布函数构造中的应用.结果表明:基于Gaussian Copula函数的相关非正态岩土体参数联合概率分布函数构造方法不仅可以有效地反映岩土体参数间的相关性,而且能够方便地建立相关非正态分布岩土体参数的联合分布函数,从而为解决不完备概率信息条件下相关非正态岩土体参数联合分布函数的构造及随机模拟提供了一种有效的方法.基于Kendall秩相关系数的Gaussian Copula函数构造方法具有适用范围广、计算简单以及能更好地拟合原始观测数据的相关性等优点,建议优先采用.基桩标准化荷载-位移双曲线模型中两参数具有很强的负相关性,忽略了这种负相关性将导致模拟的荷载-位移曲线严重偏离实测的荷载-位移曲线.