岩土参数相关性检验
检验岩土参数合理性的一种数值方法
检验岩土参数合理性的一种数值方法检验岩土参数合理性的一种数值方法童庆，李焕强（浙江省交通规划设计研究院，浙江杭州 310006）要：在应力应变的数值分析中，因计算需要的参数较多，通过试验结果、经验参数和反分析摘要：综合得到的参数不一定完全合理。
在分析初步计算结果的基础上，依据稳定的岩土体在原始的自然条件下处于非屈服状态这一基本特征，可以排除某些岩土参数的不合理取值范围，进而在工程设计状态下得到较合理的分析结果。
这一数值检验过程对分析结果合理性具有重要意义。
关键词：数值分析；参数；数值检验；合理性；屈服状态岩土工程数值分析中参数的取值对分析的结果有重要的影响。
由于岩土参数的不确定性显著,许多研究对岩土参数的变异性进行了分析[1-3]。
但是岩土工程师要从有限的数据作出正确的选择是一项不简单的工作。
在设计和研究工作中，我们发现有时在分析数值计算结果时发现一些不尽合理的特征。
如何利用这些不尽合理的特征检验参数，并将其调整到较合理的范围内，从而得到较合理的数值分析结果，对岩土工程的数值分析具有重要的意义。
1 数值分析中参数的确定和数值检验1.1 参数确定目前参数的确定主要根据勘察试验结果、经验数据资料和反分析结果确定。
通过经验数据确定岩土参数，就是以往类似地质条件下岩土参数数据做参考，结合经验判断确定参数。
由于岩土参数的变化具有很强的地域特征，岩土参数值具有显著的不确定性，经过主观判断之后确定的参数存在较大的不确定性。
1.2 参数数值检验在应力应变的有限元分析过程中，因岩土参数较多，应力应变参数的反分析结果具有多解性，需要采用经验数值。
而这些参数值是否合适，目前没有明确的检验方法。
在设计和研究工作中发现，可以利用岩土体重要的状态来检验某些参数，并将其调整在不合理的范围之外。
公路工程中分析路基填筑的影响包括了岩土体的原始状态的分析，即原始（自然）地形情况下应力应变的分析，和工程状态的分析，即路基填筑后的应力应变的分析。
岩土工程力学性质实验参数测定法
岩土工程力学性质实验参数测定法岩土工程力学性质实验参数测定法是一种用于测定岩土工程中的力学性质参数的方法。
通过准确测量和分析岩土材料的力学性能，可以为工程设计、施工和安全评估提供可靠的依据。
本文将介绍几种常用的岩土工程力学性质实验参数测定法。
一、岩土材料的抗压强度测定法岩土材料的抗压强度是评估其承受力和稳定性的重要参数。
常用的抗压强度测定方法有单轴抗压试验、三轴抗压试验和剪切试验等。
单轴抗压试验是将岩土样品放置在闭合的压力室内，沿着样品的轴向施加均匀的垂直荷载，通过测量荷载和变形的关系，确定其抗压强度和变形模量。
三轴抗压试验是将岩土样品裁剪成规定形状的圆柱体，将其放置在三轴压力容器中，施加均匀的轴向荷载和周向侧压力，测定应力-应变关系，进而确定抗压强度和剪切强度。
剪切试验是为了确定岩土材料的抗剪强度和剪切变形特性。
常用的剪切试验有直剪试验、剪切筒试验和剪切盒试验等。
通过施加不同的剪切载荷和变形，测定岩土材料的剪切强度和剪切模量。
二、岩土材料的渗透性测定法渗透性是指水分在岩土材料中传递和渗透的能力。
渗透性是岩土材料的一个重要物理性质，对于岩土工程的建设和维护具有重要意义。
常用的岩土材料渗透性测定方法有恒压渗透试验、恒流渗透试验和三水头渗透试验等。
恒压渗透试验是将岩土样品放置在渗透仪器中，通过施加恒定的压力，测量流量和渗透压差，从而计算材料的渗透系数。
恒流渗透试验是将岩土样品放置在渗透仪器中，通过施加恒定的流量，测量渗透压差和时间，从而计算材料的渗透系数。
三水头渗透试验是通过施加不同水头高度，测量渗透压差和时间，从而计算材料的渗透系数。
三、岩土材料的抗剪强度测定法岩土材料的抗剪强度是分析和设计岩土工程的重要参数。
常用的抗剪强度测定方法有直剪试验、剪切试验和三轴剪切试验等。
直剪试验是将岩土样品放置在闭合的剪切仪器中，施加相等而相反方向的剪切荷载，通过测量剪切应力和剪切应变的关系，确定其抗剪强度和变形特性。
岩土土工试验数据可靠性检验方法探讨
岩土土工试验数据可靠性检验方法探讨发表时间：2016-01-18T10:51:42.720Z 来源：《工程建设标准化》2015年9月供稿作者：李水平[导读] 浙江华东建设工程有限公司，浙江作为岩土土工试验数据的重要方面，其可靠性检验在近期得到了有关方面的高度关注。
李水平（浙江华东建设工程有限公司，浙江，310010）【摘要】随着岩土土工试验数据可靠性要求的不断提高，研究其检验方法凸显出重要意义。
本文首先对相关内容做了概述，分析了影响常见物理试验和力学试验质量的因素。
在探讨土的物理性质的基础上，研究了土工试验数据的校核。
【关键词】岩土土工试验；数据；可靠性；检验方法一、前言作为岩土土工试验数据的重要方面，其可靠性检验在近期得到了有关方面的高度关注。
该项课题的研究，将会更好地提升对试验数据可靠性检验的实践水平，从而有效优化该项工作的整体效果。
本文从概述相关内容着手本课题的研究。
二、概述勘察对象重点包括房屋建筑、市政工程、道路、桥梁、地基处理等，主要包括工程项目测绘、勘探、土质采样、现场检验检测、室内试验等，对场地工程质量条件进行定量分析，根据检测数据，制定工程所需要的成果报告。
岩土勘察工作需要按照相应的步骤和次序来逐步进行，其中包括对工程可行性的研究、初步勘察和具体勘察等步骤，每个步骤都有着不同的作用，其中工程可行性的研究是对地区的地址条件进行全面的勘察，保证地址环境能够达到工程施工的基本要求；而初步勘察工作和具体勘察工作是对勘察的内容生成详细的数据报告，从而确定保证勘察的结果能够符合施工设计的要求。
三、影响常见物理试验和力学试验质量的因素1．含水率试验土的含水率定义为试样在105--110。
C温度下烘至恒量时所失去的水质量和达恒量后干土质量的比值，以百分数表示，准确至0.1%。
一般情况下平行试验允许差值为1%。
2．密度试验环刀法是测定试样密度的基本方法，也是土工试验室最常用的方法，平行试验的允许差值为0.03g/cm3。
建筑工程中岩土勘察中的问题及相关性分析
建筑工程中岩土勘察中的问题及相关性分析摘要：建筑工程中，岩土工程勘察工作量大且内容繁杂本文就岩土勘察工作中的外业勘察和内业资料整理两个方面的问题及相关性进行了阐述，并进行了分析，提出了初步的解决方案。
关键词：建筑工程岩土勘察问题对策分析建筑工程中岩土勘察的具体要求表现在钻孔深度、平面布置等方面，具体可分为建筑工程中岩土勘察。
1．建筑工程的外业勘察1．1勘察内容。
岩土工程勘察的目的是查明建筑工程地质条件及水文地质条件，提供满足设计、施工所需的基础资料和设计参数。
按勘察阶段的不同分为可行性研究阶段、初步勘察阶段、详细勘察阶段、(施工过程中)补充勘察阶段。
1．2勘察方法。
选择应在地质调绘的基础上根据工程施工方法、场地条件及地质情况等综合确定。
勘察过程中应尽量避免单一勘察手段，因地制宜地选择钻探、物探及原位测试试验，包括标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、十字板剪切试验、波速测试等。
勘察过程中应积极使用新方法、新技术。
1．3外业作业原始记录(1)勘探定点、控制性坐标及控制点的来源；(2)钻探工作量及钻孔单#L-fL深；(3)单L回次进尺、岩芯长度及采取率；(4)单孔是否观测过初见或稳定水位及采取地下水试样(含地表水)数量；(5)单孔L采取原状及扰动土样数量；(6)单孔L采取岩石试样数量；(7)单孔进行原位测试类别及数量。
1．4基础资料及设计参数。
(1)基础资料。
岩土工程勘察应取得的基础资料主要包括：岩土类型、成因、分布及其工程性质；不良地质现象及特殊地质问题；如果涉及地下水，应包括地下水类型、水位、水量、流向、流速及水质等。
(2)设计参数。
岩土工程勘察应取得的设计参数主要包括岩土物理指标、力学指标及热物理指标等。
勘察时应根据工程的类别、工程性质、基础类型、土的性质、施方法等对岩土物理力学参数的需求来确定，对所取得的试验数据必须满足数理统计和设计检算要求。
土工常规试验按土类确定，其他试验项目的确定可根据所取样品的种类、工程性质及施工方法等确定。
水利水电工程地基基础岩土试验检测要点探讨
水利水电工程地基基础岩土试验检测要点探讨水利水电工程地基基础岩土试验检测是确保工程质量和安全的重要环节。
这些试验检测不仅可以评估岩土地质特性，还可以确定设计参数，制定施工方案和监测预警。
本文将探讨水利水电工程地基基础岩土试验检测的要点。
1.取样岩土试验检测必须在岩土实地情况下进行，因此取样是必不可少的一环。
取样应在规划范围内随机采集，应遵循科学取样原则，包括代表性、均匀性和独立性。
2.试验方法岩土地质试验采用规范标准的试验方法进行。
试验方法应符合GB和ISO等国际标准。
按照实际情况，可能需要对现有的实验设备进行一定的改造和适应。
关于试验方法，试验人员还应严格控制各项试验参数，并保证试验结果的准确性和可靠性。
3.试验内容1）岩土物理力学试验岩土物理力学试验包括标贯试验、抗压强度试验、弹性模量试验、剪切强度试验、三轴压缩试验等试验内容。
这些试验可以评估岩土的强度和变形特性。
2）岩土工程地质试验岩土工程地质试验包括黏土和砂土性质试验、岩土孔隙水压力试验、泥、砂软土试验、岩体质量分类等试验内容。
这些试验可以评估岩土的物理和力学特性，也可以评估岩土在自然和人为因素下的稳定性。
3）建筑材料试验建筑材料试验包括水泥、砂、砾石、混凝土等试验内容。
这些试验可以评估建筑材料的质量和性能特性，有些试验还可以评估材料与岩土互作用的特性。
4.试验结果分析试验结果分析可以根据试验数据得出岩土地基基础设计参数，也可以评估工程的能力和安全。
在分析试验结果时，试验人员需要采用精确的数据分析和统计方法，确保结果是准确可靠的。
5.试验报告编制试验报告是检测结果的重要输出，它包含试验过程、试验方法、试验结果和分析结论。
试验报告需要按照国家建设部颁布的规范，包括实验室报告、现场报告和综合报告。
试验人员应编制全面、详尽和准确的试验报告，以确保岩土地基基础的设计和施工质量。
总之，水利水电工程地基基础岩土试验检测是确保工程质量和安全的重要环节。
岩土工程中的土体参数测试与分析
岩土工程中的土体参数测试与分析岩土工程是土木工程中非常重要的一个分支，它涉及到土体的力学性质与工程设计的关系。
而土体的参数测试与分析是岩土工程中非常重要的一环，它对工程的稳定性、可行性和安全性都有着重要影响。
本文将深入探讨岩土工程中土体参数的测试与分析方法，以及其在实际工程中的应用。
一、土体参数测试的重要性土体参数是指土壤的力学性质参数，包括土壤的重度、密度、摩擦角、内摩擦角、抗剪强度等。
这些参数是岩土工程设计的基础，决定了土体的承载能力、变形能力和稳定性。
准确测试和分析土体参数，可以提供工程设计所需的数据，有助于准确估计土体的力学性质，从而保证工程的安全可靠。
二、土体参数测试方法的选择对于土体参数的测试，主要有实验室试验和现场测试两种方法。
实验室试验是在室内条件下进行的，通过对取自现场的土样进行分析和试验，获得土体参数。
现场测试则是直接在工程现场进行的，比较直观和实际，但结果可能受到环境因素的影响。
在实际工程中，可以根据需求选择合适的测试方法，或综合应用两种方法，以保证测试结果的准确性和可靠性。
三、常用的土体参数测试方法1.密度和含水率测试密度和含水率是土体参数中非常重要的两个指标，密度直接影响土体的稳定性和承载力，而含水率则影响土体的变形性质。
常用的测试方法包括干密度试验、浸水密度试验和质重法等。
通过这些方法可以有效地测量和分析土体的密度和含水率，为岩土工程设计提供基础数据。
2.摩擦角和内摩擦角测试摩擦角和内摩擦角是土体参数中与土体抗剪强度相关的指标。
测试摩擦角和内摩擦角的方法包括直剪试验、固结试验和压实试验等。
这些试验方法可以通过加载不同的应力和变形条件，测量土体在抗剪强度方面的性质，为土体的承载能力和变形性质的估计提供依据。
3.抗剪强度测试抗剪强度是土体参数中重要的一个指标，它直接反映了土体的承载能力。
通常采用剪切试验方法，通过加载不同的剪切应力和应变，测量土体在剪切过程中的变形和强度特性。
岩土介质强度参数相关性的敏感度分析_雷兴刚
第14卷 第2期 云南农业大学学报 V o1.14 No.2 1999年 6月 Journal of Yunnan Ag ricultural University Jun.1999岩土介质强度参数相关性的敏感度分析＊雷兴刚1 周小平2(1 云南农业大学教务处,昆明650201)(2 重庆建筑大学建工学院,重庆400045)摘要 岩土介质的强度参数特别是C,Υ互相关性分析一直是岩土工程界研究的热点.本文在分析C,Υ互相关性和分布检验方法后,通过随机空间正交变换将具有互相关性的C,Υ变换得到独立随机变量,基于M ohr-Coulumb准则,详尽分析了C,Υ互相关性对准则可靠度的敏感度.并得出一些对工程可靠度设计有重要意义的结论.关键词 岩土介质;抗剪强度;互相关性;可靠度;敏感度中图分类号 T U432岩土结构设计中,岩土介质抗剪强度参数(C,Υ)是评价建筑物地基承载力和岩坡稳定性的重要指标.由于现行定值设计方法未深入考虑岩土介质的不确定性,岩土工程安全可靠性往往受制于人为经验性.随着工程设计可靠度理论的日益普及,岩土工程的可靠度分析就自然成为了岩土工程界的研究热点.岩土介质的强度参数的不确定性不但表现为强度参数自身的自相关性,而且表现为参数之间的互相关性.强度参数可以由服从模型中随机分布的随机变量来描述.岩土介质的自相关性和互相关性都对岩土介质的强度和岩土工程可靠度产生重大影响,尤其值得重视的是常用的Mohr-Coulumb强度准则中的强度参数C,Υ的互相关性的敏感度问题〔1,2〕.李保民〔3〕根据随机统计理论提出计算C,Υ岩土参数的相关性指标的方法,并对其进行了极大似然估计和Kolmogolov检验.张广文〔4〕指出,抗剪强度参数C,Υ间呈现明显的负相关性,在进行可靠度计算时,必须将其作为相关随机变量对待.通过对升钟水库工程岩体的C,Υ相关性统计和分析得出较典型的C,Υ相关关系图.其成果表明:重点工程中C,Υ的负相关性系数极为显著地达到-0.782.同时他指出同一工程指标之间的相关系数平均值一般高于按地区和不分地区的相关系数的平均值.周维垣〔5〕表明,如果将岩土材料含水量固定,则C,Υ具有相当密切的负相关性,在设计或研究中,将C,Υ作为独立变量考虑是不完全合理的.从已取得的研究成果可以看出,无论是通过实验数据计算,还是通过理论分析,C,Υ都是密切相关的.目前对C,Υ互相关性的研究虽已超过了对观测实验数据的简单分析阶段,但C,Υ互相关性对强度及岩土工程可靠度的影响程度和机理尚不十分明了.＊ 1998-06-04收稿文中针对岩土介质的强度参数C,Υ互相关性分析这一岩土工程界关心的热点.应用随机空间正交变换方法将具有互相关性的C,Υ变换成独立随机变量,对影响独立随机变量的相关系数和其它因素进行了较深入的研究,并基于Mohr-Coulumb准则,分析了C,Υ互相关性对强度准则可靠度的敏感度.其研究成果对工程可靠设计有重要意义.1 相关性处理方法可靠度分析和计算的FOSM方法,是基于极限状态方程中状态各随机变量相互独立条件下的.而对于若干相互相关的随机变量,应先利用随机空间正交变换使其变换成独立变量再进行可靠度计算.首先,C,Υ的协方差矩阵为[C X]=Var[Υ] Cov[Υ,C]Cov[C,Υ] Var[C](1)式中:Var(C),Var(Υ)Cov(C,Υ)分别为C方差,Υ的方差及C,Υ的协方差.考虑变量相关影响的方法是利用协方差矩阵将相关变量转化为不相关变量.相关矩阵的主对角线上是相关变量的方差Var[C]和Var[Υ],非对角线元素为C,Υ的协方差.其中:Var[Υ]=1/n(Υi-Υ)2(2) Var[C]=1/n(Ci-C)2(3) Cov[Υ,C]=r(C,Υ)Var(C)Var(Υ)=1/n(Υi-Υ)(Cj-C)(4)在随机空间变换过程中,原始变量定义的坐标轴依次转换为协方差矩阵的特征向量相平行坐标轴.转换式为:ΥC =cos(θ) -sin(θ)sin(θ′) cos(θ′)Υ′C′(5)式中θ=1/2arctg2Cov(C,tgΥ)Var(C)-Var(Υ)(6)这样就形成了新旧坐标系的转换矩阵.由此可知C,Υ的下列统计特征:E(C′)=cos(θ)E[C]+sin(θ)E[Υ](7) E(Υ′)=cos(θ)E[Υ]-sin(θ)E[C](8) Var[C′]=Var(C)c os(θ)2+2Cov(C,Υ)cos(θ)sin(θ)+Var(Υ)sin(θ)2(9) Var[Υ′]=Var(C)sin(θ)2-2Cov(C,Υ)cos(θ)sin(θ)+Var(Υ)cos(θ)2(10)式中:E( )为参数的期望值.2 相关系数对相关性处理后独立随机变量的敏感分析由于难以得到随机空间正交变换后相关系数对独立随机变量随机特征的敏感度的显式,为了便于分析,假定C服从于正态分布N(1.0,1.0),Υ服从于N(1.0,0.25),现将C的标准差从1.0按步长0.1变化到零,并由此计算相关系数和标准差对相关性处理后的独立相关随机变量随机特征的敏感度.经相关性处理结果如图1,2所示(图中的曲线旁的数字为C的变异系数):由图1,2可看出,通过相关性处理后所得到的独立随机变量的期望值E(C′),E (Υ′)除受到相关系数影响外,还明显受到随机变量C和Υ的期望值和方差大小的影响.172云南农业大学学报 第14卷图1 相关性数r ,Var (C )与E (C ′)关系图Fig .1 Relation betw een co -rela tivitycoeffience r ,V ar (C )and E (C ′)图2 相关性数r ,Var (C )与Var (C ′)关系图Fig .2 Relation between co -relativity coeffience r ,Var (C )and Var (C ′)2.1 在标准差σC <σΥ情况下,当相关性数r (C ,Υ)从0到1逐渐加大时,也即C ,Υ正相关,经随机空间变换相关处理后,独立随机变量的期望值E (C ′)随相关加深而从E (C )逐渐减小,同时独立随机变量的期望值E (Υ′)随相关的加深从E (Υ)逐渐增大.当相关性数r (C ,Υ)从-1到0逐渐增大,也即C ,Υ负相关,独立随机变量的期望值E (c ′)随相关的程度的加深而从E (C )逐渐增大,同时独立随机变量的期望值E (Υ′)随相关的加深从E (Υ)逐渐减小.在这种情况下,经随机空间变换相关处理后,独立随机变量的标准差σ(C ')无论是C ,Υ正相关还是负相关,都随相关的加深而从σ(C )逐渐减速小,而σ(Υ')则相反,无论是C ,Υ正相关还是负相关,都随相关的加深而从σ(Υ)逐渐增大.2.2 在标准差σC >σΥ时,情况则与(1)完全相反.2.3 在C ,Υ正相关时,在标准差σC <σΥ时,经随机空间相关性变换后独立随机变量的期望值E (C ′)随σ(C )向σ(Υ)逼近而从E (C )逐渐减小,同时独立随机变量的期望值E (Υ')随σ(C )向σ(Υ)逼近从E (Υ)逐渐增大,当标准差σC >σΥ时,独立随机变量的期望值E (C ′)随σ(C )向σ(Υ)逼近而从E (C )逐渐增大.同时独立随机变量的期望值E (Υ')随σ(C )向σ(Υ)逼近从E (Υ)逐渐减小.2.4 E (C )的大小和E (C ')的大小成正向影响,同理,E (Υ)的大小和E (Υ')的大小成正向影响.E (C )对E (Υ)的影响和E (Υ)对E (C ')的影响的性质主要依据当C ,Υ正负相关性以及2个参数的方差的相对大小.可以明显看出:E (C )和E (Υ)对E (C ')和E (Υ')所起的效果是加强相关性的影响强度.2.5 当Var (C )和Var (Υ)十分接近时,情况就变得复杂起来.由于tg (2θ)在这种情况下不连续,Var (C )和Var (Υ)在数值上有极小的变化,可能导致相关性处理结果的质的变化.在实际应用中应尽量采取如变换单位等一系列措施来避免这一情况发生.2.6 从图中明显可以看出在特定的相关系数和Var (C ),Var (Υ)相对大小状态下,随机空间正交变换相关性处理后,对于往往对2个相关变量的处理的效果恰恰相反.即增大一个的同时,173第2期 雷兴刚等:岩土介质强度参数相关性的敏感度分析减小另外一个.3 相关系数对Mohr -Coulumb 准则可靠度的敏感度分析由为了便于研究Mohr -Coulumb 准则中C ,Υ随机变量相关性对可靠度的敏感度分析,可将Mohr -Coulumb 准则可以写为考虑最大应力σ1和最小主应力σ3为正态独立随机变量的极限状态方程形式:f (x )=2C cos (Υ)+σ3〔(1-sin (Υ)〕-σ1〔1+sin (Υ)〕(11)由极限状态方程可以明显看出C ,Υ在方程中时均表现为抗力,由前面分析的随机空间正交变换的特点可以看出,由于C ,Υ均表现为抗力,在不同应力状态下,C ,Υ的相关性的作用可能起到提高或减低Mohr -Coulumb 准则的可靠度指标的效果.因此C ,Υ的相关性对单元可靠度的影响是双向的.C ,Υ相关性只要使极限状态方程的可靠度增大则认为相关性对可靠度的敏感度为正,否则为负.由于经相关性处理后,以M ohr -Coulumb 准则为极限状态方程的可靠度是经过迭代计算求得,因此难以用显式表示.极限状态方程可靠度的敏感度就更加难以用显式来表达.这里用实际工程的数据为例说明相关系数和应力状态对准则可靠度的敏感度的影响.笔者对某工程测得重庆砂岩峰值抗剪强度指标C ,Υ为正态随机变量,经统计计算和相关性检验认为抗剪强度指标C ,Υ间相关.图3 相关系数对可靠度的敏感度关系图Fig .3 Sensitivity of co -relativity coeffience to ward reliability index C =30.68MPa Var (C )=112.15MPa 2Υ=34.52度 Var (Υ)=19.973度2为便于分析问题,考虑σ1,σ3为正态独立随机变量,若分别有3个这种砂岩单元受到为3组不同的最大、最小主应力σ1,σ3(它们的变异系数均为0.2):①σ1=15MPa σ3=5MPa ②σ1=50MPa σ3=10MPa ③σ1=100MPa σ3=30MPa 极限状态方程采用前述Mohr -Coulumb 准则形式.相关变量经文中的随机空间正交变换方法进行相关性处理后,由上述非线性极限状态方程,按Fiessler [1]提出的验算点迭代方法计算可靠度值β值.得到如图3所示.图3中曲线1,2,3分别表示在①,②,③种应力状态下的可靠度值随相关系数变化的曲线.由图3我们可以看出,在①应力状态下,可靠度随C ,Υ相关系数负相关程度的加深而降低;随正相关程度的加大而上升也即当C ,Υ相关系数从-1.0到1.0而缓慢上升;在②应力状态下,C ,Υ相关系数在零附近,可靠度指标最大,当C ,Υ相关程度加深时,可靠度指标随之降低;在③应力状态下,可靠度指标与相关系数的关系①和应力状态恰恰相反,负相关系数对可靠度的影响并不显著,而正相关时,相关系数对可靠度指标影响则十分显著.由以上算例可以看出,在岩土工程理论及工程设计中,C ,Υ的相关性对安全可靠度的影响是不容忽视的.C ,Υ的相关性对单元可靠度的影响是双向的,在不同应力状态下174云南农业大学学报 第14卷对强度的可靠度的影响可能有利也可能不利.在Mohr -Coulumb 准则中,C ,Υ的相关性对单元可靠度的敏感度与单元的应力状态有直接关系.4 结论通过文中对相关系数在不同条件下对可靠度的敏感度的分析可以得出以下结论:4.1 在进行岩土工程理论研究和工程设计中,C ,Υ的相关性对岩土工程可靠度的影响是不容忽视的.4.2 C ,Υ的相关性对单元可靠度的影响是双向的,在不同的应力状态下对强度可能有利也可能不利.4.3 Mohr -Coulumb 准则中,C ,Υ的相关性对单元可靠度的敏感度与单元的受力状态有直接关系.4.4 当C ,Υ的方差十分接近或相等时,C ,Υ的相关性对单元可靠的敏感度产生突变.在实际应用中应尽量采取措施来避免这一情况发生.参 考 文 献1 Yan Chuanfeng ,Zhang Jianhui ,The U se o f Bay es Me thod to lnfer Distribution of M echanical Parameters .T he P roceedings of Enviromental -Geotechnology ,EM RG 1997.61～782 严春风.岩石力学参数的概率分布Bayes 推断.重庆建筑大学学报,1997,(2):60～653 李保民.分级判据的可靠性分析,岩石力学新进展.沈阳:东北大学出版社,1989.112～1434 张广文.土石坝筑坝材料基本参数统计与相关分析.水利水电技术,1994,(9):38～455 周维垣.高等岩石力学.北京:水电出版社,1989.337～367Analyses of Susceptibility in the StrengthParameters Interrelationship of Rock and Soil MediaLei Xinggan g 1 Zh ou Xiaoping 2(1Depar tment o f Educational Administration ,Y A U ,Kunming 650201)(2Chong qing Architectural Engineering University ,Chongqing 400045)A bstract The analy ses of streng th parameters interrelationship of rock and soil media ,espe -cially those of C and Υ,have always been the study focus in the field of geotechanical engi -neering .After analy zing the interrelationship between C and Υand distributive methods changing the random spatial orthogonal transformation of the interrelated C and Υ,this paper has go t their independent random variables .Based on the Mohr -coulum b criteria ,this paper al -so analy ses in detail the susceptibility of interrelatio nship C and Υbetween to the reliability of the criteria .As a result ,some sig nificant conclusious for the reliability of engineering designs have been gained in this paper .Key words Rock and soil media ;Shearing strength ;Interrelationship ;Reliability ;Susceptibility 175第2期 雷兴刚等:岩土介质强度参数相关性的敏感度分析。
建设工程地基基础岩土试验检测技术分析
建设工程地基基础岩土试验检测技术分析地基基础岩土属于建设工程建筑荷载主要支撑，进行地基基础岩土试验检测，为建设工程设计与施工提供科学、合理、经济的设计参数。
科学准确的基础岩土试验检测，在保障建设工程安全性及质量等方面发挥着重要现实意义。
对建设工程地基基础岩土试验检测技术进行研究，其试验检测技术主要包括样品采集、样品封存、样品运输与样品检测。
对基础岩土试验检测技术研究，实现基础岩土检测的科学性与准确性。
标签：建设工程地基基础岩土试验检测1建设工程地基基础岩土试验检测的主要形式建设工程离不开地基基础岩土，地基岩土属于建设工程载荷主要支撑，尤其是高层建筑施工，其对地基基础岩土承载力提出了更高要求。
进行建设工程地基基础岩土试验检测，是合理应用地基岩土层，保障建设工程安全性的重要前提。
以地基岩土检测地点标准，可以将地基岩土层试验检测分为室内试验检测与现场试验检测两种形式。
其中室内试验检测，指的是在实验室环境中，对建设项目及地基勘探获取地基基础岩土样品进行岩土物理性质与化学性质试验检测，其检测操作应符合国家相关岩土检测标准及其他规定。
室内试验检测方式检测结果较为全面，其代表性与实用性较强，然而室内试验检测结果受采集样品代表性与样品质量影响较大，容易引起试验检测误差。
现场试验检测，则是在建设项目地基现场直接对地基岩土层力学特性进行试验检测，这种方式也被称之为原位测试。
现场试验检测方法主要包括荷载试验、静力及动力触探试验、旁压试验与剪切试验等。
这种试验检测方式直观性突出，然而其测试方法时间花费较多，无法对所有岩土层进行试验研究。
为保证地基基础岩土层检测效果，在建设工程中多将室内试验检测方式与现场试验检测方式相结合，然而在室内试验检测中，因其试验检测技术应用不当，引起检测误差较大，导致建设事故产生。
本文重点对室内试验检测中地基基础岩土试验检测技术途径进行研究。
2建设工程地基基础岩土试验检测技术途径研究2.1地基基础岩土样品采集在进行地基基础岩土样品采集时，需要重视采集样品质量及样品代表性。
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岩土参数的相关性检验
【摘要】有些岩土参数与土层深度存在着相关性，可以绘制相关表或相关图来定性的表达，必要时应采用数理统计的方法进行相关性检验，为设计提供更加合理的岩土参数。
【关键词】相关系数相关性判别
中图分类号：tn707文献标识码：a 文章编号：
abstract： some parameters of rock and soil and the depth correlation exists, can draw the related table or graph to qualitative expression, when necessary, using the method of mathematical statistics of correlation test, to provide design more reasonable parameters of rock and soil.
key words: correlation coefficient correlation
1 前言
由于岩土物理力学性质的非均质、各向异性的内在变化，以及外部因素的影响，导致岩土参数具有显著的不确定性，试验数据的变异性较大。
通常对试验数据的可靠性检验，不仅包括异常数据的舍弃，还包括试验数据的相关性检验。
《岩土工程勘察规范》
（gb50021-2001，2009年版）第14.2.3条规定：主要参数宜绘制沿深度变化的图件，并按变化特点划分为相关型和非相关型。
相关型参数宜结合岩土参数与深度的经验关系，确定剩余标准差，并用剩余标准差计算变异系数。
由于规范对本条的要求为“宜”，加之数据分析人员对相关理论的认识不足，进行试验数据统计分析时往
往忽略了这一点。
针对于此，本文对岩土参数的相关性检验作一下讨论。
2 基本概念简介
2.1 相关关系
许多现象之间都是相互依存、相互制约、相互联系的，直接或间接地存在着一定的数量依存关系。
这种关系可分为两种类型：一类是确定的函数关系，例如土的塑性指数=液限-塑限；另一类是不确定的相关关系，它是统计学的研究内容，在统计学中叫做相关关系，例如某粉砂层的标准贯入击数随深度的增加而增大。
2.2 相关关系的分类
按参数间的相关程度不同分为：完全相关、不完全相关和不相关。
按参数间的相关形式不同分为：线性相关（直线相关）和非线性相关（曲线相关）。
按参数间的相关方向不同分为：正相关和负相关。
按相关因素的多少不同分为：单相关和复相关。
3 相关图表
在进行相关分析时，可以借助于相关表和相关图来帮助我们判断与分析，而且比较直观、便利。
相关表的编制
相关表，就是将相关变量的实际值依次对应地排列而形成的统计表。
对两个变量作相关分析时，首先必须取得一系列一一对应的
数据。
例如对于单孔标准贯入原位测试，将击数n按深度z编制成简单相关表如下表1：
表1 10#孔标贯击数与试验深度相关表
深度z（m）7.0 8.0 9.0 10.0 11.5 13.0 15.0 击数n（击）16 15 18 20 22 27 28
从表中可以看出，随着试验点深度的增加，标贯击数整体上也呈现增大的趋势，两者之间存在着一定程度的正相关关系。
当然，我们也可以在简单相关表的基础上将原始数据按一定分组标志分组而形成统计表。
例如按深度分段，对多个孔标贯击数进行统计，编制分组相关表如下表2：
表2 标贯击数与试验深度分组相关表
深度（m）7~9 9~11 11~13 13~15
平均击数（击） 17.5 19.3 23.0 28.2
从上可以理解，在大量数据的情况下，依靠简单相关表来观察相关关系就显得困难，分组相关表则能使相关关系变得简明、直观。
相关图的绘制
相关图又称散点分布图或散点图，它是把相关表中自变量与因变量的值一一对应地描绘在坐标图上所形成的图形。
它是相关关系的图形表示。
通过相关点的分布状况，可以直观地判断现象之间存在的关系的性质和密切程度。
例如，绘制粘聚力c、摩擦角沿深度的散点图如下：
上面c-z关系图中，回归直线近似与z轴平行，即c沿深度统计均匀，说明c与z间的关系微弱或彼此之间不存在相关关系；φ-z关系图中，回归直线与z轴有明显的夹角，c沿深度方向呈近似的线性变化，且c值随z的增大而增大，说明c与z之间存在着正的直线相关。
4 相关系数及相关性判别
4.1 相关系数
相关表与相关图只能大体上反映两变量之间的相关关系，却不能定量地说明其相关程度的高低。
相关系数是测定两变量之间直线相关关系的方向和密切程度的统计分析指标。
其计算公式如下：其中，
式中：、—第i个指标处的指标值和该指标所对应的深度值；
、—n个指标数的指标和深度的平均值。
4.2 相关性判别
1）非相关判别应符合下式：
2）相关性判别应符合下式：
式中—相关系数临界值，可查阅数理统计方面的书籍，此略。
5 相关型数据统计
5.1 统计计算
一般情况，相关性主要指线性相关性，即指标沿深度方向呈近似线性变化。
统计学上可以证明，剩余标准差与标准差有如下关系：式中：，为n个指标的相关型标准差。
相关型变异系数：，
而回归方程的系数、，通过下式计算：
，
5.2 粗差剔除
若，则将剔除。
式中：—检验临界值，一般取2。
每剔除一个粗差数据，应重新计算回归系数和标准差，直至粗差剔尽为止。
6 算例
现以“江阴市长泾镇金都御庭”工程场地的第6层土的压缩模量土工数据（表3）为例，分别按考虑相关性和不考虑相关性进行统计分析，中间计算数据见表4。
表3 es1-2试验成果表
土样编号 4-6 5-6 9-6 12-7 56-8 56-9 58-8
58-9 63-8 64-6
取样深度 26.35 25.35 26.35 25.35 23.35 26.35 23.35
26.35 25.35 24.35
es1-2 11.79 12.56 9.52 13.60 15.35 12.59 12.45 9.99
11.84 12.60
计算相关系数
由相关系数的计算公式得，按、查相关系数的临界值=0.5494。
因，故判为相关。
粗差剔除
①计算回归系数、：
②粗差剔除，计算
逐个检验：
，故判为正常值；
（以下略）
经判别，均为正常值。
表4 相关型统计计算表
样号深度
- (-)2 - (-)2 (-)
×(-)
4-6 26.35 11.79 139.00 1.10 1.21 -0.44 0.19
-0.483
5-6 25.35 12.56 157.75 0.10 0.01 0.43 0.11
0.033
9-6 26.35 9.52 90.63 1.10 1.21 -2.71 7.34 -2.980 12-7 25.35 13.60 184.96 0.10 0.01 1.37 1.88
0.137
56-8 23.35 15.35 235.62 -1.90 3.61 3.12 9.74
-5.930
56-9 26.35 12.59 158.51 1.10 1.21 0.36 0.13
0.397
58-8 23.35 12.45 155.00 -1.90 3.61 0.22 0.05
-0.420
58-9 26.35 9.99 99.80 1.10 1.21 -2.24 5.01 -2.463 63-8 25.35 11.84 140.19 0.10 0.01 -0.39 0.15
-0.039
64-6 24.35 12.60 158.76 -0.90 0.81 0.37 0.14
-0.334
求和252.50 122.29 1520.2 12.90 24.74
-12.08
均值25.25 12.23
不考虑相关性统计：
标准差： 1.658，变异系数：0.136
修正系数：0.921，标准值：11.26 考虑相关性统计：相关系数：-0.6762，
剩余标准差：0.955，变异系数：0.078，
修正系数：0.954，标准值：11.67
3）统计计算
①按相关型进行统计如下：
剩余标准差：0.955
相关型变异系数：
修正系数：
标准值：
②为了进行对比，将不考虑相关性时的统计计算结果填入表4底部左栏（计算略）。
7 结语
本文主要讨论了岩土参数与深度的线性相关性问题，需要时尙应分析岩土参数在水平方向上的变异规律及各参数之间的相关性。
从事岩土参数的统计工作，要善于从杂乱无章的数据中发现规律，采用更加合理的统计方法，为设计提供更加准确的岩土参数。
【参考文献】1、《概率论与数理统计》，西北工业大学出版社，2002
2、《岩土工程勘察规范》（gb 50021-2001），中国建筑工业出版社，2009
【作者简介】毕树欣（1973-），男（汉族），江苏省无锡市，工程师，南京建筑工程学院岩土工程本科，1997.7毕业后从事岩土工程施工、勘察工作。
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。