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张晶梅, 王少伟.大坝结构可靠性影响因子的全局重要性分析水资源与水工程学报[J].,2022,33(4):171-177
大坝结构可靠性影响因子的全局重要性分析
Global importance analysis of influencing factors of dam structural reliability
  
DOI:10.11705/j.issn.1672-643X.2022.04.23
中文关键词:  大坝结构可靠性; 全局重要性测度; 灵敏度; 不确定因子; 截断重要抽样  蒙特卡洛法
英文关键词:dam structural reliability  global importance measurement index  sensitivity coefficient  uncertain factor  truncated importance sampling(TIS)  Monte Carlo simulation(MCS)
基金项目:水文水资源与水利工程科学国家重点实验室“一带一路”水与可持续发展科技基金项目(2021492211); 浙江水利水电学院校级科研项目(xky2022014)
作者单位
张晶梅1,2, 王少伟3 (1.河海大学 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室 江苏 南京210098 2.浙江水利水电学院 水利与环境工程学院浙江 杭州 310018 3.常州大学 环境与安全工程学院 江苏 常州 213164) 
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中文摘要:
      传统方法一般采用灵敏度系数分析各项不确定因子对大坝结构可靠性的影响,但灵敏度系数只在因子设计验算点处取值,针对该局部性取值的缺点,研究了大坝结构可靠性影响因子的全局重要性分析方法。首先,在建立大坝结构可靠性分析模型的基础上,考虑不确定因子在整个失效域内的变化,构建了影响因子的全局重要性测度指标。然后,采用基于截断重要抽样的蒙特卡洛法,实现了因子全局重要性的量化分析。最后,建立了某坝的结构可靠性分析模型,计算对比了各不确定因子的全局重要性测度和灵敏度系数,结果表明全局重要性测度能更全面地反映不确定因子对大坝结构可靠性的影响。
英文摘要:
      Sensitivity coefficients are commonly used in the analysis of the influence of various uncertain factors on the reliability of dam structures; however, the values of the sensitivity coefficients are selected from the range of the local design checking points. In order to overcome the defect of locality, the global importance analysis method of the factors which can influence the dam structural reliability is studied for the analysis. Firstly, on the basis of the dam structural reliability analysis model, the global importance measurement index of influencing factors are determined considering the changes of uncertain factors in the whole failure domain. Then, Monte Carlo simulation combined with truncated importance sampling(TIS-MCS) is used to quantitatively calculate the global importance measurement index. Finally, the structural reliability analysis model of a dam is established to calculate and compare the global importance measurement indexes and sensitivity coefficients of the uncertain factors. The result shows that the global importance measurement index can reflect the influence of uncertain factors on the dam structural reliability more comprehensively than the sensitivity coefficient.
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