基于山東省黃泛區(qū)典型土體參數(shù)的空間相關(guān)性研究.pdf

1、眾所周知，巖土材料具有空間結(jié)構(gòu)性和隨機(jī)性雙重特征，是結(jié)構(gòu)性與隨機(jī)性的統(tǒng)一。因此在考慮巖土相關(guān)分析時，需要考慮隨機(jī)性以及土體參數(shù)的空間相關(guān)性。最初將巖土設(shè)計參數(shù)假設(shè)為隨機(jī)變量來處理，忽略土體參數(shù)的空間相關(guān)特性。
　　本文重點分析土體參數(shù)的空間相關(guān)性。以收集的山東省黃泛區(qū)6個不同場地的靜力觸探試驗（CPT）數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，計算得到了其常用隨機(jī)參數(shù)，如均值、方差以及相關(guān)距離。同時研究發(fā)現(xiàn)，不同土層之間沒有明顯的沿深度方

2、向增加的規(guī)律，將場地根據(jù)土層情況進(jìn)行分層研究。將6個場地中常見的土層分為粉質(zhì)粘土、粘土、粉土以及砂土，研究了各種土層的參數(shù)均值、方差，對四種土類進(jìn)行了平穩(wěn)性和各態(tài)歷經(jīng)性檢驗。從研究結(jié)果來看，在進(jìn)行去趨勢項處理后，數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性要更好，可以視為平穩(wěn)隨機(jī)場。在此基礎(chǔ)上，采用相關(guān)函數(shù)的矩計算方法，得到了粉質(zhì)粘土、粉土、粘土和砂土這四種土層的空間分布相關(guān)函數(shù)。對相關(guān)函數(shù)隨距離增加，尾部出現(xiàn)波動明顯的情況，采用了三種處理方法：(1)對離散度大的無效

3、點進(jìn)行弱化或刪除，(2)對所選取的擬合相關(guān)函數(shù)加權(quán)，(3)有效數(shù)據(jù)點法。處理后擬合函數(shù)相關(guān)性有顯著提高。
　　對相關(guān)函數(shù)進(jìn)行模型化分析，在分析土體參數(shù)時在超過一定距離后，存在負(fù)相關(guān)的情況，在現(xiàn)有相關(guān)函數(shù)模型基礎(chǔ)上，提出了可以考慮土體相關(guān)函數(shù)負(fù)值的修正相關(guān)函數(shù)模型，從而分別利用四種不同的相關(guān)函數(shù)模型對四種土類數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，得到了相關(guān)函數(shù)參數(shù)，并推導(dǎo)了相關(guān)距離的求解方法，從而得到山東黃泛區(qū)四種典型土類的相關(guān)函數(shù)、相關(guān)距離及相關(guān)函數(shù)模