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重要抽样法在沉箱式防波堤可靠性分析中的应用
| 论文题名： | 重要抽样法在沉箱式防波堤可靠性分析中的应用 |
| 关键词： | 港口工程;沉箱防波堤;沉箱滑移;防波堤稳定 |
| 摘要： | 滑移是沉箱式防波堤稳定性分析中的主要破坏模式，也是实际工程中经常发生的失稳现象。传统的沉箱式防波堤设计理论，不允许沉箱出现滑移，即一旦沉箱出现滑移，就定义为破坏。实际上，沉箱出现一定量的滑移并不影响其使用功能。近年来，日本有关研究人员提出了允许沉箱出现滑移的设计理念，将滑移控制在允许范围内。设计允许的滑移量是指在设计基准期内(如五十年)的累积滑移，由于波浪等环境条件的随机性和复杂性，在设计基准期内(如五十年)的累积滑移量计算，一般采用蒙特卡罗模拟方法。计算沉箱超过允许滑移量的失效概率计算，采用一般蒙特卡罗方法需进行10000次以上模拟，计算效率低，影响其在实际工程中的应用。本文对一般蒙特卡罗方法进行改进，采用重要抽样的核方法对沉箱防波堤的可靠性进行模拟，计算防波堤在整个寿命期内的失效概率，提高计算效率。以防波堤的全寿命期内的累积滑移量作为判定其失效的准则，利用海浪谱来模拟防波堤堤前的随机波浪，采用质量-弹簧-阻尼动力分析模型对防波堤的累积滑移量进行计算。主要工作包括如下几个部分： 1.利用海浪谱生成年度风暴的随机波浪，结合改进的波浪时程模型和防波堤动力模型计算防波堤在设计基准期内的累积滑移量； 2.采用改进的蒙特卡罗方法——重要抽样的核方法，对防波堤的可靠度模拟进行抽样改进，从而提高防波堤进行可靠度数值模拟的计算效率； 3.改变核抽样密度函数的抽样参数，对比分析抽样效率的变化以及对计算精度的影响，并对比分析重要抽样的核方法与一般蒙特卡罗方法之间的效率差异； 4.通过改变动力分析模型中的参数，对比分析相关变量变化对防波堤失效概率和期望滑移量的影响； |
| 作者： | 陈良志 |
| 专业： | 港口海岸与及海工程 |
| 导师： | 王元战 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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