2023----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2023
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]该研究旨在探讨土壤参数的三维条件随机场对黏土心墙堆石坝结构响应的影响，包括沉降、变形梯度和水力破裂。[研究方法]文章采用随机有限元法（RFEM），结合现场测量数据，对一座现有黏土心墙堆石坝在建设和蓄水期间的结构响应进行分析。[研究内容]文章首先介绍了研究背景和目标，然后详细描述了RFEM的基本原理及其在坝体结构分析中的应用。研究重点放在模拟过程中考虑土壤参数的空间变异性，分析了这些变异性对坝体沉降和变形的影响。通过数值模拟，文章探讨了不同条件下坝体的变形模式和水力破裂风险，揭示了土壤参数的随机变异性在坝体安全性评估中的重要性。
2023
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本研究旨在分析不同类型的随机场对堤坝渗流的影响，以更准确地预测堤坝的安全性和稳定性。[研究方法]采用随机有限元法（RFEM），结合不同类型的随机场（包括条件随机场和非条件随机场），对堤坝的渗流行为进行概率分析。[研究内容]文章首先介绍了堤坝渗流问题的背景及其重要性，随后详细描述了RFEM在堤坝渗流分析中的应用。通过对比不同类型随机场的模拟结果，研究了土壤参数的空间变异性对渗流路径和流速场的影响。文章通过数值模拟揭示了不同条件下堤坝渗流的变化模式，特别是渗流路径的空间分布及其对堤坝稳定性的影响。研究结果显示，考虑土壤参数空间变异性能够显著提高渗流分析的准确性，为堤坝设计和风险评估提供了新的思路。
2023
发表期刊：Ocean Engineering
文献导读：[研究目的]本研究旨在探讨在非平稳随机场土壤模型下，桩裙基础在复合荷载作用下的可靠性。[研究方法]文章采用下限随机有限元极限分析结合蒙特卡洛模拟技术，对不同埋深比的桩裙基础在空间变异性土壤中的抗剪强度进行了概率分析。[研究内容]文章首先介绍了桩裙基础的背景及其在离岸工程中的应用，随后详细描述了随机有限元极限分析和蒙特卡洛模拟的理论基础及其实现步骤。研究通过数值模拟，评估了不同土壤参数对桩裙基础承载力的影响，结果显示土壤强度的空间变异性显著降低了桩裙基础的单轴承载力，并提出了一系列表达式来描述复合荷载下的失效包络线。研究结果为在空间变异性土壤中设计桩裙基础提供了科学依据。
2023
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]评估不同机器学习算法在预测具有空间变异性随机场斜坡稳定性中的有效性，并比较有无安全系数计算的预测结果。[研究方法]使用多种机器学习算法作为替代模型，结合有限的随机场斜坡稳定性模拟数据进行训练，并对大规模数据集进行预测。[研究内容]文章首先介绍了斜坡稳定性分析的背景及空间变异性的影响，然后详细描述了不同机器学习算法的构建及其在斜坡稳定性预测中的应用。通过数值模拟和蒙特卡洛方法，研究了不同算法在预测斜坡失稳概率和安全系数方面的表现，揭示了空间变异性和随机场参数对预测结果的影响。
2023
发表期刊：Soil Dynamics and Earthquake Engineering
文献导读：[研究目的]提出一种概率框架，评估随机地震动和条件随机场耦合影响下斜坡稳定性。[研究方法]采用稳健的拟蒙特卡洛模拟方法，结合条件随机场模拟土壤属性的空间变异性，通过谱表示法生成水平和垂直地震动，并使用改进的Newmark方法确定斜坡的永久位移。[研究内容]文章首先介绍了斜坡稳定性分析的背景及现有方法的局限，然后详细描述了所提出的概率框架的构建方法及其在实际斜坡案例中的应用。通过案例研究，验证了考虑随机垂直地震动和条件随机场的斜坡稳定性分析结果的准确性。
2023
发表期刊：Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering
文献导读：[研究目的]研究大规模弱夹层剪切带的特征及其对工程结构稳定性的影响。[研究方法]采用条件随机场理论和Kriging插值技术，结合地质现场调查和相关实验结果，构建弱夹层剪切带的空间变异性模型，并将其嵌入离散元软件3DEC中进行数值模拟。[研究内容]文章首先介绍了弱夹层剪切带的分布特征及其对基础、岩石边坡和地下结构稳定性的影响，随后详细描述了条件随机场理论和Kriging插值技术的应用，通过对白鹤滩水电站地下洞室的模拟，分析了弱夹层剪切带的激活范围和整体安全系数分布。
2023
发表期刊：Acta Geotechnica
文献导读：[研究目的]评估内部摩擦角随机场中各向异性波动尺度对流动性滑坡滑出距离不确定性的影响。[研究方法]使用随机有限元法和蒙特卡洛模拟方法，通过构建内部摩擦角的随机场模型，分析其对滑坡滑出距离的影响。[研究内容]文章首先介绍了流动性滑坡滑出距离预测中的背景及挑战，然后详细描述了随机场理论和蒙特卡洛模拟方法在该研究中的应用。通过数值模拟，研究了不同各向异性波动尺度对滑坡滑出距离预测结果的影响，并提出了考虑各向异性波动尺度的不确定性分析框架。
2023
发表期刊：Engineering with Computers
文献导读：[研究目的]评估具有空间变异性土壤属性的土坝的概率风险，并通过随机自适应有限元极限分析方法对其进行建模。[研究方法]采用随机场理论描述土壤的空间变异性，并利用自适应有限元极限分析获取边界解和后果，通过蒙特卡洛模拟计算失效概率和风险评估。[研究内容]文章首先介绍了土坝风险评估的背景，特别是在考虑土壤属性空间变异性的情况下的挑战，接着详细描述了随机场理论、自适应有限元极限分析和蒙特卡洛模拟方法的应用。通过案例研究，文章探讨了不同随机场参数对土坝失效概率和临界滑动面的影响，并提出了一套完整的评估框架用于工程实际中的风险管理。
2023
发表期刊：Engineering Geology
文献导读：[研究目的]本研究旨在通过非均质随机场来量化钻孔数据中的地层不确定性，提供更准确的地质结构预测。[研究方法]研究采用了一种二维方法，结合非均质随机场，使用分类变量来表示地质结构，考虑地层边界的不确定性。[研究内容]文章首先介绍了地层不确定性对地质工程的重要性，接着详细描述了非均质随机场的理论基础和应用方法。通过对比传统方法与新提出的二维方法，研究展示了后者在处理复杂地质条件下的优势。文章采用实际钻孔数据进行了模拟实验，分析了不同类型随机场对地层边界预测的影响。结果表明，使用非均质随机场能够更好地捕捉地层边界的空间变异性，提高地质模型的可靠性和准确性，为工程设计和风险评估提供了新的工具和方法。
2023
发表期刊：Engineering Geology
文献导读：[研究目的]本研究旨在探讨共振压实方法对承载力的影响，并考虑岩土工程中空间变异特性的作用。[研究方法]采用随机场理论结合蒙特卡洛模拟（MCS）方法，分析土壤空间变异性对共振压实前后承载力的影响。研究通过数值模拟评估不同空间变异条件下的承载力变化。[研究内容]文章首先介绍了共振压实方法的原理和应用背景，然后详细描述了研究所采用的随机场理论和蒙特卡洛模拟方法。通过模拟不同空间变异条件下的土壤承载力，研究揭示了共振压实方法在增强土壤承载力方面的有效性和局限性。结果表明，考虑土壤的空间变异性能够更准确地预测承载力，为工程设计和施工提供科学依据。文章通过案例分析展示了该方法在实际工程中的应用效果，强调了在地基处理过程中考虑空间变异性的重要性。
2023
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]提出一种基于高斯过程诱导点近似的高效随机场建模方法，以解决传统高斯过程建模中计算复杂度高的问题。[研究方法]采用高斯过程回归方法，通过引入诱导点近似技术，减少计算量并提高建模效率。对比了经典高斯过程回归和诱导点近似方法在随机场建模中的性能。[研究内容]文章首先介绍了高斯过程和随机场建模的背景，详细描述了诱导点近似技术的基本原理和实现步骤。通过合成数据和实际地质数据的数值实验，验证了所提方法的有效性和准确性。研究结果表明，诱导点近似技术能够在保证精度的前提下显著降低计算复杂度，适用于大规模随机场的建模和分析。
2023
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本研究旨在评估层状边坡在考虑层间和层内空间变异性下的风险，以更准确地预测边坡失效的可能性。[研究方法]文章采用随机有限元法（RFEM）结合蒙特卡洛模拟技术，对层状边坡的稳定性进行概率分析。研究通过生成综合随机场模型，表征层间和层内的变异性，对不同条件下的边坡进行模拟分析。[研究内容]文章首先介绍了层状边坡的背景及其在地质工程中的重要性，接着详细描述了研究采用的随机有限元法和蒙特卡洛模拟方法的理论基础和实现步骤。通过数值模拟，研究了不同层间和层内变异性对边坡失效概率的影响。结果表明，层间变异性对边坡的机械响应和失效模式有显著影响，而层内变异性则主要影响失效概率的分布。研究还提出了一系列方法，用于量化不同变异条件下边坡的风险评估，为工程设计提供了新的理论依据和技术支持。
2023
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]提出一种基于概率密度演化方法（PDEM）和随机场理论的耦合分析方法，研究地铁列车引起的地基土动态响应。[研究方法]采用PDEM结合Karhunen-Loeve展开法（KLE）构建随机场模型，通过数值模拟分析地铁列车-轨道-盾构隧道-地基土系统的耦合动力响应。[研究内容]文章首先介绍了地铁列车引起的地基土振动背景，接着详细描述了PDEM和KLE方法的应用。通过模拟，研究了地基土物理参数的空间变异性对振动响应的影响，并提出了改进的分析框架，提高了预测精度。
2023
发表期刊：Engineering Geology
文献导读：[研究目的]提出一种基于马尔可夫链蒙特卡罗方法的随机场地质剖面模拟方法，以提高地质不确定性的建模精度。[研究方法]采用贝叶斯方法结合马尔可夫链蒙特卡罗方法，通过现有钻孔数据进行地质剖面的模拟和参数估计。[研究内容]文章首先介绍了地质剖面模拟的重要性及现有方法的局限，然后详细描述了随机场模型的构建过程和马尔可夫链蒙特卡罗方法的应用。通过对新加坡植物园七个钻孔的剖面进行模拟，验证了该方法的有效性，结果显示其具有较高的准确性和可靠性，尤其在地质信息较少时表现优异。
2023
发表期刊：上海大学学报(自然科学版)
文献导读：[研究目的]提出一种基于贝叶斯空间插值方法，用于融合室内试验和原位测试数据，以更准确地估计压缩模量的空间分布特征，从而提高地基变形控制的精度。[研究方法]通过将测试数据分为硬数据和软数据，使用空间随机函数描述压缩模量的空间变异性，并利用最大熵理论分析软数据的不确定性，基于贝叶斯理论建立随机场插值方法。[研究内容]文章首先介绍了大规模现代化展览场馆对基础不均匀沉降的敏感性及持力层压缩模量的空间分布特征的重要性。随后，详细描述了贝叶斯空间插值方法的核心内容，包括数据分类、空间随机函数的应用、最大熵理论的使用以及贝叶斯框架下的多源数据融合方法。通过对上海国家会展中心浅部持力层的压缩模量空间变异性进行分析，验证了该方法的有效性。结果表明，与普通克里金插值方法相比，贝叶斯方法能够融合多源勘察数据进行空间插值，精度更高。
2022----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2022
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]提出一种基于Jacobi-Lagrange-Galerkin方法的多维随机场实现方法，用于地质工程中的空间变异性建模。[研究方法]利用Karhunen-Loève展开方法，通过Jacobi多项式和Galerkin离散技术生成随机场的数值模拟，实现了随机场变量的空间分布。[研究内容]文章首先介绍了随机场理论和Karhunen-Loève展开的基础知识，然后详细描述了Jacobi-Lagrange-Galerkin方法的实现步骤，包括矩阵分解和数值积分技术。通过数值实验验证了该方法在描述地质工程中土壤参数空间变异性的有效性，并比较了不同方法的计算效率和精度，结果表明该方法具有较高的计算效率和准确性。
2022
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]研究在考虑渗透率旋转各向异性随机场的情况下，非饱和土边坡的三维可靠性分析，以了解这种各向异性模式对边坡稳定性的影响，并降低三维可靠性分析的计算成本。[研究方法]提出了一种高效的三维旋转各向异性随机场模拟方法，通过数值模拟研究旋转各向异性对降雨入渗下非饱和土边坡稳定性的影响。该方法使用改进的协方差矩阵分解法（CMD）来模拟大规模三维旋转各向异性随机场，从而节省计算成本。[研究内容]文章首先介绍了研究背景，指出传统的协方差矩阵分解法在大规模三维随机场模拟中的低效性。随后，详细描述了改进的CMD方法及其在随机场模拟中的应用。通过数值模拟，研究了不同渗透率旋转各向异性模式对边坡稳定性的影响，揭示了旋转各向异性对边坡失稳概率和安全系数的显著影响。
2022
发表期刊：Case Studies in Construction Materials
文献导读：[研究目的]研究土壤参数空间变异性对观音岩复合坝三维随机有限元分析的影响，并评估其对坝体稳定性的影响。[研究方法]利用土壤参数的随机场模型，通过三维随机有限元法（RFEM）进行模拟分析，结合Nataf变换确定不同土壤参数之间的交叉相关性。[研究内容]文章首先介绍了研究背景，详细描述了随机场模型的构建和三维RFEM的应用。通过数值模拟，研究了不同土壤参数的空间变异性对坝体沉降和变形梯度的影响，发现传统方法可能高估了坝体的安全性。
2022
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]研究不同类型随机场在实际土坝中的应用，通过比较不同随机场模型对土坝稳定性影响的差异，以期提高对土壤空间变异性的理解。[研究方法]利用随机场理论，通过数值模拟的方法对比了几种不同类型的随机场模型，包括经典平稳随机场、非平稳随机场和条件随机场。研究使用了实际土坝的数据进行建模和模拟，评估了各随机场模型对坝体可靠性分析结果的影响。[研究内容]文章首先介绍了随机场理论在岩土工程中的应用背景，详细描述了各类型随机场模型的构建过程及其数学基础。通过实际土坝的数据进行建模，文章比较了不同随机场模型对土壤参数空间分布的影响。随后，通过数值模拟，分析了各随机场模型对坝体沉降、应力分布和安全系数的影响。结果表明，不同类型的随机场模型在预测坝体稳定性时表现出显著差异，其中条件随机场能够更好地捕捉土壤参数的空间变异性，提高了可靠性分析的准确性。
2022
发表期刊：Reliability Engineering & System Safety
文献导读：[研究目的]研究软土的时间依赖性行为，通过考虑弹性粘塑性参数的空间变异性，评估其对长期沉降预测的影响，提高设计的可靠性。[研究方法]采用Karhunen-Loeve展开方法生成标准高斯随机场，以描述相关的弹性-塑性参数（λ/V）和初始蠕变系数（ψ0/V）的空间变异性，并将生成的随机场整合到非线性弹性粘塑性（EVP）蠕变模型中进行数值模拟。通过随机场分析（RF）和单随机变量分析（SRV）评估不同空间相关长度对长期沉降预测的影响，并计算失效概率（PF），确定临界空间相关长度。[研究内容]文章首先介绍了软土的时间依赖性行为及其在基础设施建设中的重要性，详细描述了随机场生成和EVP模型的应用。通过数值模拟，研究了弹性粘塑性参数的空间变异性对长期沉降预测的影响，发现RF分析比SRV分析更能捕捉空间变异性的影响，从而提高了设计的可靠性和安全性。
2022
发表期刊：Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering
文献导读：[研究目的]提出一种改进的条件随机场生成方法，用于模拟岩石层顶面的空间分布特征，提高地质工程中的精度。[研究方法]结合贝叶斯理论和蒙特卡洛马尔可夫链方法（MCMC），利用现场调查数据和随机场理论，构建岩石层顶面的空间分布模型。[研究内容]文章首先介绍了岩石层顶面在地质工程中的重要性及其对工程设计的影响，然后详细描述了改进的条件随机场生成方法。通过数值模拟，研究了不同随机场模型在描述岩石层顶面时的效果，并验证了改进方法在提高模拟精度方面的优势。结果表明，该方法能有效减少计算时间，提高模拟的准确性。
2022
发表期刊：Soil Dynamics and Earthquake Engineering
文献导读：[研究目的]提出一种改进的系统识别方法，以考虑材料参数的空间变异性，针对硬填料坝进行分析，从而提高其结构安全性和可靠性。[研究方法]采用基于随机场理论的改进系统识别方法，通过引入支持向量机（SVM）和相关长度识别方法，系统地分析材料参数的空间变异性对硬填料坝结构响应的影响。[研究内容]文章首先介绍了硬填料坝的研究背景和现有研究的不足，随后详细描述了基于随机场理论和SVM的改进系统识别方法。通过数值模拟和实际工程案例分析，验证了该方法在预测硬填料坝结构响应和提高可靠性评估中的有效性，结果表明该方法能够更准确地捕捉材料参数的空间变异性，提高系统识别的精度和可靠性。
2022
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]提出一种结合Cholesky分解和普通克里金法生成空间相关随机场的算法，以提高地质工程中随机场的模拟精度和计算效率。[研究方法]利用Cholesky分解对协方差矩阵进行分解，在一部分采样点上生成随机场，然后使用普通克里金法在剩余采样点进行插值。该算法在保证模拟精度的同时，显著提高了计算效率。[研究内容]文章首先介绍了随机场在地质工程中的重要性，特别是土壤固有变异性和地震波动的空间分布。然后，详细描述了算法的具体实现步骤，包括Cholesky分解的应用和普通克里金法的插值过程。通过实际案例分析，验证了该方法在处理大规模三维随机场时的有效性和准确性。结果显示，该算法能够在保证模拟精度的前提下，显著降低计算复杂度。
2022
发表期刊：Transportation Geotechnics
文献导读：[研究目的]研究不同空间自相关结构对异质性砂土坍塌滑移距离的影响，以评估其对滑移距离预测的准确性。[研究方法]采用随机场理论和广义插值材料点法（SGIMP），结合Monte Carlo模拟基础，生成空间变异的随机场。通过数值模拟，比较了五种理论自相关函数（ACFs）对滑移距离的影响。[研究内容]文章首先介绍了砂土坍塌的背景，详细描述了SGIMP框架和随机场生成方法。模拟结果表明，随着摩擦角变异系数（COVφ）的增加，滑移距离的不确定性也增加。五种ACFs在预测滑移距离时表现出显著差异，异质模型比确定性分析提供了更现实的结果，揭示了在真实异质性砂土流动（如滑坡、碎屑流）中，确定性分析可能会低估风险。
2022
发表期刊：Engineering Geology
文献导读：[研究目的]提出一种基于分段随机场模型的场地尺度液化潜力分析方法，以提高液化潜力评估的精度。[研究方法]利用分段随机场模型，通过数值模拟实现液化潜力评估，并结合实际测量数据构建初始随机场模型。[研究内容]文章首先介绍了液化潜力评估的背景和重要性，随后详细描述了分段随机场模型的构建过程及其数学基础。通过对实际土坝的数据进行建模和模拟，分析了分段随机场模型对土壤参数空间分布的影响，揭示了不同随机场模型在预测液化潜力时的差异。
2022
发表期刊：Journal of Engineering Mechanics
文献导读：[研究目的]提出一种直接模拟方法，用于生成正态和对数正态随机场，以应用于材料属性建模。[研究方法]采用Karhunen-Loève展开和正交多项式展开技术，对正态随机场进行数值模拟，进而通过变换获得对数正态随机场。通过数值实验，验证了该方法的有效性和计算效率。[研究内容]文章首先介绍了随机场理论和数值模拟方法的背景，详细描述了Karhunen-Loève展开和正交多项式展开的应用过程。通过一系列数值实验，研究了不同随机场模型在材料属性建模中的表现，并对比了传统方法和新提出方法的模拟结果。结果表明，该方法在计算效率和模拟精度方面均优于传统方法，特别是在处理大规模随机场时表现出显著优势。
2022
发表期刊：Journal of Engineering and Applied Science
文献导读：[研究目的]通过Biot孔弹性理论和随机场理论，进行因抽水导致地面沉降的概率分析，旨在评估抽水对地面沉降的影响并考虑土壤参数的空间变异性。[研究方法]使用COMSOL Multiphysics中的Biot固结模型进行数值模拟，结合随机场理论构建土壤参数的空间变异性模型。采用Karhunen-Loève展开法对随机场进行分解，并通过Monte Carlo模拟分析土壤强度和水力传导率的空间变异性对模型响应不确定性的影响。[研究内容]文章首先介绍了Biot固结理论的基础，并详细描述了随机场的构建过程和Karhunen-Loève展开法。随后，通过对实际含水层系统的数值模拟，研究了不同土壤参数的空间变异性对地面沉降和应力分布的影响。结果表明，土壤参数的空间变异性显著影响地面沉降的预测精度，考虑这种变异性能够提高模型的可靠性分析。
2022
发表期刊：Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering
文献导读：[研究目的]对比研究强度折减法（SRM）和重力增加法（GIM）在考虑随机场情况下的边坡稳定性分析中的应用效果，以评估两种方法在实际工程中的适用性和计算效率。[研究方法]通过有限元方法对SRM和GIM进行数值模拟，采用随机场理论来模拟土壤参数的空间变异性，具体包括黏聚力和内摩擦角的随机场分布。模拟中使用了Nataf变换来处理参数的相关性，并通过多次蒙特卡洛模拟来评估边坡的失效概率和安全系数。[研究内容]文章首先介绍了强度折减法和重力增加法的基本原理和应用背景，详细描述了基于随机场理论的有限元模拟方法。随后，通过数值实验比较了SRM和GIM在不同随机场条件下的计算结果，分析了两种方法在边坡稳定性分析中的优缺点。结果显示，SRM在处理复杂地质条件和高维随机变量时表现出更高的计算效率和稳定性，而GIM则在某些特定条件下具有较好的适用性。
2022
发表期刊：岩石力学与工程学报
文献导读：[研究目的]提出一种方法，用于表征冻土地层的三维空间变异性，并研究冻结帷幕温度特征值的动态演化过程及其统计规律。[研究方法]通过将冻土地层的热学参数建模为三维空间随机场，提出四面体单元局部平均法进行不规则三维空间随机场离散，采用体积坐标变换和高斯数值积分方法计算随机场单元协方差矩阵，并构建考虑三维空间变异性的冻结帷幕水热耦合随机分析模型。[研究内容]文章首先介绍了井筒冻结工程中冻结帷幕温度特征值的重要性及其研究现状，详细描述了三维随机场模型的建立过程和四面体单元离散方法。通过数值模拟，研究了冻土地层热学参数的空间变异性对冻结帷幕温度特征值的影响，讨论了不同相关结构模式对温度特征值的影响程度。结果表明，三维随机场四面体单元离散法与有限元法结合良好，能清晰表征冻土地层热学参数的空间变异性，且导热系数的空间变异性对温度特征值影响最为显著。
2022
发表期刊：岩土工程学报
文献导读：[研究目的] 提出一种基于随机场数字图像表征的CNN深度学习模型，以解决土体强度空间变异性对边坡稳定性可靠度分析中的高维和小概率问题。[研究方法] 采用Karhunen-Loeve展开法离散边坡土体随机场，并将离散结果转化为数字图像，建立起随机场图像与边坡功能函数值之间隐式关系的卷积神经网络（CNN）代理模型。在建立CNN代理模型时，采用拉丁超立方抽样、贝叶斯优化和五折交叉验证以提高精度。[研究内容] 文章首先描述了随机场离散的方法，接着介绍了卷积神经网络的基本概念和模型架构，随后进行了单层不排水饱和黏土边坡和双层黏性土边坡的可靠度分析。通过数值模拟，研究了不同工况下边坡的失效概率，并与其他方法进行了对比验证，结果表明，本文提出的CNN深度学习模型能够有效地模拟边坡稳定性计算结果，提高可靠度分析的计算效率。
2021----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2021
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]提出一种高效的可靠性分析框架，通过使用训练有素的人工神经网络（ANNs）作为替代模型，解决地质工程问题中随机场参数不确定性的影响。[研究方法]利用ANNs作为替代模型，通过设计实验生成代表性结果，结合蒙特卡洛模拟，评估随机场参数不确定性对结构响应的影响。[研究内容]文章首先介绍了随机场理论在土壤不确定性建模中的应用，指出由于数据有限，随机场参数难以准确估计，通常在置信区间内进行估计。然后，详细描述了训练有素的ANNs如何用于随机场参数的可靠性分析，尤其是对于具有可变参数的随机场。在条形基础承载力预测中，展示了该框架的效率和准确性，并在可靠性敏感性研究中得到了验证。结果表明，忽略随机场参数的不确定性可能导致低估失效概率，进而导致不安全的设计。
2021
发表期刊：Soil Dynamics and Earthquake Engineering
文献导读：[研究目的] 研究在横向载荷下桩基的承载力与土壤参数之间的关系，以及土壤参数的空间变异性对桩基失效概率的影响。[研究方法] 采用随机场理论的概率分析方法，提出了一种非平稳随机场模型，用于描述土壤的未排水抗剪强度，并将该模型应用于桩基的可靠性评估。[研究内容] 首先，文章介绍了未排水抗剪强度沿深度方向的增加趋势的不确定性，并在线性增大的基础上考虑了随机场的均值和标准差。通过与其他随机场模型的对比，验证了所提出模型的适用性。最终，研究讨论了未排水抗剪强度的变异系数和相关长度对桩基失效概率的明显影响，指出如果在评估和设计桩基时不考虑土壤参数的空间变异性，桩基的失效概率将较大，导致设计结果偏保守。
2021
发表期刊：Natural Hazards
文献导读：[研究目的] 该研究旨在探讨材料参数的相关随机场对重力坝非线性动力响应的影响。[研究方法] 研究采用随机场理论，通过数值模拟构建Koyna重力坝的相关随机场，使用混凝土连续裂缝模型描述重力坝在静态和地震作用下的非线性机械行为。通过Monte Carlo模拟方法，研究了随机性对结构动力响应的影响。[研究内容] 文章首先介绍了重力坝在地震作用下的非线性动力响应背景，详细描述了随机场理论和混凝土裂缝模型的基本原理及其在重力坝中的应用。通过构建Koyna重力坝的数值模型，研究了材料参数的空间变异性对结构响应的影响。研究通过大量数值模拟，揭示了重力坝在地震作用下的破坏模式和裂缝扩展路径，验证了材料参数随机性对结构可靠性分析的重要性。研究结果表明，考虑材料参数的相关性能够更准确地预测重力坝在地震作用下的非线性动力响应，为工程设计提供了重要参考。
2021
发表期刊：Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources
文献导读：[研究目的] 提出一种基于随机场实例相似性的改进方法，以提高蒙特卡罗模拟预测的效率和准确性。[研究方法] 本文使用随机场理论和蒙特卡罗模拟技术，结合相似性比较方法，通过Frobenius范数计算不同随机场实例之间的差异，从而减少所需的蒙特卡罗模拟次数。[研究内容] 首先，文章介绍了传统蒙特卡罗模拟在土壤性质变异性分析中的应用及其计算挑战。然后，提出了一种基于相似性比较的方法，通过比较随机场实例之间的Frobenius范数，筛选出具有代表性的实例，用于预测其他实例的结果。通过数值实验验证了该方法的有效性，研究表明该方法在保持结果准确性的同时，显著减少了模拟次数和计算时间。最终，文章讨论了该方法在不同地质工程问题中的应用前景，尤其是在复杂地质条件下的边坡稳定性分析中，展现了其优越性。
2021
发表期刊：Bulletin of Engineering Geology and the Environment
文献导读：[研究目的] 研究随机场单元大小对土坡可靠性和风险评估的影响，旨在提高地质工程中对坡体稳定性的准确评估。[研究方法] 采用随机有限元法（RFEM），结合蒙特卡罗模拟，对不同大小的随机场单元进行了分析和对比，以评估其对可靠性和风险结果的影响。[研究内容] 首先，文章概述了土坡稳定性分析中随机场理论和有限元方法的应用，指出随机场单元大小选择的重要性。接着，通过数值模拟研究了不同随机场单元大小对坡体失效概率、稳定性系数和滑移体积的影响，发现较小的随机场单元能够更准确地捕捉到土壤参数的空间变异性，但也带来了计算成本的增加。研究表明，适当选择随机场单元大小可以在保证计算效率的同时，提供更加可靠的风险评估结果。此外，文章还探讨了不同土壤类型和地质条件下随机场单元大小的敏感性，提供了一系列优化建议和指导原则。
2021
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的] 研究基于二维随机场曲线局部平均的边坡可靠性分析方法，提高对地质工程中边坡稳定性的评估精度。[研究方法] 使用曲线局部平均技术，将二维随机场的土壤参数统计特性与边坡滑动面上的不确定性相结合，通过数值模拟进行可靠性分析。[研究内容] 文章首先介绍了曲线局部平均法在边坡可靠性分析中的应用背景，随后详细描述了随机场理论和统计分析方法在曲线局部平均中的公式推导过程。通过数值实验，研究了土壤参数的空间变异性和曲线局部平均对边坡失效概率和稳定性系数的影响。结果表明，曲线局部平均能够更准确地反映土壤参数的空间变异性，提高了边坡稳定性分析的精度。文章还探讨了不同地质条件下该方法的适用性，并提出了相应的优化建议。
2021
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的] 研究土壤属性的旋转各向异性对嵌入式条形基础承载力的影响，提高基础设计的可靠性。[研究方法] 使用随机有限元法（RFEM），结合旋转各向异性随机场，对不同土壤波动尺度、基础埋深和随机场旋转角度进行广泛的参数研究。[研究内容] 文章首先介绍了土壤属性旋转各向异性对嵌入式条形基础承载力的影响，并通过数值模拟研究了不同波动尺度、基础埋深和旋转角度对基础承载力和可靠性的影响。结果表明，土壤属性的各向异性旋转对基础承载力具有显著影响，尤其是在不同埋深条件下表现出不同的承载力变化趋势。文章还提出了优化设计的建议，以提高基础结构的可靠性。
2021
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的] 探讨在对数正态和双曲正切（“tanh”）随机场中，空间相关长度在转换过程中的变化关系，提供理论基础以改进土壤特性分析的准确性。[研究方法] 通过数学推导和数值模拟，分析随机场在不同转换条件下的相关长度变化，特别是从高斯随机场转换后的情况。[研究内容] 文章首先介绍了空间相关长度在土壤特性评估中的重要性，接着详细阐述了对数正态和双曲正切随机场与高斯随机场的转换关系。通过推导出转换后的空间相关长度公式，并使用数值模拟验证这些公式的准确性。研究结果显示，在转换过程中，空间相关长度不可避免地发生变化，且这种变化与原始高斯随机场的特性密切相关。最后，文章提出了应用这些结果的实际建议，以改进土壤特性的空间变异性分析。
2021
发表期刊：Bulletin of Engineering Geology and the Environment
文献导读：[研究目的] 研究地质工程中的各向异性对滑坡易发性的概率影响，以提高滑坡风险评估的准确性。[研究方法] 使用随机场有限元法（RFEM）和蒙特卡罗模拟技术，分析不同旋转角度的各向异性对滑坡失效概率的影响。[研究内容] 文章首先介绍了各向异性土壤特性对滑坡稳定性评估的重要性，接着通过数值模拟探讨了不同旋转角度（如45°和135°）对滑坡失效概率的影响。研究结果表明，在某些旋转角度下，滑坡失效概率显著增加，特别是在45°和135°角度附近。文章还分析了不同土壤强度参数的空间变异性对滑坡失效概率的上限影响，并提出了应用这些发现的方法以改进滑坡风险评估和减灾设计。
2021
发表期刊：Energy Systems
文献导读：[研究目的] 研究局部平均细分方法（LAS）在模拟土壤属性随机场中的应用，提高地质工程中对土壤空间变异性的理解和处理。[研究方法] 使用局部平均细分方法生成随机场，并结合有限差分法进行非线性动态分析，通过蒙特卡罗模拟计算不同地震强度水平下斜坡永久变形的概率。[研究内容] 文章首先介绍了LAS方法的数学基础，随后描述了如何生成满足目标统计参数的随机场。结合实际土壤剖面，研究了土壤属性的空间变异性对地震下斜坡永久位移的影响，结果表明，考虑土壤属性的空间变异性可导致永久位移的变化范围约为±60%。文章还探讨了该方法在油气管道和其他地质工程中的应用，强调了随机场模拟在可靠性评估中的重要性。
2021
发表期刊：Mechanical Systems and Signal Processing
文献导读：[研究目的] 该研究旨在解决随机场不确定性量化中的数据稀疏性问题，通过结合贝叶斯压缩感知和随机谐波函数的方法，提供一种新的不确定性量化方法。[研究方法] 研究采用贝叶斯压缩感知（BCS）技术构建基矩阵，利用傅里叶和小波基矩阵进行数据压缩，并结合随机谐波函数（SHF），提出BCS-SHF方案，对空间上稀疏采样的数据进行随机场模拟。[研究内容] 文章首先介绍了随机场不确定性量化的背景，接着详细描述了BCS和SHF方法的基本原理及其结合的技术方案。研究中，通过理论生成和现场观测数据验证了该方法的有效性，揭示了空间变异对混凝土剪力墙失效模式的显著影响。研究展示了该方法在处理高维随机场不确定性量化问题上的潜力和优势，特别是在数据稀疏情况下的应用价值。
2021
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的] 研究基于Copula函数的旋转各向异性随机场对土坡失效风险的影响，旨在提高滑坡风险评估的准确性。[研究方法] 使用Copula函数生成旋转各向异性随机场，结合有限元法和蒙特卡罗模拟进行概率分析。[研究内容] 首先，介绍了Copula函数在生成旋转各向异性随机场中的应用，构建了具有不同旋转角度和空间相关性的二维随机场。然后，利用这些随机场对两种不同类型的粘性摩擦土坡进行动态分析，评估滑坡失效的概率和后果。研究结果显示，不同的旋转角度和土壤属性的空间变异性显著影响滑坡失效风险，强调了考虑这些因素在实际工程中的重要性。
2021
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的] 本研究旨在通过基于vine-copula的多变量随机场方法进行随机渗流和边坡稳定性分析，特别考虑了水力参数的非高斯空间和交叉依赖结构。[研究方法] 采用vine-copula理论建立多变量随机场框架，模拟水力参数的非高斯依赖结构，并进行了数值模拟验证。[研究内容] 文章首先介绍了研究的背景和vine-copula方法的理论基础，然后详细描述了非高斯依赖结构的建模过程和数值模拟的实施。研究通过对实际数据的分析，证明了非高斯依赖结构的存在，并展示了该方法在边坡稳定性分析中的应用。
2021
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的] 本研究旨在利用高斯过程回归方法估计条件随机场的趋势和随机成分，特别是考虑到多个高斯随机场的叠加。[研究方法] 采用高斯过程回归结合多个高斯随机场的方法，进行了趋势和随机成分的估计。通过最大似然估计法估算随机成分的波动尺度和标准差，并应用于实际数据。[研究内容] 文章首先介绍了高斯过程回归方法的理论基础，然后详细描述了利用该方法估计三组合成数据的趋势成分的一维空间分布。接着，通过比较三种协方差函数（高斯、马尔可夫和二元噪声）得出，高斯协方差函数最适合趋势估计。此外，本文还应用于基于圆锥贯入试验数据的趋势和随机成分的三维空间分布的估计，发现Whittle-Matérn协方差函数在随机成分估计方面比马尔可夫协方差函数更为适用。
2021
发表期刊：自然灾害学报
文献导读：[研究目的]本文提出一种随机场-贝叶斯方法，用于校准边坡工程中的岩土参数，并进行考虑渗流的非饱和土边坡稳定性分析。[研究方法]将关键岩土参数视为空间统计相关的随机场变量，系统地融合了岩土参数的先验分布、钻孔勘察数据和长期监测数据，校准岩土参数的后验分布。使用Morgenstern-Price极限平衡法进行边坡安全系数的计算，并采用贝叶斯方法结合长期监测数据进行岩土参数的动态校准。[研究内容]文章首先介绍了非饱和土边坡稳定性分析的理论基础，包括瞬态渗流分析、非饱和土抗剪强度分析及边坡稳定性分析。然后，采用随机场-贝叶斯方法对三峡库区石榴树包滑坡的稳定性进行分析。通过数值模拟，校准后的岩土参数后验均值均小于原始钻孔勘察数据的统计值。文章还讨论了不同先验和后验分布对边坡稳定性可靠指标的影响，得出在夏季枯水位和强降雨条件下边坡的稳定性满足可靠度要求。
2020----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2020
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的] 本研究旨在通过使用vine copulas建模多变量交叉相关的地质随机场，以提高边坡可靠性分析的精度和有效性。[研究方法] 研究采用vine copulas方法构建多变量随机场，通过将不同地质参数之间的交叉相关性纳入考量，克服传统方法的局限性。研究使用实际数据进行数值模拟，并通过对比分析验证了所提方法的适用性和优势。[研究内容] 文章首先介绍了传统方法在处理多变量交叉相关随机场时的局限性，接着详细描述了vine copulas方法的理论基础及其在地质工程中的应用步骤。通过数值模拟和实际案例研究，展示了该方法在不同地质条件下对边坡稳定性分析的有效性，特别是在处理非高斯分布和复杂相关结构时的优势。研究结果表明，vine copulas方法能够更准确地模拟地质参数之间的相关性，从而提高边坡可靠性分析的精度，为实际工程设计和风险评估提供了有力支持。
2020
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的] 本研究旨在比较基于条件和无条件随机场的边坡稳定性分析方法，以提高边坡可靠性分析的精度和有效性。[研究方法] 研究采用有限元方法，将条件随机场和无条件随机场结合起来，对实际边坡的稳定性进行分析。无条件随机场的分析方法类似于随机有限元方法，使用从所有钻孔数据中得到的土壤参数均值和标准差。条件随机场则结合了地质统计数据和现场测量数据，通过赫夫曼方法获得条件随机场。[研究内容] 文章首先介绍了无条件随机场和条件随机场的理论基础和建模方法，接着详细描述了数值模拟的具体步骤和参数设置。研究通过实际案例对比了两种方法的适用性和优势，发现条件随机场能更准确地模拟土壤参数的空间变异性，有效提高边坡稳定性分析的可靠性。这些结果对边坡设计和安全评估具有重要意义。
2020
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的] 该研究旨在通过使用双变量随机场和有限元方法对多阶段土质边坡的稳定性进行概率分析，以提高边坡可靠性评估的精度。[研究方法] 研究采用了双变量随机场模型来表征土壤强度参数的空间随机性，并将该模型与有限元方法结合，以评估边坡的安全系数。具体方法包括利用实测数据构建随机场，通过有限元分析模拟边坡在不同条件下的稳定性，并进行参数敏感性分析。[研究内容] 文章首先介绍了多阶段土质边坡的背景和重要性，接着详细描述了双变量随机场模型的构建过程及其与有限元方法的结合步骤。通过数值模拟，研究了不同土壤参数和边坡几何条件下的稳定性，结果显示双变量随机场模型能够更准确地捕捉土壤强度参数的空间变异性，对实际工程中边坡稳定性分析具有重要指导意义。研究提供了一种有效的方法来考虑土壤参数的不确定性，增强了边坡设计的可靠性和安全性。
2020
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的] 本研究旨在优化场地调查计划，通过使用重心Voronoi镶嵌（CVT）和随机场理论，来提高场地表征的准确性和效率。[研究方法] 研究提出了一种基于CVT的新方法，将场地划分为若干Voronoi区域，每个区域由一个质心点生成，质心点的位置通过Lloyd算法迭代优化。随机场理论用于模拟土壤属性的空间变异性，并结合实测数据进行统计估计。[研究内容] 文章首先介绍了传统场地调查方法的局限性及其改进的必要性，然后详细描述了CVT方法的基本原理和实现步骤，包括生成初始Voronoi图、应用Lloyd算法优化质心点位置以及结合随机场理论进行土壤属性统计估计。研究通过数值模拟和实例分析，验证了该方法在不同场地条件下的有效性和适用性。结果表明，CVT方法能够显著提高调查点的分布合理性和调查数据的代表性，为场地表征提供了更加科学和高效的手段。
2020
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的] 本研究旨在改进边坡稳定性问题的随机场模拟方法，并减少计算工作量。[研究方法] 研究采用蒙特卡罗模拟结合有限元法，分析不同网格粗细度和相关长度对边坡安全系数的影响。通过远程脚本编写，将随机场分析应用于有限元代码，以提高计算效率。[研究内容] 文章首先介绍了边坡稳定性问题的背景及其重要性，详细描述了随机场理论和蒙特卡罗方法的应用步骤，并通过数值模拟验证了所提方法的有效性。研究发现，通过优化网格和相关长度参数，可以显著减少计算时间，同时保持结果的准确性。该方法为实际工程应用提供了有效的技术支持，有助于提高边坡稳定性分析的效率和可靠性。
2020
发表期刊：Applied Ocean Research
文献导读：[研究目的]本研究旨在探讨嵌入不同深度的spudcan基础在空间变异的未排水剪切强度条件下的承载能力和可靠性。[研究方法]研究使用了非定常随机有限元方法，将非线性有限元分析与随机场理论结合在蒙特卡罗框架内进行分析。未排水剪切强度的变异性建模为一个具有各向异性自相关距离的对数正态分布随机场。[研究内容]文章首先介绍了spudcan基础的背景及其在海床土壤中的嵌入情况，然后详细描述了随机有限元方法的应用。通过数值模拟，研究了不同嵌入深度下自相关距离对平均承载力和破坏机制的影响，并建立了失效概率与安全系数之间的相关性。这些发现为嵌入空间变异土壤中的spudcan基础的可靠性设计提供了指导。
2020
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本研究旨在探讨土壤空间变异性对置于土工格室加固斜坡上的条形基础响应的影响。[研究方法]研究结合有限差分法与随机场模型，生成对数正态分布的土壤摩擦角的各向同性和各向异性随机场。利用有限差分法进行数值模拟，分析不同情况下条形基础的荷载-沉降响应。[研究内容]文章首先介绍了研究背景以及土工格室加固斜坡的基本情况，接着详细描述了研究所用的有限差分法和随机场模型的构建过程。研究考察了不同土壤摩擦角随机场对条形基础荷载-沉降曲线的影响，包括四层和六层随机场的分层斜坡。结果表明，通过200到300次有限元模拟，可以准确预测土壤随机场对条形基础承载力的影响，而同样的传统方法需要耗费数百天的计算时间。
2020
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本研究旨在评估物理模型中土壤液化对浅基础的影响，并考虑离心模型中的非均匀性对工程判断的影响。[研究方法]使用二维有限元模拟和PM4Sand (version 3.1) 弹塑性土体本构模型，进行足够数量的随机实现来模拟土壤非均匀性。通过空间相关的高斯随机场来实现离心模型中覆盖土和能量校正的等效洁净砂的随机实现。[研究内容]文章首先介绍了地震工程中物理建模的背景，并解释了模型地面通常被认为具有均匀土壤特性的问题。接着，研究评估了离心模型试验的可靠性，基于基础结构系统的随机平均沉降和倾斜。研究还探讨了离心模型中非均匀性对地基液化程度和基础光谱位移的影响。
2020
发表期刊：Soil Dynamics and Earthquake Engineering
文献导读：[研究目的]本研究旨在通过使用蒙特卡罗模拟的统计模型评估随机速度剖面中的地震场地响应，以理解地质不均匀性对地震响应的影响。[研究方法]研究采用等效线性方法结合直接蒙特卡罗模拟进行随机地震场地响应分析。通过生成大量具有定义统计分布的剖面样本，计算其场地响应来评估场地的中位响应和变化情况。[研究内容]文章首先介绍了地震工程背景下的场地响应分析的重要性，接着详细描述了使用蒙特卡罗模拟进行统计分析的方法。研究分析了在不同地质条件下场地放大函数、光谱加速度、基本频率和放大因子的结果。通过对土壤参数不确定性的考虑，研究揭示了这些不确定性对地震响应预测的影响。本文采用的数据来自于多个地震记录和地质勘察结果，通过模拟分析了不同输入参数不确定性下的场地响应变化。
2020
发表期刊：Probabilistic Engineering Mechanics
文献导读：[研究目的]本研究旨在通过改进的自相关模型，模拟土体沉降的随机性，提升对地基沉降行为的预测精度。[研究方法]研究采用了线性-指数-余弦（LNCS）模型进行自相关函数的建模，利用二维Karhunen-Loève展开法模拟土体沉降的随机场特性，并结合有限元方法进行沉降计算。[研究内容]文章首先介绍了土体沉降预测的背景和重要性，详细描述了改进的自相关模型的构建过程及其在随机场模拟中的应用。研究通过数值模拟，比较了不同自相关模型下土体沉降预测的准确性，展示了改进模型在捕捉土体空间变异性方面的优势，并评估了两种不同工程项目中的土体沉降情况。结果表明，LNCS模型在反映土体沉降行为的空间相关性和预测精度方面具有显著优势，为实际工程应用提供了重要参考。
2020
发表期刊：International Journal of Civil Engineering
文献导读：[研究目的]本研究旨在通过锥探测试数据条件下的二维随机场，改进对地质异质性的建模，以提高土体工程参数的可靠性评估。[研究方法]研究采用了随机场理论，结合地质统计学方法和数值模拟，对锥探测试数据进行空间变异性分析。通过生成大量随机场样本，应用Kriging插值方法条件化CPT数据，评估地质参数的不确定性。[研究内容]文章首先介绍了研究背景及锥探测试在地质工程中的重要性，接着详细描述了研究方法，包括随机场生成、数据插值和数值模拟技术。研究在南加州的一个现场进行了案例分析，通过比较多种数据插值方法，探讨了随机场条件化对地质参数预测的影响。结果显示，条件化随机场方法能够更准确地反映土体的空间变异性，提高了对地质参数的预测精度，为土体工程的设计和评估提供了更可靠的依据。
2020
发表期刊：Geosciences
文献导读：[研究目的]本研究旨在通过分析随机场模型来评估轴向受载桩在极限状态下的可靠性，并考虑土壤采样对结果的影响。[研究方法]研究引入了一个无量纲参数来量化土壤的粘聚力相对于摩擦力的贡献，使用闭式公式确定最优采样深度和最小所需安全系数。[研究内容]文章首先介绍了地基工程中桩基可靠性的重要性，然后详细描述了随机场理论和数学模型的构建过程，分析了采样深度对失效概率的影响，找出了不同地质条件下的最优采样位置。结果显示，对于不同的空间相关长度，最优采样深度有显著差异，为实际工程提供了指导。
2020
发表期刊：Geosciences
文献导读：[研究目的]本研究旨在通过随机场方法分析目标场地调查对被动状态下土石围护结构可靠性的影响。[研究方法]研究采用了随机有限元方法（RFEM），将土壤特性建模为随机场，并通过对不同点的采样进行测量。失败被定义为实际土压力小于预测压力。本文分析了1879种被动状态下滑动和倾覆失效模式的情况，以评估最佳采样位置和采样深度对统计不确定性的影响。[研究内容]文章首先介绍了研究背景，特别是土石围护结构在被动状态下的设计挑战，然后详细描述了随机有限元方法的应用和土壤特性建模过程。研究表明，最佳采样位置是距离墙体半壁高处，而最佳采样深度为墙体全高。结果显示，目标场地调查比仅依赖统计方法得到的保守估计更能显著减少设计中的统计误差，为实际工程应用提供了更可靠的设计依据。
2020
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的] 该研究旨在开发一种新方法，用于在有限静力触探测试（CPT）数据的基础上进行垂直剖面的概率土壤分类和分层。[研究方法] 研究提出了一种结合随机场理论和蒙特卡罗模拟的新方法，通过有限数量的1D CPT数据插值生成2D垂直剖面，并使用随机场理论显式地模拟插值不确定性。研究还开发了概率土壤分类模型，以考虑经验土壤行为类型分类模型的不确定性，并将这些不确定性在蒙特卡罗模拟框架中同时考虑。[研究内容] 文章首先介绍了土壤分类和分层的重要性及其在地质勘探中的挑战，特别是在时间、预算或土壤接触有限的情况下。随后，详细描述了如何使用1D CPT数据进行插值，生成2D剖面，并通过随机场理论模型化插值不确定性。研究通过模拟和实际数据实例展示了所提出方法的有效性，结果表明该方法能够从有限的CPT数据中准确预测2D垂直剖面的土壤分类和分层，并合理量化相关的不确定性。
2020
发表期刊：岩土工程学报
文献导读：[研究目的]为了分析土体空间变异性对岩土工程可靠度的影响，提出基于KL展开的一阶可靠度分析方法（KL-FORM）和基于KL展开的响应面法（KL-RSM）。[研究方法]两种方法均采用KL展开法进行随机场的离散，再采用FORM或RSM进行可靠度分析。通过将KL级数展开系数视为可靠度分析中的基本变量，将KL展开法与FORM或RSM有机地结合在一起。提出了确定KL展开项数的迭代计算方法，给出了KL展开法的流程图以及KL-FORM流程图。[研究内容]采用KL-FORM及KL-RSM对空间变异非饱和土体中浅基础以及不排水饱和黏土边坡的可靠度分析表明：KL-FORM及KL-RSM具有较高的计算精度与计算效率；在指定的随机场离散精度条件下，KL级数展开项数及基础工程的可靠指标均随着自相关距离的增加而减少。
2019----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2019
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本文旨在通过随机场比较来预测和分类有限元边坡稳定性分析中的安全系数。[研究方法]研究采用了随机有限元方法（RFEM），结合蒙特卡罗方法，进行边坡稳定性的概率分析。通过分析随机场的相似性，提出了一种在有限元模拟前预测个别随机场实例安全系数的新方法。[研究内容]文章首先介绍了边坡稳定性分析的重要性和现有方法的局限性，然后详细描述了RFEM和随机场理论的应用。通过三个案例研究，展示了不同条件下边坡的稳定性，包括恒定摩擦角、变摩擦角和黏聚力，以及考虑地下水的情况。结果表明，新方法能够显著提高边坡稳定性分析的准确性和效率，为工程实践提供了重要的参考。
2019
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本研究旨在建立一个通用框架，以模拟降雨诱发的不饱和边坡失稳过程，考虑多变量随机场的影响。[研究方法]研究使用了蒙特卡罗模拟生成的多变量随机场，通过Abaqus进行模拟，并在恒定降雨条件下进行分析。该框架结合了水力和力学耦合模型，以更准确地描述边坡在降雨中的变形和失稳行为。[研究内容]文章首先介绍了降雨诱发的不饱和边坡失稳问题的背景，接着详细描述了耦合水力-力学模型的构建过程和随机场生成方法。研究通过数值模拟分析了不同降雨强度和持续时间下边坡的稳定性，探讨了土壤参数的空间变异性对边坡失稳机制的影响。结果表明，该模型能够有效模拟降雨诱发的边坡变形和失稳过程，为边坡稳定性分析提供了可靠的工具。
2019
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本研究旨在通过模拟交叉相关的非高斯随机场来表示分层岩体的机械参数的空间变异性，以提高有限差分方法网格中的岩体参数建模精度。[研究方法]研究首先使用Karhunen-Loève (K-L)展开法对高斯随机场进行离散化，然后通过地质统计学和随机场尺寸计算构建分层岩体参数的高斯随机场。接着，采用Nataf变换和等概率变换方法模拟交叉相关的非高斯随机场，最后通过重组和单元遍历方法建立与随机场耦合的网格模型。[研究内容]文章介绍了用于表示分层岩体机械参数空间变异性的随机场建模方法，并展示了工程应用，表明随机场所描述的空间变异性、自相关性、交叉相关性和非高斯性与统计特征高度一致。研究结果验证了网格模型中的随机参数能够代表分层岩体参数的各向异性，为隧道开挖期间的定量风险评估提供了计算基础。
2019
发表期刊：Applied Ocean Research
文献导读：[研究目的]本研究旨在评估考虑沉积物强度空间变异性的海底边坡的可靠性，以提高海底边坡稳定性的预测精度。[研究方法]研究采用了Karhunen-Loève展开法对随机场进行离散化，并结合极限平衡法（LEM）进行可靠性分析。通过生成多种一维和二维非平稳随机场来模拟土壤强度的空间变异性，并引入高斯过程回归的响应面法来建立代理模型，以提高计算效率。[研究内容]文章首先介绍了海洋沉积物的空间变异性以及未排水剪切强度随深度线性增加的背景，然后详细描述了随机场离散化方法和极限平衡法的应用。研究中，采用了静态和地震载荷下的无限边坡模型，并通过蒙特卡罗模拟计算失效概率。结果表明，非平稳随机场方法相比于传统的平稳随机场方法，能够更准确地预测海底边坡的失稳概率，从而提高了计算效率和可靠性评估的精度。
2019
发表期刊：Bulletin of Engineering Geology and the Environment
文献导读：[研究目的]本文旨在通过随机场理论对分层土坡的稳定性进行分析，以探讨空间变异性对边坡稳定性的影响。[研究方法]研究将黏聚力和摩擦系数视为高斯随机场，通过随机场理论和水平积分法相结合的方法，推导出边坡的安全系数和失效概率的解析解。考虑了空间相关长度和空间相关参数对分层土坡稳定性的影响。[研究内容]文章首先介绍了边坡稳定性分析的重要性和现有方法的局限性，接着详细描述了随机场理论的应用，包括高斯随机场的生成和参数设置。研究通过分析不同空间相关参数下的边坡稳定性，揭示了空间变异性对边坡失稳概率的显著影响，提出了一种更准确评估边坡稳定性的方法。
2019
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本研究旨在探讨随机有限元方法（RFEM）中离散化误差对空间变异性未排水抗剪强度的影响。[研究方法]研究采用了高斯随机场模型，通过Karhunen-Loève展开方法对土体参数进行离散化，并使用有限元分析法模拟不同离散化级别下的抗剪强度。通过对比分析，评估不同离散化参数对计算结果的影响。[研究内容]文章首先介绍了离散化误差在地质工程中的重要性及其对结果准确性的影响，接着详细描述了研究方法，包括高斯随机场生成、Karhunen-Loève展开和有限元分析技术。研究通过数值模拟分析了不同离散化参数对未排水抗剪强度计算结果的影响，结果表明，较小的离散化单元能够显著提高计算精度，为实际工程应用提供了指导。
2019
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本文旨在通过优化地质勘察策略来提高边坡设计的安全性和经济性。[研究方法]研究采用条件随机场方法，结合蒙特卡罗模拟和有限元分析，探讨不同地质勘察策略对边坡稳定性的影响。通过对比分析不同勘察深度和采样点数，确定最佳勘察方案。[研究内容]文章首先介绍了地质勘察在边坡设计中的重要性，接着详细描述了条件随机场的构建方法和蒙特卡罗模拟的应用。研究中，通过模拟不同地质条件下的边坡稳定性，评估了不同勘察策略的效果，结果表明，合理的勘察策略能够显著减少边坡设计的不确定性和风险，为工程实践提供了优化指南。
2019
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本研究旨在通过随机有限元方法（RFEM）对边坡稳定性分析中的拓扑效应进行概率研究，以了解强弱区及其位置对边坡失稳机制和安全系数的影响。[研究方法]研究结合了RFEM、随机场相似性方法和聚类技术，通过模拟多个潜在滑动面实现边坡稳定性分析，采用蒙特卡罗模拟法计算失效概率。[研究内容]文章首先介绍了RFEM在边坡稳定性分析中的应用，然后详细描述了研究中使用的随机场生成方法和聚类技术。研究以维多利亚州露天褐煤矿为案例，分析了剪切强度空间分布对边坡失稳机制的影响，并提供了在特定滑动面和聚类约束下的安全系数分布结果，为理解剪切强度特征对概率模拟结果的影响提供了新的视角。
2019
发表期刊：Transportation Infrastructure Geotechnology
文献导读：[研究目的]本文旨在研究各向同性空间变异的抗拉强度对边坡稳定性的影响，通过数值模拟揭示抗拉强度变化对边坡失稳机制的影响。[研究方法]研究采用有限元方法模拟不同条件下的边坡稳定性，将抗拉强度视为高斯随机场来生成空间变异性数据，并通过蒙特卡罗模拟进行概率分析。[研究内容]文章首先介绍了边坡稳定性分析的重要性及现有方法的不足，随后详细描述了高斯随机场的生成方法和有限元模拟技术。通过对不同抗拉强度参数和空间相关长度的数值模拟，分析了这些因素对边坡失稳概率和失稳模式的影响。结果表明，抗拉强度的空间变异性对边坡稳定性有显著影响，且不同的空间相关长度会显著改变失稳概率，为边坡设计和风险评估提供了新的视角。
2019
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本文旨在通过考虑初始孔隙度和细颗粒含量的随机分布，分析无黏性土中渗透现象的影响。[研究方法]研究采用了四组分连续有限差分模型，并引入随机场理论来模拟土体的渗透过程。通过蒙特卡罗方法进行概率研究，分析了初始孔隙度和细颗粒含量的方差、空间相关长度及其交叉相关性对冲刷质量和水力导电率演变的影响。[研究内容]文章首先介绍了渗透现象的背景，特别是在无黏性土壤中的复杂性。然后详细描述了研究方法，包括四组分模型的扩展和随机场理论的引入。通过一维和二维条件下的数值模拟，研究量化了侵蚀过程中颗粒堵塞的概率，为进一步理解土体的力学行为提供了新的视角。
2019
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本研究旨在探讨土壤变异性对承载力的影响，特别是考虑未排水抗剪强度的非平稳特性。[研究方法]研究使用非平稳随机场模型，模拟未排水抗剪强度随深度线性增加的情况，并结合蒙特卡罗模拟法和有限元分析，评估不同空间相关长度和变异系数对浅基础承载力的影响。[研究内容]文章首先介绍了研究背景，特别是未排水抗剪强度的非平稳特性如何影响基础设计。然后详细描述了非平稳随机场模型的构建和数值模拟过程。通过对比分析不同参数下的承载力和失效概率，研究发现，考虑非平稳特性的模型能够更准确地预测基础的承载力，并揭示了空间变异性对承载力分布和失效机制的显著影响。
2019
发表期刊：Computers and Geotechnics
文献导读：[研究目的]本文旨在通过可靠性分析方法，评估在条件空间变异性条件下的不饱和土中支撑开挖的行为。[研究方法]研究采用条件随机场方法，结合蒙特卡罗模拟，对支撑开挖过程中土体参数的空间变异性进行分析。通过有限元分析模型，模拟不同条件下支撑开挖的稳定性，并评估不同空间相关参数对开挖可靠性的影响。[研究内容]文章首先介绍了支撑开挖在不饱和土中的挑战，详细描述了条件随机场的生成方法和蒙特卡罗模拟技术。研究通过模拟不同降雨条件和土体参数，分析了这些因素对开挖支撑结构稳定性的影响，结果表明，考虑条件空间变异性的模型能够更准确地预测开挖过程中的变形和失稳概率，为工程设计提供了新的参考依据。
2019
发表期刊：Soil Dynamics and Earthquake Engineering
文献导读：[研究目的]本研究旨在通过概率密度演化方法（PDEM），分析具有空间变异性土壤属性的场地在地震作用下的响应。[研究方法]研究采用PDEM，结合随机场理论，通过数值模拟评估空间变异性对地震响应的影响。模型考虑了土壤剪切波速和阻尼比的随机变异性，进行蒙特卡罗模拟以获取统计结果。[研究内容]文章首先介绍了地震响应分析的重要性和现有方法的局限性，接着详细描述了PDEM的理论框架和数值实现。通过对比不同空间相关参数和土壤属性的数值模拟，研究揭示了空间变异性对地震响应的显著影响，结果表明，考虑空间变异性的模型能够更准确地预测地震引起的场地响应，为抗震设计提供了重要参考。
2019
发表期刊：Bulletin of Engineering Geology and the Environment
文献导读：[研究目的]该研究旨在利用随机场理论对趾圈边坡的稳定性进行概率分析，并探讨相关长度对边坡失效概率的影响。[研究方法]文章采用积分法推导了趾圈边坡安全系数和失效概率的闭合解，并通过随机场理论模拟不同空间相关长度对边坡稳定性的影响。[研究内容]文章首先介绍了随机场理论在边坡稳定性分析中的应用背景，接着详细描述了积分法的数学推导过程以及随机场模型的构建。研究通过对比传统切片法和积分法，证明了积分法在计算安全系数方面的准确性提升。通过数值模拟，研究发现空间相关长度显著影响边坡的失效概率，且垂直积分模型比水平积分模型更适用于均质趾圈边坡。研究结果表明，考虑土体参数的空间变异性对于准确评估边坡稳定性至关重要。
2019
发表期刊：岩石力学与工程学报
文献导读：[研究目的]以土体参数的空间变异性为切入点，结合随机场理论、有限差分法和Monte Carlo策略，采用考虑参数空间变异性的敏感性综合评价分析方法，开展地层力学响应的参数敏感性随机分析。[研究方法]文章结合随机场理论、有限差分法和Monte Carlo策略，利用考虑参数空间变异性的敏感性综合评价分析方法，开展地层力学响应的参数敏感性随机分析。研究通过生成随机场模型并进行多次蒙特卡洛随机分析，研究了不同参数空间变异性对地层变形和塑性区面积的影响。[研究内容]文章首先介绍了研究背景和意义，详细描述了随机场理论的基本原理、随机场的离散方法和敏感性分析的综合评价方法。随后，采用该方法对地层变形和塑性区面积进行参数敏感性分析，研究发现地层力学响应对内摩擦角的空间变异性最为敏感，其次是弹性模量，然后是黏聚力，最不敏感的是泊松比。
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