岩土参数空间变异性的定量化研究及相关性分析

摘要

岩土参数是岩土工程设计的基本参数，而岩土参数的变化具有很强的地域特征。同时岩土参数的空间变异性已被人们所认识，并逐步引入岩土工程的可靠性分析中。在进行岩土工程可靠性设计和研究时，常要用到岩土参数的空间特征，因此对岩土参数空间变异性特征的研究具有重要的意义。 本文以地质统计学(空间信息统计学)理论为基础，对岩土参数的空间变异性进行定量化的分析，同时计算出岩土参数的估值和各岩土参数间的相关系数，主要内容如下： 1)收集了天津市勘察院的某小区勘察数据，该小区共68个钻孔，力学分层9层，所选参数为含水量、天然重度、孔隙比、液限、塑性指数、液性指数、压缩系数、压缩模量、内摩擦角、粘聚力、标贯指数。 2)根据地质统计学原理，运用变差函数的方法，研究了岩土参数空间的相关性与变化特征，并运用球状模型理论变差函数拟合得到各岩土参数空间变化特性的理论模型参数(a，C0，C)从而揭示了岩土参数空间变化的统计规律。 3)运用地质统计学中克立格估值方法对岩土参数分别进行了空间变化形态模拟，运用surfer软件绘制了岩土参数等值线图形和立体图直观显示了岩土参数的空间分布规律。 4)根据统计相关原理分析了各岩土参数之间的相互相关特征，计算了岩土参数的相关系数，根据相关系数的大小可得出岩土参数的相关规律。 5)运用Matlab语言编写了实验变差函数计算、理论变差函数参数计算、理论图形拟合程序。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号说明

第一章绪论

§1-1选题意义

§1-2地质统计学的发展现状

§1-3岩土参数空间变异性的研究现状

§1-4本文研究内容及方法

第二章地质统计学(空间信息统计学)理论

§2-1地质统计学的产生

§2-2地质统计学的研究内容及意义

§2-3区域化变量理论

§2-4变差函数

2-4-1实验变差函数

2-4-2变差函数的拟合

§2-5克立格法及其解

2-5-1克立格法概述

2-5-2普通克立格方程组方差

第三章岩土参数的地质统计分析

§3-1场地概况

§3-2变差函数研究

3-2-1实验变差函数

3-2-2理论变差函数

3-2-3岩土参数变差函数理论模型参数

3-2-4岩土参数变差函数图

3-2-5岩土参数空间变异性分析

第四章岩土参数的克立格估值

§4-1岩土参数的克立格估值模拟

第五章岩土参数的相关性分析

§5-1相关系数数学原理

§5-2岩土参数的相关系数

5-2-1岩土参数相关性分析

第六章MATLAB程序

§6-1 Matlab简介

6-1-1 Matlab的产生与发展

6-1-2 Matlab功能简介

§6-2 Matlab程序简介

第七章结论

参考文献

致谢