基于顺序组件法的系统可靠度敏感性分析方法

摘要

岩土工程一般是由多个失效模式组成的复杂系统,且参数的不确定性对岩土工程的失效模式及可靠指标具有重要影响。为了分析参数不确定性对系统可靠度的影响,提出基于顺序组件法的系统可靠度敏感性分析方法(SCMSA)。SCMSA利用SCM组合元件的原理,在计算两元件并联和串联的简单系统可靠度及敏感性的基础上,进一步计算两元件组成的组合元件与系统内其他剩余元件间的等效相关系数,从而达到将两个元件进行组合,简化复杂系统的目的。SCMSA的优点是在系统可靠度分析的同时,融入相对敏感性指标的计算,使得敏感性分析作为可靠度分析的副产品一起算出,且该方法可适用于非正态相关变量的系统可靠度敏感性分析。最后通过简单的数值算例说明SCMSA的计算过程、计算精度及计算优势,并将其应用于半重力式挡土墙的系统可靠度敏感性分析,说明SCMSA可为岩土工程的风险分析与防治提供理论基础。