Use of the ranking distance as an index for assessing the accuracy and precision of equations for the bearing capacity of piles and at-rest earth pressure coefficient

摘要

In many geotechnical design situations, a number of different calculation models have been developed to predict the value of a particular quantity required for use in design calculations, for example, the bearing capacities of driven and root piles, and K₀, the at-rest earth pressure coefficient. In this paper the authors show how the dependability of different calculation methods can be compared and assessed using a synthetic probabilistic approach and the ranking distance (RD) index. Measured values, Q_meas, are compared with calculated values, Q_calc, using the "bias factor," defined as the ratio Q_meas/Q_calc. The bias factor values obtained using a particular calculation method are processed to evaluate the "accuracy" and "precision" by calculating a central tendency and a variability statistical parameter, respectively, from the values. The RD index is a comprehensive statistical parameter for assessing the dependability of a particular calculation method and is based on the central tendency and variability. Using the ratios between calculated and measured bearing capacity and earth pressures values, the RD index is used to assess the accuracy and precision of the most frequently used pile driving formulae, two equations for the bearing capacity of root piles, and seven equations for the at-rest earth pressure coefficient.Key words: accuracy, precision, probabilistic approach, ranking distance.Dans plusieurs situations de conception géotechnique, on a développé un certain nombre de modèles de calcul différents pour prédire la valeur d'une quantité particulière requise pour les calculs de conception, par exemple les capacités portantes de pieux foncés et pieux injectés, et la valeur de K₀, coefficient de pression des terres au repos. Dans cet article, les auteurs montrent comment la sécurité de fonctionnement de différentes méthodes de calcul peut être comparée et évaluée au moyen d'une approche probabilistique synthétique et de l'indice de classement des écarts (CE). Les valeurs mesurées Q_mes sont comparées aux valeurs calculées Q_calc en utilisant le « facteur de tendance » défini par le rapport Q_mes/Q_calc. Les valeurs du facteur de tendance obtenues en utilisant un méthode particulière de calcul sont traitées pour évaluer « l'exactitude » et la « précision » en calculant une tendance centrale et un paramètre statistique de variabilité des valeurs respectivement. Le classement des écarts est un paramètre statistique global pour évaluer la sécurité de fonctionnement d'une méthode particulière de calcul et est basée sur la tendance centrale et la variabilité. En utilisant les rapports entre les capacités portantes et les valeurs de pression des terres calculées et mesurées, le classement des écarts est utilisée pour évaluer l'exactitude et la précision des formules de fonçage de pieux les plus fréquemment utilisées, deux équations pour la capacité portante des pieux injectés et sept équations pour le coefficient de pression des terres au repos. Mots clés : exactitude, précision, approche probabilistique, classement des écarts. [Traduit par la Rédaction]