基于Lévy稳定分布的失效概率预测模型

摘要：

针对目前计算结构失效概率的需求,基于Lévy稳定分布结合蒙特卡罗法,提供了一种失效概率预测模型.首先,确定研究对象以及影响因素并获取数据;其次,建立极限状态方程,生成各影响因素对应的Lévy随机数标准化并还原它们的值;最后,将处理好的随机数带入到极限状态方程中计算结构的失效概率.以内蒙古永济第二节制闸1995年～2001年的下游水位为例,将实测数据与采用Lévy稳定分布、极值I型分布、对数正态分布得到的下游水位累积分布函数进行对比得到,Lévy稳定分布具有更高的拟合精度.进一步,采用Lévy稳定分布描述随机变量,结合蒙特卡罗法的失效概率模型得到失效概率随模拟次数变化的收敛曲线,以及失效概率逐年变化的计算数据,表明该水闸随使用年限增加,失效概率与年份近似为线性增长关系.基于Lévy稳定分布得到的失效概率随年份变化的函数可对水工建筑物失效概率进行分析和预测.

关键词：水工建筑物、水闸、抗滑稳定、失效概率、Lévy稳定分布、蒙特卡罗法、可靠性

所属期刊栏目：48

分类号：TV698.1(水利枢纽、水工建筑物)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费项目

在线出版日期：2022-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：64-67