一种岩土参数标准值的确定方法

摘要

一种岩土参数标准值的确定方法，以使岩土参数均值置信区间较t分布法所得置信区间更窄，所得标准值更接近真实值。采用非参数自助法分别对多组岩土参数试验数据进行有放回随机抽样，获得岩土参数的标准值，并利用函数关系式对岩土参数试验数据的标准值与岩土试样数目、样本平均值、样本标准差进行拟合，得到拟合公式：本发明的方法适用于不同样本容量条件下岩土参数标准值的确定，计算方法简单，在保证相同的置信水平条件下能有效收窄参数均值置信区间，使得标准值更接近真实值。

主权项

一种岩土参数标准值的确定方法，包括如下步骤：(1)根据m组不同数目的岩土试样所测得的岩土参数试验数据，岩土试样数目分别为N₁,N₂,…,N_i,…,N_m，分别构成岩土参数的试验样本X_i＝(x₁,x₂,...,x_n,...,x_Ni)，按下式计算各组岩土试验数据的样本平均值和样本标准差S：${\bar{X}}_i=\frac{1}{N_i}\underset{n=1}{\overset{N_i}{\Sigma }}{x}_n,$$S_i=\sqrt{\frac{1}{N_i-1}\underset{n=1}{\overset{N_i}{\Sigma }}{(x_n-{\bar{X}}_i)}^2}$式中，i表示岩土试验数据的组号，N_i表示第i组岩土试验数据的岩土试样数目，n表示岩土试验数据的序号；(2)采用非参数自助法对岩土试验数据进行重抽样数据重构，得到岩土试验数据对应的标准值；(3)针对m组岩土参数试验数据，分别按步骤(2)进行操作，得到各组岩土参数试验数据的标准值f′_ki；(4)采用如下函数关系式：$f_k^{,}=\bar{X}\pm \frac{k}{N^l}S$对m组岩土参数试验数据的标准值f′_ki与岩土试样数目N_i、样本平均值样本标准差S_i进行拟合，得到如下拟合公式：$f_k^{,}=\bar{X}\pm \frac{1.83}{N^{0.546}}S$式中，k，l为拟合系数；(5)根据岩土工程勘察规范获取N个岩土试样，按土工试验方法标准测定岩土试样的物理力学参数x,得到N个岩土试样的物理力学参数测定值x₁,x₂,...,x_n,...,x_N，构成样本X＝(x₁,x₂,...,x_n,...,x_N)，按下式计算样本平均值和样本标准差S：$\bar{X}=\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\Sigma }}{x}_n$$S=\sqrt{\frac{1}{N-1}\underset{n=1}{\overset{N}{\Sigma }}{(x_n-\bar{X})}^2}$式中，n为岩土试样的序号，N为岩土试样的总数；(6)将岩土试样总数N、样本平均值样本标准差S代入如下公式：$f_k^{,}=\bar{X}\pm \frac{1.83}{N^{0.546}}S$即得到自助法岩土参数标准值。