王宇 作品数:13 被引量:57 H指数:5 供职机构: 香港城市大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 香港特区政府研究资助局资助项目 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 建筑科学 天文地球 自动化与计算机技术 更多>>
基于贝叶斯理论的土性参数空间变异性量化方法 被引量:16 2017年 岩土工程可靠度分析和设计中,合理地选取随机场参数和相关函数,并准确地描述土性参数空间变异性十分困难。基于贝叶斯理论,本文提出了一套量化砂土有效内摩擦角空间变异性的方法。该方法根据先验信息和静力触探试验锥尖阻力数据,确定砂土有效内摩擦角的随机场参数和相关函数。该方法合理地考虑了砂土有效内摩擦角与锥尖阻力间经验回归方程的不确定性。采用马尔科夫链蒙特卡洛模拟(Markov Chain Monte Carlo Simulation,MCMCS)获取服从后验分布的随机场参数样本。利用MCMCS样本构建随机场参数的Gaussian Copula函数求解后验分布。估计备选相关函数的概率,选择概率最大的为最可能的相关函数。最后,采用美国德州农工大学国家岩土工程砂土试验场的CPT数据算例验证了文中所提方法的有效性。结果表明:文中所提方法可以正确、合理地利用间接测量的锥尖阻力数据确定砂土有效内摩擦角的随机场参数和相关函数,准确量化其空间变异性。对于美国德州农工大学国家岩土工程砂土试验场的砂土有效内摩擦角,建议选用二阶自回归函数作为其最可能的相关函数。 田密 李典庆 曹子君 方国光 王宇关键词:静力触探试验 贝叶斯理论 GAUSSIAN COPULA 基于子集模拟的边坡可靠度分析方法研究 被引量:11 2013年 边坡稳定受到诸多不确定性因素的影响,比如土体性质的空间变异性以及地层情况的不确定性。这些不确定性因素的影响可以通过蒙特卡洛模拟(Monte Carlo Simulation,MCS)进行定量地分析。MCS概念简单并具有广泛的适用性。但是,在小概率失效区域内,MCS计算效率很低,需要庞大的随机样本量来保证一定的计算精度。本文提出了一种实用的边坡可靠度分析方法。通过采用一种高级的MCS方法(Subset Simulation,子集模拟)来提高小概率区域内的计算效率以及计算精度,并以EXCEL的表单环境为平台,联合使用VisualBasic Application(VBA)编写计算程序。在该程序中,子集模拟、边坡稳定的确定性分析和不确定性分析分别由三个相对独立的计算模块实现。最后,本文以James Bay土坝为例,简明地说明了所提出方法的有效性,并探索了临界滑动面的不确定性对边坡可靠度分析的影响。 曹子君 王宇 区兆驹关键词:蒙特卡洛模拟 边坡稳定 可靠度分析 静力触探识别场地土层分布的贝叶斯学习方法研究 静力触探试验(CPT)通常是垂直于地表进行的,用以识别工程场地土层分布情况。实际工程中,常常由于时间和预算的限制,工程场地中的CPT探测点数量有限且分布稀疏。准确推测CPT探测点之间未测区域的数据和分层情况非常困难。本文... 胡越 王宇关键词:地质勘察 静力触探 压缩感知 插值方法 考虑土体参数空间变异性的边坡大变形破坏模式研究 被引量:9 2019年 边坡失稳是涉及土体大变形的动态演化过程,该过程往往决定了滑坡失事后果。传统的边坡稳定分析方法如极限平衡方法与有限元方法难以模拟边坡失稳演化过程,尤其是失稳后的土体变形破坏过程。边坡失稳受到多重不确定性因素影响,其中一个重要因素是土体参数的空间分布不均匀性。在考虑土体参数的空间不均匀分布情况下,本文采用一种随机极限平衡-物质点法研究边坡不同破坏模式的动态演化过程,同时利用极限平衡方法简单、高效的优点和物质点方法模拟土体大变形破坏的能力。以一个两层不排水土坡算例为例,识别了4种不同的边坡破坏模式(即浅层、中层、深层和渐进),研究了它们的演化过程与土体参数的空间分布之间的关系。结果表明边坡的破坏模式演化过程与土体参数的空间分布密切相关,强调了岩土工程勘察信息对充分表征土体参数空间变异性的重要作用。 刘鑫 王宇 李典庆关键词:滑坡 大变形 基于贝叶斯方法的模型选择以及岩石性质概率表征 被引量:4 2016年 岩土工程勘察中,工程师通常从已知岩土性质间接估计岩土的其他性质.例如,工程师会根据岩样的标准点荷载指标(Is(50))间接估计岩石的单轴抗压强度(uniaxial compressive strength,UCS).间接估计时会应用Is(50)和UCS之间的回归模型,然而,现存文献中这种回归模型众多,使得工程师在具体工程应用中难以选择.基于此,阐述了如何通过贝叶斯方法结合Is(50)数据和现场先验信息选择模型,以及选定模型后如何对UCS进行概率表征.所述方法通过工程实例进行了说明.结果显示,所述方法可以单独依据Is(50)数据以及现场先验信息选出合适的模型.且依据所选模型进行UCS的概率表征结果和工程现场情况相吻合. 赵腾远 ALADEJARE Adeyemi Emman 王宇关键词:贝叶斯方法 不确定性 先验信息 静力触探识别场地土层分布的贝叶斯学习方法研究 被引量:10 2020年 静力触探试验(CPT)通常是垂直于地表进行的,用以识别工程场地土层分布情况。实际工程中,常常由于时间和预算的限制,工程场地中的CPT探测点数量有限且分布稀疏。准确推测CPT探测点之间未测区域的数据和分层情况非常困难。本文提出了一种贝叶斯学习算法来解决这一难题。该方法可使用少量CPT探测点来预测二维剖面中土的分类和分层。该方法包括3部分:(1)使用贝叶斯学习对CPT数据进行二维空间插值;(2)利用Robertson土性分类图在二维剖面中确定每个位置(包括已探测和未探测的位置)土性分类(SBT);(3)使用边缘探测方法描绘二维剖面中的土层边界。本方法仅利用少量CPT探测点可直接得到表征二维地质剖面的高分辨率CPT数据和土体分类信息,并自动划定土层边界。本文用模拟算例探讨了该方法的效果。结果表明,仅使用5个CPT探测点的数据即可得到合理的推测结果。此方法可应用于地质信息化研究和城市地下空间建模。 胡越 王宇关键词:地质勘察 静力触探 压缩感知 插值方法 确定土性参数标准值的贝叶斯框架及软件实现 2016年 提出了根据先验信息和较少的勘探数据确定土性参数标准值的贝叶斯框架,该框架对不同的土性参数、勘探数据和转换模型具有广泛的适用性.基于所提出的贝叶斯框架,采用Visual Basic for Applications(VBA)语言开发了岩土工程场地模拟及参数分析软件(WHUGSSPA),便于工程师应用.最后以砂土有效内摩擦角和标准贯入试验数据为例,利用软件确定的有效内摩擦角的均值和标准差与三轴压缩试验结果相差分别为0和0.1,说明所提方法的有效性和软件的实用性. 董健 李典庆 曹子君 王宇关键词:标准值 不确定性 贝叶斯框架 先验信息 地理站点三维地质模型的生成 一种计算机实施的方法,其用于生成地理站点的地下体积的三维地质模型。该方法包括利用基于机器学习的模型处理地理站点的多个钻孔的钻孔数据以及与地理站点相关联的先验地质数据,以生成地理站点的地下体积的多个地质剖面。钻孔数据包括与... 王宇 史超基于吉布斯采样与压缩感知的二维非平稳CPT数据快速插值方法 被引量:1 2022年 静力触探试验(Cone Penetration Test,CPT)常被用于确定地下土体分层情况及层内土体的力学参数等。由于工期、工程投入、技术等条件限制,沿水平方向的CPT钻孔数目通常非常有限,有必要利用空间插值或随机模拟来估计未采样位置的CPT试验数据。提出一种有效的蒙特卡洛方法,可直接根据有限的CPT试验钻孔数据估计未采样位置的CPT数据,该方法将二维贝叶斯压缩感知框架与吉布斯采样相结合,并引入克罗内克积以提高其计算效率,然后用一系列数值及实际工程案例验证了所提方法的可靠性。结果表明:该插值方法合理,不仅能如实反映数据本身的非平稳特点,且采用序列更新技术后可显著降低时间成本,具有更强的适应能力。此外,插值结果的准确性、可靠性与已有CPT钻孔的距离成反比、与已有钻孔的数目成正比,反映出方法本身数据驱动的特点。 朱文清 赵腾远 宋超 王宇 许领基于贝叶斯等效样本的土体杨氏模量的统计特征确定方法 被引量:9 2015年 岩土体性质的统计特征(如平均值、方差以及分位数)和概率分布是岩土工程可靠度分析与设计中必需的输入信息。由于岩土工程勘察中获取的测量数据非常有限,通常很难有效地确定岩土体性质的统计特征,给岩土工程可靠度分析与设计方法在工程实践中的应用造成很大困难。提出一套基于马尔科夫链蒙特卡洛模拟(MCMCS)的贝叶斯方法,根据有限的勘察资料确定土体杨氏模量Eu的统计特征和概率分布。该方法将岩土工程勘察中获取的先验信息和有限的测量数据有效地融合在一起,实现对Eu的概率表征。通过具体的工程实例简要说明了所提方法的有效性。 曹子君 赵腾远 王宇 王鹰关键词:贝叶斯方法 先验信息