南京河西地区土体自相关距离的研究.pdf

《南京河西地区土体自相关距离的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011年第6期(总181期)安徽建筑南京河西地区土体自相关距离的研究StudyontheSelf-CorrelationofSoilinNanjingHexiArea薛必芳(江苏广播电视大学，江苏南京210019)摘要：文章运用了改进的递推空间法对南京河西地区多个工程的57条静力触探曲线进行了分析和计算，得出了该地区典型土层相关距离的代表值。相关距离是随机场理论应用于岩土指标标准值计算的一个重要参数。开展区域性土体相关距离的研究有着重要意义。关键词：土体参数；空间变异性；自相关距离；随机场中图分类

2、号：TU43文献标识码：A文章编号：1007—7359(2011)06—0114—031概述fslqc(kPa)O30609O120土在自然界的形成经历了漫长的地质年代，不断地受到自然条件和人类活动的影响，使土体在大多数情况下明显呈现非均质性和各向异性等特征。工程实践中，人们只能在特定情况下从土体中某些特定位置抽样测定土性参数并经过经验修正来确定其设计值，因此必然使土性参数设计值与真实值之间存在差异。Vanmarcke(1977a)t一】在土体参数统计性质方面做了开创性的工作，建立了描述土体空间自相

3、关特性的随机场模型，随机场理论用方差折减系数把土性的“点”变异性和空间变异性联系在一起，而方差折减系数则取决于土性的相关距离，在同一土层中，某点的土性与其附近点的土性常常是相关的，定义土层中任意两个互不相关数据点的最小距离称为土体相关距离6。相关距离艿是反映土工参数空间自相关特性的指标，是随机场理论应用于实际工程的一个非常重要的参数。土具有很图11号孔静力触探曲线强的区域性特征，土性指标的相关距离因此具有显著的不同区域间的差异性和同一区域的稳定性，把随机场理论正式应用于岩土参数标准值的计算中，区域性

4、土阎澍旺[5]、高大钊【研究结果表明，以递推平的相关距离的合理取值非常重要。高大钊【1曾对上海地区48个静力触探孔用递均法和相关函数法计算结果较接近，而且较推空间法求得五种典型土层的相关距离的范围、均值及变异系数；李小勇、谢康和对太原和杭州地区典型土层进行了研究，得出了这两个地区相关距离的代表稳定，结果可信度较高。平均零跨法和回归模拟法的计算结果有较大的偏离。笔者认为值。黄广龙【也对杭州地区典型土层的相关距离进行了研究，并得出结论。而南由于相关函数求积法中采用何种计算模型京河西地区土层情况和上海、杭

5、州地区有很多相似之处，目前对这一地区典型土本身缺乏足够的依据，且计算也比较麻烦，层相关距离的研究很少，所以对该地区相关距离研究是必要的、可行的。递推空间法其概念简单明确、计算方法直观。如果对初始样本值作适当技术处理，再2南京河西地区主要土层特点在相关距离的稳定值确定方法上作些改进，即改进的递推空间法，计算结果还是很可靠南京河西地区及市区北面沿江地貌为典型的长江沿岸漫滩，很多场区为农的。改进的递推空间法其步骤如下。田、村庄，后经人工推填整平。除上部表层为近期人工填土外，其余均为长江淤积、①对样本初值进

6、行样本异常值判别，冲积的软土和砂性土，下部为中粗砂、砾砂混砾石层，底部为粘4-(残积土)和风化不满足上述法则的则视为样本异常值，予以基岩，土层分布较为均匀。剔除。对剔除后点的空间值取上下两点的均值，以获得等间距连续的条件。3相关距离的计算方法的选择②按等间距△z取统计样本值，绘制土性参数沿深度分布的散点图，按最小二乘法随着随机场理论在岩土工程中的广泛应用，人们提出了多种相关距离的求回归计算趋势分量，并将原始值减去趋势分解方法，现主要有空间递推法、相关函数法、平均零跨法、曲线极限法等四种方法，量后获得

7、一组均值为零的子样本，并计算其样本方差。收稿日期：2011-08-18③以每相邻的两个子样本值的均值构_纂!狱戳舡槲师’球师，成一个新的样本空间，求该组数据的均值及安徽建筑2011年第6期(总181期)标准差，此标准差称为空间均值的方差)。然后计算标准差折减系数r(2)：，并在r∽一n坐标系上标出点【2，r2)棚。④依次取n为3，4⋯⋯(N-1)，重复步骤③，得到不同的r：)值=△z，n=l，2，，⋯⋯n)。绘制hr2(n)～／7,曲线，取平稳点代人公式计算自相关距离。／．8=hF2(n)在上述递推

8、空间法计算过程中，理论上计算样本容量增大到一定程度后r：)～n一{曲线趋于平稳，但也发现实际计算中r)并不是完全稳定，而存在增大减小的反复变⋯．■lII010203040mmm—I_I化波动。在计算中也发现取第一个峰值处的相关距离与相关函数法计算结果接近，故·()nqc⑧一层)本文对相关距离取该处值作为真实相关距离[71。留0．40_34南京河西地区相关距离代表值的计算^0·2上述提到的几种计算相关距离的方法无一例外地要求有足够多的取样点，甚至—／乞．需要图形指标连续