考虑场地多源勘测数据三维空间相关性的土体参数概率密度函数估计

岩土工程场地勘测数据一般包含多个土体参数的数据,这些数据不仅具有交叉相关性,而且具有三维空间自相关性。如何有效地利用这些数据去量化土体参数的不确定性是一个富有挑战性的问题。为此,提出了考虑多源勘测数据三维空间相关性的土体参数联合概率密度函数估计方法。首先介绍了基于单钻孔多源勘测数据(仅考虑勘测数据垂直相关性)的土体参数概率密度方法,在此基础上,提出了基于Gibbs抽样的考虑多钻孔多源勘测数据垂直和水平相关性的土体参数概率密度函数估计方法。最后以一模拟虚拟场地和美国德克萨斯州一实际场地为例阐明了所提方法的有效性。结果表明,所提方法能为融合多源勘测数据的场地土体参数不确定性量化提供一种有效分析工具。采用多钻孔勘测数据能够有效地降低土体参数的统计不确定性。

基于嫦娥五号月球样品的月壤残余内摩擦角预测

随着人类探月工程的快速发展,月球基地建设以及月表资源开发利用有望更快实现,合理预测月壤工程力学性质对于未来深层次探月工程意义重大,我国嫦娥五号返回月球样品为研究月壤工程力学特性提供了直接的实测材料。然而,月球样品极其珍贵,难以满足传统土工试验测试.为了应对这一科学挑战,本研究从无损分析月球样品颗粒属性入手,使用高精度X-射线μCT扫描、三维白光干涉、原子力显微镜等无损测试手段,分析了不同类型月壤颗粒的三维多尺度形态、弹性力学和摩擦属性等指标.在此基础上,基于颗粒材料宏微观物理力学理论和数值模型尝试预测了嫦娥五号采样处月壤残余内摩擦角。本研究为基于月球样品信息跨尺度分析月壤工程力学性质提供了可行思路。