边坡失效概率估计的高斯过程动态响应面法

苏国韶，赵 伟，彭立锋，燕柳斌 

（广西大学 土木建筑工程学院 工程防灾与结构安全教育部重点实验室，南宁 530004） 

摘 要：针对传统响应面法在求解具有高度非线性隐式功能函数边坡可靠性问题上的局限性，采用适用于处理高维度、小样 本、非线性回归问题的高斯过程回归模型构建隐式功能函数的响应面，将高斯过程响应面与蒙特卡罗模拟法相结合，通过构 造合理的迭代方式，在利用高斯过程回归模型的不确定性评价功能获取最优采样点的基础上，实现了高斯过程响应面动态更 新，由此提出了边坡失效概率快速估计的高斯过程动态响应面法。利用数值算例验证了该方法的有效性，在此基础上对 3 个 边坡算例进行了可靠性分析。结果表明，与传统响应面法相比较，该方法计算精度与计算效率明显较高，易于与既有的边坡 分析软件相结合，且实现容易，适用于边坡可靠性的快速分析。 

关 键 词：边坡；可靠性分析；失效概率；高斯过程；响应面

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