《表1 密度随机场设计工况》

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《考虑土石混填地基不均匀性影响的坑测法合理试坑尺寸研究》

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生成土石混合料密度随机场的过程，需要知晓以下几个关键参数，包括土石混合料密度均值、变异系数、相关距离和概率分布形式。均值、变异系数和概率分布形式作为常用的统计学参量其表达意义在此不做赘述，需要特殊说明的是相关距离这一概念。随机场不仅表征参数的随机性特征，同时还可以模拟其相关性特征，相关距离就是描述这一特征的主要参量。其物理概念为参数值在一定距离范围内有较强的相关性，针对本文研究问题可以将相关距离理解为石块粒径。通过文献调研和总结既有工程经验，对于电网工程的土石混合料填方地基而言，石块粒径约为10～50 cm，变异系数为6%～14%，密度概率分布形式通常可以采用正态分布表征。本文仅针对一个密度检测点位空间进行探究，因此构建一个空间尺度为1 m×1 m×1 m=1 m3的立方体，立方体中按照0.05 m间距设置8 000个节点，每个节点设置不同的密度值，用以模拟土与石的不同密度。假设采用同一堆土石混合料堆填这1 m3空间，即对于这1 m3空间内的土石混合料其密度均值是一个确定量，本章按照2 g/cm3设定。图1所示为石料最大粒径为30 cm、变异系数为0.01密度随机场的一次典型实现，不同颜色深度表示不同的密度值，可以看出不同区域的密度会有所不同，同时石块粒径（30 cm）范围内的密度值比较接近，可以较好地描述该区域内的密度变异性情况。每次随机场的实现都相当于将同批次土料以不同的排列方式堆填在这1 m3空间内，基于此探究土石混合料不均匀性及随机性对检测结果带来的影响。现设计表1工况，进行石料粒径、变异系数和试坑尺寸对检测结果准确性的影响分析，每个工况生成500组密度随机场。