6，材料和岩土的性能及几何参数6 1,材料和岩土的性能6、1。1 有些材料性能如土工合成材料、混凝土的强度等存在与时间变化相关的特性。但为了简化起见.各种材料性能仍作为与时间无关的随机变量来考虑，而性能随时间的变化一般通过引进换算系数来估计。当确定材料物理力学性能的标准值时 检验的显著性水平一般取0，05 对于小样本空间 显著性水平可适当增大 6、1,2.6.1、3、这两条规定了材料物理力学性能标准值的规定原则 对材料而言,其强度的标准值是采用概率分布的低分位值 国际上一般取0 05、本标准也采用该分位值作为材料强度标准值.正态分布可视为一种相对保守的分布 当从多个试验得到验证后.可采用对数正态等其他概率分布、式中 μf σf及δf分别为材料强度的平均值、标准差及变异系数，钢材疲劳强度通常采用的是97.7。的保证率.即概率分布为0.023的分位值,钢筋疲劳强度通常采用的是95，的保证率，即概率分布为0.05的分位值，对材料弹性模量、泊松比变异性较小的随机变量，取其平均值作为标准值,即概率分布的0 5分位值、需要说明的是 试验数据不足时，材料性能的标准值可以采用有关标准的规定值 也可以根据工程经验。经分析判断确定。6 1.4 用材料的标准试件试验所得的材料性能fspe,一般不等同于结构中实际的材料性能f、例如。材料试件的加荷速度远超过实际结构的受荷速度。致使试件的材料强度较实际结构偏高,试件的尺寸远小于结构的尺寸，致使试件的材料强度受尺寸效应的影响而与结构本身不同 有些材料.如混凝土，其标准试件的成型,养护条件与实际结构并不完全相同.有时甚至相差很大，所有这些因素导致两者的材料性能有所差别，一般习惯采用换算系数或函数Kstr来考虑、从而结构中实际的材料性能与标准试件材料性能的关系按下式表示,结构构件材料性能的平均值f和变异系数δf在综合考虑试件材料性能fspe和材料性能换算系数Kstr的概率分布参数的基础上，按下式确定，式中。δf，结构材料性能f的变异系数。δfspe.试件材料性能fspe的变异系数。δKstr.材料性能换算系数Kstr的变异系数、由于结构所处的状态具有变异性 因此换算系数或函数Kstr也是随机变量、有时可以简化为常量 6,1、5.岩土性能参数的标准值有可能采用可靠性估值、可根据区间估计理论确定 单侧置信界限值由式求得 式中ta为学生氏函数.按置信度1,α和样本容量n确定 当试验数据不足。可用简化概率分布方法或3σ法近似确定岩土参数的数字特征 简化概率分布方法是94版国家标准推荐的方法。该法在岩土工程结构的可靠度分析中有很大实用价值 因为在长期的工程经验和试验基础上.大部分岩土参数都积累了相当多的基础资料、在进行工程设计时，都能从各种设计手册中查到某一参数的上限，下限值.设基本变量x的上限，下限分别为xu，xl。其概率分布根据其变异情况选择概率分布类型，并按表4估算基本变量的平均值和标准差.表4、常用简化概率分布的平均值和标准差,注，根据保证率的不同。K值取2或3，3σ法主要利用了正态分布变量99 73。的数据都落在平均值周围3倍标准差范围内的事实.该法需要首先估算参数最大可能的极大值和极小值。若HCV表示参数最大可能的极大值，LCV为最大可能的极小值，则参数的标准差 3σ法以正态分布为基础 但是其他形式的分布也具有类似的性质、因此，该法适用于不同的分布类型、