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