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