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、