土性参数不确定性描述方法的探讨
钻井地质参数的不确定性表征及分析方法
钻井地质参数的不确定性表征及分析方法魏凯;管志川;马金山;齐金涛;胜亚楠【摘要】The geological features of the rock formation to be drilling in terms of drillability and safety are very important for the drilling engineering design. The description and evaluation of the actual geological parameters are difficult due to the complexity of petroleum geology, the incompleteness of the data obtained and the lack of accuracy of the mathematical models that can be used. In fact, the geo-data obtained should be within a particular region around their actual values. In this paper, the assess-ment methods to describe the uncertainties of the geological parameters in terms of drilling were presented, including the proba-bility distribution and the uncertainty description. The uncertainty analysis and their quantitative description of the geological parameters were conducted based on principles of probability, statistics and stratigraph, in which the geo-parameters were iden-tified and classified in the same groups based on different stratigraphic formations as sample intervals. Then the probability dis-tribution function of the drilling geological parameters was determined based on the information diffusion theory. The methods can make the quantitative description of the drilling geological parameters more relevant to the practical engineering conditions.%钻井地质参数是钻井工程设计的基础数据，由于地层的复杂性、预测模型的精度以及解释资料的误差等问题，地质参数的解释评价结果误差客观存在，其真值会分布于某区域内。
土地利用规划中不确定性的识别和处理研究
土地利用规划中不确定性的识别和处理研究【摘要】土地利用规划是一项系统的工作，提高土地利用规划的质量，可以提高土地资源的利用率。
本文对土地利用规划中不确定性的识别以及处理进行了研究，希望对土地规划单位提供一定可借鉴经验。
我国市场经济体制在不断的变化与改革，这也使得经济市场的竞争愈加激烈，只有对土地资源进行合理的配置，才能帮助企业在竞争激烈的市场中抢占更多的市场份额。
【关键词】土地利用规划；不确定性识别；处理土地利用规划是提高土地利用率的有效途径，社会在不断的发展，社会经济水平也在不断提高，但是我国土地资源却在不断减少，为了促进社会的可持续发展，必须提高土地资源的利用率，这也使得土地利用规划这项工作在社会发展中越来越重要。
本文作者对土地利用规划中不确定性识别以及处理进行分析与研究，这也是缓解我国土地资源紧缺的有效方式。
一、土地利用规划中不确定因素的分类土地规划对土地利用的未来发展有着指导性意义，只有做好规划工作，才能提高土地资源的利用率，才能保证土地资源发挥出最大的效用。
土地利用规划的内容会随着时间的推移而改变，在当前实际经济不断发展的条件下，土地利用规划中不确定因素越来越多，任何因素细微的变化，对会对土地规划造成较大的影响。
通过研究发现，市场经济发展越快，不确定因素则越多。
对土地利用规划中不确定因素的分类，可以提高规划的质量，根据这些不确定因素的来源，可以将其大致分为两种类型，一种是外部因素，另一种是内部因素。
外部因素主要是指土地规划系统外部的因素，比如社会环境、经济环境以及生态环境等，当外部环境出现较大变化时，相关人员必须采取有效的措施对其进行处理。
这些变化主要包括政策的变动、发展形势的变化等等。
内部因素主要来自规划系统的内部，比如规划设计自身问题，规划以及决策者自身原因等。
内部因素造成的不确定性可以通过预防进行控制，但是外部因素由于具有突发性以及不可预测性，所以，较难规避与处理。
土地利用规划部门的工作人员必须努力提高编制水平，还要建立完善的监督制度，这样才能对这些不确定性因素进行有效的识别。
基坑开挖变形计算中土体参数不确定性 的反分析方法研究
基坑开挖变形计算中土体参数不确定性的反分析方法研究基坑开挖是建筑工程中必不可少的工序之一，它对土体周围环境的影响不可避免。
在基坑开挖中，如何准确地计算土体的变形是非常关键的问题。
然而，在实际的基坑开挖过程中，由于土体的参数存在不确定性，如粘聚力、内摩擦角、重量等，常常会导致计算结果和实际情况之间存在巨大的误差。
为了解决这一问题，研究人员开始关注基坑开挖变形计算中土体参数不确定性的反分析方法，旨在通过逆向推导的方式获得准确的土体参数值，从而提高计算结果的准确性。
一、反分析方法简介反分析方法是通过反推测问题的初始条件和参数来确定问题的解，它在土力学分析中已经得到了广泛应用。
基于反分析方法的计算是指在已知一定的边界条件下，通过逆向求解基坑开挖时土体的变形参数，从而使得变形计算的结果与实际数据相符。
反分析方法所需的输入数据通常有：（1）基坑开挖后土体变形的形状和大小；（2）土体的力学性质，如剪切强度、黏性等；（3）基坑开挖过程的边界条件。
二、反分析方法的应用反分析方法可以应用于多种类型的土工问题求解，如渗流问题、坡面稳定性问题、地基基础承载力问题等。
在基坑开挖变形计算中，反分析方法可用于确定土体力学参数的值，如弹模量、剪切模量、粘聚力、内摩擦角、重度等。
尽管在反分析过程中会存在一定的误差，但是通过不断地迭代求解，计算结果会逐渐接近实际情况，从而提高计算精度。
三、反分析方法的具体实现反分析方法的具体实现可分为以下几个步骤：1. 确定边界条件和土体性质边界条件是指基坑开挖过程中土体的受力和位移边界条件，如土体的初始状态、应力和位移边界条件等。
土体的力学性质通常是通过实验室测试或在现场通过测试取得。
2. 建立变形模型基于所确定的边界条件和土体性质，可建立土体变形模型。
在建立模型的过程中，需要注意选用合适的变形模型，如弹性体模型、弹塑性体模型等。
3. 进行参数求解参数求解是反分析方法的核心环节，它的主要目的是确定土体力学参数的值。
分析边坡岩土工程不确定性及方法
分析边坡岩土工程不确定性及方法欧鹏(贵州省有色金属和核工业地质勘查局六总队，贵州凯里556000)摘要：边坡岩土工程项目建设受很多因素影响，具有不确定性。
不确定性因素会影响项目工程设计施工，同时 还会影响边坡岩土工程的质量。
以当前边坡岩土工程项目建设存在的不确定因素为基础，结合近年来的工作经 验，提出不确定因素的控制方式，旨在促进边坡岩土工程的发展。
关键词：边坡岩土；工程建设；不确定因素；方法中图分类号：U416 文献标识码：A文章编号：2096-2339(2017)01-0096-02通常情况下，边坡岩土工程项目建设均包含项目土 体、项目结构以及项目周边环境这三个方面。
这三个方 面不论在项目施工设计初期、项目施工过程中还是项目 竣工后，始终都相互影响、相互制约。
边坡岩土项目工程 建设不可控因素非常多，工作人员经常通过取土样来确定 各种参数情况，但是却不能保证检测结果的准确性。
工作 人员只能通过勘察的方式大致掌握附近地区的岩土工程 项目情况，但是从实际工作经验来看，这种勘察结果和真 正的结果存在较大差异，本文将对相关问题进行阐述。
1当前边坡岩土工程项目建设不确定性因素1.1岩土模型岩土模型是岩土特征的一种理想化表现形式，但是 从目前的工作情况来看，模型并不具备唯一性，这也是导 致存在不确定性的主要原因。
岩土工程项目施工时所用 分析模型复杂程度和实用性，与工作人员个人综合能力 相关。
坡体结构与特点是影响边坡岩土工程设计质量的 主要因素，在未来一段时间工作中，用到的模型必然会变 得越来越复杂。
在选择完模型后，可以通过数值计算的 方式选取数据，常见的方法包含了极限分析法、边界元法 以及有限单元法等多种计算方式，不同的方式其特点以 及使用范围也不同。
各种方法独立，但可联合使用。
通 常情况下，项目设计工作人员会选择和工程项目所在地 区岩土类型相接近的土体来构建模型，并计算相应数值。
1.2岩土工程项目物理学指标岩土工程项目物理学指标，也被称之为岩土工程项 目参数，随时间、空间影响不断发生变化，不确定性明显。
岩土工程不确定性及对策
岩土工程不确定性及对策我们知道，岩土工程涉及到建筑结构、土体及周围环境。
无论是在建筑过程当中还是在完工后，这三者相互作用，相互影响。
假如考虑工程勘查、设计、施工及运营全过程的话，那么更加复杂。
岩土工程中的很多因素往往难以预先知道，或仅在某种程度上加以预估而无确切的把握。
例如，我们可以通过地质堪察了解岩土的结构及其它地质条件，但这只是估计，不可能彻底搞清楚。
我们可以对某土层取样进行试验测定岩土的参数，但不可能获得参数的真值；我们可以通过采用某种方法预测建筑物的沉降，但实际的观察结果可能与此有很大的出入。
在岩土工程问题的分析中，由于问题的复杂性以及资料不足，我们不得不做出某些必要的简化与假定，以至于在很多情况下分析结果与实际结果不苻。
科学的目标是提供解释，工程仅是提供性能。
没有人类行为及社会组织的作用，岩土工程的性能就很难被保证。
不确定性是未来的现象或作用的结果不能用因果法则加以预测，具体到岩土工程来说，与工程有关或对工程有影响的任何因素，当需要我们考虑而又不能确切的加以确定时，都应该视为不确定性因素。
面对具有不确定性的岩土工程，岩土工程师最好记住Southwood的警言：“我们看起来知道的事情也许并不知道！”一．不确定性的分类关于不确定性和模拟它的模型有很多。
为了工程应用，Morgenstern确定了不确定性的根源：（1）参数不确定性（2）模型不确定性（3）人为的不确定性1.参数不确定性参数不确定性很容易理解，它说的是输入参数，比如强度或者可压缩性的参数空间变异性和离散性，还有关键参数缺少数据。
这些参数依时空而有显著变化，即具有空间变异性和时间变异性。
当我们不考虑时间变化的因素时，岩土条件和参数都是确定性的量，但我们无法确切的得到这些参数的真值。
文献中有很多例子，需要用统计的方法处理这种空间变异性和离散性。
空间变异性是岩土工程所特有的，我们只能尽可能的描述它，而不能实质性的减少它。
2.模型不确定性模型是原型的理想化替代物，它反映原型的主要特征，略去次要特征。
环境岩土的不确定性分析及工程勘察风险评估
环境岩土的不确定性分析及工程勘察风险评估提高城市现有空间的利用率是在城市土地资源有限的大背景下合理开发和利用城市空间资源的重要途径，城市建筑建设的地下化和高层化便是提供城市现有空间利用率的具体表现。
为了能够为日后的城市建设提供提供更加可靠的技术支持，需要对城市的环境岩土特性及其条件进行全面地了解，将因为城市环境岩土的不确定性导致的工程勘察风险等级降到最低。
本文以环境岩土的不确定性和工程勘察风险的评估原理为基础，分析和探讨了岩土工程勘察风险控制的相关控制方法。
标签：工程勘察；城市环境岩土；不确定性分析；风险评估前言城市岩土工程是一项高度综合、非常系统的工作，不论是工程勘察、工程设计、工程监测还是工程施工，均具有非常高的专业性。
从岩土工程师的角度来看，怎样依照地质条件和工程目的来建设符合设计要求、满足使用标准的优质工程才是他们关心的重要问题之一。
因此解决工程建设当中的岩土技术问题的重要性便体现了出来。
然而，城市环境岩土存在着诸多的不确定性。
导致城市环境岩土不确定性的重要原因主要有两个方面：岩土自身的不确定性和岩土勘察人员自身认知问水平的限制。
为了能够为日后的城市建设提供提供更加可靠的技术支持，需要对城市的环境岩土特性及其条件进行全面地了解，尽可能降低工程的勘察风险。
1 环境岩土的不确定性以及工程勘察风险1.1 环境岩土的不确定性地质体是环境岩土工程勘察的主要对象，它在漫长的地质活动当中逐渐形成的，工程勘察人员无法利用肉眼进行直接观察或者利用手进行直接触摸。
岩土体的成因不同，导致其不确定性的因素也具有很大差异。
导致城市环境岩土不确定性的重要原因主要有两个方面：首先，岩土自身的不确定性，即自然形成的岩土垂直方向上的变异性以及层面界限的模糊性均是人根本无法进行控制的。
其次，岩土勘察人员自身认知问水平的限制。
岩土勘察人员在进行勘察时所采用的钻探试验方法、样本抽样方式、试验操作、测试以及取值计算等均是随机分布的，这也导致了环境岩土的不确定性。
应用SGS和LHS分析数字土壤质量评价中的不确定性
应用SGS和LHS分析数字土壤质量评价中的不确定性孙孝林;王会利;曹继钊【摘要】土壤信息不确定性在空间分析中的传递是数字土壤评价中的关键问题.本文提出使用序贯高斯模拟(Sequential Gaussian simulation,SGS)和拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS)相结合的方法(即SGS-LHS),来应对该问题,目的在于充分利用SGS和LHS各自的优点,互补各自的缺点,以提高不确定性传递分析的准确性和效率.这种方法(包括两种途径:SGS-LHS1和SGS-LHS2)和SGS、LHS一起被应用于香港农田土壤质量评价中,并进行了比较.结果表明:(1)SGS-LHS 分析所得的不确定性结果与SGS接近一致,与LHS则有一定的差别,但差别不大;(2)SGS-LHS估计不确定性的准确性与SGS接近一致,且两者均高于LHS,尽管LHS估计的置信度区间平均宽度略显精确.【期刊名称】《土壤学报》【年(卷),期】2014(051)005【总页数】11页(P963-973)【关键词】序贯高斯模拟;拉丁超立方抽样;土壤质量;不确定性;数字土壤评价【作者】孙孝林;王会利;曹继钊【作者单位】广西优良用材林资源培育重点实验室,广西林业科学研究院,南宁530002;中山大学地理科学与规划学院,广州510275;广西优良用材林资源培育重点实验室,广西林业科学研究院,南宁530002;广西优良用材林资源培育重点实验室,广西林业科学研究院,南宁530002【正文语种】中文【中图分类】S159;S158.9;P934精准土壤信息是土壤资源可持续利用和发展的基础。
该方面的研究长期以来一直是土壤学、地理信息系统和其他相关学科的重要研究方向。
尤其是最近的十多年，数字土壤制图研究蓬勃发展，显著地提高了土壤信息的准确性［1］。
这是因为:一方面，数字土壤制图利用地理信息系统、数据挖掘技术和详细的环境变量数据，提高了土壤信息的精确性;另一方面，数字土壤制图在提供土壤信息的同时，还提供这些信息的准确性和不确定性(即误差)，避免土壤信息用户不恰当地使用实际并不准确的土壤信息而蒙受损失［1-2］。
岩土工程中的不确定性
地基中的不确定性摘要：由于岩土层参数、模型建立、人为因素等方面的原因，岩土工程存在不确定性。
地基工程作为岩土工程的一部分，在抗剪强度、液化评价、大坝地基水荷载、大坝地基几何尺寸等方面均存在不确定性。
本文分析了岩土工程不确定性的影响因素，并分别针对地基各方面问题的不确定性进行分析探讨，为地基工程中不确定性做出完整系统的评价。
关键词：地基；不确定性；影响因素1.引言任何建筑物都是建立在一定地层（岩层或土层）上，基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基。
岩土层性质十分复杂，具有极大的时空变异性。
岩土工程是一门半经验的工程，在岩土施工中岩土层环境几乎不可能完全探知，边界条件和操作过程也对岩土工程有很大的影响，因而岩土工程问题具有很大的不确定性[1]。
岩土工程存在的不确定性导致地基设计、监测、评价等方面也存在很多不确定性。
岩土工程中的不确定性主要存在于以下几个方面[2]：（1）参数方面[3]。
岩土层受到时间和空间等客观因素的影响，容易出现时间变异性和空间变异性，使得不同阶段、不同区域中参数的差异性，造成勘察结果同实际施工时参数的不统一，从而影响到岩土工程的实际施工进度和质量。
不同的勘察手段得到的参数不同，原位勘探，即便尽力保持土体原状，但探测仪器、操作手段仍会对岩土体造成扰动，改变岩土体参数；室内试验，原状土取样过程中不可避免地受到扰动和发生应力释放，会破坏其结构性吗，即使重塑土试样，制样的方式、器具和操作程序的差别也严重影响试验的结果。
（2）模型方面。
在实际工程中，会采用模型计算的方法对岩土工程进行模拟分析，有目的地简化和机理不清导致计算模型的不确定性，不同模型、计算方法得到的结果也有差异。
（3）人为方面。
设计方案的设计决策取决于决策人的知识水平、专业素养、实际经验、价值观等，岩土工程问题的研究、设计、施工和工程处理依赖于人的主观判断，存在不确定性。
地基作为岩土工程的组成部分，其不确定性可以通过以下几个问题反映。
土地利用规划中不确定性的识别和处理研究
未能本源地反映事物本质特征的信息称为不确定性信息。 关于不确定性信息的外延包括随机信息 、 模糊信息 、 粗糙 信息 、 灰色信息、 未确知信息和泛灰信息等 。赵珂从科
学技 术发 展角度 ， 讨充 满不 确定性 的复杂 的开 放 的城 市 探 巨系统 的非确定 性规 划思 想 ， 出将 城 市系 统 的非确 定 性 提 纳入 城市 规划 思想 的一种 新 的思维模 式 。刘 怀 德指 出 ， 不确 定性是 指人 们不 知道会 出现 哪一 种情 况 的状 态 ， 含 其
值与经济主体预期的主观概率分布的期望值一致 。 中国学者王清印认为能够本源地 一 ｛ ， ｝ｘ— 其 ｕ ０１ ，
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Ｌ 隹Ａ Ｕ，
， 式中， Ｕ为论域， ｕ的子集即Ａ 。 Ａ是 ｃ Ｕ
级层次土地利用规划 以谋求全 国土地利用总体 目标 的实 现， 这种规划思路和方法根本忽视了客观上业已存在的不
确定 性 。实际 上规划 中存 在许 多不确定 性 因素 ， 划 系统 规
确定 性规 划 。在 我 国土 地 利用 规 划 实践 中 以 自上而 下 下
的事件和结果 ， 但不知道其时间和概率 。
亨利 ・ ・ 拉 克 认 为 ， 确 定 性 总 伴 随 我 们 ， 决 Ｎ 波 不 它 不可 能从 我们 的生 活 中完 全消 除 。由于不 确定 性 的存 在 ， 我们 对过 去 的理 解和 对未来 的预期总 是模 糊 的 。
达各 项规 划控 制指标 作 为 各 级层 次 土地 利 用 规 划 的 唯一 依据 ， 其是 刚性 约束性 指标 ， 尤 如耕地 和基本 农 田保 有量 ，
城乡建设用地规模 ， 新增建设 占用农用地规模 ， 土地整理
岩土参数不确定性的分析与评价
岩土参数不确定性的分析与评价随着城市建设和地下结构建设的不断发展，基础工程建设受到越来越多的重视。
而在基础工程建设过程中，岩土参数不确定性是一个重要的考虑因素。
岩土参数不确定性主要是指由于地质环境特征的特殊性，以及采样失真、分析失误和误差的存在，导致岩土参数的数值变化范围较大，不能确切表征岩土特性、岩土性质及岩土变形特性的现象。
岩土参数不确定性的存在会对工程设计的有效性产生很大的影响，尤其是对于大跨度梁柱和地下结构设计等具有重大安全影响的工程设计更加明显。
针对岩土参数不确定性，必须采取一系列行动来确定岩土参数不确定性的大小，以及对其进行评估和分析。
首先，要全面了解工程所在地区的地质构造特征，获取该区域岩土成因和类型信息；其次，根据地质构造特征，确定岩土参数不确定性在空间和时间上的分布规律；最后，利用随机概率法、模糊数学法、动力学方法等理论和方法对岩土参数不确定性进行分析与评价。
空间上，岩土参数不确定性主要取决于岩土类型、岩土稳定性、岩土特性和岩土变形特性等因素。
岩土参数不确定性的大小取决于岩土层厚度及其空间分布；岩土的空间分布取决于岩石的颗粒组成及其分布规律；岩土稳定性取决于岩土层厚度、密实度和结构情况等因素；岩土变形特性取决于岩土的强度、塑性和粘结性等因素。
岩土参数不确定性的随机性往往比空间分布的不确定性要大。
时间上，岩土参数不确定性受岩土变形特性中来自施工活动的时变性等各种因素影响。
施工过程中，持续的地质活动和结构变形会影响岩土变形特性，导致岩土强度下降或塑性增加，从而影响岩土参数的不确定性。
此外，施工过程中岩土表层的消散、变质、损坏也会影响到岩土参数的变化，从而影响岩土参数的不确定性。
运用随机概率法分析岩土参数不确定性可以阐明岩土参数分布规律及不确定性的大小，从而提出合理的处理方案。
随机概率法把岩土参数表示为服从某种统计分布规律的变量，利用统计变量的概率分布特性进行分析，推断出岩土参数不确定性的大小。
土的非线性动剪切模量比和阻尼比不确定性分析
0引 言
岩土工程的可靠性分析中，土性参数的概率统计 分析是基本内容之一，结果的可信性直接影响到可靠 度指标的求解结果[1]。
岩土材料最重要的特征是具有复杂的变异性和 参数的不确定性，从而使可靠度分析的精度在很大程 度上依赖于岩土参数统计的结果。同时，土性指标的
不确定性在概率设计方法中的影响远远超过计算方法 的不确定性影响[2]。因此，岩土参数不确定性的研究 具有重要的理论意义和工程应用价值。
University of Technology, Beijing 100124, China; 3. Harbin Engineering University, Harbin 150001, China)
Abstract: By using the test data, the uncertainty of the dynamic modular ratio G/Gmax and damping ratio λ versus dynamic shear strain γ for the conventional soils in China is studied. The characteristics of the uncertainty distribution, the probability indexes as well as the range of G/Gmax and λ for the typical strains under different probabilities are presented. Based on 588
G/Gmax and λ for all types of soils. The variation coefficients of G/Gmax increase with the increase of the shear strain, but the
边坡岩土工程不确定性与对策探讨
边坡岩土工程不确定性与对策探讨引言：在边坡岩土工程中，会存在很多不确定因素，对施工造成影响，还会存在安全隐患。
加强对不确定因素的研究，并采取针对性措施进行防治，能够有效保证施工顺利进行。
1 岩土工程不确定性的主要因素1.1岩土物理学指标岩土物理学指标也就是我们常说的岩土参数，由于这些参数会随着时空的变化而发生较大幅度的变化，具有显著的时间和空间变异性，因而其不确定性也就非常容易被理解。
虽然在实际工作中，工作人员会通过严格密封、缩短土样存放时间等措施降低外界因素所带来的不良影响，但是岩土体的空间变异性却无法避免或控制，只有通过统计方法对这种空间离散和变异性进行处理。
在岩土工程中，空间变异性是一种特有现象，虽然可以对其进行描述，但是却无法对其实质性地减少，因此，最终形成的参数也只能是理论计算的结果，而非其真值。
1.2 岩土模型模型是原型的理想化替代物，它反映原型的主要特征。
对于边坡岩土分析，模型并不是唯一的，模型的不确定性由此而来。
在岩土工程实践中发展起来的分析模型，就其实用性和复杂程度来说，是与人的认识水平和分析能力直接相关的。
边坡岩土工程设计发展趋势是越来越多的考虑实际坡体结构的特点和性能，这就必然要求岩土工程使用越来越复杂的模型，在确定了模型后，关键还在于选取合理的数值计算方法，如：有限单元法、有限差分法、极限分析法、通用条分法、滑移线法、边界元法、离散元法、拉格朗日元法、流形元法、非连续变形分析法、半解析法等，各种方法都有其优缺点及适用条件，可以单独使用，也可以联合使用。
1.3 人为因素设计人员在施工前通常会设计多个岩土工程施工备选方案，并最终从中挑选一个合适的方案进行实施。
不同的方案所需的经费自然不同，当然不同的方案间的可靠性与稳定性也各不相同，从施工方案的设计与决定的整个过程均是由人为因素完成的，因个人的思维方式与价值观念不同，不同决策者对实施方案的选择也会不同，其决策依据既可以是依赖充分的科学依据也可以是直觉与经验判断。
土地利用规划中不确定性的识别和处理研究
．土地Βιβλιοθήκη 用规划中不确 定因素的分类 展越快 ， 不 确定因素则越多。 对土 地 利用 规 划中不确 定 因素 的分 类， 可 以提 高规 划 的质量 ， 根 据这 些不确定 因素的来源 ， 可 以将 其大致 分为两种 类型 ， 一种是 外部 因 素， 另一种 是内部 因素 。 外部 因素主要 是指土地 规划 系统 外部 的因素 ， 比 如社 会环 境 、 经济 环境 以及 生 态环境 等 ， 当外 部环 境 出现较 大变化 时， 相关人 员必须 采取有 效的措施 对其进行处理 。 这些变化 主要包括政 策的变 动、 发展形势 的变化等 等。 内部因素主要 来 自 规划 系统的 内部 ， 比如规 划设 计 自身问题 ， 规 划 以及决策者 自 身原 因等。 内部 因素 造成 的 不 确定性可 以通 过预 防进 行控制 ， 但是 外 部 因素 由于具 有突发性 以及 不可预 测性 ， 所 以， 较 难规 避 与处 理 。 土地 利用规 划部 门的工作人 员必
的。 所谓 专业化就 是 通过 选择能 应付不确 定性 的人来减 少不确定 性方 法。 专业化意 味着集 中， 集 中涉及到合并。 通 过含有专业化 的归组 方法， 将不 确定性 转换 成可量度 的风险 或将它 清除 。 只要 对未来 的无知 是 由 于外界环 境 本身的 实际不 确定性 造成 的， 只能 求助 干大数 法则来 分散 不确 定性带 来的 损失 ， 即凭借 获得对未 来 的更 多的知识 以及 对未 来的 须努力提高编制 水平 ， 还要建 立完善 的监 督制 度， 这样 才能对 这些不确 控制来处理不 确定性 。 定性因素进行有 效的识别 。 ３ 、 土地 利用规 划中不 同类型的不确定性的处理
的有效 方式 。 不确定 的， 没有哪类规 划会完全消除不 确定性。 三， 土地 利 用规 划 中不确 定性 的 处理 土 地规 划对土 地利 用的未 来发 展有着 指导性 意义 ， 只有做好 规 划 １ 、 不 确定性理念 的引入 工作 ， 才能提高土 地资源的利 用率 ， 才能保证土地 资源发挥 出最大的效 不 确定性 是一 个很 宽泛 的术语 。 关于不 确 定性可以 区分为可量度 用。 土地利 用规划的 内容会随 着时 间的推 移而改变 ， 在 当前实际 经济不 的不确定性 和不 可量 度的不确定性 ， 前者称为风险 ， 后者则称 为不确定 断发展 的条件下， 土地 利用规 划中不 确定 因素越来越 多 ， 任何 因素细微 性 ， 两者之 间的实 际区别在于风 险中一组 事实的 结果分布是 已知的 （ 或 的变化 ， 对 会对土地 规划造 成较 大的影 响。 通过 研究发 现 ， 市场 经济发 通过事先 的计 算或是 出自 对 以往经验 的统计） ， 而 对于不确定性 来说， 其
基于不确定性分析的农业水土资源多尺度优化配置方法与模型研究共3篇
基于不确定性分析的农业水土资源多尺度优化配置方法与模型研究共3篇基于不确定性分析的农业水土资源多尺度优化配置方法与模型研究1近年来，随着全球气候变化的不断加剧以及人口的增加，农业水土资源的合理利用和优化配置变得越来越重要。
然而，由于气候、土地、水源等自然因素的不确定性以及农业生产的复杂性，农业水土资源的多尺度优化配置面临着巨大的挑战。
为此，基于不确定性分析的农业水土资源多尺度优化配置方法与模型研究已经成为当前研究的热点。
这种方法和模型旨在在最小化资源浪费和最大化农业产出的同时，考虑到不确定性因素的影响，确保配置方案的稳健性和可靠性。
从不确定性的角度看，多尺度优化配置方法的核心是基于概率分布的随机优化模型。
这种模型不仅可以充分考虑不同因素的不确定性，还能够将不确定性转化为可行性约束条件，以确保最终的优化方案不会被概率分布所限制。
此外，该模型还可以通过增加不同尺度的农业生产单位（如农田、农户、社区等），来实现农业水土资源配置的多层次管理和协调。
从应用角度看，多尺度优化配置方法和模型已在许多国家和地区得到了广泛的应用和推广。
例如，在中国，基于不确定性分析的多尺度农业水土资源优化配置方法和模型已在辽宁、河北、云南等省份得到了成功应用，并为当地农业生产的可持续发展做出了贡献。
总而言之，基于不确定性分析的农业水土资源多尺度优化配置方法与模型是当前研究的前沿，可以帮助农业生产实现最大的经济、社会和环境效益。
尤其对于一些资源匮乏、生产不稳定的地区，这种方法和模型的应用将有助于改善农民的生产生活条件，提高全面的资源利用率，推动当地经济的发展综上所述，基于不确定性分析的农业水土资源多尺度优化配置方法与模型是具有广泛应用和推广前景的研究领域。
其强大的优化能力和稳健性可以为农业生产的可持续发展提供有效的支持和保障。
未来，我们可以进一步探索不同尺度的优化策略，并根据不同地区的实际情况提供个性化的优化方案。
同时，我们也需要加强相关技术的推广与普及，促进其在其他领域的应用，为推动经济社会的可持续发展做出更大的贡献基于不确定性分析的农业水土资源多尺度优化配置方法与模型研究2近年来，农业水土资源的可持续利用问题备受关注。
土石方工程成本的不确定性因素分析与控制
土石方工程成本的不确定性因素分析与控制土石方工程是指土石的移动、推填、开挖等施工活动，是土木工程中非常重要的一项工程内容。
土石方工程成本的不确定性因素影响着工程的预算和实施，因此需要对其进行分析和控制。
本文将从地质条件、设计方案、施工技术和市场因素等角度，进行土石方工程成本不确定性因素的分析与控制的讨论。
首先，地质条件是影响土石方工程成本不确定性的重要因素之一、地质条件的复杂性和变化性会直接影响到土石方工程的难度和工艺。
例如，地层中存在软土、泥水、岩石等不同的地质元素，施工工艺和技术的选择会对成本产生重要影响。
此外，地质条件的不确定性也会导致工程进度的延误和额外的成本支出。
对于地质条件的分析和评价，可以通过地质勘察和试验等手段来了解地质条件，从而减少不确定性带来的成本风险。
施工技术也是影响土石方工程成本不确定性的重要因素之一、施工技术的选择和应用直接关系到工程的质量和进度。
不同的施工技术可能会对土石方工程的成本产生重要的影响。
例如，采用机械开挖和人工开挖的不同，会导致不同的成本和进度变化。
因此，在施工技术的选择过程中，需要综合考虑施工条件、工程量和经济效益等方面的因素，以减少成本不确定性。
最后，市场因素也会对土石方工程成本不确定性产生一定的影响。
市场的波动和变化可能会导致土石方工程涉及的材料、设备和人工等成本的波动。
例如，原材料价格的上涨和人工成本的增加，可能会导致工程成本的不确定性增加。
因此，在工程成本预算和控制过程中，需要密切关注市场变化，及时调整预算和采购计划，以减小市场因素对工程成本的影响。
综上所述，土石方工程成本的不确定性因素包括地质条件、设计方案、施工技术和市场因素等多个方面。
对这些因素进行合理的分析和控制，可以减少成本风险和不确定性。
因此，在土石方工程的实施过程中，需要注重对这些因素进行科学评估和管理，以确保工程的顺利进行和成本的控制。
考虑统计不确定性的土性相关距离计算方法
而参 数 ａ定 义 为 ：
１ Ｎ Ｎ
ａ
＝
’ ｌ ＩＪ Ｉ
∑ ∑ｐ （ ）
（） １ ０
其 中 ， 为 第 ｉ 点 与 第 个 测 点 之 间 的分 隔 向 测
量。
以事先假定一个相关距 离值 ， 然后迭代进行相关 距离 的计算 ， 到前 后 两 次 计算 结 果 满 足一 定 的 直
１ １ 基本 理论 ．
所谓 统计不 确定性 是 指 由于采样 不充 分或判 断方 面 的误 差而 引起 的不确 定性 【 。尽 管 它 的 ２ Ｊ 存在 早就 为大 家所 熟 知 。 而 从 笔 者查 阅 的文献 然
已知， 实际上 并不知道， ＿ 而 而只能用如式（） ７所 示的 样本均值ｍ来进 计， 其中Ⅳ 为样本容量。
Ｓ ｚ ］＝ （） Ｖ ｒＳ ｚ ］； ａ［ （）
，
（） １ （） ２
的随机场模型得到了广泛 的应用并取得了长足的 发 展 － 。该 理论 的特 点之一 是 引入 了相关 距离 ９
ＣｖＳｚ ，（ ） ｚ（） ｏ［ （ Ｓ ｚ ］＝ ｐ ． ） 『
（） ３
其中，（ ） Ｐ ． 为相关函数 ， 为两个测点 ｚｚ之 『 ． 『 、 间的分隔向量。将 Ｓ ｚ 在 范 围内舯 局部平均 （）
维普资讯
第１ ９卷 第 ４期
２０ ０６年 １ ２月
盐城 工 学 院学 报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊｕ ａ ｏ Ｙ ｎ ｈ ｎ ｓ ｔｔ ｏ ｅ ｈ ｏ ｇ （ ａ ｒｌ ｃｅ ｃ ） ｏ ｒ ｌ ｆ ａ ｃ ｅ ｇＩ ｔｕｅ ｆ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｎ ｔ ａ Ｓ ｉ ｅ ｎ ｎｉ Ｔ ｏ ｕ ｎ
记为 ｇ ｚ ： Ｃ ）
的概念 ， 并指出在相关距离内， 土性参数之间强相 关； 而在 相关 距 离 外 ， 性 参 数 之 问 可 视 为 不 相 土 关。由此可见 ， 相关距离是 随机场模型具体应用
土壤属性空间预测精度与不确定性分析——有限最大似然法和高程辅助变量的应用
摘要土壤属性空间变化的准确预测是土壤学及环境科学等相关学科的一个共同主题。
在全球变化、资源与环境、生态多样性、食品安全以及人口与耕地等一系列问题的相关研究过程中，对土壤属性空间分布信息，不论在信息的数量方面还是在准确性方面，都提出了越来越高的要求。
本文从准确性和不确定性两个方面，对有限最大似然法（REML）和高程辅助变量在土壤属性空间预测中的应用进行了探讨和研究，主要内容与结论如下：（1）以北京市大兴研究样区作为研究样区，以土壤有机质、土壤含水量、土壤速效钾和土壤有效锰四个土壤属性作为目标变量，通过选择不同的样本点数，对比分析REML法和传统的矩量法（MoM）在计算变异函数准确性方面的表现。
结果表明：在样本点数从150个逐渐减少到50个过程中，当样本点数小于70个后，所有目标变量的预测精度都开始明显的下降。
在样本点数比较少的情况下，REML法估计的变异函数比MoM法估计的变异函数更准确一些。
（2）以土壤有机质和土壤有效锰作为目标变量，通过选择不同的空间尺度，分析空间尺度对土壤属性变异函数准确性的影响。
结果表明：空间尺度对于认识土壤目标变量的空间变异特征具有明显的影响；REML法在提高空间预测精度方面效果是否明显与研究区的空间尺度也紧紧相关，本文中，REML法估计的变异函数在20km和30km两个尺度范围内比MoM法变异函数的预测精度高。
（3）以平谷区为研究样区，以高程作为辅助变量，以土壤有机质、土壤速效钾、土壤有效磷、土壤有效铁等为目标变量，通过利用普通克里格法（OK）、协克里格法（CK）和回归克里格法（RK）三种方法，对比分析高程数据是否可以用来提高上述土壤属性的空间预测精度。
结果表明：高程作为辅助变量，可以用来提高土壤属性的空间预测精度，但这种方法并不适合所有土壤属性，本文中土壤有效铜、土壤有效铁和土壤有效锰三种微量元素的预测精度没能够被提高；利用高程对土壤属性进行空间预测时，在选用最适宜的方法之前，应该对土壤变量的空间结构、土壤属性的全局趋势、土壤属性与高程之间的线性相关关系、结构相关关系等进行仔细分析。
土工试验教学中如何培养学生的不确定性思维
Training undergraduates to think with uncertainty in mind through soil mechanics laboratory testing 作者： 吴兴征[1];方有亮[1];余莉[1];冯震[1];杜二霞[1]
作者机构： [1]河北大学建筑工程学院,河北保定071002
出版物刊名： 高等建筑教育
页码： 122-130页
年卷期： 2019年 第3期
主题词： 土性参数;不确定性;土工试验;R语言
摘要：土力学试验中测得的土性指标具有较大离散性,导致学生对试验结果缺乏信心。
因此,有必要探讨如何在土工试验教学中培养学生的不确定性思维。
为提高教学效果,结合统计语言R 的绘图和科学计算功能,阐述土性指标统计特性。
以颗粒分析、含水量、液塑限、渗透系数、压缩系数和剪切强度指标的多组平行试验结果为例说明不确定性的表述方法。
采用概率密度分布曲线、非参数核密度估计、直方图、箱线图等对测试结果进行不确定性展示。
该教学实践可以提高学生处理差异数据的综合判断与归纳能力。
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土性参数的变异性从表现特征上可分为两类[3]， 大尺度上表现为土体分层后层与层之间的不同；小尺 度上表现为层内土性点与点之间的空间变异。简而言 之，土性参数的变异性体现为结构性和随机性并存的 特征[4]。图 1 形象地示意了土体所固有的这种变异性 表现特征。
确定性，为可靠性理念在实际工程中的应用提供有利的途径。 关键词：参数变异性；随机场理论；趋势函数；随机波动；统计估计
中图分类号：TU432
文献标识码：A
文章编号：1000–4548(2009)12–1936–05
作者简介：张继周(1983– )，男，河南驻马店人，博士研究生，主要从事随机场理论及固结沉降方面的研究。E-mail:
图 2 沿深度方向土性参数不同变异模式对比
Fig. 2 Comparison between variability patterns of soil parameters
along depth就不存在上述问
题，因为随机场用随机函数 Y ( P ) 描述土层剖面空间
指标的差异，而是层内土性点与点之间的空间变异；相对于传统随机变量的建模方法，这种空间变异性用随机场理论
建模更加科学合理；随机场理论用空间趋势函数和随机波动分量分别表征土性指标的确定性部分和随机扰动部分，通
过去趋势化处理，可把握土性参数不确定性的核心；实例分析显示，本文提出的方法可更加精确地了解土性参数的不
摘 要：通过分析土体自然历史形成条件，从土性参数变异性表现特征着手，对其进行归类分析，初步回答了土性指
标变异性的含义；对比分析了土层剖面的两种建模方法，据此提出了基于随机场理论的变异性统计方法，并通过实际
工程勘探数据的统计分析，诠释了该方法的优越性所在。结果表明：土性指标变异性并非土体分层后层与层之间土性
第 31 卷 第 12 期 2009 年 ….12 月
岩 土 工程 学报
Chinese Journal of Geotechnical Engineering
Vol.31 No.12 Dec. 2009
土性参数不确定性描述方法的探讨
张继周，缪林昌，王华敬
（东南大学岩土工程研究所，江苏 南京 210096）
lacustrine soft soil along depth in central region of Jiangsu Province
岩深度方向的趋势分量，那么实际土体的趋势函数存
在与否、特点如何、确定方法以及不同的确定方法对
统计结果有何影响呢？本文将在第 3 节详细阐述。
∑ σ =
1 n −1
n i =1
[Y (zi
)]2
，
(3)
COV = σ / Y 。
(4)
不争的事实。
图 3 苏中湖相软土试验室变形参数沿深度方向典型变化特征 Fig. 3 Typical variability of laboratory deformation parameters of
解决这一矛盾的根本在于深入研究土性参数变异
性特征。为此，本文以土体自然历史形成条件为基础， 从土性参数变异性表现特征着手，将土性参数的变异 性适当归类，进而对比分析了两种土层剖面的建模方 法。随后，通过表征土性参数整体结构性趋势函数的 介绍，提出了基于随机场理论的变异性统计方法。最 后，基于具体工程勘探资料，据此方法对土体的变异 性进行了统计分析。旨在解决以下三个问题：
0前 言
岩土工程面临着大量的不确定性，如何在设计过 程中考虑这些不确定性是工程师面临的重要问题之 一。传统方法主要依赖于工程经验和安全系数，然而， 事实[1]证明这是没有更好选择下的无奈之举。可靠性 理念的设计方法理应成为考虑岩土工程中不确定性问 题的首选方法，但在研究过程中却遇到了似乎难以逾 越的困难。究其原因，主要是统计所得土性参数变异 性过大，从而导致计算所得可靠度指标过小，即便对 已经证明是安全稳定的工程也是如此。
jizhou0104@。
Methods for characterizing variability of soil parameters
ZHANG Ji-zhou，MIAO Lin-chang，WANG Hua-jing
(Institute of Geotechnical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China)
定性，在实际工程设计中利用这样的指标考虑土性参
数不确定性才不至于出现过高的变异系数所导致的过
低可靠度指标的不利情况。
式（3）和（4）给出了利用随机场理论统计土性
参数变异性的方法，其中 σ 表示统计标准差，COV 表
示统计所得变异系数，值得注意的是统计所用参数
Y (zi )表征的是去除趋势分量后的随机波动部分，Y 为
图 1 土性参数变异性表现特征(Phoon[5])
Fig. 1 Visible variability characteristics of soil properties ..(Phoon[5])
层与层之间的不同主要是土的分类问题，这一问 题相对来说发展较为成熟，各类土力学的教科书上都 有相应的土体工程分类方法，近年来虽有部分学者提 出过一些基于原位测试结果的分类方法[6-7]，然而成果 并不丰富。相比较而言，关于土体空间变异性的研究， 近年来如雨后春笋，正如 Fenton[8]在其文中所说：“伴 随着人们对工程设计精度的要求越来越高，仅仅考虑 土体层与层之间不同的、基于分层平均的传统单一安 全系数设计方法越来越不能满足大型建筑物的精度要 求；基于可靠性理念，合理地考虑土性参数空间点与 点之间变异性的设计方法显得迫在眉睫。” 那么如何 考虑土体的这种空间变异性，或者说如何建模土体的 这种空间变异性是研究该问题的核心所在，接下来本 文对两种建模方法进行分析比较。
Abstract: Based on the nature-history formation conditions of the soil, variability of the soil behaviors is classified in terms of features and the meanings of “variability” are completely clarified. Two modeling methods of soil profiles are compared, and a statistical method of soil variability based on the random field theory is recommended. Simultaneously, a statistical case of analyzing actual engineering investigation data is performed to interpret the superiority of the method. It indicates that the meanings of “variability” are not the difference between layers of soil mass, and that it should be the deviation from point to point in the same soil layer, and can be modeled by the random field theory that is more scientifical than the traditional random variable. The statistical method focuses on considering the distillate of soil variability by separating the certain component that can be depicted by the function of trend and the disturbance component that can be characterized by the random fluctuation efficiently. The study case reveals that the present method will grasp the uncertainties of soil parameters more accurately and provide a favorable way to apply reliability-based design approach in geotechnical engineering. Key words: variability of parameters; random field theory; function of trend; random fluctuation; statistical estimation
变化规律，其中 P 表示空间的一个点， P 有坐标
(x, y, z)。正是由于随机函数 Y ( P ) 的引入，实际分析
中可以有效地区分趋势分量部分和随机波动部分，为
1938
岩土工程学报
2009 年
了表述上的方便，下面以一维随机场 Y~(z)为例进行分
析，其中 z 表示深度坐标。
如果定义沿深度方向的趋势分量 Y 为
Y (z) = E{Y~(z)} ，
(1)
式中， E{•}表示不同样本函数的统计平均。
则沿深度方向的波动分量可表示为
Y (z) = Y~(z) − Y (z) 。