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,