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