基于二次和 B 样条层次模型的地质力学退化曲线贝叶斯仿真
应用统计
2024-07-17 v1
摘要
地质力学基础设施资产（如砂丘和堤坝）的稳定性对于安全和高效地交付交通服务至关重要。成功地仿真地质力学退化模型（如滑坡）具有潜在的意义，可用于为滑坡设计、维护和修复提供信息，通过引入退化的时间依赖性来纳入地质力学资产管理。我们对来自英国南部常见的砂丘几何形态和土壤属性进行了退化计算机实验，测量值为安全系数 (FoS)。虽然计算机实验在更好地理解退化机制方面非常有用且成本效益高，但要运行足够多的实验来理解高维输入与输出之间的关系是不可行的。因此，我们使用一套 75 个计算机实验训练了一个全贝叶斯高斯过程仿真器来预测 FoS。我们构建了两种不同的仿真器模型：一种使用二次模型近似 FoS 的时间演化，另一种使用 B 样条模型近似时间演化；并仿真其参数。我们还比较了这些模型预测失败时间的能力。开发的模型可用于指导基础设施砂丘设计和管理，并延长可用寿命。
引用
@article{arxiv.2407.11597,
title = {Bayesian Emulation of Geotechnical Deterioration Curves Using Quadratic and B-Spline Hierarchical Models},
author = {Jordan L. Oakley and Aleksandra Svalova and Peter Helm and Mohamed Rouainia and Stephanie Glendinning and Dennis Prangle and Darren Wilkinson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.11597},
year = {2024}
}