摘要：自相关函数是表征岩土体参数空间变异性的重要参数，不同自相关函数对边坡可靠度影响程度还缺乏定量地评价。给出了基于乔列斯基分解中点法的相关非高斯随机场模拟步骤，统计了抗剪强度参数自相关长度的取值范围。在考虑土体抗剪强度参数间互相关性、变异性、黏聚力和内摩擦角取不同波动范围的基础上，以摩擦/黏性土坡可靠度问题为例研究了常用的5 种自相关函数对边坡可靠度的影响。结果表明：基于乔列斯基分解中点法的相关非高斯随机场模拟计算过程简便，容易编程实现，可模拟任意几何形状的随机场分布，具有较高的计算精度和效率。在参数负相关性和垂直波动范围较大、变异性较小时，不同自相关函数得到的边坡可靠度结果差别较明显。当黏聚力和内摩擦角的垂直波动范围不同时，不同自相关函数对边坡可靠度的影响非常显著。高斯型、二阶自回归型和指数余弦型自相关函数产生的随机场分布光滑度和连续性较好，较为符合实际情况，它们能够有效地描述土体参数的空间自相关性。由这三种自相关函数计算得到的边坡可靠度结果偏小。基于指数型自相关函数的随机场分布波动性较大，连续性较差，计算的边坡可靠度偏大。
0 引 言
天然土体由于沉积和后沉积过程、荷载历史条件、物理风化过程（侵蚀、温度改变、冰冻和融合）和化学风化过程以及自然搬运等作用，导致土体物理力学参数呈现出空间变异性，大量研究表明，空间任意两点土体特性间存在着自相关性，且这种自相关性随着两点距离的增加而减弱。实际岩土工程中现场试验数据十分有限，基于这些数据很难建立表征土体参数空间自相关性的自相关函数，一般采用理论自相关函数来近似代替真实的自相关函数，常用的自相关函数有指数型、高斯型、二阶自回归型、指数余弦型和三角型等自相关函数[1-2]。理论自相关函数也常用于拟合确定土体参数的波动范围或自相关距离[3]。可见自相关函数的选择是模拟土体空间变异性的基础，这将进一步影响到边坡可靠度分析结果。如Kasama 等[4]明确指出需要考虑不同自相关函数对地基承载力变异性的影响。遗憾的是，大量随机场在岩土工程中应用研究都基于假定的理论自相关函数进行随机分析。为简化计算，通常采用指数型自相关函数表征土体参数的空间自相关性。目前有关自相关函数类型对可靠度影响方面研究几乎无人涉及，目前仅有Li 等[1]和Yang 等[5]研究了考虑波动范围变化时自相关函数对边坡和结构可靠度的影响。Li 等[1]认为边坡可靠度对自相关函数形式不敏感。然而在考虑土体参数变异性和互相关性变化，以及土体参数如黏聚力和内摩擦角具有不同波动范围时，自相关函数类型对边坡可靠度的影响程度还缺乏系统地研究。此外，基于常用的指数型自相关函数的边坡可靠度计算结果是否一定合理也缺少理论
依据。
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