张道兵 ，杨小礼，朱川曲，王卫军

(1. 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410075；2. 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室，湖南 湘潭，411201)

由于隧道衬砌结构的参数具有随机性，其分布具有多样性，且极限状态功能函数具有高度非线性的特征，所以，在进行其可靠度计算中，要从参数估计、极限状态功能函数和结构可靠度计算方法这3个方面进行考虑，任何一方面的较大误差都会给计算结果带来较大偏差，从而影响计算结果的准确性。在参数估计方面，最常用的确定变量概率分布的方法是先假设随机变量的概率分布，然后，通过检验来确定拒绝或不拒绝假设，或者按照主观经验来认定数据是否服从某种分布。这些做法给处理结果添加了主观因素，使得结果与客观事实相偏离。而运用最大熵原理可通过数据样本估计出最接近真实情况、不添加任何主观因素的概率密度分布，保证参数估计的准确性。在可靠度计算方法方面，目前主要有蒙特卡罗数值模拟法、随机有限元法、响应面法[1]、矩法(包括一次二阶矩法[2]、一次三阶矩法[3]、二次二阶矩法[4]、二次四阶矩法等)、最优化法共5类。针对隧道衬砌结构，其极限状态功能函数是高度非线性的，若采用矩法计算结构的可靠度，需要求极限功能函数的导数，不仅计算量很大，而且当功能函数高度非线性时，矩法精度低，存在一定的误差；若采用随机有限元、响应面法和蒙特卡罗数值模拟法计算其结构可靠度，需编制专门的程序，计算较复杂，要求掌握编程语言的算法和编程技巧，难度比较大。……