杜建刚，徐佳成，罗显枫，李 昕

（1.中国国际工程咨询公司 能源业务部，北京 100048；2.大连理工大学 建设工程学部，辽宁 大连 116023 3.湖北理工大学 土木建筑工程学院，湖北 黄石 435003）

1 研究背景

在工程实际中经常需要对一些小概率失效的土石坝进行安全性评价分类，例如水库土石坝的坝坡稳定性安全评价（规范要求其失效概率数量级小于10-5）。面对此类情况时，如果采用直接蒙特卡罗随机有限元模拟方法则必须抽取105数量级以上的样本才能估算其失效概率，导致计算时间冗长［1］。而子集模拟法是一种针对小概率失效问题的分层抽样算法，在每一层中引入合理的中间失效事件，将小概率问题表示成一系列较大的条件概率的乘积［2-4］。而计算每一层的条件概率所需要抽取的样本数量非常少，因此它计算失效概率所要的样本总数量要远小于直接蒙特卡罗模拟方法需要的样本数量。另一方面，很多商业岩土仿真软件常采用基于土的弹塑性本构的强度折减法计算边坡安全系数，该方法本质上是一种弹塑性增量有限元方法，而且在边坡安全系数计算中还经常使用基于二分搜索法的强度折减法来反复搜索边坡安全系数的上下界限以至消耗机时过长［5］，而链表筛分算法无需反复迭代搜索边坡安全系数的上下界限，从而能快速计算多个样本点的安全系数。因此可以在子集模拟法的第一层初始样本点的响应值计算中采用链表筛分算法来节省计算机时。……