地基承载力的模糊可靠度分析

地基的稳定在一定程度上可视为一模糊事件,由于影响地基承载力的各种因素常常表现出不同程度的随机变异性,地基承载力也具有随机变异性。本文用Ｖｅｓｉｃ公式确定地基的极限承载力,并建立地基稳定的极限状态方程,进而利用概率理论与模糊数学建立地基失稳的模糊概率公式,对抗剪强度,ｃ,φ值的敏感性及安全系数与模糊失效概率之间的关系作了分析。     

基于随机场模型的粉喷桩承载力可靠度分析

应用随机场理论求得利用静力触探比贯入阻力确定粉喷桩承载力统计特性的公式，结合实际工程计算了粉喷桩承载力的可靠指标，并对影响可靠度指标的因素进行了分析，最终得出粉喷桩的可靠度指标。     

基于随机场模型的桩基竖向承载力可靠性分析

结合随机场理论和误差传递原理求得了利用CPT确定桩基竖向抗压承载力统计特性的理论公式。为把所得公式应用于工程实际，对相关距离、桩截面尺寸、端阻力计算范围等在程序编制中的协调问题进行了研究，给出了符合实际土层厚薄不均特点的统计原则。最后利用可靠度理论，对上海地区19个预制桩场地和17个灌注桩场地进行了电算，求出了上海地区利用CPT确定桩基竖向抗压承载力的可靠度指标及其统计特性。从而为桩基确定性设计方法向概率极限状态设计方法的过渡提供了理论依据和符合实际的计算结果。     

加筋地基可靠度计算方法研究

在给出加筋条形地基概率可靠度分析极限状态功能函数的同时,指出对计算模式——汉森(Hassan)公式不确定性进行修正的必要性,并以汉森公式计算的均值与现场承载力试验的均值相等进行修正。同时考虑土性参数c与φ值的自相关性和负的互相关性,使条形地基承载力可靠度增加。对加筋条形地基可靠度计算中考虑了3种不确定性:1)材料参数的不确定性。2)荷载和作用因素的不确定性。3)计算模型的不确定性。最后指出,加筋地基可靠度计算方法是一个值得进一步研究的课题。     

地基承载力的模糊可靠度分析研究

由于地基承载力的各种影响因素常常表现出不同程度的随机变异性及模糊性,因此,地基承载力也应具有随机变异性、模糊性,地基的稳定则应视为一模糊概率事件。本文采用Vesic公式确定地基的极限承载力,并建立了相应的地基稳定可靠度计算极限状态方程,进而利用概率理论与模糊数学理论建立了地基失稳的模糊概率计算公式,对抗剪强度指标c、φ值的敏感性及安全系数与模糊失效概率之间的关系作了分析,得到了一些有益于设计的结论。     

上海地区地基承载力的可靠度分析

本文以上海地区二十多个不同地段的地质资料为基础，采用ＪＣ９法对汉森极限承载力公式进行了可靠度分析，其中对土性指标的统计引入承机场理论考虑其自相关性的影响，在计算过程中考虑其互相关性的影响。最后得到相应于总安全系数Ｋ＝２时各典型土层在不同荷载情况下的平均可靠度指标。     

基于模糊随机理论的边坡可靠度分析

边坡工程中同时存在模糊性和随机性,应进行边坡稳定的模糊随机可靠度分析。采用可靠度分析的蒙特卡罗法对土体参数进行随机抽样,并对样本值进行模糊随机处理,得到土体变异系数。考虑到变异系数的变化对边坡可靠度的影响,由程序计算得到不同变异系数对应的失效概率和可靠度指标。研究表明,进行边坡稳定分析时应综合考虑安全系数和可靠度指标,可靠度随土体变异系数的增大呈减小趋势。     

夯实水泥土桩复合地基承载力可靠度分析

根据Vanmarche提出的随机场理论,以夯实水泥土桩为例建立了复合地基极限状态方程,对随机变量的概率模型进行了分析,结合工程实例采用JC法进行复合地基承载力的可靠度分析,给出了可靠度指标与置换率、桩间土发挥系数、荷载比及随机变量的变异性之间的关系。     

关于随机场理论在土工可靠度计算中应用的研究

应用随机场理论进行可靠度分析时,关键在于随机场理论求得的参数,尤其是方差折减函数如何同可靠度理论结合起来。在土工可靠度计算中正确选取并且合理应用方差折减函数是一个非常关键但又很容易被忽略的问题。本文从随机场的基本理论出发,对这一问题进行探讨和研究,提出方差折减函数的确定原则;并通过一个工程算例,说明此折减原则较为合理,且在实际工程中偏于安全。     

基于随机场模型的桩基竖向承载力可靠性分析

结合随机场理论和误差传递原理求得了利用CPT确定桩基竖向抗压承载力统计特性的理论公式。为把所得公式应用于工程实际,对相关距离、桩截面尺寸、端阻力计算范围等在程序编制中的协调问题进行了研究,给出了符合实际土层厚薄不均特点的统计原则。最后利用可靠度理论,对上海地区19个预制桩场地和17个灌注桩场地进行了电算,求出了上海地区利用CPT确定桩基竖向抗压承载力的可靠度指标及其统计特性。从而为桩基确定性设计方法向概率极限状态设计方法的过渡提供了理论依据和符合实际的计算结果。     

基于试桩的桩基承载力可靠度分析

针对桩基工程中试桩过程复杂,费用高,一般试桩数量很少,以此推导桩的承载力存在很大的统计不确定性的问题,讨论了根据试桩结果计算桩承载力可靠度的方法,结果表明,在试桩结果平均值和标准差估计值相同的条件下,随试桩数量的增多,计算的可靠指标变大。     

桩基承载力可靠性分析

以单桩承载力可靠性的分析为基础,研究了桩基础的承载力可靠性。简述了可靠性分析的特点,提出了三种分析方法:校准法、概率极限状态直接设计法、概率极限状态间接设计法。     

基于随机场理论的江苏海相黏土空间变异性评价研究

土体空间变异性分析是进行岩土工程可靠度设计的理论基础。采用随机场理论,提出了典型江苏海相黏土的随机场特征及参数,对基于孔压静力触探(CPTU)测试数据的空间变异性进行了系统分析。由于竖直方向上CPTU锥尖阻力数据的样本容量较高,通过对锥尖阻力进行一次多项式去趋势来获得平稳的波动分量,并利用常用的5种自相关模型拟合波动分量的自相关系数。采用修正的Bartlett统计公式来检验波动分量的平稳性,选取最优的竖直波动范围。竖直变异系数由波动分量和去趋势函数来确定。鉴于水平方向上的CPTU锥尖阻力数据的样本容量较小,采用平均零跨距法估计水平波动范围,水平变异系数由总体变异系数来表示。结果表明,竖直向和水平向上江苏海相黏土较报道值显示出更强的空间变异性。     

基于位移场演变特征的边坡地基破坏模型研究

地基承载力公式的推导是基于弹性半无限空间假定,对于边坡地基,由于侧限条件的改变,附加应力扩散方式受到了影响,因此边坡地基破坏模型应有别于弹性半无限空间假定下的地基。采用数字图像相关技术,对两种不同类型的地基在荷载作用下的位移场进行测量、比较,根据试验结果总结边坡地基中位移场变化特征并分析附加应力扩散特点,由此对弹性半无限空间假定中地基破坏模型进行修正。结果表明:①与弹性半无限空间中地基相比,边坡地基中载荷板下塑性区展开深度不同,压密核的形状也发生改变;②边坡地基中载荷板两侧地基土的位移场呈显著不对称状,临边坡一侧水平位移明显;③与水平地基相比,同等沉降条件下,边坡地基承载力有一定幅度的降低;④同样荷载下,边坡地基的变形显著偏大。     

Modeling of non-stationary random field of undrained shear strength of soil for slope reliability analysis

The spatial variability of soil properties is often assumed to be modeled as stationary or weakly stationary random fields in slope reliability analyses. However, abundant site-specific data have revealed that the mean and standard deviation of soil properties, such as the undrained shear strength of soil, change with depth. Thus, the non-stationary characteristics of soil properties need to be properly accounted for. The aim of this paper is to propose a non-stationary random field (RF) model for the characterization of the spatial variability and the depth-dependent nature of the undrained shear strength of soil. With the proposed model, the uncertainties of the trend and fluctuating components can be modeled individually. As an example, a clay slope under undrained conditions is investigated to illustrate the proposed model. A subset simulation is carried out to evaluate the slope reliability incorporating the non-stationary characteristics of soil properties. The advantages of the proposed model, relative to the existing non-stationary RF models and the commonly-used stationary RF model in the literature, are demonstrated through a series of sensitivity studies.     

基于二维随机场在圆弧曲线上局部平均化的边坡可靠度分析

土质参数随机场在边坡滑移面上局部平均后的"空间特性"值是控制边坡可靠性的主导因素。以边坡滑移面为圆弧为前提,基于随机场理论进行了公式推导,通过二维随机场在圆弧曲线上的一维局部平均得出了局部平均方差的计算式。以推导出的局部平均方差计算式为基础提出了适用于均质原状边坡的简便可靠度分析方法。方法首先通过少量确定性有限元分析经拟合得出极限状态曲线,然后经过一维局部平均方差计算边坡强度参数的"空间特性"统计指标,最后通过积分计算强度参数分布函数在极限状态曲线危险侧的面积得出边坡失稳概率。经与蒙特–卡罗随机有限元法进行对比表明,提出的基于二维随机场一维局部平均的边坡可靠度分析方法计算结果可靠,可为边坡可靠性分析提供一种新思路。     

深层搅拌桩可靠度分析

结合工程实例,应用随机场理论对比贯入阻力进行了统计分析,得出土性指标的空间均值和方差,将单桩承载力、荷载和活载作为随机变量计算深层搅拌桩承载力的可靠度,并对影响的各个因素进行了分析.     

渤海湾地基土随机场特性及可靠度分析

阐述了随机场理论在进行海洋结构物地基可靠度分析中的作用。利用渤海油田在多年开发和建设中积累的大量工程地质资料,开发研制了“海洋土地基可靠度分析系统”。运用该系统的强大数理统计和分析功能,综合理论和实测数据建立起渤海海域海洋土竖直和水平向土性剖面的齐次正态随机场模型,计算得到土性指标的方差折减函数,进而在可靠度分析中运用强度指标的空间平均方差进行可靠度分析,强度指标折减前后的可靠度分析结果表明随机场理论的应用对可靠度分析起到了重要的作用,经过折减的土性指标的变异系数明显较小,从而使可靠度分析的结果接近工程实际。