重力式擋土墻結(jié)構(gòu)體系可靠度分析.pdf

1、重力式擋土墻結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，可以就地取材，是我國常用的一種擋土墻形式。目前在擋土墻的設計分析中采用安全系數(shù)法，沒有考慮土的物理力學指標的隨機性，導致在工程中某些擋土墻按定值法估計的安全系數(shù)是足夠的，而投入使用后卻很快發(fā)生了破壞。如果將可靠度分析方法引入擋土墻的設計分析中，則可以減少很多破壞的發(fā)生。對于將可靠度方法引入擋土墻的設計計算中，國內(nèi)外部分學者已經(jīng)做了一些工作，本文在前人工作的基礎上又進行了如下幾方面的研究： (1)分

2、析了影響重力式擋土墻可靠度的隨機變量，認為回填土的內(nèi)摩擦角、土對墻背的摩擦角、填土重度、基底摩擦系數(shù)、地基極限荷載、土的飽和重度和水力梯度等均是服從正態(tài)分布的隨機變量；根據(jù)可靠度理論，分別建立了擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性、抗滑移穩(wěn)定性、地基承載力穩(wěn)定性和墻身材料抗拉強度、抗壓強度、抗剪強度的結(jié)構(gòu)功能函數(shù)，并利用結(jié)構(gòu)可靠度分析一次二階矩法中的驗算點法分別計算出甘肅某擋土墻實例各單失效模式的可靠度指標。 (2)為了真實反映重力式擋土墻穩(wěn)定性

3、的可靠度，引入了體系可靠度計算理論。將擋土墻傾覆失穩(wěn)、滑移失穩(wěn)和地基承載力失穩(wěn)三種失效模式視為串聯(lián)系統(tǒng)，在單失效模式可靠度指標的基礎上，進一步利用逐步等效平面法計算出結(jié)構(gòu)體系可靠度指標，并得出擋土墻穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)體系失效概率。 (3)利用蒙特卡羅方法模擬了甘肅某擋土墻實例的可靠度計算過程，模擬結(jié)果表明，利用一次二階矩法中的驗算點法計算出的單失效模式可靠度指標和利用逐步等效平面法計算出的結(jié)構(gòu)體系可靠度指標都比較精確，所以這兩種可靠度

4、計算方法可以在擋土墻的可靠度分析中進行推廣。 (4)分析了某擋土墻改建工程改建前后結(jié)構(gòu)體系可靠度的差別，新建擋土墻的結(jié)構(gòu)體系可靠度指標要大于原有擋土墻的結(jié)構(gòu)體系可靠度指標。當考慮動水壓力對土壓力的影響時，原有擋土墻和新建擋土墻的結(jié)構(gòu)體系可靠度指標均變小，相應的結(jié)構(gòu)體系失效概率變大?；谌蚨ㄎ幌到y(tǒng)(GPS)及全站儀技術(shù)相結(jié)合的監(jiān)測方法，對新建擋土墻的變形進行了監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果說明，整個擋土墻在觀測期間未發(fā)生明顯的沉降和傾斜變形，目