基于隨機場理論的單樁豎向承載力可靠性研究.pdf

1、在實際工程中，巖土的參數(shù)都具有明顯的空間變異性，應將它們視為隨機場加以研究。基于土性參數(shù)的隨機場特性，如果仍采用單一的隨機變量描述，則可能會導致過低估計可靠度，使設計偏于保守。通過隨機場模型對樁基礎進行可靠性分析，克服了傳統(tǒng)分析方法中只通過一個安全系數(shù)保證基礎可靠性的做法的不足。隨機場模型結合CPT(靜力觸探)數(shù)據(jù)確定的相關距離，更真實地模擬了土層的實際情況，在一定程度上做到了依照土層的空間特性來分析樁基豎向承載力，在實際設計過程中對優(yōu)

2、化設計，提高建筑物的安全性等方面具有一定的應用價值。 本研究分析了現(xiàn)有幾種遞推空間法的特點，提出改進方法。運用CPT數(shù)據(jù)計算得到相關距離，并結合隨機場和可靠度理論，通過ANSYS有限元分析軟件對實際工程進行了建模。運用蒙特卡羅法對影響可靠度指標的因素進行抽樣計算和分析，得到較為符合工程實際的單樁豎向承載力的可靠度指標。與經(jīng)驗公式通過JC法計算得到的可靠度指標和隨機變量模型的結果進行比較，希望能為樁基設計提供參考價值。本研究得到一

3、些有益結論： 1、針對現(xiàn)有的遞推空間法往往忽略采樣間距對相關距離計算結果的影響，本研究所提出改進的方法，通過不斷調(diào)整采樣間距，當采樣間距接近真實相關距離時，所得計算結果為土層相關距離，同時土層厚度滿足樣本空間至少為3倍相關距離的要求，此結果較現(xiàn)有的方法所得結果可信。 2、運用ANSYS可靠度模塊，結合隨機場模型能夠較好地模擬土層隨機場中的單樁可靠性。在考慮隨機場情況的例子中，影響單樁承載力可靠性的所有參數(shù)中，樁頂荷載的影

4、響最明顯，其次是樁端土的內(nèi)摩擦角，樁側(cè)土中，土層較厚土的內(nèi)摩擦角和極限側(cè)摩阻力對樁基承載力的可靠性也有較大影響。 3、將按隨機變量考慮的有限元計算結果以及JC法的計算結果，同考慮隨機場的有限元計算結果進行了對比?？梢哉J為：隨機場更多地考慮了土性參數(shù)的空間性和整體性，更接近真實情況，荷載和樁自身的因素對承載能力的影響變得突出，尤其是荷載在所有影響承載力的參數(shù)中相關性變得更強，而土性參數(shù)的影響性變得更為均衡，使得工程可靠指標更高，失