基于隨機(jī)場(chǎng)理論的單樁豎向承載力可靠性研究.pdf

1、在實(shí)際工程中，巖土的參數(shù)都具有明顯的空間變異性，應(yīng)將它們視為隨機(jī)場(chǎng)加以研究?；谕列詤?shù)的隨機(jī)場(chǎng)特性，如果仍采用單一的隨機(jī)變量描述，則可能會(huì)導(dǎo)致過低估計(jì)可靠度，使設(shè)計(jì)偏于保守。通過隨機(jī)場(chǎng)模型對(duì)樁基礎(chǔ)進(jìn)行可靠性分析，克服了傳統(tǒng)分析方法中只通過一個(gè)安全系數(shù)保證基礎(chǔ)可靠性的做法的不足。隨機(jī)場(chǎng)模型結(jié)合CPT(靜力觸探)數(shù)據(jù)確定的相關(guān)距離，更真實(shí)地模擬了土層的實(shí)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(shí)際設(shè)計(jì)過程中對(duì)優(yōu)

2、化設(shè)計(jì)，提高建筑物的安全性等方面具有一定的應(yīng)用價(jià)值。 本研究分析了現(xiàn)有幾種遞推空間法的特點(diǎn)，提出改進(jìn)方法。運(yùn)用CPT數(shù)據(jù)計(jì)算得到相關(guān)距離，并結(jié)合隨機(jī)場(chǎng)和可靠度理論，通過ANSYS有限元分析軟件對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行了建模。運(yùn)用蒙特卡羅法對(duì)影響可靠度指標(biāo)的因素進(jìn)行抽樣計(jì)算和分析，得到較為符合工程實(shí)際的單樁豎向承載力的可靠度指標(biāo)。與經(jīng)驗(yàn)公式通過JC法計(jì)算得到的可靠度指標(biāo)和隨機(jī)變量模型的結(jié)果進(jìn)行比較，希望能為樁基設(shè)計(jì)提供參考價(jià)值。本研究得到一

3、些有益結(jié)論： 1、針對(duì)現(xiàn)有的遞推空間法往往忽略采樣間距對(duì)相關(guān)距離計(jì)算結(jié)果的影響，本研究所提出改進(jìn)的方法，通過不斷調(diào)整采樣間距，當(dāng)采樣間距接近真實(shí)相關(guān)距離時(shí)，所得計(jì)算結(jié)果為土層相關(guān)距離，同時(shí)土層厚度滿足樣本空間至少為3倍相關(guān)距離的要求，此結(jié)果較現(xiàn)有的方法所得結(jié)果可信。 2、運(yùn)用ANSYS可靠度模塊，結(jié)合隨機(jī)場(chǎng)模型能夠較好地模擬土層隨機(jī)場(chǎng)中的單樁可靠性。在考慮隨機(jī)場(chǎng)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(duì)樁基承載力的可靠性也有較大影響。 3、將按隨機(jī)變量考慮的有限元計(jì)算結(jié)果以及JC法的計(jì)算結(jié)果，同考慮隨機(jī)場(chǎng)的有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比?？梢哉J(rèn)為：隨機(jī)場(chǎng)更多地考慮了土性參數(shù)的空間性和整體性，更接近真實(shí)情況，荷載和樁自身的因素對(duì)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(guān)性變得更強(qiáng)，而土性參數(shù)的影響性變得更為均衡，使得工程可靠指標(biāo)更高，失