杭州地区土性概率特征及单桩承载力可靠度研究

论文题目: 杭州地区土性概率特征及单桩承载力可靠度研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 岩土工程

作者: 吴长富

导师: 朱向荣

关键词: 土性参数,随机场,自相关距离,空间变异性,桩的极限承载力,不确定性,可靠度,分项系数

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 岩土是一种地域性很强、空间变异性很大的工程材料,同时又表现出很大的不确定性。对岩土工程采用可靠度设计方法,需要综合考虑各种影响因素的不确定性,尤其是土性参数的不确定性和计算方法的不确定性,本文针对这两方面因素,在收集杭州地区大量工程资料的基础上,对土性参数概率特征及单桩极限承载力可靠度进行了详细研究,建立了一套可靠度分析的具体方法和途径。对土性参数的概率分布特征进行了统计分析。本文共收集了杭州地区76个工程场地地质勘察资料,采用土层剖面随机场模型,利用静力触探曲线侧摩阻力指标计算4个典型土层自相关距离;在此基础上,对几个土层抗剪强度指标的点变异性、空间变异性及分布概型进行了研究,得到了强度指标概率特征及统计参数的变化规律。采用室内实验手段定量研究直剪指标和三轴指标之间的关系。本文对杭州地区4个典型土层,针对三轴的不固结不排水和固结不排水、直剪的快剪和固结快剪四类共8个抗剪强度指标进行了40组室内强度对比试验,通过相关性和差异性分析,得到了指标间的经验关系。对两种常用桩基可靠度进行了研究。本文收集了杭州地区28个工程场地包括钻孔灌注桩和预制桩两种桩型共64根试桩资料。在统计、分析所收集资料基础上,对试桩达到破坏状态、试桩未达到破坏状态两种情况,采用了不同方法计算其极限承载力;研究了单桩极限承载力试验值和计算值之间比值的变化规律,对常用的两种单桩极限承载力的计算模式进行了不确定性分析,得到了适合杭州地区两种桩型使用的极限承载力计算模式。针对桩侧土层较多时极限状态方程中随机变量过多,同时考虑土性自相关距离对变异的影响,提出当量随机变量的处理方法,将桩侧土层多个随机变量转化为(?)个随机变量进行分析。在此基础上,对应于不同的荷载效应比、荷载组合,采用JC法分别对钻孔灌注桩和预制桩两种桩型进行了可靠度计算,最终获得了几种工况下的目标可靠度指标,同时对影响可靠度指标的各种因素进行了对比分析,得到了可靠度指标的一些变化规律。最后,采用完全可靠性的分析方法计算分项系数,对不同工况下桩周土侧阻力

论文目录:

摘要

Abstract

主要符号与说明

第一章绪论

§1．1 引言

§1．2 岩土工程可靠性研究及应用的历史与现状

§1．3 目前存在的问题及解决方法

§1．4 本文的主要工作及创新点

第二章岩土工程可靠度理论与算法

§2．1 引言

§2．2 极限状态方程及可靠度指标

§2．3 岩土工程可靠度计算方法

§2．4 随机变量相关的可靠度分析方法

§2．5 本章小结

第三章土性的随机场模型

§3．1 引言

§3．2 随机场模型

§3．3 自相关距离求解方法的对比分析

§3．4 自相关距离的性状分析

§3．5 本章小结

第四章典型土层抗剪强度指标统计分析及实验研究

§4．1 引言

§4．2 土性参数可靠性数据的优化处理

§4．3 杭州地区地质概况及工程地质层的划分

§4．4 典型土层抗剪强度指标概率特征的统计分析

§4．5 抗剪强度指标的实验研究

§4．6 本章小结

第五章杭州地区两种常用桩型的可靠性研究

§5．1 引言

§5．2 桩基承载力可靠性研究的一些问题

§5．3 单桩竖向极限承载力计算模型的不确定性分析

§5．4 单桩竖向承载力可靠性研究

§5．5 可靠度指标β的影响因素分析

§5．6 本章小结

第六章单桩竖向承载力的分项系数研究

§6．1 引言

§6．2 分项系数的定义及计算方法

§6．3 目标可靠度的选取

§6．4 杭州地区单桩竖向承载力的分项系数研究

§6．5 本章小结

第七章结论与建议

§7．1 本文主要结论

§7．2 进一步工作的建议

参考文献

致谢

作者简介

浙江大学岩土工程研究所历届博士学位论文目录

发布时间: 2005-07-15

参考文献

[1].加锚岩土体稳定可靠度研究及工程应用[D]. 彭文轩.重庆大学2004
[2].基于可靠度的结构优化研究[D]. 许林.大连理工大学2004
[3].海工结构物地基可靠度及随机有限元分析[D]. 刘润.天津大学2001
[4].钢筋混凝土结构非线性和可靠度分析方法研究[D]. 周林聪.上海交通大学2007

杭州地区土性概率特征及单桩承载力可靠度研究

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