新疆石河子地区砂土地基承载力可靠度分析

论文摘要

地基承载力是岩土工程设计中一个非常重要的设计参数。在地基承载力的确定中有着大量的不确定和不确知的因素。将可靠度理论引入地基承载力的确定中,通过可靠度指标来评价地基承载力,使得地基承载力的确定向着更可靠、更合理化的方向发展具有重大的现实意义。本文利用齐次随机场模型研究方法,对样本容量按随机场离散,采用空间递推平均法对石河子北区多个钻孔统计分析后得出石河子北区典型土层的自相关距离、均值、变异系数等;在此基础上再对点方差进行折减,从而统计得出整个场地不同土层的概率分布特征。并通过对不同级配和不同密实度下的砂土进行模拟载荷试验与标准贯入试验的对比试验,通过统计回归分析,分别得出了可行的中粗砂和细砂标准贯入极限承载力公式。本文在对新疆石河子地区砂土地基承载力可靠度分析时,引入随机场理论,考虑土性指标的自相关性,用土性指标的空间均值和方差计算得到与实际安全度比较接近的可靠度指标β值。通过工程实例计算可知,土性参数的变异性对可靠度指标β值影响很大,且β值对标贯击数的变异性的敏感性明显大于土的重度γ的变异性的敏感性;按定值法计算的安全系数Fs为某一定值,由于变异系数的不同,用可靠度理论计算的可靠度指标β值有可能相差很大。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 关于地基承载力
• 1.1.1 地基承载力的基本概念
• 1.1.2 地基承载力相关影响因素及确定方法
• 1.1.3 地基承载力的研究现状
• 1.2 结构可靠度理论
• 1.2.1 结构可靠度理论的基本概念
• 1.2.2 结构可靠度分析的过程和目的
• 1.3 岩土工程可靠度研究概述
• 1.3.1 岩土工程可靠度的特点
• 1.3.2 岩土工程可靠度理论发展历程
• 1.3.3 岩土工程可靠度的研究意义
• 1.4 本文所研究的内容
• 第二章 土性参数空间变异性研究
• 2.1 土性参数的变异性和相关性
• 2.2 土性随机场模型
• 2.3 随机场理论在标准贯入试验成果中的应用
• 2.3.1 相关距离计算方法研究
• 2.3.2 本文相关距离的计算方法
• 2.3.3 基于随机场理论的土层变异系数统计
• 2.4 石河子地区主要土层的自相关距离及其变异系数
• 2.4.1 石河子地区土层分布
• 2.4.2 工程实例计算
• 2.4.3 基于整个场地的土层变异性统计
• 2.5 本章小结
• 第三章 石河子地区砂性土地基极限承载力的试验研究
• 3.1 现场原位测试
• 3.1.1 现场模拟平板载荷试验
• 3.1.2 标准贯入试验
• 3.2 试验结果分析
• U关系曲线'>3.2.1 建立N与F_U关系曲线
• 3.2.2 回归方程的检验
• 3.2.3 经验公式的误差估计
• 3.2.4 回归方程的验证
• 3.3 本章小结
• 第四章 地基承载力可靠度指标分析
• 4.1 结构可靠度指标
• 4.1.1 结构可靠度与极限状态
• 4.1.2 失效概率
• 4.1.3 可靠度指标的计算
• 4.2 可靠指标的几何意义
• 4.2.1 两个正态随机变量
• 4.2.2 多个正态随机变量
• 4.3 JC 法的基本原理和计算步骤
• 4.3.1 JC 法计算原理
• 4.3.2 当量正态化
• 4.3.3 JC 法的计算框图
• 第五章 可靠性分析实例计算
• 5.1 工程算例与分析
• 5.1.1 实例计算
• 5.2 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 文中的不足之处
• 6.3 下一步工作及展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介