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1.
将基于统一强度理论的岩土材料参数c、φ值引入到锚杆的抗拔力及规范推荐的粘性土广义库伦土压力中,以此建立锚杆挡土墙的功能函数。考虑岩土参数全部为正态分布与对数正态分布的两种情况,分别采用设计验算点法和JC法对一工程实例编制了考虑中主应力影响的可靠度计算程序。计算结果表明:锚杆挡土墙的可靠指标随中主应力影响系数b的增大而增大,且参数变异系数越小,增量越大;参数为对数正态分布的可靠指标比参数为正态分布时大,且两者的差量随b的增大而增大。 相似文献
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针对岩体结构面力学参数的重要性,开展最小二乘法、点群中心法、随机-模糊法、可靠度分析法4种结构面抗剪强度参数线性回归方法的理论对比与分析。在传统点群中心法的基础上,提出求解过程严密、计算精度较高的改进优化算法。为保证可靠度分析法中验算点法参数初始赋值的准确性,提出基于可靠度理论的结构面抗剪强度参数c, 的均值、标准差优化赋值方法。以武隆县鸡尾山滑坡为例,比较不同岩体结构面数据条件下上述4种方法的适用性。结果表明,各方法的适用性与试验数据的离散性及数据量有关;当数据线性理想时,4种方法均可直接用于结构面抗剪强度参数的线性回归分析;当试验数据较离散时,点群中心法已不再适用,可根据工程要求、异常值情况和计算收敛情况选取合适的数据处理方法。 相似文献
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空间随机场模型的建立与桩基竖向承载力的可靠度分析 总被引：5，自引：4，他引：1
为了研究桩基础的可靠度设计方法,搜集和整理了大量的海洋土钻孔资料,开发了用于地基可靠度分析的数据库系统。利用数据库强大的数理统计功能建立起土性剖面的空间随机场模型,进而将随机场理论与可靠度理论相结合,对渤海海域中海工结构物桩基础的稳定性进行了可靠度分析,详细阐述了各个设计指标的变化对分项系数及可靠度指标的影响规律,并对各指标的灵敏度进行比较分析。结果表明,在各个设计参数中厚土层的强度指标以及设计荷载是2个重要的参数,在渤海海域中应用API标准 (美国桩基规范) 中规定的荷载抗力系数进行设计是安全可靠的。 相似文献
4.
《岩土力学》2016,(1):193-202
研究了基于Copula函数的抗剪强度参数联合分布模型对岩土结构物系统可靠度的影响规律,揭示了抗剪强度参数间相关结构对岩土结构物系统可靠度影响的过程。介绍了不完备概率信息条件下基于Copula函数的抗剪强度参数联合分布模型构造方法,提出了Copula理论框架下岩土结构物系统失效概率计算的蒙特卡罗模拟方法,以典型岩土结构物如挡土墙和岩质边坡为例研究了Copula函数对系统可靠度的影响。结果表明:Copula函数为不完备概率信息条件下抗剪强度参数联合分布模型的构建提供了一种有效的工具。不完备概率信息条件下岩土结构物系统可靠度不唯一,不同Copula函数计算的系统失效概率差别非常大,这种差别在实际工程可靠度设计中应该引起重视。Copula函数对系统可靠度的影响分为两个机制不同的阶段,首先是参数间相关结构对系统中单一失效模式可靠度的影响,其次是每一个失效模式对系统可靠度的影响。 相似文献
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《岩土力学》2020,(6)
相对安全率搭建了岩土工程确定性设计和可靠度设计安全判据的桥梁。广义可靠指标相对安全率克服了相对安全率受分布类型限制的局限,拓宽了相对安全率准则的应用范围。提出了在给定目标失效概率(或目标可靠指标)的条件下基于广义可靠指标相对安全率,标定允许安全系数的方法和流程。将所提允许安全系数标定方法应用于地基承载力安全判据研究,分别标定了传统抗力荷载比值法和强度折减法对应的地基承载力允许安全系数。通过地基承载力算例说明了不同工况下可靠指标相对安全率与广义可靠指标相对安全率的相互关系,探讨了不同参数和计算模型对地基承载力允许安全系数的影响。根据所标定的允许安全系数得到的确定性设计可行域与可靠度设计可行域相同,验证了所提方法在地基承载力允许安全系数标定中的有效性。 相似文献
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重力式挡土墙抗滑稳定分析安全判据和标准 总被引：1，自引：0，他引：1
探讨水利、交通等领域挡土墙设计规范中对抗滑稳定安全系数规定的允许值的合理性,认为其相应值与国外相关规定相比偏小。从理论上分析,使用抗力除以土压力的安全系数定义计算土压力相应的强度参数是标准值,而非经分项系数或安全系数折减后的标准值,其允许安全系数宜大于边坡等同类土方构筑物的相应值。认为建立在可靠度理论指导下的分项系数方法可以从根本上摆脱在安全判据方面存在的缺陷。在假定一级建筑物的允许可靠指标为3.7、土的黏聚力和摩擦系数变异系数分别为0.2和0.1的条件下,对一个特定的算例,填土的黏聚力、摩擦系数和基底的摩擦系数分项系数标定值分别为 1.301, 1.209和 1.170,应用提出的相对安全率判据,可以发现上述的分项系数标定值具有普适意义。该成果可以为相关规范的制订提供参考。 相似文献
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圆砾层地区基坑工程具有很强的地域性,围护结构选型有待进行经验总结,并且土体强度等参数的不确定性使得基坑稳定性分项系数不能通过可靠度理论得到很好的解决。本文通过收集调研大量已成功实施的圆砾层地区基坑工程案例,整理围护结构选型相关参数,计算基坑稳定性分项系数,建立数据库。经统计分析,获取了圆砾层地区基坑围护结构合理选型规律,并采用取下限的方法给出了圆砾层地区基坑整体稳定性分项系数参考值为1.3,抗倾覆稳定性分项系数参考值为1.2,抗渗流稳定性分项系数参考值为1.5。 相似文献
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岩土工程随机参数统计特征的不确定性,使得岩土工程可靠度设计存在一定风险。岩土工程稳健性设计能够充分考虑随机参数的不确定性结合结构安全性、稳健性和经济性实现最优设计。针对随机参数统计特征的不确定性对柱下独立基础设计的影响,基于可靠度理论和岩土工程稳健性设计方法,考虑岩土参数、混凝土和钢筋材料力学参数统计特征不确定性的影响,以独立基础几何尺寸作为可控设计参数进行设计分析。将独立基础地基承载力、地基变形、基础结构冲切破坏和基础弯曲破坏4种失效模式视为串联系统,进行多失效模式下的结构体系稳健性设计,分析了多失效模式下结构几何参数与结构体系可靠度的关系。结合稳健性和经济性,进行了独立基础多目标优化设计,确定柱下独立基础设计的最优解。 相似文献
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《岩土力学》2017,(11):3311-3318
城市建设中桩基应用广泛,单桩竖向承载力的计算方法及可靠性越来越受到设计人员重视。针对桩基设计中岩土参数的不确定性及桩基穿越成层地基对桩身承载力的影响问题,提出基于可靠度理论的鲁棒性设计方法。利用岩土参数变异性的平均值及标准差充分考虑岩土参数的不确定性,并通过扩大考虑地基土的不确定因素将单桩竖向承载力鲁棒性设计由砂土推广到黏土等一般性土壤;提出采用分层计算桩侧摩阻力作为不确定因素考虑地基土成层分布问题,按照承载力极限状态与正常使用极限状态作为目标函数进行桩基竖向承载力设计。单桩承载力鲁棒性设计将鲁棒性作为安全性评价标准,来评估桩基设计方案的可行性,以鲁棒性与经济性为优化目标对桩基设计进行多目标优化,设计方案在满足桩基承载力要求的同时,保证了桩基设计方案的鲁棒性与经济性。 相似文献
11.
线性回归抗剪强度指标方法的改进 总被引：3，自引：1，他引：2
准确计算土体抗剪强度指标的大小对于评估岩土工程的安全性和经济性有十分重要的意义。目前常用线性回归方法来统计抗剪强度指标。通过研究发现,目前使用的线性回归方法在样本容量增加时,得到的标准差和变异系数会随之变小,当样本容量趋于无穷时,计算值会趋于0。因此,现有方法无法反映抗剪强度指标真实的变异性,统计得到的抗剪强度指标可能不准确。对一简单算例以及小浪底心墙防渗料的64组320个三轴试验成果统计验证了这一问题。本文以概率论为基础,提出了考虑因变量变异性的改进加权线性回归方法,其计算结果是稳定的,不随样本容量而变化。使用改进后的方法对算例和小浪底心墙防渗料的抗剪强度指标重新进行了统计,其结果与矩法十分接近,证实了改进方法的正确性和实用性。 相似文献
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Selection of characteristic values and partial factors in geotechnical designs to Eurocode 7 总被引：1，自引：0，他引：1
Trevor L. L. Orr 《Computers and Geotechnics》2000,26(3-4):263-279
The means by which reliability is achieved in designs to ENV 1997-1, the new CEN limit state prestandard for geotechnical design, is presented. In particular, the selection of characteristic strength values and partial factors is examined. A rational method is described for selecting characteristic strength values from limited test results and experience. The reason for three cases, with different partial factors, is explained. The example of an eccentrically loaded foundation illustrates how the controlling case may depend on the loading condition. The importance of using a geometrical factor in the design of an embedded retaining wall is demonstrated. 相似文献
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三轴试验抗剪强度指标线性回归方法的讨论 总被引：6，自引：1，他引：5
利用线性回归统计抗剪强度指标是岩土工程中的常用手段。对于常规三轴试验,可以通过线性拟合p-q曲线或者拟合大小主应力的方法来求解抗剪强度参数,并给出了这两种方法的完整计算公式,同时应用矩法和线性回归方法统计了小浪底64组320个固结排水三轴试验和多个水利工程大坝填筑料的试验资料,发现对于常规三轴试验,拟合p-q曲线求解抗剪强度参数存在高估摩擦系数、低估粘聚力的问题;利用概率理论对两种方法进行了对比分析也发现了同样的趋势。因此,根据常规三轴试验统计抗剪强度参数时采用直接拟合大小主应力更为合理。 相似文献
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论述了岩土工程极限状态设计的基本思想,包括极限状态的概念、土工参数设计值的确定过程和方法、构造物的重要度和场地地基复杂程度的划分、岩土工程类别、作用载荷组合、分项安全系数和极限状态设计等;给出了土工参数的实测值、导出值、标准值和设计值的确定原则或方法;指出在极限状态设计中,可通过增大设计作用效应或降低设计抗力的方法来进行岩土工程的可靠性设计. 相似文献
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An important component in reliability-based design is the geotechnical property variability. Generic estimates are used often,
but calibration to a local geologic setting is preferable. In this case history, a methodology is shown that employs local
geotechnical data to estimate the total variability, using Ankara Clay for illustration. A literature review is used to estimate
the inherent variability, which is modeled as a random field with coefficient of variation (COV) and scale of fluctuation.
The resulting inherent variability COVs are much smaller than the generic ranges. Local correlations between various laboratory
and field tests and soil strength and compressibility parameters then are developed to quantify the transformation uncertainties.
The various sources of uncertainty are combined through a second-moment method to estimate the total geotechnical variability
as a function of the test type and correlation used. The results show: (1) the COVs for direct laboratory measurements are
significantly smaller than those obtained through correlations, and (2) depending on the geotechnical data available, the
local COVs can be very different from the generic guidelines. These could lead to unconservative designs. These issues are
illustrated by a simple design example. 相似文献
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相关型岩土参数分析和选用 总被引：2，自引：0，他引：2
岩土参数与应力环境、沉积条件、风化程度和埋藏条件等因素相关,其统计值具有空间变异性和相关性,采用非相关型岩土统计参数进行岩土工程设计具有不经济性。通过分析岩土参数的变化规律及与其相关的主要因素,说明岩土参数可用深度或参数与地层顶面或底面的距离作为相关参数进行相关型判别,论述相关型参数的判定标准和相关型标准值的计算方法,采用图解法分析相关型参数多种取值方法的可靠性。以华南某核电厂常规岛地基和某变电站边坡为例,介绍了相关型岩土参数标准值经验公式在岩土设计优化中的应用。分析表明：具有规律性变化的岩土参数宜选择恰当的相关参数划分为相关型,相关参数可取参数与地层顶面或底面的距离,相关型岩土参数标准值可使岩土设计方案更具合理性和经济性。 相似文献
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Eurocode 7, the new European standard for geotechnical design, is based on the limit state design method, with partial factors and characteristic parameter values. An objective of the Eurocodes is that the chosen partial factors should achieve reliability levels for a structure close to a prescribed target value. The target ultimate limit state reliability index for a medium risk structure for 50 years is 3.8. This paper examines the reliability of an inclined-eccentrically and vertically loaded square foundation designed using all three Design Approaches in Eurocode 7 with the recommended partial factor values given in EN1997-1. The reliabilities obtained using the three Design Approaches are compared with the target reliability value and the reliabilities of traditional designs using overall factors of safety. The paper provides evidence that Eurocode 7 gives more consistent reliabilities for a greater range of parameter values than the traditional allowable stress method and demonstrates the importance of selecting appropriate characteristic values. 相似文献
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为了进一步了解我国北方新生代玄武岩地下水的赋存规律和形成演化机理,以河北省张北县玄武岩地下水为研究对象,在野外采集地下水样、测定水化学和同位素组成的基础上,利用统计分析、离子比例系数、氢氧同位素、反向地球化学模拟等方法,对区内玄武岩地下水的水化学形成机制进行了研究。结果表明：沿地下水径流方向,研究区内玄武岩地下水中多数离子质量浓度呈现增大趋势,补给区的地下水化学类型以HCO3Ca·Mg为主,TDS质量浓度多小于500 mg/L,排泄区地下水中阴离子以Cl-和SO2-4为主,阳离子以Na+为主,TDS质量浓度多大于1 400 mg/L;研究区地下水补给来源为当地大气降水;硅铝酸盐、岩盐、硫酸盐的风化溶解是地下水中离子的主要来源;溶滤作用、阳离子交替吸附作用和农业施肥等人类活动影响是控制地下水化学形成的主要作用。 相似文献
19.
准确地确定岩土设计参数统计特征值诸如均值、标准差是岩土工程可靠度分析与设计的重要前提。在满足岩土设计参数统计特征值计算精度条件下,文中提出了岩土工程最小勘探数据量的确定方法,定义了相对误差和相对变异性指标衡量岩土设计参数统计特征值计算准确性。系统地分析了静力触探试验数据量对砂土有效内摩擦角统计特征值计算精度的影响,并且根据相对误差和相对变异性指标确定了静力触探最小勘探数据量。研究结果表明,由静力触探试验间接估计砂土有效内摩擦角时均值相对误差较低,砂土有效内摩擦角相对变异性指标随静力触探试验数据量的增加而降低,即由认知不足引起的不确定性占总变异性的比值随静力触探试验数据量的增加而减小;当砂土有效内摩擦角容许相对变异性指标小于0.2时砂土有效内摩擦角在最大变异（COV=20%）与最小变异性（COV=5%）范围内,满足预定要求所需的最小静力触探试验数据量为10～100;若容许相对变异性指标小于0.3,所需的最小静力触探试验数据量为5～43。此外,间接估计岩土设计参数时经验回归模型不确定性对最小勘探数据量有显著影响。静力触探试验最小勘探数据量随经验回归模型不确定性的增大而增加,在确定岩土设计参数统计特征值时应尽量广泛收集勘探数据并选择精度较高的计算模型。 相似文献
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Quantifying engineering parameters of expansive soils from their reflectance spectra 总被引：2，自引：0，他引：2
Fekerte Arega Yitagesu Freek van der Meer Harald van der Werff Wolter Zigterman 《Engineering Geology》2009,105(3-4):151-160
Occurrence of expansive soils in construction sites has serious implications on planning, design, construction, maintenance, and overall performance especially of lightweight engineering infrastructures. Such soils are particularly susceptible to large volume changes in response to moisture content fluctuations following seasonal climatic variations. This can lead to deformation of structures built up on them. For this study, soil samples were collected from the eastern part of Addis Ababa. Specific expansive soil engineering parameters namely; Atterberg limits (LL, PL and PI), free swell and cation exchange capacity were measured in a soil mechanics laboratory. Reflectance spectra of each soil sample were acquired in a remote sensing laboratory using ASD fieldspec full range spectrometer. A multivariate calibration method, partial least squares regression (PLSR) analysis, through simple wavelength approach, was used to construct empirical prediction models for estimating engineering parameters of expansive soils from their respective reflectance spectra. Correlation coefficients of 0.90, 0.87, 0.71, 0.81 and 0.71 for CEC, LL, PL, PI and FS respectively were obtained. The correlation coefficients showed that large portion of variations in engineering parameters of expansive soils could be accounted for by spectral parameters. Apart from these high correlation coefficients, small root mean square errors of calibration (RMSEC) and prediction (RMSEP), standard error of calibration (SEC) and prediction (SEP) and minimum bias were obtained. The results indicate potential of spectroscopy in deriving engineering parameters of expansive soils from their respective reflectance spectra and hence, its potential applicability in supporting geotechnical investigations of such soils. 相似文献