›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (12): 3728-3732.

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基坑支护结构的渐近积分可靠度分析方法及应用

尹盛斌1, 2,丁红岩1   

  1. 1.天津大学 建筑工程学院,天津 300072;2.汤臣(中国)有限公司,上海 200122
  • 收稿日期:2011-06-08 出版日期:2011-12-10 发布日期:2011-12-13
  • 作者简介:尹盛斌,男,1965年生,博士,高级工程师,主要从事岩土工程方面的科研工作

A method of asymptotic integration reliability analysis for foundation pit supporting structures and its application

YIN Sheng-bin1, 2, DING Hong-yan1   

  1. 1. School of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 2. Tomson Group, Shanghai 200122, China
  • Received:2011-06-08 Online:2011-12-10 Published:2011-12-13

摘要: 现基坑支护结构的稳定性分析未考虑岩土参数的随机不确定性,而土体物理力学参数的随机性可能会导致得到精确度较低的结果。鉴于此,引入可靠度理论进行研究,然而在传统的一次二阶矩方法和二次二阶矩方法中,需要对基本随机变量进行正态变换或当量正态化,这种变换也是导致功能函数非线性误差的一种来源。通过基本变量的概率密度函数在失效域上的积分来计算结构的失效概率。在失效最大可能点处,将基本变量概率密度函数的对数展成Taylor级数并取至二次项,将功能函数也作Taylor级数展开,用所得超切平面或二次超曲面来逼近实际失效面,再利用一次二阶矩方法和二次二阶矩方法的成果即可完成失效概率的渐近积分。提出了基坑支护结构的渐近积分可靠度分析方法,并将其应用到天津弘泽城项目,研究表明,该方法既考虑了参数的随机性,又可以避免正态变化或当量正态化产生的误差,为支护结构的可靠度分析提供了一条有效的途径。

关键词: 基坑, 支护结构, 稳定性, 可靠度, 渐近积分方法

Abstract: Stability analysis of foundation pit support without considering the random uncertainty of soil parameters, and the uncertainty of soil physico-mechanical parameters may lead to unreasonable results. In view of this, the reliability theory is introduced. But the traditional methods of simple and quadratic of the two ranks quadrature require the transformation of basic random variables or the equivalent normalization. This transformation has also led to nonlinear performance function, thus becoming a source of error. The integration probability density function of the basic variable in the failure domain is adopted to calculate the failure probability of structure. In the maximum possible points of the failure, making the logarithm of the probability density function of basic variables into a Taylor series and taking development to the second item; the performance function is also as a Taylor series expansion. Using super tangent plane or quadratic hypersurface plane to approximate the actual failure surface, then the achievements of simple and quadratic of the two ranks quadrature methods are used to complete the asymptotic probability of failure points. A method of the asymptotic integration of reliability analysis is proposed for foundation pit support; and its application to the Hongzecheng projects of Tianjin shows that the method not only considers the randomness of the parameters, but also avoids errors of normal state changing or equivalent normalizatin. It provides an effective way for the reliability analysis of supporting structure.

Key words: foundation pit, supporting structure, stability, reliability, asymptotic integration method

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