›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (7): 1950-1956.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

基于综合变异系数的地基承载力可靠性分析

曹宇春1,刘富玲2   

  1. 1. 浙江科技学院 建筑工程学院,杭州 310023;2. 河南城建学院 土木工程学院,河南 平顶山 467036
  • 收稿日期:2013-10-14 出版日期:2014-07-10 发布日期:2014-07-11
  • 作者简介:曹宇春,男,1972年生,博士,副教授,主要从事软土特性与地基处理、土动力学与地基抗震及岩土可靠性与风险分析方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No. 40406019)

Reliability analysis of foundation bearing capacity based on combined coefficients of variation

CAO Yu-chun1,LIU Fu-ling2   

  1. 1. School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, China; 2. School of Civil Engineering, Henan University of Urban Construction, Pingdingshan, Henan 467036, China
  • Received:2013-10-14 Online:2014-07-10 Published:2014-07-11

摘要: 采用一次二阶矩法,考虑岩土参量变异系数的试验及历史数据,提出了基于综合变异系数的地基承载力简化可靠性与风险分析方法。利用提出的简化可靠性与风险分析方法,可在传统确定性分析的基础上,采用合理的变异系数,分别得到与地基承载力有关的可靠度、破坏概率和平均期望损失的最可能值及其变化范围,为提出优化的地基基础设计方案和工程决策奠定基础;相对于土重度和黏聚力,地基承载力可靠度对于内摩擦角的变化更加敏感;设计时可以综合考虑所需的安全系数、可靠度和破坏概率,确定合适的基础宽度或基底面积。当地基土的场地勘察统计结果的变异系数权重逐渐增加时,综合变异系数不断减小,其相应的地基承载力的可靠度逐渐增加,而相应的破坏概率逐渐减少。

关键词: 地基承载力, 一次二阶矩法, 综合变异系数, 可靠性, 破坏概率, 风险分析, 平均期望损失

Abstract: A simplified reliability and risk analysis method of foundation bearing capacity based on combined coefficients of variation of random variables is proposed using first order second moment technique. The laboratory results and historical published ones of coefficients of variation are taken into consideration as the combined coefficients of variation, which are adopted as the calculated coefficients of variation. The most likely values and their possible ranges of degrees of reliability, probabilities of failure and average expected losses can be obtained using suitable coefficients of variation besides the conventional deterministic analysis. This enables to make optimal design scheme and engineering decision. It has shown that the degrees of reliability of foundation bearing capacity are more sensitive to the internal friction angle compared with the unit weight and the cohesion. The width or area of foundation can be decided upon in terms of the required factor of safety, degree of reliability and probability of failure. Moreover, the combined coefficients of variation of random variables will gradually decrease with the weights increasing of coefficients of variation based on the in-situ investigation results; the corresponding degrees of reliability will increase and the probabilities of failure decrease due to that decrease of combined coefficients of variation.

Key words: foundation bearing capacity, first order second moment method, combined coefficient of variation, reliability, probability of failure, risk analysis, average expected loss

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