重力式擋土墻結(jié)構(gòu)體系可靠度分析.pdf

1、重力式擋土墻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，可以就地取材，是我國(guó)常用的一種擋土墻形式。目前在擋土墻的設(shè)計(jì)分析中采用安全系數(shù)法，沒有考慮土的物理力學(xué)指標(biāo)的隨機(jī)性，導(dǎo)致在工程中某些擋土墻按定值法估計(jì)的安全系數(shù)是足夠的，而投入使用后卻很快發(fā)生了破壞。如果將可靠度分析方法引入擋土墻的設(shè)計(jì)分析中，則可以減少很多破壞的發(fā)生。對(duì)于將可靠度方法引入擋土墻的設(shè)計(jì)計(jì)算中，國(guó)內(nèi)外部分學(xué)者已經(jīng)做了一些工作，本文在前人工作的基礎(chǔ)上又進(jìn)行了如下幾方面的研究： (1)分

2、析了影響重力式擋土墻可靠度的隨機(jī)變量，認(rèn)為回填土的內(nèi)摩擦角、土對(duì)墻背的摩擦角、填土重度、基底摩擦系數(shù)、地基極限荷載、土的飽和重度和水力梯度等均是服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量；根據(jù)可靠度理論，分別建立了擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性、抗滑移穩(wěn)定性、地基承載力穩(wěn)定性和墻身材料抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)功能函數(shù)，并利用結(jié)構(gòu)可靠度分析一次二階矩法中的驗(yàn)算點(diǎn)法分別計(jì)算出甘肅某擋土墻實(shí)例各單失效模式的可靠度指標(biāo)。 (2)為了真實(shí)反映重力式擋土墻穩(wěn)定性

3、的可靠度，引入了體系可靠度計(jì)算理論。將擋土墻傾覆失穩(wěn)、滑移失穩(wěn)和地基承載力失穩(wěn)三種失效模式視為串聯(lián)系統(tǒng)，在單失效模式可靠度指標(biāo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用逐步等效平面法計(jì)算出結(jié)構(gòu)體系可靠度指標(biāo)，并得出擋土墻穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)體系失效概率。 (3)利用蒙特卡羅方法模擬了甘肅某擋土墻實(shí)例的可靠度計(jì)算過(guò)程，模擬結(jié)果表明，利用一次二階矩法中的驗(yàn)算點(diǎn)法計(jì)算出的單失效模式可靠度指標(biāo)和利用逐步等效平面法計(jì)算出的結(jié)構(gòu)體系可靠度指標(biāo)都比較精確，所以這兩種可靠度

4、計(jì)算方法可以在擋土墻的可靠度分析中進(jìn)行推廣。 (4)分析了某擋土墻改建工程改建前后結(jié)構(gòu)體系可靠度的差別，新建擋土墻的結(jié)構(gòu)體系可靠度指標(biāo)要大于原有擋土墻的結(jié)構(gòu)體系可靠度指標(biāo)。當(dāng)考慮動(dòng)水壓力對(duì)土壓力的影響時(shí)，原有擋土墻和新建擋土墻的結(jié)構(gòu)體系可靠度指標(biāo)均變小，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系失效概率變大?；谌蚨ㄎ幌到y(tǒng)(GPS)及全站儀技術(shù)相結(jié)合的監(jiān)測(cè)方法，對(duì)新建擋土墻的變形進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果說(shuō)明，整個(gè)擋土墻在觀測(cè)期間未發(fā)生明顯的沉降和傾斜變形，目