考虑不排水抗剪强度空间变异性的条形基础极限承载力随机分析

发布时间：2018-01-23 06:49

本文关键词： 地基稳定性不排水抗剪强度空间变异性随机场 KL展开极限承载力　出处：《岩土工程学报》2014年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：目前有关抗剪强度参数随深度变化对地基稳定性影响的研究还不深入。为此,提出了考虑土体不排水抗剪强度均值和标准差随深度变化的地基稳定性随机分析方法。建立了表征不排水抗剪强度空间变异性的不平稳随机场模型,采用Karhunen-Loeve(KL)展开离散随机场。探讨了土体不排水抗剪强度参数空间变异性对地基极限承载力的影响规律,并比较了不排水抗剪强度参数平稳和不平稳随机场模型对地基稳定的影响。以不排水黏性地基稳定随机分析问题为例验证了所提方法的有效性。结果表明:考虑不排水抗剪强度参数空间变异性时,地基极限承载力均值和标准差随相关距离的增大而增大,地基极限承载力对竖直向相关距离更为敏感。地基极限承载力均值随不排水抗剪强度变异系数的增加而减小,标准差随变异系数的增加而增加。不排水抗剪强度变异性对地基失效概率有明显的影响,安全系数较大时,不排水抗剪强度相关距离越小,地基失效概率越小。与不排水抗剪强度参数的不平稳随机场相比,不排水抗剪强度的平稳随机场模型会高估地基极限承载力的变异性,在相同的安全度水平下,当地基的安全系数较低时,平稳随机场模型会导致对地基失效概率的低估;当地基安全系数较高时,平稳随机场模型会导致对地基失效概率的高估。
[Abstract]:At present, the research on the influence of shear strength parameters with depth on the stability of foundation is not deep. A random analysis method of soil foundation stability considering the variation of the mean value and standard deviation of undrained shear strength with depth is proposed, and an unsteady random field model is established to characterize the spatial variability of undrained shear strength. Karhunen-Loeveberg KL is used to expand discrete random fields. The influence of spatial variability of undrained shear strength parameters on ultimate bearing capacity of foundation is discussed. The effects of the parameters of undrained shear strength on the stability of the foundation are compared with those of the stationary random field model. The effectiveness of the proposed method is verified by taking the stochastic analysis of the stability of the undrained viscous foundation as an example. The spatial variability of shear strength parameters without drainage is considered. The mean value and standard deviation of ultimate bearing capacity of foundation increase with the increase of correlation distance. The ultimate bearing capacity of the foundation is more sensitive to the vertical correlation distance. The mean value of the ultimate bearing capacity of the foundation decreases with the increase of the coefficient of variation of undrained shear strength. The standard deviation increases with the increase of coefficient of variation. The variation of undrained shear strength has obvious influence on the failure probability of foundation. When the safety factor is larger, the correlation distance between undrained shear strength and undrained shear strength is smaller. Compared with the undrained shear strength parameter unsteady random field, the stationary random field model of undrained shear strength overestimates the variability of the ultimate bearing capacity of the foundation, and at the same level of safety. When the safety factor of the foundation is low, the stationary random field model will lead to the underestimation of the failure probability of the foundation. When the safety factor of the foundation is high, the stationary random field model will lead to the overestimation of the failure probability of the foundation.
【作者单位】：武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室;
【基金】：国家杰出青年科学基金项目(51225903) 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2011CB013506) 国家自然科学基金项目(51329901)
【分类号】：TU470;TU471.12
【正文快照】： 0引言目前国内外诸多学者对考虑土体参数空间变异性的岩土结构物变形与稳定性问题进行了大量的研究[1-12]。在国内,刘润等[1]利用渤海油田的大量工程地质资料建立了渤海海域海洋土随机场模型,并将其应用于桩基可靠度分析中。朱红霞等[2]基于天津港大量现场勘察资料建立了该地

【参考文献】

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【共引文献】

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