考慮不排水抗剪強度空間變異性的條形基礎極限承載力隨機分析
本文關鍵詞: 地基穩(wěn)定性 不排水抗剪強度 空間變異性 隨機場 KL展開 極限承載力 出處:《巖土工程學報》2014年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:目前有關抗剪強度參數(shù)隨深度變化對地基穩(wěn)定性影響的研究還不深入。為此,提出了考慮土體不排水抗剪強度均值和標準差隨深度變化的地基穩(wěn)定性隨機分析方法。建立了表征不排水抗剪強度空間變異性的不平穩(wěn)隨機場模型,采用Karhunen-Loeve(KL)展開離散隨機場。探討了土體不排水抗剪強度參數(shù)空間變異性對地基極限承載力的影響規(guī)律,并比較了不排水抗剪強度參數(shù)平穩(wěn)和不平穩(wěn)隨機場模型對地基穩(wěn)定的影響。以不排水黏性地基穩(wěn)定隨機分析問題為例驗證了所提方法的有效性。結果表明:考慮不排水抗剪強度參數(shù)空間變異性時,地基極限承載力均值和標準差隨相關距離的增大而增大,地基極限承載力對豎直向相關距離更為敏感。地基極限承載力均值隨不排水抗剪強度變異系數(shù)的增加而減小,標準差隨變異系數(shù)的增加而增加。不排水抗剪強度變異性對地基失效概率有明顯的影響,安全系數(shù)較大時,不排水抗剪強度相關距離越小,地基失效概率越小。與不排水抗剪強度參數(shù)的不平穩(wěn)隨機場相比,不排水抗剪強度的平穩(wěn)隨機場模型會高估地基極限承載力的變異性,在相同的安全度水平下,當?shù)鼗陌踩禂?shù)較低時,平穩(wěn)隨機場模型會導致對地基失效概率的低估;當?shù)鼗踩禂?shù)較高時,平穩(wěn)隨機場模型會導致對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.
【作者單位】: 武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室;武漢大學水工巖石力學教育部重點實驗室;
【基金】:國家杰出青年科學基金項目(51225903) 國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2011CB013506) 國家自然科學基金項目(51329901)
【分類號】:TU470;TU471.12
【正文快照】: 0引言目前國內外諸多學者對考慮土體參數(shù)空間變異性的巖土結構物變形與穩(wěn)定性問題進行了大量的研究[1-12]。在國內,劉潤等[1]利用渤海油田的大量工程地質資料建立了渤海海域海洋土隨機場模型,并將其應用于樁基可靠度分析中。朱紅霞等[2]基于天津港大量現(xiàn)場勘察資料建立了該地
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 朱紅霞;閆澍旺;;天津港地基土隨機場特性及可靠度分析[J];巖石力學與工程學報;2007年S2期
2 吳振君;王水林;湯華;葛修潤;;一種新的邊坡穩(wěn)定性因素敏感性分析方法——可靠度分析方法[J];巖石力學與工程學報;2010年10期
3 劉潤,閆澍旺;渤海灣地基土隨機場特性及可靠度分析[J];巖土工程學報;2004年04期
4 張繼周;繆林昌;;基于隨機場理論的地基概率沉降分析[J];巖土工程學報;2010年07期
5 潘健;周森;;非均質地基上條形基礎沉降的隨機有限元分析[J];巖土工程學報;2010年S2期
6 李典慶;蔣水華;周創(chuàng)兵;;基于非侵入式隨機有限元法的地下洞室可靠度分析[J];巖土工程學報;2012年01期
7 唐小松;李典慶;周創(chuàng)兵;方國光;;基于Copula函數(shù)的抗剪強度參數(shù)間相關性模擬及邊坡可靠度分析[J];巖土工程學報;2012年12期
8 祁小輝;李典慶;周創(chuàng)兵;方國光;;考慮土體空間變異性的邊坡最危險滑動面隨機分析方法[J];巖土工程學報;2013年04期
9 唐小松;李典慶;周創(chuàng)兵;方國光;;不完備概率信息條件下邊坡可靠度分析方法[J];巖土工程學報;2013年06期
10 李典慶;蔣水華;周創(chuàng)兵;方國光;;考慮參數(shù)空間變異性的邊坡可靠度分析非侵入式隨機有限元法[J];巖土工程學報;2013年08期
【共引文獻】
相關期刊論文 前10條
1 譚曉慧;李丹;呂曉光;;邊坡穩(wěn)定可靠度分析的神經(jīng)網(wǎng)絡法[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2010年03期
2 陳少軍;;棄土場滑坡因素敏感性計算分析[J];福建建設科技;2012年03期
3 張表志;;基于主成分分析的大型棄土場邊坡穩(wěn)定性敏感因素分析[J];公路交通科技(應用技術版);2013年07期
4 張家銘;付金丹;劉浩;;基于改進正交設計的山區(qū)棄土場邊坡穩(wěn)定性敏感分析[J];科技導報;2012年17期
5 劉浩;張家銘;付金丹;胡恒;邵然;;棄渣場滑坡影響因素敏感性計算分析[J];安全與環(huán)境工程;2012年06期
6 黃兆榮;;水平荷載下基礎與地基土相互作用數(shù)值模擬[J];佳木斯大學學報(自然科學版);2013年01期
7 姚;;陳曉霞;付向紅;;深基坑土釘支護抗楔體滑落可靠度分析[J];河南科技大學學報(自然科學版);2013年02期
8 逄錦程;熊曉暉;姚連軍;;某公路邊坡穩(wěn)定性分析及治理措施[J];北方交通;2013年07期
9 張國智;付會凱;;不銹鋼外殼溫擠壓模具的可靠性分析方法研究[J];機械設計與制造;2014年01期
10 王濤;周國慶;;考慮土性參數(shù)不確定性的單管凍結溫度場分析[J];煤炭學報;2014年06期
相關會議論文 前1條
1 何隆祥;王清;熊輝;欒海;王宏剛;馬玉飛;;膨脹土邊坡穩(wěn)定影響因素敏感度的通徑分析[A];第九屆全國工程地質大會論文集[C];2012年
相關博士學位論文 前5條
1 唐純喜;長距離輸水工程的關鍵結構體系可靠度研究[D];浙江大學;2007年
2 朱紅霞;隨機場理論在地基可靠度分析中的應用研究[D];天津大學;2008年
3 張鵬;基于GIS的復雜條件下露井聯(lián)采邊坡穩(wěn)定性研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2012年
4 李翔;隧道工程穩(wěn)定可靠度計算分析方法研究[D];湖南大學;2012年
5 王超;重力壩系統(tǒng)動力性態(tài)的隨機數(shù)學分析[D];天津大學;2012年
相關碩士學位論文 前10條
1 沈鑫;基于隨機力學的鹽巖地下儲氣庫可靠性分析[D];山東大學;2011年
2 武登輝;巖土參數(shù)不確定性研究及工程應用[D];浙江大學;2012年
3 徐炳連;膨脹巖邊坡變形破壞模式和防治措施研究[D];廣西大學;2011年
4 楊軍;基于隨機場理論的單樁豎向承載力可靠性研究[D];南京理工大學;2008年
5 高俊;震后受損林地安全穩(wěn)定性快速評價方法研究[D];北京林業(yè)大學;2012年
6 周森;基于層次分析與概率計算綜合法的廣州市白云區(qū)巖溶塌陷風險分析[D];華南理工大學;2012年
7 常寶;郴州市流星嶺—同心河滑坡穩(wěn)定性影響因素敏感程度研究[D];中南大學;2012年
8 莫玻;基于可靠度理論的邊坡穩(wěn)定性分析方法的研究[D];重慶大學;2012年
9 陶挺;深厚淤泥爆炸擠淤圍堤穩(wěn)定與沉降預測研究[D];華僑大學;2012年
10 舒蘇荀;基于有限元的土質邊坡隨機可靠度分析[D];華中科技大學;2012年
【二級參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 張繼周;繆林昌;;隨機介質一維概率固結特性[J];東南大學學報(自然科學版);2008年04期
2 張少宏;黃土邊坡穩(wěn)定計算中參數(shù)的敏感性分析[J];水利與建筑工程學報;2003年03期
3 高大釗;巖土工程設計安全度指標及其應用[J];工程勘察;1996年01期
4 蘇永華;李翔;趙明華;謝志勇;;考慮參數(shù)分布特征的隧道圍巖穩(wěn)定失效概率計算[J];計算力學學報;2010年01期
5 陳高峰;程圣國;盧應發(fā);陳燈紅;;基于均勻設計的邊坡穩(wěn)定性敏感性分析[J];水利學報;2007年11期
6 潘健;周森;;考慮參數(shù)空間變異性的不排水邊坡可靠度分析[J];汕頭大學學報(自然科學版);2010年03期
7 彭大鵬;齊次隨機場在分析土性指標中的應用[J];天津大學學報;1992年02期
8 李鏡培,舒翔,丁士君;土性指標的自相關特征參數(shù)及其確定原則[J];同濟大學學報(自然科學版);2003年03期
9 郭志川,劉寧,余登飛;地基沉降的隨機有限元法和可靠度計算[J];土木工程學報;2001年05期
10 楊強,陳新,周維垣;抗剪強度指標可靠度分析[J];巖石力學與工程學報;2002年06期
相關博士學位論文 前1條
1 王桂林;巖石洞室地基穩(wěn)定性研究[D];重慶大學;2004年
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 高彥斌;汪中為;;應變速率對粘土不排水抗剪強度的影響[J];巖石力學與工程學報;2005年S2期
2 邱成君;;淤泥土中靜力觸探指標的應用研究[J];山西建筑;2007年36期
3 楊建學;趙劍豪;;十字板剪切試驗在某地基處理工程中的應用[J];福建建筑;2008年12期
4 安彥勇;郭燕沫;李向鳳;;孔壓靜力觸探確定軟粘土地基強度方法分析[J];勘察科學技術;2009年03期
5 Alan J.Lutenegger ,劉益褚;預應力粘性土的抗剪強度[J];港工技術;1990年01期
6 魏汝龍;;正常壓密粘性土在開挖卸荷后的不排水抗剪強度[J];水利水運工程學報;1984年04期
7 ;瑞典布魯姆斯(Bengt.B.Broms)教授講學記錄(二)[J];港工技術;1984年03期
8 吳旭君,鄭平;淤泥質土土性指標的概率模型及其應用[J];工業(yè)建筑;1999年04期
9 藍冰,鄧新德;振沖碎石樁在飽和軟土地基處理中的應用研究[J];巖土工程界;2002年11期
10 呂俊青;賴正發(fā);孫康;;用扁鏟側脹試驗求解昆明地區(qū)土體的不排水抗剪強度[J];科學技術與工程;2011年10期
相關會議論文 前10條
1 王立忠;但漢波;;軟黏土不排水抗剪強度的應變率效應[A];工程排水與加固技術理論與實踐——第七屆全國工程排水與加固技術研討會論文集[C];2008年
2 洪昌華;翁建煥;王小士;;土工織物加筋地基承載力的可靠性分析[A];地基處理理論與實踐——第七屆全國地基處理學術討論會論文集[C];2002年
3 王淑云;顧小蕓;;SHANSEP方法的試驗研究[A];2003年度海洋工程學術會議論文集[C];2003年
4 韓文忠;李杰;歐陽幸;王素梅;;振沖法加固飽和軟黏土地層施工工藝研究[A];地基基礎工程與錨固注漿技術:2009年地基基礎工程與錨固注漿技術研討會論文集[C];2009年
5 崔京浩;崔巖;陳肇元;;地下結構抗浮[A];第八屆全國結構工程學術會議論文集(第Ⅰ卷)[C];1999年
6 吳京平;王淑云;;粘土中孔隙水壓力-圓錐觸探試驗結果的解釋及分析[A];中國土木工程學會第七屆土力學及基礎工程學術會議論文集[C];1994年
7 武科;欒茂田;范慶來;王志云;;軟基上吸力式桶形基礎的水平承載力分析[A];第十三屆中國海洋(岸)工程學術討論會論文集[C];2007年
8 高大釗;;軟土地基的極限承載力[A];中國土木工程學會第七屆土力學及基礎工程學術會議論文集[C];1994年
9 徐永福;;土體施工擾動特點的研究[A];中國土木工程學會第八屆土力學及巖土工程學術會議論文集[C];1999年
10 冷伍明;趙善銳;;曲線極限法推算土工參數(shù)的相關距離[A];中國土木工程學會第七屆土力學及基礎工程學術會議論文集[C];1994年
相關博士學位論文 前6條
1 武科;灘海吸力式桶形基礎承載力特性研究[D];大連理工大學;2007年
2 但漢波;天然軟粘土的流變特性[D];浙江大學;2009年
3 王志云;軟土地基上吸力式沉箱基礎的抗拔承載特性研究[D];大連理工大學;2008年
4 范慶來;軟土地基上深埋式大圓筒結構穩(wěn)定性研究[D];大連理工大學;2007年
5 孫曦源;水平荷載作用下軟土地基中桶形基礎工作機理及承載性能研究[D];大連理工大學;2009年
6 霍海峰;循環(huán)荷載作用下飽和黏土的力學性質研究[D];天津大學;2012年
相關碩士學位論文 前10條
1 周道青;扁鏟側脹試驗以及其它原位測試的對比應用研究[D];南京工業(yè)大學;2005年
2 葉盛華;K_0固結軟土不排水抗剪強度[D];浙江大學;2006年
3 李樺;循環(huán)荷載作用下飽和粘土不排水抗剪強度模型及應用[D];天津大學;2007年
4 盧力強;原位測試方法在天津濱海新區(qū)基坑工程中的應用[D];天津城市建設學院;2008年
5 潘賽軍;管樁靜壓過程中地基孔壓變化及樁承載力時效研究[D];浙江大學;2006年
6 孫岳;基坑開挖對既有樁基礎影響的數(shù)值分析[D];大連理工大學;2007年
7 吳波鴻;靜力觸探在渤海某海上平臺場址工程勘察中的應用研究[D];中國地質大學(北京);2008年
8 劉樹杰;海上風機吸力式多桶組合基礎承載力特性研究[D];大連理工大學;2009年
9 占鑫杰;軟黏土中碎石樁成樁過程模擬及成樁后固結分析[D];湖南大學;2011年
10 黃小軍;振沖碎石樁復合地基承載力與沉降計算研究[D];吉林大學;2007年
,本文編號:1456991
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/sgjslw/1456991.html