浅谈柔性桩复合地基的可靠性分析方法研究

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1、同济大学博士学位论文柔性桩复合地基的可靠性分析方法研究姓名：秦建庆申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：高大钊2000.12.1柔性桩复合地基的可靠性分析方法研究摘要本文建立了柔性桩复合地基可靠性分析的理论框架。结合软士地区柔性桩复合地基应用的工程实践-分别对承载力控制设计复合地基、变形控制设计复合地基以及复合地基桩土共同承担荷载等进行可靠性分析；并根据可靠性分析成果，提出复台地基按概率极限状态设计的方法。，f基于复合地基原位静载荷试验资料，分别对柔性桩单桩及复合地基的极限承载力进行统计分析，并进行承载力可靠性研究。根据复合地基中桩问土、桩体以及复合地基的极限承

2、载力计算公式，分别进行可靠性研究a其中，考虑了桩体的遮帘作用对桩间土极限承载力的影响，对桩间土体承载力进行可靠性分析；复合地基中桩体的承载力可靠性分析要考虑两个方面：由桩身材料强度确定的极限承载力和由桩周土的支承力提供的极限承载力。复合地基承载力计算公式，分别考虑了面积置换率复台法和综合强度指标法的可靠性分析。对于每种承载力可靠性分析方法。均进行了可靠性指标的敏感性分析。同时研究了桩体承载力和复台地基承载力计算模式的不确定性。在复合地基载荷试验的基础上，推导了复合地基中桩身侧摩阻力的计算公式：对刚性基础下的复合地基，建立桩体和桩间土体共同承担荷载的简化模型；对刚性基

3、础下铺设褥垫层的复合地基，建立了桩体、桩间土体和褥垫层的共同作用简化模型。分别对其进行可靠性研究．并对失效概率进行敏感性分折。结合软土地区变形控制设计复合地基的实践，对复合地基变形极限状态、差异变形极限状态进行研究。对复合地基变形计算的复合模量法、由地层分布不均匀而引起的差异变形进行可靠性分析。考虑复合地基与基础的共同作用，运用迭代响应面的方法，将三维有限元数值计算方法与可靠性分析的JC法相结合，研究复合地基的变形与差异变形的可靠性问题。复合地基的概率极限状态设计方法，主要从两方面来研究：复合地基承载力分项系数和复合地基的系统可靠性分析方法。作为由总安全系数设计法向

4、概率极限状态设计法的过渡，对复合地基概率极限状态设计中的分项系数设计方法进行研究；在分析方法上，分别考虑完全的可靠性分析方法和不完全可靠性分析方法。内容包括：单一抗力极限状态方程中的分项系数：面积复合法确定复合地基极限承载力的分项系数；综合强度指标法确定复合地基极限承载力的分项系数。应用系统可靠性分析的基本理论，分析复合地基系统内各失效事件的逻辑关系，计算复合地基的系统失效概率，为复台地基的概率极限状态设计方法提供思路。，一+a一一、／、、／／7关键词：柔性桩。复合地蓼可靠性分群失效概率MonteCarlo法桩土共同承担荷载变形极限状态选代响应面法⋯分项系数扎；lh

5、鹾—要一。、ResearchonReliabilityAnalysisMethodsofCompositeFoundationImprovedbyFlexiblePilesABSTRACTInthethesis．atheoreticalframeworkforreliabilityanalysisofCompositeFotmdationImprovedbyFlexiblePiles(CFIFP)hasbeenestablished．AccordingtoengineeringapplicationofCFIFPinsoRsoilareas，thethesismai

6、nlycoversthreesub-fields，whichis．compositefourKlationdesigncontrolledbybe一ngcapacity,compositefoundationdesigncontrolledbysettlement,andloadsharinganalysisburdenedbypileanditsadjacentsoilsjointlyinCFIFEFurthermore，theprobabilisticlimitstatedesignmethodforCFfFPhasbeenproposedbasedOnrese

7、archfindingsofreliabilityanalysis．Statisticalanalysisofultimatebearingcapacity,aswellasitsreliabilityresearch．hasbeencarriedoutbothforsingleflexiblepileandCFIFP,based011in-situPlateLoadingTest(PLT)materials．ReliabilityofsinglepileandadjacentsoilsinCFIFP,andthatofCFIFPhavebeenstudiedr