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可靠度在结构设计中的应用大概从40年代开始,在岩土工程中的应用则更晚一些。由于在岩土工程中存在大量不确定和不确知因素,应用可靠度理论解决岩土工程问题是工程可靠度分析研究中一个比较困难的问题。基于这一背景,本文从可靠度理论的角度出发,对CFG桩复合地基承载力问题进行研究,具有重要的社会意义和实践意义。
本文在总结国内外研究成果的基础上,对CFG桩复合地基承载力可靠度的相关理论与方法进行了探讨研究,给出了CFG桩复合地基的承载力计算方法,建立了CFG桩复合地基承载力可靠度分析的极限状态方程,并以实例对CFG复合桩基的承载力分项系数进行了分析与研究。全文主要内容包括三部分:
第一部分,分析了CFG桩复合地基承载力可靠度问题提出的背景和研究意义,指出了目前研究存在的主要问题和发展趋势。阐述了可靠度理论发展的概念和内涵,对现有的研究方法进行了总结和评析,并依据可靠度指标计算方法(JC法和最优化法)应用Matlab编制了相应的计算程序,为复合地基承载力的概率极限状态设计方法提供了新的思路。
第二部分,在可靠度分析的基础上,根据岩土工程可靠度基本理论与方法,基于静载荷试验资料,探讨了单桩与复合地基竖向极限承载力的取值方法。并运用数理统计与分布参数拟合检验的方法,分别对CFG桩复合地基极限承载力试计比的特征参数及概型分布进行了统计分析与拟合检验;通过现有的研究成果和统计资料,分析了可靠度分析的过程;提出了能够反映随机变量对可靠度指标影响程度的敏感指标,并对可靠度指标的影响因素进行了研究,得出了一些具有实际指导意义的结论。
第三部分,基于静载荷试验资料,针对CFG桩复合地基承载力概率极限状态设计的实用设计表达式中的各分项系数的确定原则与方法、取值标准等问题进行了分析与研究,为可复合地基可靠度设计建立了理论框架。
最后,对研究成果进行扼要总结,并对需要进一步研究的问题进行了分析。