相关变量情形下基坑支护结构抗倾覆稳定可靠度分析
深基坑支护结构稳定性的可靠度分析

深基坑支护结构稳定性的可靠度分析摘要:可靠性指标的大小可以反映基坑的稳定性。
本文分析了工程结构,推导出了建立可靠性指标和工程结构可靠性模型的方法。
考虑到支护结构的不同类型,以及附加荷载,土压力等多种不同的荷载作用,对不稳定的主要失效模式进行了分析并建立了不同支护结构条件下的极限状态方程。
因此,可以建立对结构工程和可靠性进行分析的可靠模型。
关键词:深基坑;稳定性;分析基坑开挖是基础和地下工程施工中的一个古老的传统课题。
同时又是一个综合性的岩土工程难题,既涉及土力学中典型的强度与稳定问题,又包括了变形问题,同时还涉及到土与支护结构的共同作用。
事实上,在结构可靠性理论的早期发展阶段,人们已经有了一个结构系统稳定性的概念,但是,很长一段时间里,由于对数学和力学问题的分析非常缓慢,所以直到现在所得到的有关结论仍未能达到实用水平。
然而,结构系统可靠性在结构设计决策和评估工程实践的重要性上,现在仍然可以加强系统的可靠性及其应用系统的可靠性要求。
结构系统可靠性包括:一是确定主要的失稳模式,二是计算结构系统的失稳概率。
通常主要失稳模式的搜索过程中伴随着大量的失稳概率数据,所以这两个方面的研究是分不开的。
一、结构可靠性理论的概念和可靠性评价在规定的时间内指定的条件下,完成预定功能的能力称为结构的可靠性。
一个结构系统中包含多个构件,其中一个或多个失稳,则系统失稳,如果所有构件都没有失稳,则系统不会失稳。
K模式是一个系统失稳模式,不同的失稳模式有不同的性能函数,每个性能函数表示为:1.单个构件失稳情况:式中,为基本变量,。
若,则此构件发生失稳,式中为构件不发生失稳的概率。
2.个构件失稳情况:若,则系统未失稳,,式中为结构系统不发生失稳的概率,即K失稳没有发生。
相反结构系统失稳发生时:个构件都失稳。
因此,结构体系失稳的理论概率为:各种可靠的计算系统就是由上述的这些基本变量组合得来的,而找到联合概率密度函数是非常困难的,他需要用一个很复杂的多重积分来计算。
浅谈基坑支护整体稳定性分析

浅谈基坑支护整体稳定性分析摘要:基坑的开挖会对周围的建筑物等造成一定的影响,基坑的支护对保证地下结构的安全有着极为重要的作用。
所以基坑支护的稳定性直接关系到了整个建筑物的稳定性,本文重点就是针对深基坑支护的稳定性展开了研究。
关键字:基坑支护;支护;稳定性1 引言基坑的支护是一个综合性的岩土问题,随着高层建筑的日益增多,基坑支护的问题也越突出。
在基坑的施工过程中发生较多的安全生产事故多数是由于基坑支护的不稳定造成的,主要是表现在起到支护作用的结构产生较大位移甚至发生破坏,导致基坑发生大面积的塌陷,进而引起周围地下管线的破坏或对周围的建筑物造成安全威胁。
对于基坑的开挖和支护涉及到工程地质、水利与水文等多个方面,且所选择的支护方案和施工中的控制参数等还没有具体详细的标准等。
这在一定程度上造成了基坑支护出现质量问题,导致基坑施工事故时有发生。
2 施工过程中基坑失稳的原因分析在基坑的支护过程中,基坑发生失稳的类型可以分为几种不同的类型,一种是由于基坑的坡顶变形过大,对周围的建筑物造成的影响,一种是基坑的边坡产生不规则的滑移,以一种较为严重的基坑的失稳形式是整个基坑的倾覆。
影响基坑失稳的因素主要有水、土的抗剪强度降低等这些外界因素和设计、施工等。
下面对基坑支护的失稳的施工影响因素进行分析。
2.1 设计和检测不到位在基坑的支护过程中由于设计不到位导致失稳的现象发生,如在设计的过程中如果出现缺陷和漏洞,考虑的问题不够全面,导致计算不精确,就可能会导致支护失稳;另外在施工过程中检测不到位,在施工过程中一些检测数据的变化可能就是支护失稳的先兆,如果不注意检测数据的变化,导致基坑支护失稳,进而导致基坑出现坍塌的问题也是非常严重的。
2.2 锚索成孔施工不到位在基坑的开挖和支护过程中,采用的成孔方式主要采用的是钻机程控。
采用这种方式成孔如果控制不好施工用水的保障和污水的排放,会造成在成孔的底部位置处泥浆的浓度过大。
如果泥浆的浓度过大,就会影响锚索的锚固力。
基坑支护结构的稳定性分析方法

基坑支护结构的稳定性分析方法引言:在城市建设中,基坑开挖是常见且必不可少的过程。
然而,基坑的开挖会导致周围土体失去支撑,从而导致基坑失稳的危险。
为了确保基坑工程的安全与稳定,我们需要对基坑的支护结构进行稳定性分析。
一、基坑支护结构的分类:基坑支护结构按材料分类可分为刚性支护和柔性支护。
刚性支护主要包括钢板桩、混凝土连续墙等,其特点是刚度大、稳定性强;而柔性支护则包括了土钉墙、搪瓷土工袋墙等,其特点是弯曲变形能力较好。
二、常见的基坑支护结构的稳定性分析方法:1. 极限平衡法:极限平衡法是基坑支护结构常用的稳定性分析方法之一。
该方法基于支护结构达到平衡时的刚恢复力和土体的抗力之间的平衡关系。
通过平衡方向的判断,可以确定支护结构是否稳定。
2. 有限元法:有限元法是一种通过将结构或土体划分为单元,并对各个单元进行计算和分析来确定稳定性的方法。
该方法能够考虑到不同材料的刚度和力学性质,较为准确地分析基坑支护结构的稳定性。
3. 解析法:解析法是通过解析解方程来求解支护结构的稳定性问题的方法。
该方法适用于解决几何形状简单、边界条件明确的基坑支护结构。
4. 数值模拟法:数值模拟法是一种通过数值计算来模拟基坑工程中各种复杂情况的方法。
通过建立适当的物理模型和假设,可以使用数值方法对基坑的支护结构进行稳定性分析和计算。
三、基坑支护结构的稳定性分析方法的适用范围:不同的稳定性分析方法适用于不同类型的基坑支护结构。
极限平衡法适用于简单的基坑支护结构,能够直观地判断结构的稳定性;有限元法适用于复杂的基坑支护结构,可以更准确地分析结构的受力和位移情况;解析法适用于几何形状简单、边界条件明确的基坑支护结构;数值模拟法适用于模拟复杂的基坑工程过程,可以较为真实地反映实际工程中的情况。
结论:基坑支护结构的稳定性分析是确保基坑工程安全与稳定的重要环节。
不同的稳定性分析方法适用于不同类型的基坑支护结构。
在实际工程中,可以根据基坑工程的具体情况选择适合的分析方法,以确保基坑支护结构的稳定性,并采取相应的措施确保工程的顺利进行。
深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠性分析

深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠性分析摘要:近年来针对深基坑支护抗倾覆破坏稳定可靠性的研究越来越多,比较常用的是常规定值设计法,但是这种方法缺乏科学性,对于实践工作的指导意义不大。
所以深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠性分析的时候需要充分考虑到工程参数的随机性和变异性,这就令结构可靠度方法开始被应用。
这种方法能够解决常规定值设计法存在的问题,符合工程实际需求,本文在分析深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠性的时候主要以结构可靠度方法为主,希望能够为相关人员的研究提供参考。
关键词:深基坑;支护结构;抗倾覆破坏;稳定可靠性;分析;研究引言结构可靠度方法在深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠性分析中具有重要作用,它是基于概率统计基础之上的一种方法,能够充分考虑工程参数的随机变异性,能够准确判断结构的安全性。
结构可靠度方法在工程实际中的应用范围越来越广,对于实践工作具有重要意义。
因此针对结构可靠方法的研究仍然处于发展和深入的状态之中,具有积极意义。
一、深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠度分析1、抗倾覆破坏稳定可靠度分析的极限状态函数深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠度分析的时候要从其极限状态函数入手,通过直观的函数能够更加直接地反映其稳定可靠度。
即g(R,S)=MR—MS,在这当中MR指的是抗倾覆力矩,而MS指的是倾覆力矩。
当在实践中深基坑的支护结构选择使用悬臂式支护结构的时候,最好是采用墙角处作为转动点,这样才可以形成单或者多支点式支护结构,从而达到支护的效果。
在此基础之上才可以将最下道的支撑处作为转动点。
具体分析的过程中,要将基坑系统的安全、失败以及平衡三种状态下的g情况加以分析。
一般当g(R,S)>0的时候,基坑系统就会处于安全的状态之中,而且发生倾覆破坏的几率为零。
而当g(R,S)<0的时候,基坑系统就处于失败的状态之中,所以倾覆破坏的几率就存在了。
而当g(R,S)=0的时候,抗倾覆力矩与倾覆力矩之间处于平衡的状态,所以达到了极限平衡。
基于施工步序的基坑支护结构可靠度分析

基于施工步序的基坑支护结构可靠度分析一、前言随着城市建设的不断进步和发展,高层建筑、地下车库、地铁等工程在城市中的建设越来越常见。
而这些工程中的基础施工,尤其是基坑支护工程,由于受地下水位、土层情况等多种因素的影响,工程安全风险较大,因此基坑支护结构的可靠度分析显得尤为重要。
二、基坑支护结构简介基坑支护结构是指在建筑物基础施工中,为了防止土体分块、塌方或者滑动,确保施工安全而采取的支护措施。
常见的基坑支护结构包括土方开挖、支撑结构、排水设施等。
基坑支护结构的稳定性和可靠性直接关系到工程的安全和质量。
三、基坑支护结构施工步序1. 基坑开挖:根据设计要求,选取合适的机械设备对基坑进行开挖。
2. 土方支护:通过设置土方支撑结构或者施加土压力来防止土壤塌方和地表陷落。
3. 地下水控制:采取降水井等方法,将基坑内的地下水泵出,降低地下水位。
4. 侧向支护:设置侧向支撑结构,增强基坑的稳定性。
5. 排水设施:设置排水管道等设施,进行基坑内的排水处理。
6. 基坑边坡处理:对基坑边坡进行处理,确保基坑的边坡稳定。
四、基坑支护结构可靠度分析对于基坑支护结构的可靠度分析,一般会考虑以下几个方面:1. 材料性能:如支护结构选用的材料的强度、稳定性等性能。
2. 施工步骤:不同的施工步骤对工程的影响不同,需考虑各个步骤之间的协调与配合。
3. 地下水位:地下水位的变动对基坑支护结构的影响较大,需要进行合理的地下水位变化模拟。
4. 土层情况:不同的土质在基坑支护工程中的稳定性表现不同,需考虑土层的力学性能。
基于以上考虑,我们可以进行基坑支护结构的可靠度分析。
具体步骤如下:1. 数据收集:对工程现场的现状进行调查和数据收集,包括基坑的深度、地下水位、土质等。
2. 可靠度模型建立:根据收集到的数据建立基坑支护结构的可靠度模型,考虑材料性能、施工步骤、地下水位等因素。
3. 参数估计:对可靠度模型中的参数进行估计和拟合,确定各个参数的具体数值。
深基坑支护结构稳定性的可靠度分析

深基坑支护结构稳定性的可靠度分析摘要深基坑支护是建筑施工中非常重要的工程环节,其结构的稳定性对工程的安全和质量至关重要。
在本文中,我们将探讨深基坑支护结构的可靠度分析方法,以提高深基坑施工的安全性和效率。
简介深基坑施工是城市建设的重要组成部分。
然而,由于建筑施工场地的限制和建筑物本身的特殊性,深基坑施工往往涉及到地下水位下降、地下土层变化等复杂工程环境,且深基坑支护结构的设计和施工难度较大,因此深基坑支护的稳定性对工程的成功非常重要。
在深基坑支护工程中,支护结构的稳定性问题是最容易引起注意的。
为了保证支护结构的设备和施工的可靠性,我们需要对其进行可靠度分析。
可靠度分析方法可靠度分析是采用一定的理论和方法,从结构力学、统计分析的角度对结构的可靠度进行评价和分析。
深基坑支护结构的可靠度主要涉及以下几方面内容:材料的可靠性深基坑支护材料的可靠性对整个支护结构的稳定性具有非常关键的作用。
因此,需要对材料的强度、韧性、变形特性等进行全面的测试评估,以确定其性能参数及可靠性指标。
结构的可靠性在深基坑支护工程中,支护结构的可靠性主要包含了支护结构的稳固性、安全性、耐久性等因素。
需要对支护结构的设计和施工过程进行全面的可靠性分析,找出其中的安全隐患和异常因素,及时采取对应的措施来保障支护结构的安全性和可靠性。
施工工艺的可靠性深基坑支护的施工工艺对整个工程的可靠性也具有重要的影响。
需要对施工方式、设备的选用、施工质量等因素进行综合评估,以保证施工过程的可靠性。
结论在深基坑支护工程中,支护结构的稳定性是非常关键的。
可靠度分析是保障深基坑施工安全和质量的有效方式。
通过对材料、结构、施工工艺全面的可靠度分析,可以在工程设计和施工过程中及时发现安全隐患和异常因素,以保障深基坑支护工程的顺利进行。
深基坑支护体系稳定性可靠度分析

深基坑支护体系稳定性可靠度分析
摘要:深基坑支护结构的类型具有多样性和复杂性,对深基坑的稳定性分析也有众多的理论和方法。
本文运用可靠性理论对深基坑工程稳定性进行了实质性的分析,介绍了可靠性理论在深基坑支护体系稳定性分析中应用的各种计算方法。
关键词: 深基坑,稳定性分析,可靠度理论
深基坑工程是集岩土工程、结构工程、监测技术、施工技术于一体的系统工程,技术复杂,实践性、综合性强,同时又是提高工程质量减少工程事故的重点。
关于基坑支护结构稳定性分析,目前大都采用常规的定值设计法,即用抗力效应与荷载效应的比值作为安全系数来评价基坑支护结构的稳定性。
由于该方法忽略了计算所用参数的随机性、计算模式的不确定性等,因而其计算所得的安全系数本身也具有随机性和不确定性,它并不能真正反映支护结构的稳定与安全程度。
而运用到工程实际中的精确度不高,可能造成材料的浪费或者存在较大的事故安全隐患,目前建筑结构上已经采用GB50068-2001的基于可靠度的设计统一标准。
1 深基坑支护体系的稳定性可靠度分析
1.1 主动土压力和被动土压力
由于在朗肯土压力分布条件下,忽略了支护结构与土体的摩擦作用,因而当摩擦角小于25时,支护结构的嵌固深度和弯矩计算值均偏大。
为了弥补这一缺陷,在此采用《建筑基坑支护技术规程》。
深基坑支护抗倾覆稳定性分析研究

深基坑支护抗倾覆稳定性分析研究作者:梁策赵冬敏王宇王浩胡燕玲来源:《价值工程》2017年第22期摘要:对拟建场地进行工程勘察,探明了场地的工程概况以及工程水文地质条件,进而对具体的支护方案进行设计;在使用理正深基坑设计软件设计计算过程中,对护坡桩以及预应力锚索的相关参数进行调节,分析研究护坡桩的嵌固深度、预应力锚索的竖向间距以及锚固体的直径大小对支护结构抗倾覆稳定性的影响。
Abstract: Firstly, the proposed site is surveyed in terms of engineering. Based on it, the project overview and engineering hydrogeological conditions of the site are proved. The specific support program is designed then. In the process of design and calculation by using Lizheng Deep Foundation Design Software, related parameters of piling and prestressed anchor are adjusted. The relationship of anti-overturning stability with supporting structure and some factors is analyzed,such as embedded depth of piling, vertical spacing of prestressed and diameter of the anchor.关键词:深基坑;护坡桩;预应力锚索;抗倾覆;稳定性Key words: deep foundation pit;piling;prestressed anchor;anti-overturning;stability中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)22-0113-020 引言随着工程建设的高速发展,我国城市出现很多高层和超高层建筑,针对不同的工程环境及地质条件,使支护方案设计最优化,意义重大。
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J u n . 2 0 1 3
相关变量 隋形下基坑支护结构 抗倾覆稳定可靠度分析
刘 旭 , 廖 瑛 , 孙 雷江
( 1 . 苏 州 科 技学 院 土 木 工 程 学 院 , 江苏 苏州 2 1 5 0 1 1 ; 2 . 苏 州 科 技 学 院 土 木S I Z 程 实 验 中心 , 江苏 苏州 2 1 5 0 1 1 )
『 收稿 日期】 2 0 1 3 — 0 4 - 0 9
[ 作 者 简 介】 刘 旭( 1 9 8 9 一 ) , 男, 江 苏 盐 城人 , 硕 士 研究 生 。
通讯联系人 : 廖
瑛( 1 9 7 3 一 ) , 女, 副 教授 , 从事 结 构 理 论 计 算 方 法研 究 , E m a i l : 1 i a o y i n g 7 3 @s i n a . c o n。
摘 要 :由 于 土 体 参 数具 有 很 大 的 变异 性 , 同时土体参数之间也有一定的相关性 , 因此 在深 基 坑 支 护 结 构 抗 倾 覆 稳
定 性 分 析 中仅 靠 安 全 系 数 并 不能 保 证 其 安 全 。 为 此 , 根 据 结 构 可 靠 度 理 论 研 究 基 坑 支 护 结 构 抗倾 覆 稳 定 性 问 题 , 基 于 相 关 变量 情 形 下 的正 交 变 换法 和 MA T L A B 编制 相 应 的计 算 程 序 , 并 结 合 实 际工 程 , 通过 对 参 数 定 义 不 同 的 概 率分
差
。
为 n阶实对 称正定 方 阵 , 存 在 n个 实特 征值 和 n个线性 无关 且正 交 的特 征 向量 。设矩 阵 A 的各 列 为 的规则 化特征 向量 所组 成 , 变换 A 首 先作 正交 变换
Ay ( 1 )
可将 化 成对 角矩 阵 , 对 角元素 为 的特征值 。
献[ 4 ] 中选取了工程实例 , 对变量相关时重力坝的抗滑稳定性进行 了可靠性分析 。本研究在这些文献研究成 果 的基 础上 , 选 取 实际 工程 范例 , 运用 正交 变 换方 法计 算相 关变 量情 形下 的可靠 指标 , 根 据计 算 结果 研 究 相
关规 律 和结论 。
1 相 关 变 量 情 形 下 正 交 变换 法 的基 本 理 论
第 2期
刘 旭 等 : 相关 变量 情形 下基 坑支 护结 构抗倾 覆 稳定 可靠 度分 析
1 5
目 的 是 将 相 关向 量 转 换 成 线 性 无 关 的 向 量y , Y 的 协 方 差 矩 阵 为 对 角 矩 阵D y = : d ; ] 。 因 为A - l = A  ̄ , 所
布 类 型 来 研究 土体 参 数 C 和 的 变 异性 与相 关 性 对 可 靠 指 标 的影 响 。 结果表明 : 内摩 擦 角 的概 率 分 布 类 型 对 可靠
பைடு நூலகம்
指 标 的影 响较 大 , O r t h o g o n a l 变 换 法 处 理相 关 变 量 情 形 下 的 可 靠 度分 析 较 为 合 理 精 确 。
第 2 6卷
2 0 1 3年 6月
第 2期
苏 州 科 技学 院学 报 ( 工 程 技术 版 )
V o 1 . 2 6
N o . 2
J o u na r l o f S u z h o u U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ( E n g i n e e r i n g a n d T e c h n o l o y) g
设 结 构 的功 能 函数 为 Z = g x ( X) , 基 本 随机 向量 = ( , z , …, X ) 中各 分 量 为相 关 正态 分 布 随机 变 量 ,
其 协方 差矩 阵为
2
[
, 其 中非 对 角元 素
= C o v ( X , ) 为 变量 X 和 的协 方差 , 对 角元 素 为 X 的方
正 交变 换法 又称 O r t h o g o n a l 变换 法 , 是 1 9 7 8年 由 R a c k w i t z和 F i e s s l e r 提 出 的。虽 然 这种 方 法 只有 在变
量 均服从 正态 分 布时才 精确 , 但是 其计算 步 骤简单 , 而且 对 于参数 变量 为非正 态分 布情 况下得 到 的结果 近似 度也 较 高 , 所 以得 到 了广泛 的应用 。
关键词 : 基 坑 支 护结 构 ; 抗倾 覆 ; 相关变量 ; 正 交 变换
中图 分 类 号 : T U 4 6 3 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :1 6 7 2 — 0 6 7 9 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 1 4 — 0 5
现有 的工 程 可靠 度计 算 中 , 对 于变 量分 布 为正 态分 布时运 用 设计 验算 点 法 , 当变 量 为非 正 态 时常 用 J C 法进 行研 究 , 文献[ 1 ] 中详 细 了阐述 了这个方 法 的合 理性 与精 确性 。但是此 方法 一般用 在独 立变 量 的情形 下 , 当各 个 变量 之 间存 在一 定 的相关 性 时 , 就 必须 考虑 到其 影 响 , 如 土体 的内摩擦 角 与粘 聚力 之 间 的相关 关 系 , 李亮 等 在文 献[ 2 ] 中结 合土 体 的相关 性影 响对 边 坡进 行 了专 门的研 究分 析 。其 次 , 对 于 相关 变量 情形 下 的变 换方 法一 般有 三种 , 即O a h o g o n a l 变换 ( 正交 变换 ) , R o s e n b l a t t 变换 与 N a t a f 变换 , 而 正交 变换 具有 精 度较 高 , 计算 量小 的优 点 , 所 以可 以优 先采 用正交 变换 法 , 吴帅兵 等在 文献[ 3 】 中对此 有详 细 的介 绍 。欧 阳彬 生等 在文