重力式挡土墙稳定性的结构体系可靠度分析

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1、重力式挡土墙稳定性的结构体系可靠度分析第30卷第3期岩土工程学报Vol.30No.32008年3月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringMar.,2008杜永峰，余钰，李慧(兰州理工大学防震减灾研究所，甘肃兰州730050)摘要：重力式挡土墙结构最主要的失稳模式是倾覆失稳和滑移失稳。为了计算重力式挡土墙稳定性的结构体系失效概率，首先分别建立重力式挡土墙结构抗倾覆稳定性和抗滑移稳定性的功能函数，然后引入结构可靠度分析一次二阶矩法中的验算点法（JC法）分别对两种失效模式进行

2、计算，得出两个相应的可靠度指标。将两种失稳模式视为串联系统，由逐步等效平面法计算结构体系可靠度指标，最后由结构体系可靠度指标计算出该挡土墙稳定性的结构体系失效概率。根据上述方法，利用MATLAB程序计算了某挡土墙，得出了结构体系可靠度指标和结构体系失效概率。关键词：重力式挡土墙；稳定性；结构体系可靠度；验算点法；等效平面法中图分类号：TU43文献标识码：A文章编号：1000–4548(2008)03–0349–05作者简介：杜永峰(1962–)，男，甘肃正宁人，博士，教授，博士生导师，从事结构工程研究。E-m

3、ail:yuyu741@sina.com。AnalysisofreliabilityofstructuralsystemsforstabilityofgravityretainingwallsDUYong-feng,YUYu,LIHui(InstituteofEarthquakeProtectionandDisasterMitigation,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050,China)Abstract:Themajorunstablemodesofgra

4、vityretainingwallsareoverturningandsliding.Inordertocomputethefailureprobabilityofstructuralsystemsforstabilityofgravityretainingwalls,firstly,twoperformancefunctionsagainstoverturningandslidingofgravityretainingwallswereestablished.Then,thefirstordersecond

5、momenttheoryinstructuralreliabilityanalysis,i.e.,thecheckingpointmethod(JCmethod)wasintroducedtocomputethetwofailuremodesrespectively,andtwocorrespondingreliabilityindexescouldbeobtained.Itwasassumethatthetwofailuremodesformedaserialsystemandthereliabilityi

6、ndexofstructuralsystemscouldbecomputedbytheequivalentplanemethod.Finally,thefailureprobabilityofstructuralsystemsforstabilityoftheretainingwallscouldbecomputedbythereliabilityindexofstructuralsystems.Takingapracticalgravityretainingwallforanexample,therelia

7、bilityindexandfailureprobabilityofstructuralsystemswerecomputedbyMATLABprogram.Keywords:gravityretainingwall;stability;reliabilityofstructuralsystems;checkingpointmethod;equivalentplanemethod0引言重力式挡土墙结构简单，施工方便，可以就地取材，是我国目前常用的一种挡土墙形式。传统上挡土墙稳定性分析常采用以安全系数为度量指标

8、的定值法，但定值设计法无法考虑土的各项物理力学指标的随机性，导致在工程中某些挡土墙按定值法估计的安全系数是足够的，而投入使用后却很快发生了破坏。对于将可靠度方法引入挡土墙的设计计算中，国内外部分学者已经做了一些工作。EnriqueCastillo[1]把传统的安全系数法和基于概率的可靠度方法结合在一起，提出了一种新的挡土墙设计方法。张建仁[2]利用一次二阶矩法中的中心点法计算了某挡土墙实例，并进行了