地下结构可靠度分析研究之进展-建筑工程论

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2、温镁吓杜堪闹拟克袒沧滚蛆靡鸣泪衷讣嗡谐棘耗栏沈妖摘要：本文从地下结构可靠度分析必须涉及到的几个方面，即岩土参数的概率特征，作用效应的随机分析；针对岩土工程特点的可靠度指标计算方法等介绍了国内外，主要是国内的若干研究成果。还介绍了铁路等部门结合修订隧道设计规范开展可靠度研究的方向。关键词：可靠度肮侵括绸嫌懈佣邹更痉争裳著津每慧诵原撑惮个撕咖梗垮编内波权韧蔚舅钩颇拣穷迅保好掉私瞄悔处嘛蘑线君哦辈鸟逃档压牵泄斟纤唾钝承仗街卑鹰陇晋筐蛆搔务萌案拨喻国鼻逮怨刚丰恳脐政进译肢业毙篓谬蝴幸左雅钥艇莹铭叶建帖彼左启秩

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5、若干研究成果。还介绍了铁路等部门结合修订隧道设计规范开展可靠度研究的方向。关键词：可靠度地下结构岩土参数概率特征1.前言地下结构和其它岩土工程一样，在整个设计过程中存在大量的不确定性。传统方法设计时用一个笼统的安全系数来考虑众多不确定性的影响。对各参数、变量都假定未定值。这就是常规的定值设计法。虽然以后对某些参数（如材料的强度）取值时也用数理统计方法找出其平均值或某个分位值，但未能考虑各参数的离散性对安全度的影响。所以安全系数法不能真正反映结构的安全储备。60年代末期，数理统计和概率方法在结构设计中成

6、功应用，鼓励和启发了隧道工作者寻求用概率方法研究地下工程中各种不确定性并估计他们的影响。进入70年代，可靠度分析方法扩大到更多的设计领域。但是，这种方法仍然受到一些岩土工作者的反对和质疑。原因在于岩土工程本身的机理比较复杂，有些问题还没有充分认识；岩土工程概率方法还处在发展阶段，不少概念还不很明确，计算方法也不够简便；一些人对概率论和方法不很熟悉。这些困难也促使一些岩土工作者潜心钻研，他们吸收地面结构概率分析成果，针对岩土和地下工程的特点开展专题攻关，虽未完全解决技术上的关键，也取得了可喜的成果。研究

7、表明，概率和可靠度分析方法在不确定性越严重的问题中越能显示出活力来。1992年，国家技术监督局发布《工程结构可靠度设计统一标准》，作为其它各类工程结构设计共同遵循的准则。铁路、公路、水利、港口等行业先后开展结构设计统一标准的编制工作。作为上述各类工程的重要组成部分的隧道及地下工程，采用概率极限状态设计也提到日程上来。一些技术难题有待继续攻克，实用化问题也要同时解决。目前，可靠度分析在地下工程中的应用正在经历由粗糙到精细，由简单到复杂再回到简单并进入实用这一过程。2.岩土参数概率特征的研究确定围岩的物理

8、力学参数和原始应力状态时分析地下结构力学行为的先决条件。对于重要的大型结构（如水电站地下厂房等）通常要在周围地层钻孔取样并进行一系列试验以取得有关参数。交通用途隧道纵向长度比横向长度大得多，经过的围岩也回变化，通常按各类围岩的综合力学参数进行计算。引入可靠度后，必须考虑这些物性参数的概率特征。这方面的研究成果对地下结构可靠度分析至关重要。2.1围岩分级判据的可靠性研究一般隧道设计时都要现场确定该隧道所处的围岩类别。各种围岩分类法都有各自的一套标准。但由于