浅论基桩桩端岩溶顶板稳定性模糊可靠性分析

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1、湖南大学硕士学位论文基桩桩端岩溶顶板稳定性模糊可靠性分析姓名：颜艳芬申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：曹文贵20090514麟柳‘舛端山．溶顶板稳定件模糊nr常件分析摘要随着我国工程建设的大规模发展，修筑在岩溶地区的高层建筑、公路、铁路、桥梁、机场、地下工程、水利水电工程越来越多，岩溶对结构物的危害也越来越引起人们的重视。岩溶发育破坏了岩石的完整性，大幅度降低了岩石的强度和稳定性，在附加荷载及振动等因素作用下，可能引起溶洞顶板坍塌、地基突然下沉，导致基础失稳，结构物损坏，造成重大的损失。尤其是对承载力和变形要求很高的桩基础影响极大。因而，基桩桩端岩溶顶板的稳定性研究是岩溶区桩基设计与

2、施工需要解决的关键问题。本文从工程地质情况的调查分析入手，研究岩溶顶板稳定性影响因素及相关岩土物理力学参数，借助模糊数学、岩体强度理论和可能性理论，对基桩桩端岩溶顶板稳定性进行可靠性分析。首先，探讨影响岩溶地区溶洞顶板稳定的主要因素，根据影响因素取值的随机性、模糊性以及区间性特征，采用三角模糊数表示各参数取值，结合大量的岩土力学试验资料，综合运用模糊数学理论、岩体质量分类指标月脚以及Hoek．Brown经验强度准则，建立岩溶顶板岩体力学参数三角模糊数取值方法；其次，分析岩溶顶板在基桩荷载作用下的变形特性和破坏模式，根据岩溶顶板冲切破坏、剪切破坏与弯拉破坏模式，建立桩端岩溶顶板模糊极限平衡分析

3、模型，求得岩溶顶板抗冲切、抗剪与抗弯安全系数三角模糊数；然后，考虑桩端岩溶顶板整体失效准则，即顶板抗冲切、抗剪与抗弯稳定性任一方面不满足都会导致顶板整体失稳，构建其合理功能函数，并根据截集理论采用非概率可靠性理论求解岩溶顶板稳定性可靠性指标，进而由模糊能度可靠性分析方法对桩端岩溶顶板稳定可靠性进行评价；最后，结合工程实际，选取代表性的桩基下伏溶洞，利用基桩桩端岩溶顶板稳定性模糊可靠性方法对其进行分析评价，并与以往方法进行比较分析，验证本文方法的可行性与合理性。本文通过研究建立了岩溶顶板岩体力学参数三角模糊数确定方法，利用模糊能度可靠性理论对岩溶顶板稳定可靠性进行分析，为基桩桩端岩溶顶板稳定性

4、评价提供了新的不确定性方法，具有一定的理论意义和工程应用价值。关键词：桩基工程；岩溶；岩体力学参数；三角模糊数；能度可靠性AbstractWiththelarge．scaledevelopmentofengineeringconstructionmourcountry，moreandmorehigh．risebuildings，roads，railways，bridges，airports，undergroundworks．waterconservancyandhydropowerprojectsarebuildonkarstarea，whlletheharmsgrowingcausedby

5、karstalsobringmoreandmorepeopIes’attentlon·KarstdevelopmentwilldestroytheintegrityOfrocks，greatlyreducethestrengthandstabilitvoftherocks．Withtheattachedload，Vibrationorothercomplicatlons，1tmaycausekarstroofcollapse，groundsuddensettlement，foundationinstability，structuredamagethuscausesheavyloss．Andb

6、ecausepilefoundationsaresensltiVetobeanngcapacityanddeformation，itcanextremelyeffectonpilefoundations·Therefor，thestabilitvofkarstroofunderpiletipisVeryimportanttothepilefIoundatlondeslgnandconstructioninkarstarea．Thispaperisduetotheinvestigationandanalysisoftheengineennggeol091cconditions，studiedt

7、heinfluencingfactorsofkarstroofstabilityandthephyslcalandmechanicalparametersofrockandsoilmass，inVirtueoffuzzymathematlcs，rocKmassstrengththeoryandpossibiHtytheorytoanalyseifthestabilityofkarstroofunderpile