基于实用分析法的基坑整体抗滑可靠度分析
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一
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ｌ （ 一 ） —ｐ一 告 １
ｅｐ卢 一了 ｘ（ ｋ）
一
（） ２
ｌ
步较晚 ， 在岩土工程 中更是 未 能很好 地应用
。 目前 ， 常用
卢 ：— —
— 一
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的结构可靠度分析方法中 ， 实用分析法 简单 、 明了， 适用于随机
变量为任意分布 的可靠指标的求解 ， 而且计算精 度能满足工程 实际需要 Ｊ 。笔者将该 方法引 入到深基 坑土钉 支护结构 整体 抗滑稳定性分析中 ， 合实例 ， 结 将分 析结果 与定值 安全系数法 对 比， 并就黏聚力和 内摩擦角等土性参 数的变异性和分布类 型 对结构可靠度的影响进行 了分析 。
关
中 图分 类 号 ：Ｔ ４ ３ ２ Ｕ ７ ．
土钉支护作为一种新的挡土技术 ， 已在 我国深基坑工程 中 推广和应用 ， 但其理论研究却滞后于实践… 。岩 土介质具 有高
度变异性 和不确定性 ， 利用可靠度分析方法评价基坑 工程 的稳
定性 已 成 为热 点 。对 于可 靠 度 理 论 的 研 究 ， 国结 构 工 程 中起 我
摘
要 ： 对岩 土介 质 的 高度 变异 性 和 不 确 定 性 ， 实用 分析 法 引入 到 深基 坑 土钉 支 护 结 构 的 整 体 抗 滑 可 靠 度 分 析 中 ， 针 将
并就 土性参数 的变异性和分布类型对结构 可靠度的影响进行 了分析。工程 实例 分析 结果表 明： 用实用分析 法以概 率 采
＝ ，
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一
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其 中
为 置 的均值。
［ 轰 １－］ （ ３ ； ｏ
（） ７ 检验ｇ Ｘ ）＝０的条件是否满足 ， （ｉ ＊ 若不满足 ， 则计算前
后 两 次 卢和 ｇ的差 值 比 Ｚ ／ ｇ 并 由 Ｘ Ａ， ｌ ３
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若 置 为 对 数 正态 分 布 ， 则
．
１ ２２ ・
人 民黄 河
２ １ 年 第 ５期 ０１
表 １ 各 土 层 物 理 力 学参 数
２ 土钉支护 结构整体抗滑稳定性 分析
２ １ 破坏 形式 ．
『 叫
３ ２ 参数 选取 ．
假 设地 面 以 下 为 均 质 土 层 ， 物 理 力 学 指 标 取 加 权 平 均 其
式 中 ： ＝ ｌ（ ） ｎ １＋ 。 若 Ｘ 为极值 ， 分布 ， 型 则
／ ＝ ３ ， － （） ４ （） ５
一
（ ）计算变量 Ｘ 标准正态化后 的标准差 Ｏ ｌ ５ ｉ ｘ：
＝ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ 实用分析法
实用分析法 引用 当量正态化的方法 ， 将非 正态 随机变量 置 先行“ 当量正态化 ” 然后按正态变量进 行计算 。 ， 求解可靠指
第 ３ 第 ５期 ３卷 ２ ｌ ５月 Ｏ １年
人
民
黄
河
Ｖｏ ． ３． ． １ ３ Ｎｏ ５
Ｍ Ｂ ， ０１ ｙ２ １
ＹＥＬＬ０Ｗ ＲＩ ＶＥＲ
【 利水 电工 程 】 水
基 于实 用分析 法 的基 坑 整体 抗滑 可靠度 分析
姚 海慧 ， 陈晓 霞 ， 赵 青
（ 阳工 学 院 土 木 与 建 筑 工程 学院 ， 南 安 阳 ４ ５０ ） 安 河 ５０ ０
年度河南省 高校杰出科研人才创新工程项 目（０ ５ Ｙ Ｘ １ ） ２ ０ Ｋ Ｃ ０５ 。
若 置 为正态分布 ， 则
／ ＝卢 ＝卢 ＝ ３ － ， （ １一Ｐ ）＝一西 Ｐ ） ， （ （） １
作者简介 ： 姚海慧（ ９９ ， ， １７ 一） 女 河南南阳人， 师， 讲 硕士， 主要从事岩土工程方 面的教学和科研 工作 。
时 可指 的靠 标
０时 ， 算 』 。 计 Ｂ
。警 ｌ ０ ，算 警 Ｉ 当 ＞ 时计 卢； ＜ Ｏ Ｐ 当 Ｐ
．
（ ）最 后 由 Ｐ （ ）计算 失 效 概 率 。 ８ ｆ： 一
收 稿 日期 ：０ ０ ５ １ ２ １—０— ２
，
Ｓ ｔ
ｄＡ ．
基金项 目： ０ 年度 河南省高等 学校创新人才培养工程项目（ ＡＰ Ｒ ）２ ０ ２ ５ ０ Ｈ ＩＵ Ｔ ； ５ ０
理论为基础评价基坑 土钉 支护结构 的稳定性是可行 的， 土性 参数 的变异性及其不 同分布类型对基坑结构的可靠度具有
一
定影响 ， 尤其是 内摩擦 角的影响不容忽视 。 键 词 ：实用分析 法；土钉 支护结构 ；整体抗滑 ；可靠度
文献 标 识 码 ： Ａ ｄｉ１ ．９９ ｊｉ ｎ １０ —３ ９２ １．５０ ２ ｏ：０ ３６／．ｓ ．００ １７ ．０ １０ ．５ ｓ
（） ６
式 中： 为变量 Ｘ 标准正态化前 的标准差。 置
（ ） 算 ： ６计 ＝ 丑 ＋卢
一
标 及相应失效概率 Ｐ 的迭代步骤如下。 （ ）假定 Ｉ １ Ｂ初值 ， 计算 Ｐ （ １ ， ＝ 一３ １一Ｐ （ ， 中 ） ｆ： ） 式
誊 、 Ｊ）为概率分 布函数 。 卢） （ Ｂ （ ）假定 随机 变量 置 在验算点 Ｐ ２ 取值 的初值 ， 如取
根据 国 内外 模 型试 验 及 理 论 研 究 成 果 ， 钉 支 护 结 构 的 作 土 用 机 理类 似 于 重力 式 挡 墙 ， 因此 可 以用 重 力 式 挡 墙 的 稳 定 性 分
析 方 法进 行 分 析 。 其 最 可 能 的 滑 动 面 为 通 过 墙 趾 的 水 平 滑 移面。
为止 。
（ ）计 算 功 能 函 数 ｇ Ｘｔ， ， ， ）对 的 偏 导 数 在 ３ （ ＂ …
＝ 一 ｇ（
△） ｇ 估
Ｐ 处的 值 ｎ｛ ‘ 赋 警 Ｐ 口
（） ４ 计算分位值位于概率密度函数 曲线的上升段和下降段
计一 个 新 的 卢值 ， 后 重 复 步 骤 （ ） ～ （ ＞ 直 到 获 得 ｇ ０ 然 ３ ７，
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的结构可靠度分析方法中 ， 实用分析法 简单 、 明了， 适用于随机
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中 图分 类 号 ：Ｔ ４ ３ ２ Ｕ ７ ．
土钉支护作为一种新的挡土技术 ， 已在 我国深基坑工程 中 推广和应用 ， 但其理论研究却滞后于实践… 。岩 土介质具 有高
度变异性 和不确定性 ， 利用可靠度分析方法评价基坑 工程 的稳
定性 已 成 为热 点 。对 于可 靠 度 理 论 的 研 究 ， 国结 构 工 程 中起 我
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要 ： 对岩 土介 质 的 高度 变异 性 和 不 确 定 性 ， 实用 分析 法 引入 到 深基 坑 土钉 支 护 结 构 的 整 体 抗 滑 可 靠 度 分 析 中 ， 针 将
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人 民黄 河
２ １ 年 第 ５期 ０１
表 １ 各 土 层 物 理 力 学参 数
２ 土钉支护 结构整体抗滑稳定性 分析
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『 叫
３ ２ 参数 选取 ．
假 设地 面 以 下 为 均 质 土 层 ， 物 理 力 学 指 标 取 加 权 平 均 其
式 中 ： ＝ ｌ（ ） ｎ １＋ 。 若 Ｘ 为极值 ， 分布 ， 型 则
／ ＝ ３ ， － （） ４ （） ５
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（ ）计算变量 Ｘ 标准正态化后 的标准差 Ｏ ｌ ５ ｉ ｘ：
＝ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ 实用分析法
实用分析法 引用 当量正态化的方法 ， 将非 正态 随机变量 置 先行“ 当量正态化 ” 然后按正态变量进 行计算 。 ， 求解可靠指
第 ３ 第 ５期 ３卷 ２ ｌ ５月 Ｏ １年
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基 于实 用分析 法 的基 坑 整体 抗滑 可靠度 分析
姚 海慧 ， 陈晓 霞 ， 赵 青
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年度河南省 高校杰出科研人才创新工程项 目（０ ５ Ｙ Ｘ １ ） ２ ０ Ｋ Ｃ ０５ 。
若 置 为正态分布 ， 则
／ ＝卢 ＝卢 ＝ ３ － ， （ １一Ｐ ）＝一西 Ｐ ） ， （ （） １
作者简介 ： 姚海慧（ ９９ ， ， １７ 一） 女 河南南阳人， 师， 讲 硕士， 主要从事岩土工程方 面的教学和科研 工作 。
时 可指 的靠 标
０时 ， 算 』 。 计 Ｂ
。警 ｌ ０ ，算 警 Ｉ 当 ＞ 时计 卢； ＜ Ｏ Ｐ 当 Ｐ
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（ ）最 后 由 Ｐ （ ）计算 失 效 概 率 。 ８ ｆ： 一
收 稿 日期 ：０ ０ ５ １ ２ １—０— ２
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文献 标 识 码 ： Ａ ｄｉ１ ．９９ ｊｉ ｎ １０ —３ ９２ １．５０ ２ ｏ：０ ３６／．ｓ ．００ １７ ．０ １０ ．５ ｓ
（） ６
式 中： 为变量 Ｘ 标准正态化前 的标准差。 置
（ ） 算 ： ６计 ＝ 丑 ＋卢
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标 及相应失效概率 Ｐ 的迭代步骤如下。 （ ）假定 Ｉ １ Ｂ初值 ， 计算 Ｐ （ １ ， ＝ 一３ １一Ｐ （ ， 中 ） ｆ： ） 式
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根据 国 内外 模 型试 验 及 理 论 研 究 成 果 ， 钉 支 护 结 构 的 作 土 用 机 理类 似 于 重力 式 挡 墙 ， 因此 可 以用 重 力 式 挡 墙 的 稳 定 性 分
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