基于巖土空間變異性的勘察與土工參數(shù)可靠性定量研究.pdf

1、巖土工程勘察在土工設計參數(shù)獲取與巖土工程可靠度設計中扮演著至關(guān)重要的角色。如果對勘察布置與分析不夠，一方面可能導致基礎設計過于保守從而增加成本；另一方面，或?qū)е禄A設計安全度不夠以致基礎發(fā)生嚴重破壞；因此，勘察范疇應該依賴現(xiàn)場條件和結(jié)構(gòu)的重要性作基準。然而，勘察費用在整個工程總費用中所占比例較小，且受到財政預算、工期、經(jīng)驗和巖土工程師的判斷來決定，這樣容易造成勘察數(shù)據(jù)不足的情況而影響勘察資料的準確性。因此，研究基于巖土空間變異性的工程

2、勘察方法并進行基礎可靠度設計是十分重要的課題。
　　 巖土工程師通常面臨的一個問題就是怎樣有效地獲得基礎設計所需的現(xiàn)場資料或數(shù)據(jù)，且這些數(shù)據(jù)應該具有良好的代表性。然而，困難的是，很多情況下都存在勘探數(shù)據(jù)不足或代表性不夠的問題，而且存在量測與勘察解釋的主觀性；換言之，由于缺乏考慮巖土參數(shù)的空間變異性作為依據(jù)，因此，勘察范圍的選擇和數(shù)量布置的有效性值得深思。如沿鉆孔方向的垂直測試或采樣距離，鉆孔間距與設計所需的最少測試或采樣數(shù)量，傳

3、統(tǒng)的勘察方案都沒有考慮這方面的問題，因而在巖土工程勘察方案的科學性、有效性上尚顯欠缺。因此，如果能夠有效地評價工程場地巖土工程性質(zhì)的變異性和不確定性，將有利于進行巖土工程可靠度設計。
　　 本文首先利用原位測試的勘察數(shù)據(jù)，以大量的靜力觸探試驗結(jié)果計算空間變異的巖土參數(shù)如平均值，變異系數(shù)，垂直和水平方向的相關(guān)距離等，確定巖土工程勘察與采樣的最優(yōu)化垂直和水平間距，目的是設計一個更加有效的巖土工程勘察方案，減少工程設計的不確定性。

4、r>　　 接著，基于本文建議的巖土工程勘察方案，建立一個由原位測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到土工參數(shù)時整體不確定性量化方法，以靜力觸探試驗得出的尖錐阻力來估計不排水坑剪強度作為案例，對土工參數(shù)整體不確定程度作出深入探討，研究結(jié)果顯示，若適當利用相關(guān)距離、變異系數(shù)可有效地量化和減少土工參數(shù)的不確定性，可使土工參數(shù)得到可靠的評估。
　　 再者，根據(jù)所建立的勘察方案和土工設計參數(shù)不確定性評估的方法，考慮基于靜力觸探試驗估計單樁基礎承載力的經(jīng)驗公式，