人工挖孔桩单桩竖向承载力与可靠度研究.doc

人工挖孔桩单桩竖向承载力与可靠度研究人工挖孔桩竖向承载力和承载力验算方法由容许应力法过渡为概率极限状态设计法是急需解决的问题。通过试验资料分析、理论研究和实例计算相结合的方法,分别研究了人工挖孔桩的地基承载力提高系数,正常使用极限状态和承载能力极限状态下辽宁省地方地基基础规范中人工挖孔桩的可靠指标,挖孔桩的可靠度直接设计法和分项系数设计法等。讨论了持力层土质、墩底直径、墩基埋深和密实度对地基承载力提高系数的影响,求得了人工挖孔桩基础和墩式基础的地基承载力提高系数的经验公式。从它们的承载力对比中发现,当按规范设计相对埋深较小的挖孔桩时,其单桩承载力是偏大的,这在实际工程中是偏于不安全的。根据随机场理论和协方差传播律,推导出了考虑动探击数自相关性的人工挖孔桩竖向承载力的均值、标准差和变异系数的计算公式,给出了桩端直径的统计参数。通过实例证明了对于砂类土和碎石类土地基利用重型动力触探数据计算相关距离是合适的。采用校准法计算了正常使用极限状态下地方地基基础规范中挖孔桩的目标可靠指标,给出了可靠度直接设计法的计算公式和计算步骤。研究结果表明,挖孔桩抗力遵循对数正态分布；荷载效应比和荷载组合形式对可靠指标的影响较大,抗力概型分布对可靠指标有一定程度的影响,挖孔桩竖向承载力在不同的荷载组合下应采用不同的目标可靠指标。利用承载能力极限状态下无量纲随机变量的极限状态方程进行了可靠度分析,采用JC法计算了可靠指标,得到了地方地基基础规范中挖孔桩的目标可靠指标和抗力分项系数；经过计算表明,荷载效应比和荷载组合形式对可靠指标有一定程度的影响,抗力概型分布对可靠指标的影响较大,荷载效应比和荷载组合型式对抗力分项系数产生的影响较小。