设计规范安全度问题的处理.ppt

注册土木工程师（岩土）必修教材
岩土工程设计安全度
第6章 设计规范安全度问题的处理
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6 设计规范安全度问题的处理
概述
设计原则
岩土性能参数代表值
了相应调整
大体回到GBJ7-74
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上海《地基基础设计规范》
从（08-89）到（08-1999）作了较大修改。
1. 地基基础设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，并以分项系数表达的极限状态设计表达式进行计算。
极限状态分为：
1 承载能力极限状态：
2 正常使用极限状态：
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承载能力极限状态
与原规范安全水准相当的分项系数
承载力设计值：
天然地基，按土的内摩擦角和粘聚力分别给出分项系数；
桩基，按桩的总侧摩阻力和端阻力分别给出分项系数；
基坑围护墙、挡土墙、土坡稳定，在荷载项和抗力项按综合变量分别给出分项系数。
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极限承载力的概率取值
在概率极限状态的表达式中，荷载的设计值和抗力的设计值都是极限状态面上验算点（失效概率最大的点）的坐标，
设计值是地基极限承载力的一种概率取值
在总安全系数法的基础上进行可靠度分析，对分项系数进行校准。
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《港口工程地基规范》
根据《港口工程结构可靠度设计统一标准》（GB50158）要求修订
校准了土坡和地基稳定、地基承载力原安全系数
对应的可靠指标β：
土坡和地基稳定β=~4. 0,
地基承载力 β=3~4
以此为基础提出分项系数。
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其他说明
对土的指标进行了大量统计；确定概率分布；提出土的抗剪强度统计方法；进行了土坡和地基稳定、地基承载力、地基沉降等可靠度探索、研究；校准了原安全系数对应的可靠指标β
承受偏心荷载和水平荷载，如土压力、水压力、波浪力、系缆力等, 必须考虑合力偏心矩e和倾斜率
有或无 抛石基床
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《建筑桩基技术规范》
（94-94 ）采用概率极限状态设计原则，用分项系数表达的极限状态设计表达式进行设计计算,
修订为2008版时，调整为原来的单一安全系数

《桩基规范》与《地基规范》在设计原则上仍有差别
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《桩基规范》与《地基规范》
《地基规范》容许应力法，
采用荷载效应的标准组合，抗力采用特征值。
《桩基规范》首先确定单桩极限承载力标准值或极限端阻力标准值和极限侧阻力标准值，然后后除以安全系数得相应的特征值，再与荷载标准组合比较
单一安全系数法
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设计原则的讨论 1
1上部结构设计和地基基础设计的配合
要求相互配合，采用一致的设计原则
岩土研究积累不够，不在同一个水平上
两类：
地基承载力设计值，荷载基本组合，分项系数表达，可靠指标分析
地基承载力特征值（容许值），荷载效应标准组合，不用极限承载力、分项系数
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设计原则的讨论 2
2 采用可靠度分析的必要条件
极限状态下进行分析
抗剪强度指标计算地基极限承载力为主
限制适用土类
规定测试方法
只限于有条件的地区和行业中
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设计原则的讨论 3
3 概率极限状态设计的不完善性
荷载综合分项系数，，只分析抗力分项系数，不是将荷载与抗力统一进行可靠度分析
每个场地各类土变异性不同，勘察报告给出了参数的代表值及其变异性，但规范未能充分考虑这些信息
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岩土性能参数标准值的定义和取值
《岩土工程勘察规范》
《建筑地基基础设计规范》
《港口工程地基规范》
《水利水电工程地质勘察规范》
讨论
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岩土性能参数标准值的定义和取值
标准值是岩土性能参数的基本代表值
一类是取概率分布的某一分位数
，

一类是根据工程经验，经分析判断确定
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标准值的计算
某一范围综合性能指标，
应采用总体平均值区间估计的理论
《岩土规范》
《地基规范》
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标准值的计算
不适用岩土。
重复采样试验,
同一参数的平行试验。
意味着子样很大
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《港口工程地基规范》附录D
考虑了抗剪强度两个指标的相关性
工程实用采用简化相关法即