[发明专利]一种地基承载力安全性的判别方法

权利要求书

1.一种地基承载力安全性的判别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，使用边坡稳定分析中的强度安全系数法，将其应用到地基稳定分析中，定义新的安全系数F，具体如公式(1)-(3)所示，

c_e＝c/F (1)

f_e＝f/F (2)

其中，c为土的粘聚力，f为内摩擦系数，q为地基实际承载力,q_f,e为折减后的地基极限承载力，c_e为折减后的土的粘聚力，f_e为折减后的内摩擦系数；

步骤2，以可靠度理论为基础，建立可靠度指标β和所述的步骤1中安全系数F的关系，如公式(4)，

其中，μ_F为安全系数F的均值，σ_F为安全系数F的标准差；

当目标可靠度指标β_a＝3.7时，计算出可靠度指标β与安全系数允许值F_a；

步骤3，通过分别引入所述的步骤1中安全系数F的相对安全率η_F、步骤2中可靠度指标β的相对安全率η_R，具体如公式(5)和(6)表示，

η_R＝(β-β_a)σ_F+1 (6)

进行步骤2中的安全系数允许值F_a的普适性验证；当η_R≈η_F时，安全系数允许值F_a满足普适性。

2.根据权利要求1所述的一种地基承载力安全性的判别方法，其特征在于，所述的步骤2具体为：

步骤2.1，通过在所述的步骤1安全系数F基础上建立极限平衡方法，得到的极限状态方程式，如式(7)，

G＝F(x₁,x₂…x_i)-1(i＝1，2…n) (7)

其中，x_i为一组相互独立的随机变量，具体为步骤1中的粘聚力c和内摩擦系数f，

步骤2.2，通过采用一阶二次矩法计算所述的步骤2中公式(4)的可靠度指标β，引入标准无量纲变量z_i，如式(8)，

其中，μ_x,i和σ_x,i分别为独立变量粘聚力c、内摩擦系数f的均值和标准差；

步骤2.3，使用Taylor级数将步骤2.2中公式(8)在极限失效状态点处展开，只保留常数项和一次项使功能函数线性化，然后计算出公式(8)在极限失效状态点处的均值和标准差，按照公式(9)进而求解结构可靠度指标β，

其中μ_g为极限失效状态点处的均值，σ_g为极限失效状态点处的标准差；

步骤2.4，设定当目标可靠度指标β_a＝3.7时，根据地基参数，通过公式(7)-(9)计算出可靠度指标β与安全系数允许值F_a。