[发明专利]一种地基承载力安全性的判别方法

说明书

本发明公开了一种地基承载力安全性的判别方法，包括定义新的安全系数F、建立可靠度指标β和安全系数F的关系，通过计算η_F和η_R的大小，当η_R≈η_F时，安全系数允许值满足普适性。本发明利用边坡稳定分析中的强度折减安全系数法，通过不断折减土体强度参数，直到地基在极限状态下发生破坏从而得到地基稳定的安全系数；然后通过目标可靠度指标得到对应的安全系数允许值；最后进行安全系数允许值的普适性验证，本发明解决了现有地基承载力安全性判断过程中，参数过分依靠工程经验，安全性判断片面不准确的问题，步骤简单，在工程地基安全稳定性方面有很好的实用价值。

技术领域

本发明属于工程地基稳定性技术领域，具体涉及一种地基承载力安全性的判别方法。

背景技术

地基承载力是地基土单位面积上随荷载增加所发挥的承载潜力，常用单位Kpa，是评价地基稳定性的综合性用词。在目前实际工程中，地基承载力安全性分析对整个工程安全性来说都至关重要。大部分工程实践中地基承载力安全性稳定分析多采用承载力安全系数法，即通过地基的极限承载力q_f除以地基实际承载力q得到安全系数F，再进行安全性判别，具体如下式表示：

但该方法过于依赖工程经验，没有考虑到结构抗力和荷载效应的随机性质，无法反映结构的实际失效状态，更不能准确的反映土体破坏时的实质，在一定程度上存在理论缺陷，用来评价地基承载力安全性也是片面的，不合理的，在应用过程中存在一定的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种地基承载力安全性的判别方法，解决了现有地基承载力安全性判断过程中，参数过分依靠工程经验，安全性判断片面不准确的问题。

本发明一种地基承载力安全性的判别方法所采用的技术方案是，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。

本发明的特征还在于，

步骤2具体为：