1、鐵路工程路基描繪法探究極限情況描繪辦法以概率論為根底、以牢靠度方針衡量牢靠性、以分項系數的描繪表達 式進行描繪，因而使地基描繪愈加合理。巖土工程的極限情況是指巖土工程可以滿意描繪規則的某一功用需求的臨界情況，逾越這一情況，巖土工程便不再滿意描繪需求。它是區別巖土 工程的作業情況為牢靠或不牢靠的象征，通常可分為承載才干極限情況和正常運用極限情況兩類。在進行地基處置描繪時，將變異性較大的描繪參數視為隨機變量，變異性不大的參數可視為定值，由這些描繪參數組成描繪地基的函數Zg（X）稱為地基的功用函數。功用函數有3種情況：當Z0時，標明地基處于牢靠情況；當Z0標明地基處于極限情況，此方程稱為極限情況 方

2、程；當Z0時標明地基處于失效或許損壞情況4-7。巖土工程牢靠度是指巖土工程在規則的時刻、條件下，完結預訂功用的才干，牢靠度由牢靠方針衡量。對地基處置來說，完結各項預訂功用的象征則是滿意鐵路穩定性（包含承載力）、工后沉降及區別沉降 3方面的需求3。比方地基沉降的牢靠度即是地基沉降小于某一答應值的概率，依照牢靠度理論，其功用函數可以表明為（式略）式中，S為答應沉降，w為沉降核算值，12（，）cnXXXX 為隨機變量。當 g（X）0 時，表明沉降沒有逾越答應沉降，對應的概率用rP表明，即為路基沉降牢靠度；當g（X）0表明路 基沉降逾越了答應沉降，用逾越概率fP表明。明顯牢靠度與 逾越概率間存在互補聯

3、系IrfPP。設Z為正態散布變量（，）zzZNm，引進符號/zzm，為一無因次系數，稱為牢靠度方針8。若是直 接選用方針 牢靠性方針進行描繪，核算過于繁瑣，從描繪人員的作業習氣及世界標準接軌思 考,描繪時選用隱含方針牢靠度的分項系數以及標準值和布局重要系數組成的描繪表達式核算。盡管描繪表達式與定值描繪法類似，但兩者的內在是不一樣的，分項系數可以全部思考方針牢靠度方針，一起反映各變量的敏感度與變異性質。地基處置在描繪原理和辦法上與布局工程有類似之處，可以充沛學習布局工程有些研討效果。但地基 3處置描繪與布局描繪有 本質上的區別，不能徹底照搬布局工程牢靠性剖析的原理，首要體現在以下方面:（1）巖土

4、參數雜亂。因為地基土是由綿長的地質年代構成，受不一樣的環境要素、化學物理進程的影響，所以土體參數的空間變異性很大；土性參數又有自關聯性，大概用隨機場進行描繪，且不一樣土性參數之間存在互關聯性。（2）巖土應力應變聯系雜亂。巖土體是一種高度非線性體，不一樣 的應力水平，變形區別很大。路基地基穩定性、沉降核算剖析辦法、核算模型往往需求進行 一些簡化處置，致使核算效果與實習情況往往有必定的區別。（3）巖土鴻溝條件雜亂。巖土工程實習研討的規模較大，工程核算剖析中思考的鴻溝是近似和含糊的，核算時需求對鴻溝條件進行簡化處置。（4）外界環境對地基處置 辦法的牢靠性影響大。地基在不一樣氣候、地下水 等外界環境影

5、響下表現出不一樣的物理力學特性。（5）施工質量不斷定性大。因為巖土工程是隱蔽性工程，施工工法、施工水平及施工質量對地基處置的影響無窮。因而,軟土地基處置描繪中存在很多不斷定要素有必要加以研討。因為巖土工程性質雜亂，致使巖土工程牢靠度研討發展緩慢，遠遠落后于布局工程牢靠度研討。依據概率論的地基處置極限情況描繪辦法 涉及到地層條件、鴻溝條件、荷載條件、核算模型、描繪條件以及施工條件等各方面要素，應貫穿于勘測、試驗、描繪、施工等全進程，要完好的處置上述各要素的概率核算辦法，使之定量化，結尾提出適用的地基處置極限情況描繪表達式以及分項系數和有關參數。因為鐵路地基處置是選用穩定性（包含承載力）和沉降兩層

6、操控描繪的。所以要進行牢靠度的徹底剖析，必定是以穩定性（包含承載力）極限情況、沉降操控極限情況和區別沉降極限情況三種極限 情況歸納操控的效果。欲完結徹底的牢靠度剖析，就需求引進系統牢靠度剖析辦法，才干反映軟土地 基處置牢靠度的全貌。極限情況法描繪的含義及轉軌思路軟土地基處置極限情況法描繪的含義極限情況法與傳統的描繪辦法比較是一個很大的前 進，象征著處置牢靠度疑問從以經歷為根底的定性剖析期間進入以概率論和數理核算為根底的定量剖析期間。極限情況法作為路基描繪的發展方向，美國、歐盟、日本、俄羅斯等國家和地區的關聯描繪標準均選用極限情況描繪辦法，持續選用安全系數法描繪給世界技能交流帶來了艱難，不利于中

7、國鐵路技能在世界上的推廣使用。中國于1992年公布了工程布局牢靠度描繪統一標準（GB50153）,2008年又進行了全部批改，當前修建、港口、水利及公路部分的布局描繪已選用極限情況描繪法；2010年交通運輸部公布的港口工程地基標準（JTS147-1-2010）將極限情況描繪辦法引進地基標準9-10。中國20世紀80年代開端鐵道部分一直在進行關聯的根底研討作業,這些年對高速鐵路展開了系統的根底研討，堆集了很多勘測、描繪、施工、運營經歷 ，已根本構成高速鐵路工程建造技能標準系統，為地基處置極限情況描繪發明了條件。展開鐵路工程地基處置極限情況描繪辦法研討不只含義嚴重，并且是必要的、可行的。盡管已經有

8、一些效果，但間隔實用期間還有一段間隔 ，有必要聯系 鐵路路基 工程的特色系統展開地基處置極限情況描繪研討。軟土地基處置極限情況法描繪轉軌的思路因為影響軟土地基處置牢靠性的要素雜亂，且軟土地基處置辦 法、品種多，各種辦法有不一樣的特色，軟土地基處置描繪從傳統的定值描繪法轉軌為極限情況法是一項十分雜亂的系統工 程，推動極限情況法在地基處置描繪中的使用，有必要以平穩過渡為準則。首先應遵從牢靠度校準法，經過極限情況描繪法描繪重現定值描繪法描繪的牢靠度等級。完結方式轉軌，在此根底上展開工程試描繪,研討優化描繪模型、斷定描繪各分項系數，樹立極限情況法描繪標準系 統，保證轉軌的平穩過渡。整體選用三聯系、兩步

9、走的極限情況辦法導入途徑，科研與描繪相 聯系,專業研討與工程實習相聯系，國內研討與國外調研相聯系，分 方式轉軌”和 樹立系統”兩 大過程推動轉軌作業。（1）方式轉軌期間。斷定轉軌實施 方案的首要準則，擬定轉軌作業實施 方案。對國內外關聯范疇進行具體的調研，把握國內其他職業及國外地基處置有關極限情況描繪系統和技能發展情況，依據需求展開關聯支撐科研作業。對地基處置極限情況法和定值 描繪法的理論系統進行系統剖析，擬定方針牢靠方針，樹立分項系數與牢靠性方針之間的聯系 研討擬定分項系數，編制轉軌暫行規則，在描繪中一起選用暫行規則和現行標準一起進行描 繪檢算，及時將遇到的疑問匯總。（2）樹立系統期間。選擇

10、既有鐵路工程地基處置的代表性工點,聯系工程現狀進行反演剖析，比照現有標準描繪效果，調整方針牢靠方針、分項系數，樹立極 限情況描繪表達式。在新建鐵路工程中，一起展開地基處 置的安全系數法和極限情況法描繪，比照剖析安全系數法和極限情況法的描繪效果，校核和完善極限情況法描繪辦法，聯系現場實測參數，優化分項系數。樹立工程數據搜集、處置、核算剖析渠道，為及時把握工程動態，完善描繪標準及牢靠度方針供給支撐。完結軟土路基地基處置的極限情況描繪系統，完結編制并公布極限情況法描繪標準。極限情況描繪的關鍵疑問極限情況描繪辦法是軟基地基處置描繪辦法的革新。要完結這種轉變，須要點研討以下疑問：（1）巖土參數核算剖析辦

11、法、散布型式及數字特征。巖土參數自身的 變異性比人工材料的大得多，這就需求很多試驗樣本數量做支撐，而實習工程中的某些參數的樣本數量有限，怎么依據有限的樣本數量對參數進行概率核算，是工程師面臨的一大疑問。從另一個方面說，選用何種勘測辦法才干與極限情況描繪配套，也是值得深入探討的疑問。（2）極限情況方程的樹立。軟土地基處置各種辦法有不一樣的特色，其質量保證水平區別很大，且其不斷定性遠遠大于布局工程或修建根底工程，這是地基處置選用極限情況描繪的難點，有必要對于排水固結、水泥土樁、CFG樁等不一樣的地基處置辦法，剖析各參數變異性對地基處置辦法牢靠性的影響 程度,斷定隨機變量，樹立極限情況描繪方程。（3

12、）方針牢靠度方針的斷定。因為巖土工程的雜亂性，當前斷定方針牢靠度還需求依靠傳統的安全系數。在這種情況下，大概聯系多年來描繪所堆集的工程經歷進行廣泛的核算剖析，對現行的鐵路地基處置標準進行校準核算，以開始斷定方針牢靠度方針。（4）分項系數及描繪表達式的樹立。在理論研討、試驗剖析、核算 核算以及校準核算的根底上，廣泛調研國內既有鐵路復合地基材料，并進行反演核算，最終提 出鐵路軟土地基概率極限情況描繪辦法的分項系數及描繪表達式。定論（1）當前鐵路地基處置選用的定值描繪法以總安全系數k衡量地基的牢靠性，不思考描繪參數的變異性，技能經濟合理性相對較差，影響描繪質量。極限情況描繪辦法以概率論為根底、以牢靠

13、度方針衡量牢靠性、以分項系數的描繪表達式進行描繪，可以全部反映影響安全的各項要素，使用牢靠度理論全部修訂描繪標準是世界發展趨勢。（2）因為巖土工程性質雜亂，不斷定要素多，致使巖土工程牢靠度研討發展緩慢，遠遠落后于布局工程牢靠度研討。鐵路路基 地基處置描繪辦法轉軌也不能一蹴即至，整體選用三聯系、兩步走的極限情況辦法導入途徑，分方式轉軌”和樹立系統”兩大過程穩步推動轉軌作業。（3）以牢靠度理論為輔導，聯系鐵路 建造中長期堆集的軟土地基處置經歷和經驗，經過對鐵路軟基處置的系統剖析、研討，樹立軟土路基地基處置的極限情況描繪辦法，并在實習中不斷堆集完善，構成高水準的極限情況描繪系統。版權申明本文部分內容

14、，包括文字、圖片、以及設計等在網上搜集整理。版權為潘宏亮個人所有This article in eludes someparts, in cludi ng text, pictures, and desig n. Copyright is Pan Hon glia ngs pers onal own ership.用戶可將本文的內容或服務用于個人學習、研究或欣賞，以及其他非商業性或非盈利性用途，但同時應遵守著作權法及其他相關法律 的規定，不得侵犯本網站及相關權利人的合法權利。除此以外，將本 文任何內容或服務用于其他用途時，須征得本人及相關權利人的書面 許可，并支付報酬。Users may us

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