基于随机响应面法的斜坡基桩水平承载可靠性分析

摘要

斜坡效应和参数不确定性均会影响斜坡段桥梁基桩水平承载特性及安全可靠性.首先,建立考虑斜坡效应的基桩简化受力模型,推导其内力分析的有限差分解;其次,基于随机响应面法,建立斜坡基桩水平承载可靠性分析的极限状态函数,利用一次二阶矩法求解可靠度指标和失效概率,并对理论方法和程序的合理性进行对比验证;最后,结合工程实例探讨桩径、地基抗力比例系数、桩身弹性模量和水平荷载等对基桩水平承载可靠性的影响.结果表明:在水平位移失效模式下,桩径的变异性对基桩水平承载可靠性影响最大,基桩失效概率随斜坡效应折减系数增加而增大;在材料屈服失效模式下,基桩失效概率受参数变异性和斜坡效应的影响较小.对位于斜坡上的高桥墩基桩,应增大变形安全余量,确保基桩可靠.