基于矩法的重力式擋土墻可靠度設計方法研究

賈良， 倫培元

(1.陜西鐵路工程職業技術學院， 陜西 渭南 714000； 2.深圳大學 土木與交通工程學院， 廣東 深圳 518060)

重力式擋土墻是通過自身重力來維持擋土墻在土壓力作用下的穩定性[1]，這種結構形式在公路和鐵路邊坡更為常見。在進行擋土墻穩定性分析時，結構及巖土存在諸多不確定因素，為此眾多學者從可靠度角度對重力式擋土墻開展了一系列的研究，并為可靠度計算方法在工程中的應用提供了研究基礎。Murarka[2]作為第一人將可靠度理論用于擋土墻穩定分析，擴展了可靠度的研究思路；張建仁[3]和王良等[4]基于一次二階矩“中心點法”對擋土墻穩定性模型進行了可靠度分析，發展了一次二階矩法在工程中的應用；吳敏敏等[5]、蔡陽等[6]采用蒙特卡羅法計算重力式擋土墻抗滑動和抗傾覆穩定性的可靠度指標和失效概率，驗證了蒙特卡羅法的精確度；馬勇等[7]、杜永峰等[8]采用一次二階矩中的驗算點法對3種失效模型進行了可靠度分析；劉昌清等[9]從重力式擋土墻極限狀態設計角度開展了目標可靠度指標、關鍵因素確定和分項系數的研究。可靠度計算方法在路基路面、基樁沉降方面也都有廣泛的應用[10-11]。

雖然一次二階矩“中心點法”和驗算點法具有較廣的應用范圍，但其存在求迭代確定驗算點的弊端，且隨著功能函數的復雜程度大大增加迭代次數而導致結果不收斂；與其他方法相比，蒙特卡羅法作為一種經典的可靠度計算方法，具有很高的精確度，但其計算量大，增加了計算的成本和時間。……