（土木工程专业论文）机场跑道软土地基处理方案的可靠度分析与风险决策.pdf

浙江大学硕士学位论文 摘要 我国经济的快速发展为民航业提供了广阔的发展空间，特别是东部沿海地 区，机场分布密度大，航线密集，且随着航空业务量的增加，越来越多的机场正 面临着繁重的改、扩建任务。东部沿海机场大多坐落在冲积平原上，这些区域广 泛存在着比较深厚的软粘土地基。浙江省的几个机场如杭州萧山、宁波、温州、 舟山等机场，就是很典型的例子。软土地基加固处理是这些机场建设必不可少的 岩土工程问题。目前使用较多的软基处理方法包括排水固结法( 塑料排水板堆载 预压、真空预压、真空联合堆载预压) 、水泥土搅拌桩、强夯法等。 如何确定最佳的地基处理方案，既能满足可靠性又能满足经济性，是工程规 划和设计时面临的首要任务。在工程决策时，必然要对影响工程可靠性的不确定 因素进行预测和评估。影响软土地基处理工程可靠性的不确定因素包括土层的压 缩系数、孔隙比、压缩模量、固结系数、土层厚度等。这些不确定性因素的存在， 不可避免会使地基处理工程伴随着一定的风险。本文通过对机场跑道地基处理工 程中不确定性因素的概率分析和参数敏感性分析，采用j c 法进行地基处理沉降 计算值的可靠性分析，并提出了基于可靠度分析的风险分析模型，对工程损失进 行评估，以风险损失期望值最小为依据进行风险决策。 本文将可靠度理论应用于岩土工程中，根据温州机场场道地基的地质勘察报 告资料为工程实例，分别进行了堆载预压法和水泥搅拌桩法处理地基沉降计算值 的可靠度分析。通过分析可知，不同的设计参数对可靠度指标影响不同，且水泥 搅拌桩法地基处理方案的可靠度指标大于堆载预压法地基处理方案。并对不同机 场软土地基处理方案的工程费用进行估算，对工程损失的情况和工期经济效益进 行评估。在确定地基处理方案时，引入了风险决策树模型，来预测和评估损失期 望值。为机场工程软基处理方案的选择提供了科学决策依据，具有一定的适用性 和普遍性，可用于指导工程设计。 关键词：机场建设，软基处理方案，可靠度分析，风险决策 浙江大学硕士学位论文 a b s t r a c t c i v i la v i a t i o ni s g i v e n m o r ec h a n c et o d e v e l o pr a p i d l yb ye c o n o m i c d e v e l o p m e n ti no u rc o u n t r y e s p e c i a l l yi nt h ee a s t e r nl i t t o r a lp r o v i n c e ，t h e r ea r em u c h m o r ea i r p o r t sa n ds k y w a y s a l o n gw i t ht h ei n c r e a s e m e n to ft h et r a n s p o r t a t i o n ，m o r e a n dm o r ea i r p o r t sa r ec o n f r o n t e dw i t ht h e h e a v ya s s i g n m e n t so fe x p a n s i o no r r e b u i l d i n g b u tm o s to ft h e s ea i r p o r t sl o c a t e di nt h ea g g r a d e dv a l l e yp l a i n t h e r ea r e d e e ps o f ts o i ld i s t r i b u t e di nt h e s ea r e a s s e v e r a la i r p o r t si nz h e j i a n gp r o v i n c el i k e h a n g z h o u ，n i n g b o ，w e n z h o u ，z h o u s h a na i r p o r ta n d s oo na r et h et y p e s t h es o f ts o i l g r i m n dd i s p o s a li sn e c e s s a r i l yt h eg e o t e c h n i c a le n g i n e e r i n gp r o b l e mf o rt h e s e a i r p o r t s c o n s t r u c t i o n n o wt h em o s t l yu s e ds o f ts o i lg r o u n dd i s p o s a lm e t h o d si n c l u d e t h es o f tf o u n d a t i o nt r e a t m e n to fd r a i n a g ec o n s o l i d a t i o n ( 1 0 a dp r e p r e s s u r ew i mp l a s t i c d r a i n a g es l a b ，c o n s t r u c t i o ns t a t e m e n tf o rp v c ，v a c u u ma n dl 0 a d f i l lc o m p r e s s i o n m e t h o d ) ，c e m e n t - m i x e dp i l ea n dd y n a m i cc o n s o l i d a t i o nm e t h o da n ds oo n h o wt oc o n f o r mt h eb e s tg r o u n dd i s p o s a ls c h e m es a t i s f i d e d 、析t l lr e l i a b i l i t ya n d e c o n o m yi st h ec h i e ft a s kf o rp r o j e c tp l a n n i n ga n dd e s i g n w h e nw ea r em a k i n gt h e d e c i s i o n , w es h o u l df o r e c a s ta n de v a l u a t et h eu n c e r t a i nf a c t o r sw h i c hh a v ea ne f f e c t o nt h e p r o j e c t sr e l i a b i l i t y t h e s e u n c e r t a i nf a c t o r si n c l u d ec o e f f i c i e n to f c o m p r e s s i b i l i t y ，p o r o s i t y , m o d u l u so fc o m p r e s s i b i l i t y , c o e f f i c i e n to fc o n s o l i d a t i o n a n dt h i c k n e s so fs o i ll a y e r s ，w h i c hi n e v i t a b l ym a k eg r o u n dd i s p o s a lp r o j e c t sg ow i t h t h ed e f i n i t er i s k t h ed i s s e r t a t i o nc a r r i e st h r o u g ht h ep r o b a b i l i t ya n a l y s i so ft h e u n c e r t a i nf a c t o r sa n dt h es e n s i b i l i t ya n a l y s i so ft h ep a r a m e t e r s ，m a k e st h er e l i a b i l i t y a n a l y s i so f t h ec a l c u l a t e dv a l u eo f g r o u n dd i s p o s a ls e t t l i n gu s i n gj cm e t h o d ，a n d a l s o p u t sf o r w a r dt h er i s ka n a l y s i sm o d e lb a s e do nt h er e l i a b i l i t y i ta l s oe v a l u a t e st h e e n g i n e e r i n gl o s sa n dm a k e st h ed e c i s i o nb yt h ee x p e c t e dv a l u ew h i c hi st h el e a s t t h et e x ta p p l i e st h er e l i a b i l i t yt h e o r yt ot h eg e o t e c h n i c a le n g i n e e r i n g ，a n da l s o m a k e st r i a lo ft h ew e n z h o ua i r p o r t sg e o l o g yr e c o n n a i s s a n c er e p o r t i tm a k e st h e r e l i a b i l i t ya n a l y s i so ft h es e t t l i n gc a l c u l a t e dv a l u eo ft w od i f f e r e n tg r o u n dd i s p o s a l 5 浙江大学硕士学位论文 m e t h o d s t h r o u g ht h ea n a l y s i s ，w ek n o wt h a td i f f e r e n td e s i g np a r a m e t e r sh a v e d i f f e r e n te f f e c t so nt h ep r o j e c t sr e l i a b i l i t ya n dt h er e l i a b i l i t yo fc e m e n t m i x e dp i l e m e t h o di sm u c hm o r eg r e a t e rt h a nt h el o a d i n gp r e - p r e s s i n gm e t h o d s t h et e x ta l s o e s t i m a t e st h ec o s to fd i f f e r e n ts o f ts o i lg r o u n dd i s p o s a ls c h e m e si na i r p o r te n g i n e e r i n g a n de v a l u a t e st h ep r o j e c tl o s sa n dt h ee c o n o m i cb e n e f i to fp r o j e c tt i m el i m i t w h e n c o n f i r m i n gt h es c h e m e ，i tf o r e c a s t sa n de v a l u a t e st h ee x p e c t e dv a l u eo fl o s s 谢t ht h e m o d e lo fr i s k - d e c i s i o nt r e e t h et e x tp r o v i d e st h ef o u n d a t i o no ft h es c i e n t i f i c d e c i s i o n - m a k i n gf o rt h es o f ts o i lg r o u n dd i s p o s a ls c h e m eo fa i r p o r te n g i n e e r i n g b e i n gp r o v i d e d 、) l ，i mt h ea p p l i c a b i l i t ya n dt h eu n i v e r s a l i t y , i tc a nb eu s e dt oi n s t r u c t t h ee n g i n e e r i n gd e s i g n k e y w o r d s ：a i r p o r tc o n s t r u c t i o n ，s o f ts o i lg r o u n dd i s p o s a ls c h e m e ，r e l i a b i l i t y a n a l y s i s ，r i s kd e c i s i o n m a k i n g 6 - 浙江大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 软土地基处理技术综述 我国的软土分布广泛，从绵延数千公里的海岸线，到纵横密布的内陆江河流 域的冲积平原，都存在着深厚的软土地基。软土层含水量高、强度低、压缩性大、 透水性小，在荷载的作用下会产生较大的沉降。沿海地区经济的快速发展，极大 地推动了航空运输业的发展。为了适应航空业务量日益增长的需求，机场也面临 着紧迫的改、扩建任务。目前浙江省的七个运输机场，其中一个枢纽机场、两个 干线机场、四个支线机场，从开航初期到现在，都已经历了多次的改建和扩建。 “十一五 规划发展期间，机场建设的任务更为繁重。 因此，为使坐落在软土地基上的机场在飞机荷载重复作用下及自然环境变化 的影响下保持相对稳定，确保飞机起降安全，必须对软土地基进行加固处理。它 的加固机理就是采取措施，提高土体的承载力，减少工后沉降量及不均匀沉降。 随着近代科学技术的发展，地基处理的技术与方法不断改进。 1 1 1 软土的工程特性 软土一般指天然含水量大、压缩性高、强度低、触变性高、渗透性低的一种 软塑到流塑状态的粘性土，包括淤泥、淤泥质粘土、淤泥粉土等。它是在流水环 境中沉积，经生物、化学作用形成的f 1 1 。它的工程特性如下： ( 1 ) 天然孔隙比大，一般大于1 0 ；其中天然孔隙比e 1 5 的粘性土为淤泥， l 3 0 ) 时，其均值近似为正态分布， 而正态分布函数的数据有9 9 7 3 的概率会分布在区间【一3 口，+ 3 仃】范围内，其 中为样本平均值，仃为样本标准差。分布在此区间外的概率是很小的，在实验 数据中，就将在此区间外的数据作为异常数据舍弃。 二、当实验数据样本n 3 0 时，用t 检验准则进行取舍。 当样本数较少( n 3 0 ) 时，实验数据总体的正态性假定不再成立，需要用 浙江大学硕士学位论文 t 分布来描述。相应于置信水平为9 9 7 3 的置信区间为 【一睾气聊3 ，+ 睾，0 舯刀】，其中自由度为n - 1 。一般的概率统计书【捌中都有t 分 v nv 甩 布表，可查表获得相应的t 值。 2 3 岩土参数的常规统计分析法 在实际的工程勘察工作中，一般采用概率统计方法来统计土性参数的均值、 方差和变异系数。该方法是用矩估计法，通过样本均值来估计总体均值，样本方 差来估计总体方差，而且都满足无偏性和一致性要求。 岩土工程勘察规范 ( g b 5 0 0 2 1 2 0 0 1 ) 【2 1 】中，矩估计法求样本平均值，样本标准差盯和变异系数万 如下： 一 x ， = 上l 栉 l 。 f ，兰x ，1 2 ft2 一、 ，= i 玎一l厶l “拧 。 矿 口= 一 式中：一样本平均值： 仃一样本标准差： 万样本变异系数； x 广每个样本值； n 样本个数。 2 4 温州机场场道地基土层概率特性分析 ( 2 一i ) ( 2 2 ) ( 2 3 ) 一、工程概况 温州机场始建于1 9 8 7 年5 月，1 9 9 0 年5 月竣工验收，7 月正式开航使用。 - 1 6 - 浙江大学硕士学位论文 此后，1 9 9 1 年、1 9 9 7 年、2 0 0 1 年和2 0 0 4 年先后四次对站坪进行了扩建；1 9 9 3 年9 月对航站楼进行了扩建，1 9 9 4 年新建了机场宾馆等配套设施。现有一条跑 道长2 4 0 0 米、宽4 5 米。本期2 0 0 6 年开始飞行区和航站楼的扩建工程，将扩建 站坪面积6 6 3 0 1 平方米( 向北扩8 7 米，向南扩1 5 5 米) ，并增加一条长1 7 1 5 米、 宽1 8 米的联络滑行道。 二、工程地质特点 ( 1 ) 地形地貌 机场场区平坦、开阔，地势由西向东、由南向北略微倾斜，黄海高程一般在 2 8 0 3 。2 米之间，场区西北、西南侧系农田( 种植水稻、红薯) 及分散村落，东 南、东北侧系海滩淤泥，再外侧为江海水面。 ( 2 ) 工程地质特点 根据2 0 0 6 年5 月温州机场航站区扩建工程站坪工程场址岩土工程详细勘 察报告的勘察结果，该工程土层自上而下可分为9 层，分别为素填土、粘 土、淤泥类土( 1 淤泥质粉质粘土、。2 粉、细砂混淤泥、3 淤泥夹粉、 细砂、 4 淤泥) 、粘土、粘土、粘土( 1 粘土、2 粘土) 、粉质 粘土、砾砂、卵石。 三、土性参数的概率统计分析 勘探点平面位置图( 图2 - 1 ) 中各土层土性参数z i z l 。钻孔的数据整理如下： 廷) 一 审 图2 - 1 勘探点平面位置图 浙江大学硕士学位论文 表2 - 1 粘土层z l z l 。实验数据 钻孔土样编孔隙比压缩系数压缩模量固结系数土层厚度 编号号( m p a 1 )( m p a ) ( c m 2 s ) ( m ) p = 1 2 0 0 k p a z 1z 1 0 11 0 5 20 6 33 2 7|1 5 0 z 2z 2 0 1 1 0 0 8o 6 03 3 6 2 5 4 e 3 1 4 0 z 3 z 3 0 11 0 1 90 5 93 4 02 4 6 e 31 5 0 z 4|t|1 3 0 z 5z 5 0 11 0 0 9o 6 33 2 l4 0 7 e - 41 5 0 z 6z 6 0 11 2 1 7 0 6 33 4 91 6 1 e 31 3 0 z 7 z 7 0 11 3 6 8 o 9 5 。2 5 0 4 2 4 e 4 1 4 0 z 8| 1 3 0 z 9z 9 0 l0 9 5 40 4 9 4 o o |1 9 0 z 1 0|1 3 0 ( 一) 计算孔隙比的平均值、标准差和变异系数 对参数数值进行预处理：n = 7 3 0 ，用t 检验法进行异常数据的检验。 = 1 0 9 0 ，盯= 0 1 3 7 ，自由度n 一1 = 6 ，查表得t e 帅= 4 3 1 则数据的有效范围为 一羊f o 朋3 ，+ 羊，o 卿3 即 0 8 6 7 ，1 3 1 3 ，舍去数 、，刀、丹 据1 3 6 8 ( 异常数据用木标出) 。舍去该值后，对剩余的6 个数据重新检验，有效范 围( 0 8 8 1 ，1 2 0 5 ) ，舍去数据1 2 1 7 。对剩余的5 个数据重新检验，有效范围 ( 0 9 2 8 ，1 0 8 8 ) ，没有可舍弃的数据。 对剩余的5 个数据，根据式( 2 1 ) 、( 2 2 ) 、( 2 3 ) 求得， 平均值以= 1 0 0 8 标准差吒= o 0 3 2 变异系数坑= 0 0 3 2 ( 二) 用相同方法计算压缩系数、压缩模量、固结系数和土层厚度的平均值、 标准差和变异系数 浙江大学硕士学位论文 表2 2粘土层土性参数的概率统计值 土性参数压缩系数压缩模量固结系数土层厚度 均值 0 6 1 63 3 4 61 5 e 31 3 8 9 标准差 0 0 1 70 0 9 80 0 0 1 0 0 8 7 变异系数 0 0 2 80 0 2 90 6 6 70 0 6 3 ( 三) 用相同方法计算其余各土层土性参数的平均值、标准差和变异系数 其余各土层的实验数据详见附录。 四、各类土性参数的统计值计算结果 表2 3 各土层土性参数概率统计值 土层编号及 随机变量均值标准差变异系数 名称 p 1 0 0 80 0 3 20 0 3 2 口v 0 6 1 60 0 1 70 0 2 8 粘土 e s 3 3 4 6 0 0 9 80 0 2 9 e 0 0 0 1 50 0 0 10 6 6 7 办1 3 8 90 0 8 70 0 6 3 2 1 0 3 90 0 3 70 0 3 6 口v 0 6 4 80 0 2 70 。0 4 2 1 淤泥质 e s 2 9 4 40 1 4 80 0 5 0 粉质粘土 c ：， 0 0 0 1 30 0 0 10 7 6 9 h2 4 2 90 2 7 10 1 1 2 2 粉、细砂 e1 3 2 70 1 6 90 1 2 7 混淤泥 吼 0 7 9 4o 1 7 0 0 2 1 4 浙江大学硕士学位论文 e s 2 9 9 7 0 5 0 0 o 1 6 7 c v 0 0 0 2 50 0 0 10 4 0 0 h 3 7 3 30 2 8 10 0 7 5 p 1 5 8 0 0 0 5 20 0 3 3 吼 1 2 9 40 0 9 00 0 7 0 3 淤泥夹 粉、细砂 e s 1 9 8 20 0 7 90 0 4 0 e 0 0 0 1 0 0 0 0 6 0 6 0 0 办 6 3 2 90 4 7 40 0 7 5 e1 7 0 10 0 1 20 0 0 7 吼 1 4 2 3 0 0 6 1 0 0 4 3 4 淤泥 e s 1 8 6 30 0 3 70 0 2 0 c v 0 0 0 0 70 0 0 0 10 。1 4 3 办1 5 0 90 8 1 50 0 5 4 e1 0 4 40 0 6 70 0 6 4 吼 0 6 1 3 0 0 8 1 0 1 3 2 粘土 e s 3 3 7 50 3 4 00 1 0 1 c v | h 3 91 5 8 40 4 0 6 粘土p 0 8 4 5 0 0 3 90 0 4 6 吼 0 3 0 40 0 1 9 0 0 6 3 e s 6 0 8 40 2 2 30 0 3 7 加- 浙江大学硕士学位论文 c v | h 2 6 3 3 0 2 0 5 0 0 7 8 p1 0 0 20 0 2 90 0 2 9 a 1 ， 0 4 8 10 0 5 4o 1 1 2 1 粘土e s 4 2 4 4 0 4 9 7 o 1 1 7 c v | 办 1 6 1 1 40 8 3 40 0 5 2 g 0 9 2 90 0 4 50 0 4 8 吼 0 4 30 0 2 40 0 5 6 2 粘土 f 4 3 4 80 0 6 5o 0 1 5 - s g | h9 4 3 3 0 5 8 50 0 6 2 p 0 7 3 20 0 2 90 0 4 0 吼 0 2 6 10 0 2 00 0 7 7 粉质粘土 e s 6 4 8 30 3 4 70 0 5 4 e | h4 9 6 70 3 9 00 0 7 9 五、各土层土性参数的变异特征 根据地质灾害防治工程勘察规范( d b 5 0 1 4 2 0 0 3 ) 阎中对土性参数变异 性的分级，如下表2 1 3 所示，当变异系数小于0 2 时，变异性低；当变异系数大 于0 4 时，变异性很高。 浙江大学硕士学位论文 表2 1 3土性参数的变异性级别 变异系数艿 艿0 10 1 艿o 2o 2 l 3 i i f 2 | | f 5 | 表明土基沉降量的最大敏感因素是压缩系数，其后 依次是土层厚度、压缩模量、孔隙比、固结系数。 3 4 3 沉降计算值的可靠度计算方法 建立地基沉降的极限状态方程为： 如啦却牡p 船斗= 。 式中s 为设计要求在工期内达到的地基沉降量，可取s 。= s 。 ( 3 - 7 ) 关于压缩层的确定，对于软粘土，以地基某深度的附加应力等于0 1 倍的自 重应力的标准确定压缩层的厚度。即当芝yh ，2 ioap 时，所对应的i l f 为第i ，- i 层压缩土层的厚度。由于固结系数对沉降量的影响较小，假定各土层固结系数 相同，且竖向固结系数与径向固结系数相同。 浙江大学硕士学位论文 若已知日、， ，、c ( 假定q = q ) 的统计值如下表： 随机变量均值标准差变异系数 e l l 5 e 。 厅， 吒6 h t g芬 则可利用验算点法( j c 法) 求解可靠度和失效概率弓。计算步骤如下： = 剖口气= 旧磁q 一膨鹤 瞎胤= 旧n 妫潮 瞻) = 到。= 嗡叫吒) 曙啸孝+ 鲁 与参鹤 ( 2 ) 取e 二= 霸，= “吩，c ：= c ，迭代计算列表： 迭代 变量验算点 恒、1 s 9 ： 新的验算点 次数 x j x ll 魂，j ， x j ， e i t fo g1 1 办f甜 f 乱气 【瓦j 支i d gx j c o s o i 仁 瓤 q l 乜 浙江大学硕士学位论文 将新的验算点代入极限状态方程g ( i ，蔓，巧) = o 。经过数次迭代计算， 可得值。 同时失效概率计算公式为：弓= o ( - f 1 ) = 1 - o ( f 1 ) ( 3 9 ) 3 4 4j c 法程序计算步骤 常量：n 、d e 、f ( n ) 、h 、n 、尸、s 、t ； 变量：一( j 2 1 ，n ，n + l ，2 n ，2 n + 1 ) 分别表示各土性参数的均值； ( j _ 1 ，n ，n + l ，2 n ，2 n + 1 ) 分别表示各土性参数的标准差。 二、叫爿 ( 1 ) 令一= 一； ( 2 ) j = l , - - - n 时, 铲旧峨将口铷和 细忆2 帆乙= 陆廿弓h p 协讳 ( 4 牌n + 1 时；乙= ( 唔n 尹1 z 牡墙+ 斋) p 击剖冲 三、计算c o s g j = l ，n ，n + l ，2 n ，2 n + 1 一丽l , j 四、新的验算点e 浙江大学硕士学位论文 x ：= x j + p r j 五、将巧代入方程g ( e ) = o ，求该方程的解。 ( 1 ) 令= 0 ， 咖噍扣。牡口船杀p 卜 ( 2 ) 判断是否l g ( f ) i 占，若是则输出层= ，若不是则令 = + ，a f l = l o - 3 , 将代入g ( 巧) ? 重复迭代直到l g ( e ) l g ，输出届= 。 六、令= 属，z = f ，重复步骤二一五，输出尾= 。 七、重复迭代直到i 段- p , l _ l o 一，结束迭代，输出= 屈+ l o 3 4 5 工程实例分析 根据温州机场场道地基的地质勘察结果，土性参数统计值详见表2 - 1 2 。拟 建设一条长3 2 0 0 米，宽4 5 米的跑道，要进行处理的场道面积为2 0 万平方米。 设计要求在工期内达到的地基沉降量为。假定砂井的有效排水圆柱体直径 如= 1 0 5 1 = 1 0 5 x 1 4 = 1 4 7 m ，井径比刀= d e d w = 1 4 7 0 0 7 = 2 1 ， ，( 疗) = ；乌l n ( 刀) 一事= 2 3 ，砂井打穿软土层，砂井最长排水路径的长度 h = f 6 m 。土性参数统计值如下：( 数据来自表2 3 ) 。假定= 0 0 0 1 ，= 0 0 0 1 。 表3 - 1土性参数统计值 土层厚度压缩模量 序号 均值 均值( m ) 标准差标准差 似p a ) l1 3 8 90 0 8 73 3 4 60 0 9 8 22 4 2 90 2 7 12 9 4 40 1 4 8 浙江大学硕士学位论文 3 3 7 3 30 2 8 12 9 9 70 5 0 0 4 6 3 2 90 4 7 41 9 8 20 0 7 9 51 5 0 90 8 1 51 8 6 30 0 3 7 6 3 91 5 8 43 3 7 50 3 4 0 72 6 3 30 2 0 56 0 8 4 0 2 2 3 8 1 6 1 1 40 8 3 44 2 4 40 4 9 7 99 4 3 30 5 8 54 3 4 80 0 6 5 1 04 9 6 70 3 9 06 4 8 30 3 4 7 一、几种设计方案如下： ( 1 ) 设计荷载为8 0 k p a ，堆载时间为1 5 0 天； ( 2 ) 设计荷载为8 0 k p a ，堆载时间为1 8 0 天； ( 3 ) 设计荷载为1 0 0 k p a ，堆载时间为1 5 0 天。 二、采用验算点法计算不同设计方案下的可靠度值： ( 1 ) 设计荷载为8 0k p a ，堆载时间为1 5 0 天： 由于7 f 吃 io a p ，所以压缩土层厚度为全部软土层厚度。 l - - i 首先根据公式( 3 5 ) 、( 3 7 ) 计算s 值( n 取1 0 ) ： 墨= 皿 根据公式( 3 7 ) ，可取s = 墨= 1 5 8 m ，输入各参数值如下表： 表3 - 2各参数值表 常n = l o ；d e = 1 4 7 ；f ( n ) = 2 3 ；h = 6 6 ；n = i ；p = 0 0 8 ： 量 t = 1 5 0 2 4 3 6 0 0 1 0 _ = 1 2 9 6 ： s = 1 5 8 x jx ( 1 ) = 3 3 4 6 ；x ( 2 ) = 2 9 4 4 ；x ( 3 ) = 2 9 9 7 ；x ( 4 ) = 1 9 8 2 ；x ( 5 ) = 1 8 6 3 ； x ( 6 ) = 3 3 7 5 ：x ( 7 ) = 6 0 8 4 ：x ( 8 ) = 4 2 4 4 ；x ( 9 ) = 4 3 4 8 ；x ( 1 0 ) = 6 4 8 3 ； 、 - 、0 r j煎种堡舻 o o l 荆 8 一矿 一t l ，。-=。l 、一 嗽 土乓 座甜跏，li 浙江大学硕士学位论文 x ( i i ) = 1 3 8 9 ；x ( 1 2 ) = 2 4 2 9 ；x ( 1 3 ) = 3 7 3 3 ；x ( 1 4 ) = 6 3 2 9 ；x ( 1 5 ) = 1 5 0 9 ； x ( 1 6 ) = 3 9 ；x ( 1 7 ) = 2 6 3 3 ；x ( 1 8 ) = 1 6 1 1 4 ；x ( 1 9 ) = 9 4 3 3 ；x ( 2 0 ) = 4 9 6 7 ； x ( 2 1 ) = o 0 0 1 y jy ( i ) = 0 0 9 8 ；y ( 2 ) = 0 1 4 8 ；y ( 3 ) = 0 5 0 0 ；y ( 4 ) = 0 0 7 9 ；y ( 5 ) = 0 0 3 7 ； y ( 6 ) = o 3 4 ；y ( 7 ) = o 2 2 3 ；y ( 8 ) = o 4 9 7 ：y ( 9 ) = 0 0 6 5 ；y ( 1 0 ) = o 3 4 7 ； y ( 1 1 ) = o 0 8 7 ；y ( 1 2 ) = 0 2 7 1 ；y ( 1 3 ) = o 2 8 1 ；y ( 1 4 ) = o 4 7 4 ；y ( 1 5 ) = o 8 1 5 ； y ( 1 6 ) = 1 5 8 4 ；y ( 1 7 ) = o 2 0 5 ；y ( 1 8 ) = o 8 3 4 ；y ( 1 9 ) = o 5 8 5 ；y ( 2 0 ) = o 3 9 ； y ( 2 1 ) = o 0 0 1 用j c 法程序计算结果如下： 表3 - 3可靠度计算值 迭代次数9 l0 0 2 4 20 0 2 4 弓= l 一蚴= 1 一叩0 2 4 ) = 0 4 9 2 ( 2 ) 设计荷载为8 0 k p a ，堆载时间为1 8 0 天； 取s = s = 1 5 8 m ，输入各参数值如下表： 表3 - 4各参数值表 常n = i o ：d e = 1 4 7 ；f ( n ) = 2 3 ；h = 6 6 ；n = i ；p = o 0 8 ； 量 t = 1 8 0 2 4 3 6 0 0 1 0 = 1 5 5 5 2 ：s 。= 1 5 8 x jx ( 1 ) = 3 3 4 6 ；x ( 2 ) = 2 9 4 4 ；x ( 3 ) = 2 9 9 7 ；x ( 4 ) = 1 9 8 2 ；x ( 5 ) = 1 8 6 3 ； x ( 6 ) = 3 3 7 5 ；x ( 7 ) = 6 0 8 4 ；x ( 8 ) = 4 2 4 4 ；x ( 9 ) = 4 3 4 8 ；x ( 1 0 ) = 6 4 8 3 ： x ( 1 i ) = 1 3 8 9 ；x ( 1 2 ) = 2 4 2 9 ；x ( 1 3 ) = 3 7 3 3 ；x ( 1 4 ) = 6 3 2 9 ；x ( 1 5 ) = 1 5 0 9 ： x ( 1 6 ) = 3 9 ；x ( 1 7 ) = 2 6 3 3 ；x ( 1 8 ) = 1 6 1 1 4 ；x ( 1 9 ) = 9 4 3 3 ；x ( 2 0 ) = 4 9 6 7 ； x ( 2 1 ) = o 0 0 1 y j y ( i ) = 0 0 9 8 ；y ( 2 ) = o 1 4 8 ；y ( 3 ) = 0 5 0 0 ；y ( 4 ) = 0 0 7 9 ；y ( 5 ) = 0 0 3 7 ； y ( 6 ) = o 3 4 ；y ( 7 ) = 0 2 2 3 ；y ( 8 ) = 0 4 9 7 ；y ( 9 ) = o 0 6 5 ：y ( i 0 ) = 0 3 4 7 ； y ( 1 1 ) = 0 0 8 7 ；y ( 1 2 ) = o 2 7 1 ；y ( 1 3 ) = o 2 8 1 ；y ( 1 4 ) = o 4 7 4 ；y ( 1 5 ) = 0 8 1 5 ； 浙江大学硕士学位论文 y ( 1 6 ) = 1 5 8 4 ；y ( 1 7 ) = 0 2 0 5 , y ( 1 8 ) = o 8 3 4 ；y ( 1 9 ) = 0 5 8 5 ：y ( 2 0 ) = o 3 9 ； y ( 2 1 ) = 0 0 0 1 用j c 法程序计算结果如下： 表3 - 5可靠度计算值 迭代次数p 1 0 1 8 7 20 1 8 7 弓= 1 一( 历= 1 一西( o 1 8 7 ) = o 4 2 5 ( 3 ) 设计荷载为i o o k p a ，堆载时间为1 5 0 天。 取s = 墨= 1 5 8 m ，输入各参数值如下表： 表3 - 6各参数值表 常n = l o ；d e = 1 4 7 ；f ( n ) = 2 3 ；h = 6 6 ；n = i ；p = 0 1 ；t = 1 5 0 2 4 3 6 0 0 i o q = 1 2 9 6 ； 量 s = 1 5 8 x j x ( i ) = 3 3 4 6 ；x ( 2 ) = 2 9 4 4 ；x ( 3 ) = 2 9 9 7 ；x ( 4 ) = 1 9 8 2 ；x ( 5 ) = 1 8 6 3 ； x ( 6 ) = 3 3 7 5 ；x ( 7 ) = 6 0 8 4 ；x ( 8 ) = 4 2 4 4 ；x ( 9 ) = 4 3 4 8 ；x ( 1 0 ) = 6 4 8 3 ； x ( 1 1 ) = 1 3 8 9 ；x ( 1 2 ) = 2 4 2 9 ；x ( 1 3 ) = 3 7 3 3 ；x ( 1 4 ) = 6 3 2 9 ；x ( 1 5 ) = 1 5 0 9 ； x ( 1 6 ) = 3 9 ；x ( 1 7 ) = 2 6 3 3 ；x ( 1 8 ) = 1 6 1 1 4 ；x ( 1 9 ) - - 9 4 3 3 ；x ( 2 0 ) = 4 9 6 7 ； x ( 2 1 ) = 0 0 0 1 y jy ( 1 ) = 0 0 9 8 ；y ( 2 ) = 0 1 4 8 ；y ( 3 ) = 0 5 0 0 ；y ( 4 ) = o 0 7 9 ；y ( 5 ) = 0 0 3 7 ； y ( 6 ) = o 3 4 ；y ( 7 ) = o 2 2 3 ；y ( 8 ) = 0 4 9 7 ；y ( 9 ) = o 0 6 5 ；y ( 1 0 ) = o 3 4 7 ； y ( 1 1 ) = 0 0 8 7 ；y ( 1 2 ) = 0 2 7 1 ；y ( 1 3 ) = 0 2 8 1