岩土工程设计安全度大纲及简介.doc

附件1：岩土工程设计安全度大纲及简介前 言1 概 述1.1 岩土工程及其与相邻专业关系1.2 岩土工程的特点1.3 事物的不确定性和工程的安全性1.4 岩土工程可靠性分析的发展和问题2 可靠度设计基础2.1 可靠度理论的发展与应用2.2 可靠度与可靠度指标2.3 可靠度计算方法2.4 岩土工程可靠度分析的发展状况3 岩土工程荷载3.1 荷载的类型3.2 荷载的统计与概率模型3.3 荷载的代表值3.4 荷载组合与荷载分项系数4 岩土工程材料4.1 工程材料的基本性质4.2 建筑钢材4.3 水泥4.4 混凝土4.5 钢筋混凝土4.6 土工合成材料4.7 可靠性设计中材料性能参数的选取5 岩土工程的极限状态5.1 极限状态5.2 极限状态设计的要求5.3 岩土工程极限状态6 设计规范安全度问题的处理6.1 概述6.2 设计原则6.3 岩土性能参数代表值6.4 地基承载力6.5 边坡稳定分析7 岩土工程的安全控制与概念设计7.1 岩土工程的安全控制7.2 岩土工程的安全风险评估7.3 岩土工程概念设计后 记本书是受住房和城乡建设部执业资格注册中心委托编写的，作为注册土木工程师(岩土)继续教育必修教材。设计必须保证工程的适用性、安全性、耐久性、经济性和可持续发展的要求，其中安全性更是首当其冲。现在，结构设计已经普遍采用概率极限状态，用分项系数表达, 岩土工程设计由于固有的复杂性和研究积累不足，至今仍主要采用容许应力法和单一安全系数法, 于是产生了多种设计方法在同一工程中互相交叉的问题。例如基础设计，计算基础面积用容许应力法，确定基础配筋用概率极限状态法，两者的荷载取值和抗力取值各不相同。再如钢筋混凝土挡土墙设计，挡土墙的结构设计用概率极限状态法，抗滑和抗倾覆稳定性验算用单一安全系数法，地基承载力用容许应力法，荷载取值和抗力取值各不相同。有时，同一问题各本规范采用了各不相同的处理方法，使设计人员觉得眼花潦乱，稍一不慎就犯原则性错误，危及工程安全。为了帮助工作在勘察设计第一线的注册土木工程师(岩土)理解岩土工程设计的安全度问题，我们编写了这本教材，用于注册土木工程师(岩土)第一注册期继续教育。容许应力法和单一安全系数法容易理解，无需多作说明；概率极限状态法涉及问题比较复杂，相当多的注册土木工程师(岩土)还不熟悉，故用较大篇幅介绍。考虑到多数读者的接受程度和实际需要，本书只介绍了一些基本知识，未深入展开，尚待继续研究的新理论、新方法，从略。有人可能认为，既然岩土工程尚未普遍采用概率极限状态设计，为什么要花这么多时间学习呢？这是基于以下两方面考虑：一是岩土与结构关系密切，注册土木工程师(岩土)应当熟悉结构设计的基本原则，以便处理好岩土和结构两个专业之间的关系；二是掌握了可靠性分析的基本原理，才能理解岩土工程应用可靠性的难点和问题，才能深入理解规范对安全度问题的规定。至于各本规范对同一问题各不相同的规定，本教材无意一一厘清。但为了避免由此产生的混乱，教材的第6章选择了几本有代表性的规范, 列出对照，以利读者理解和讨论。现有注册土木工程师(岩土)的教育背景大致有两种情况，一是所学专业为工程地质，主要从事勘察，一般对设计安全度问题了解较少；二是所学专业为结构，主要从事设计，对岩土工程不确定性特点的认识往往不够深入。希望这本教材对这两部分工程师都有所补益。本书共分7章。第1章主要介绍岩土工程的特点、可靠性分析的发展和问题。第2章介绍可靠度设计，第3、4、5章分别介绍荷载、材料和极限状态，这几章的学习，目的在于对极限状态、可靠度、荷载和材料有个比较系统的了解。第6章介绍几本主要规范对安全度问题的处理。第7章介绍岩土工程安全度的控制、风险评估和概念设计，这是岩土工程安全度问题的自然延伸。作为注册土木工程师(岩土)继续教育教材，本次是初次编写。限于编者水平，谬误在所难免，希望在使用过程中多多提出宝贵意见，以便修改补充。关于岩土工程安全度问题，目前尚有许多不