在基坑工程中,传统的评价方法是安全系数法。它不考虑土性参数等的变异性,把土看作具有某种“平均”性质的“均质”材料,将各种设计条件、各种指标和参数都确定化,所得到的结果也是确定的,因此也易于为人们所接受。然而这种传统的方法却忽略了岩土性质参数等的不确定性,与实际不相符。 可靠度分析方法与传统的安全系数法不同,在对基坑稳定性的分析中能考虑岩土参数的离散性及参数之间的相关性,用概率的方法定量的考虑了实际存在的不确定性因素,因而更为客观、定量地反映基坑的实际安全性。 本文针对基坑单支撑围护结构可靠度做了如下一些工作: 1、采用JC法和优化算法对基坑单支撑围护结构抗倾覆进行可靠度分析,系统分析了抗倾覆可靠度和安全系数随地面荷载等变量均值及其变异系数变化规律; 2、对围护桩进行杆系有限元分析,在平衡方程的基础上,对围护桩的位移和弯矩做Taylor随机有限元可靠度分析和Monte-Carlo可靠度分析。用Taylor二阶展开随机有限元法分析围护桩整桩的位移和弯矩可靠度随地面荷载等变量变异系数变化规律;分别用Taylor一阶展开随机有限元法、Taylor二阶展开随机有限元法和Monte-Carlo法分析了围护桩最不安全处的位移和弯矩可靠度随地面荷载等变量的变异系数变化趋势,并对Taylor一阶展开随机有限元法、Taylor二阶展开随机有限元法和Monte-Carlo法计算所得结果进行比较; 3、在抗倾覆可靠度和围护桩位移和弯矩的可靠度基础上,分析了基坑围护结构的体系可靠度; 4、根据某基坑的实测资料,分析了其抗倾覆可靠度、围护桩变形和弯矩可靠度,用Ditlevsen窄界限法分析了基坑的系统可靠度。实例分析表明,采用Taylor展开随机有限元法是一种简便而不失精度的可靠度计算方法,适合工程实际应用。