本文在现有研究成果的基础上，基于土层剖面随机场模型，在土工参数的概率统计分析和优化以及地基沉降等方面进行研究和理论计算分析，进一步完善可靠度理论在岩土工程中的应用。 　　本文主要做了了以下几方面的工作： 　　(1)通过归纳整理，土性指标的概率统计分析，可以通过土工实验数据的可靠性检验，概率模型的有限比较法、拟合优度检验以及分布参数的Monte-Carlo模拟法和推广Bayes方法的优化，来实现土性指标概率分布在统计意义上的优化。给出了进行土性指标概率统计优化的程序框图。归纳了特定工程中土性指标的几种取值方法。 　　(2)用概率分布统计分析方法对东莞市虎门地区广泛分布的砂质粘土的土性指标进行了概率统计分析，经过分布概型的检验，得到砂质粘土的各项土性指标都呈正态分布。砂质粘土各指标间的经验关系表明，砂质粘土强度指标与物理指标间的相关性与粉质粘土/粘土的结论不一致，抗剪强度与含水量、内摩擦角的线性关系并不十分明显。 　　(3)归纳总结了利用静力触探曲线辨认土层分界面的方法，包括目测经验法、指标分类图法以及单变量和多变量数学统计方法。发展了使用对分移动窗口算法划分统计均匀土层的方法。 　　(4)将浅基础下的地基土性质—弹性模量模拟为随机场，使用局部平均法和协方差分解技术产生多维相关对数正态分布随机数来模拟此随机场，并编制了计算机程序。然后使用Monte-Carlo结合确定性有限元的方法进行地基沉降概率统计分析。通过改变弹性模量的变异系数的大小，得出变异系数对地基沉降均值和标准差的影响规律；通过多个水平相关距离和竖向相关距离的计算分析，发现竖向相关距离比水平向相关距离对沉降标准差的影响更显著；基础边缘点与基础中点的沉降的相关系数随着相关距离的增大而增大，最后趋于定值等。