探讨提高岩土工程设计可靠性的措施

来源:用户上传      作者:

　　【摘 要】岩土工程设计的可靠性对整个工程质量有重要的作用，因此提高岩土工程设计的可靠性就成为工程设计中急需解决的问题。本文通过分析岩土工程特性，指出为何要提高岩土工程设计可靠性，并从提高岩土工程设计可靠性的技术方法与提高岩土工程设计可靠性的有效措施展开论述，欢迎各位交流讨论，指正批评。
　　【关键词】岩土工程；工程设计；可靠性分析
　　引言
　　岩土工程勘察工作，是以地质学、岩土力学、工程地质学等为理论基础，采用科学的勘察方法和技术，分析工程地质条件、岩土性态影响，结合设计施工具体要求，开展技术论证和评价，针对存在的问题给出指导意见和解决措施，服务于工程建设的全过程。由于岩土工程设计中有很多不确定的因素，对工程质量、施工安全会产生不同程度的影响。因此在岩土工程设计中就要应用多种可靠性技术，采取有效的措施，从而提高岩土工程设计的可靠性。
　　1当前我国岩土工程的特性
　　因为岩土工程的独特特点，就要求必须要保证设计的可靠性，从而规避施工中的各类问题。这就要求设计人员在设计岩土工程之前充分了解岩土特征，具体包括以下几点：天然性。岩土工程可靠性分析中的所有对象都是天然的，而且有很多的材料都是在地面以下，这就导致材料有很大一部分是不可见的，只能通过多种勘测手段结合的方式来获取准确的数据信息。地域性。通过大量的资料分析可以发现在不同位置的岩土就会呈现出不同的特征，即使在同一施工区域内，岩土的性质也会发生变化。这就要求设计人员在设计中关注岩土地域性，做大量的数据分析准备工作，保证设计方案的可靠性与可行性。数据难得性。岩土工程要想获得相关的数据信息需要通过各类的实验，不仅对试验方法提出较高要求，要求实验人员掌握较高的实验技术，因此获得相关的数据信息就比较困难。一些施工单位为了缩减开支，实验投入成本不足就很容易导致实验数据出现偏差，影响岩土工程设计的可靠性。
　　2我国岩土工程设计可靠性方法分析
　　2.1响应面分析法
　　响应面法也是一种比较常见的可靠性的分析方法，应用该方法就是通过利用响应面模拟极限状态的曲面从而失效模式进行全面的分析。应用这个方法对岩土工程设计可靠性进行检验的过程中容易受到随机变量的影响，如果随机变量超过了规定的数量，这就可能导致计算出的失效率准确度不够。而且输入的变量也会对计算的准确性产生影响，输入量变化较小或者是输入量发生突变，就很难适应，无法得出分析结果。
　　2.2一次二阶矩分析法
　　在提高岩土工程可靠性设计方法中一次二阶矩分析法是最长运用的方法，应用该方法主要是将验算点法与中心点法有机结合起来。应用该方法提高岩土工程设计的可靠性相对比较简单，主要是将独立的随机变量作为前提，从而建立可靠指标求解公式，以此来计算岩土工程的可靠性。在实际的应用中为了保证计算的可靠性需要注意到土性指标具有较强的互相关性与自相关性，因此就必须要考虑各个随机变量之间的相关性，从而避免因为变量相关导致可靠性减弱。而且要注意在何种情况下使用该方法，一般是在非线性程度不是很高的极限状态中应用该方法，如果极限状态较高就不太适用该方法。
　　2.3蒙特卡罗分析法
　　在岩土工程可靠性设计中还有一种比较常见的方法——蒙特卡罗分析法。应用蒙特卡罗分析法主要是通过读建筑岩土进行多次分析，应用数值模拟来分析样本值，通过分析结果来分析是否具有可靠性。分析结果结合工程结构的失效率情况对工程可靠性进行全面的估算。在岩土工程可靠性分析中应用蒙特卡洛分析法，其中的随机量与模拟速度之间不构成任何相关性关系，模拟过程与极限状态的复杂程度之间也没有任何相关性关系。因此，整个计算过程就比较简单，也可以应用该方法也检验其他可靠性方法计算是否精确。在当前的岩土工程施工中将蒙特卡洛分析法与计算机技术结合，不仅能够提升计算的准确性还能提高计算速率，从而有效的提升工程的可靠性。在某岩土层施工中，假设粘聚力为C，摩擦系数为f=tanθ，假定其为随机变量，则二者在互相独立的同时符合N（?c，σc）和（μf，σf）正态分布的条件，则?c=2.82KPa，?f=0337，σc=0.35KPa，σf=0.28，通过应用蒙特卡洛分析法计算，最后可以算出土体破坏概率为0.083，也就说明该岩土层存在较大的失稳性。应用传统方法，不能准确计算岩土层土体破坏率，不能采取有效的施工技术与措施。
　　3岩土工程设计可靠性的提高措施
　　3.1提高設计人员的专业素养
　　设计人员的专业素养对岩土工程质量会产生重要的影响，因此提高设计人员的专业素养对提高岩土工程设计的可靠性起决定性作用。因此，就必须通过多种形式提高设计人员的专业素养。
　　3.1.1企业可以为设计人员提供专门性的培训与学习机会，在这个过程中要求所有参与岩土工程设计培训的设计人员能够根据要求，参与到设计的各个环节。这样就可以帮助设计人员更好的认识到工程质量、施工安全等多方面的问题，在设计中就能更好的处理大量与岩土工程设计的数据与资料[1]。在培训学习的过程中还可以与培训班的各位同行分享自己的设计经验，尤其可以借鉴一些设计经验比较丰富的设计者的优秀设计理念与设计经验，从而促进设计人员专业素养全面提高。
　　3.1.2在岩土工程设计过程中还要加强对设计工作人员的管理，要求设计者能够严格遵守岩土工程设计规范，严格审查，从而保证工程设计方案的科学性和合理性。最后，还要构建完善的奖惩与考核制度，使设计人员能够严格要求自己，并充分发挥设计才能，从而提高岩土工程设计的可靠性。
　　3.2更新技术设备
　　科学技术的进步，促使勘察技术和设备层出不穷，不仅能提高勘察效率，还能保证勘察工作质量。以钻探技术为例，选择钻进方法时，首先应该落实现场调查工作，结合钻进设备的性能，弥补传统钻探技术存在的不足[2]。其次对设备进行智能控制，采用数字化管理理念，提高测量结果的精准度，为勘察工作创建一个安全的环境。最后要将多种勘察技术有机结合，例如物探，钻探，坑探等，扩大技术适用范围，减少外界因素的干扰。
　　3.3加强土坡稳定性设计
　　岩土工程中突破的稳定性对岩土工程的可靠性会造成重要的影响，因此在岩土工程设计中就很有必要加强土坡的稳定型设计。在传统的施工设计中，为了保证土坡通过多次计算来保证数据计算准确，但是如果不能到实地考察，就不能掌握岩土工程中的变化因素，不能根据工程实际调整可靠的设计方案。这就要求设计人员根据设计经验采取多样的方式，从而保证土坡的稳定性[3]。一般比较常见的方法包括响应面法、运动单元法等。首先确定岩土工程中不稳定区域，并分析土坡的安全系数。然后应用现代信息技术，对收集的数据进行分析与计算，从而有效的保证设计中所有设计数据的准确性，提高岩土工程的可靠性。
　　3.4加强地基的可靠性设计
　　岩土工程设计除了可以通过加强突破稳定性设计来提高岩土工程的可靠性，还可以通过加强地基可靠性设计的途径实现该目标。因为地基稳定对工程的稳定性在工程中有着不可忽视的作用，因此在设计与施工中就要充分考虑到可能影响地基可靠性的各项因素，并综合应用提高可靠性的各种方法[4]。除此之外，可以对岩土工程的可靠性指标进行综合分析，要求工程的实际承载量在地基可承载范围以内，这样就可以有效的减少岩土工程对建筑周围基坑的压力，这样可以有效地保证岩土工程的质量与可靠性。
　　结束语：总而言之，施工企业要想获得长远发展，就要采取有效措施提高岩土工程设计的可靠性，从而保证工程质量。在实际的工程施工中岩土工程设计具有重要的作用，这就要求设计人员能够根据岩土特性从而选择合适的设计方案，对影响岩土工程质量的各项因素进行有效的控制，从而保证工程质量。
　　参考文献：
　　[1]毛建勋.提高岩土工程设计可靠性的有效措施[J].住宅与房地产，2018（25）：79.
　　[2]孟克明.论提高岩土工程设计可靠性的有效措施[J].低碳世界，2018（04）：40-41.
　　[3]王峰.论提高岩土工程设计可靠性的有效措施[J].住宅与房地产，2018（11）：110.
　　[4]沈晚仁.论提高岩土工程设计可靠性的有效措施[J].建材与装饰，2016（31）：232-233.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14815881.htm