岩土工程设计安全度PDF电子书下载

1 概述 1

1．1岩土工程及其与相邻专业关系 1

1．1．1岩土工程的定义和领域 1

1．1．2岩土工程与工程地质关系 2

1．1．3岩土工程和结构工程关系 2

1．2岩土工程的特点 3

1．2．1岩土体结构的不确定性 3

1．2．2岩土参数的不确定性 4

1．2．3裂隙水和孔隙水压力的多变性 4

1．2．4地质作用和地质演化的复杂性 5

1．2．5计算模式的不确切性 5

1．2．6理论导向和经验判断 6

1．3事物的不确定性和工程的安全性 6

1．3．1事物的不确定性 6

1．3．2工程的安全性和可持续发展 7

1．3．3安全度的表达 7

1．4岩土工程可靠性分析的发展和问题 8

1．4．1可靠性分析发展的简要回顾 8

1．4．2可靠性分析应用于岩土工程的研究 9

1．4．3可靠度在岩土工程设计规范中的应用问题 13

2 可靠度设计基础 15

2．1可靠度理论的发展与应用 15

2．1．1土木工程可靠性理论的形成与发展 15

2．1．2土木工程可靠性理论的应用 15

2．2可靠度基本概念 17

2．2．1可靠性与可靠度 17

2．2．2可靠度设计水准 18

2．2．3可靠度与失效概率 19

2．2．4可靠指标 21

2．2．5可靠指标与安全系数K的关系 26

2．2．6可靠指标与分项系数的关系 27

2．3可靠度计算方法 28

2．3．1均值一次二阶矩法（中心点法） 29

2．3．2改进的一次二阶矩法（验算点法） 32

2．3．3 JC法 36

2．3．4蒙特卡罗法（Monte Carlo法） 39

2．4岩土工程可靠度分析的发展状况 41

2．4．1岩土工程中的不确定性 42

2．4．2岩土工程可靠性问题的特点 42

2．4．3岩土工程可靠性理论的发展 43

3 岩土工程荷载 46

3．1荷载的类型 46

3．1．1荷载与作用 46

3．1．2作用分类 47

3．1．3规范对荷载分类的规定 47

3．2荷载的统计与概率模型 49

3．2．1永久荷载的统计与分布 49

3．2．2可变荷载的统计与分布 49

3．2．3地震作用的取值 57

3．2．4偶然荷载 62

3．2．5岩土压力 63

3．2．6其他作用 65

3．3荷载的代表值 65

3．3．1荷载标准值 65

3．3．2可变荷载组合值 66

3．3．3可变荷载频遇值 66

3．3．4可变荷载准永久值 66

3．3．5荷载代表值的选用 66

3．3．6荷载设计值 67

3．4荷载组合与荷载分项系数 67

3．4．1荷载组合理论 67

3．4．2荷载组合规定 69

3．4．3荷载分项系数 71

4 岩土工程材料 75

4．1工程材料的基本性质 75

4．1．1决定材料性能的因素 75

4．1．2材料的基本物理性质 78

4．1．3材料的基本力学性质 80

4．1．4材料的耐久性 83

4．2建筑钢材 83

4．2．1钢材的组成 83

4．2．2建筑钢材的主要力学性能 85

4．2．3建筑钢材的选用 88

4．3水泥 93

4．3．1硅酸盐水泥的矿物组成 93

4．3．2硅酸盐水泥的技术性质 93

4．3．3硅酸盐水泥的水化与凝结硬化 95

4．3．4掺混合材料的硅酸盐水泥 98

4．3．5常用水泥的选用 101

4．3．6其他水泥 102

4．4混凝土 104

4．4．1混凝土的分类 105

4．4．2普通混凝土的组成材料 105

4．4．3普通混凝土的主要技术性质 111

4．4．4混凝土材料的可靠性与质量控制 120

4．5钢筋混凝土 121

4．5．1钢筋与混凝土共同工作的基础——黏结力 122

4．5．2钢筋混凝土的受力与变形性能 123

4．5．3钢筋混凝土的其他性能特点 124

4．5．4钢筋混凝土结构设计方法的演化 125

4．6土工合成材料 127

4．6．1土工合成材料的分类与一般特性 127

4．6．2土工合成材料的工程特性 131

4．6．3土工合成材料的功能与应用 142

4．7可靠性设计中材料性能参数的选取 147

5 岩土工程的极限状态 149

5．1极限状态 149

5．1．1极限状态的定义 149

5．1．2承载能力极限状态 149

5．1．3正常使用极限状态 150

5．1．4极限状态方程 150

5．2极限状态设计的要求 151

5．2．1结构的设计状况 151

5．2．2极限状态设计的作用组合 151

5．2．3极限状态设计的要求 151

5．2．4极限状态设计表达式 152

5．3岩土工程极限状态 153

5．3．1岩土工程极限状态 153

5．3．2岩土工程承载能力极限状态 154

5．3．3岩土工程正常使用极限状态 154

5．3．4岩土工程极限状态设计 155

6 设计规范安全度问题的处理 156

6．1概述 156

6．2设计原则 156

6．2．1《工程结构可靠度设计统一标准》 156

6．2．2《建筑地基基础设计规范》 158

6．2．3上海《地基基础设计规范》 160

6．2．4《港口工程地基规范》 161

6．2．5《建筑桩基技术规范》 162

6．2．6讨论 163

6．3岩土性能参数代表值 164

6．3．1岩土性能参数标准值的定义和取值 164

6．3．2《岩土工程勘察规范》 165

6．3．3《建筑地基基础设计规范》 166

6．3．4《港口工程地基规范》 167

6．3．5《水利水电工程地质勘察规范》 169

6．3．6讨论 170

6．4地基承载力 172

6．4．1《建筑地基基础设计规范》 172

6．4．2《北京地区地基基础设计规范》 174

6．4．3上海《地基基础设计规范》 174

6．4．4《港口工程地基规范》 177

6．4．5讨论 178

6．5边坡稳定分析 179

6．5．1《建筑边坡工程技术规范》 179

6．5．2《建筑地基基础设计规范》 182

6．5．3《港口工程地基规范》 183

6．5．4讨论 184

7 岩土工程的安全控制与概念设计 188

7．1岩土工程的安全控制 188

7．1．1设计安全度 188

7．1．2设计基础资料 189

7．1．3材料和施工质量 190

7．1．4检验、监测和应急措施 190

7．1．5地质变化和地质灾害 191

7．2岩土工程的安全风险评估 191

7．2．1概述 191

7．2．2岩土工程风险分析评估的方法 192

7．2．3岩土工程风险分析评估存在的问题 192

7．2．4地铁和地下工程的安全风险评估 193

7．3岩土工程概念设计 196

7．3．1从场地和工程的实际出发 196

7．3．2抓住关键，突出难点和重点 197

7．3．3坚持设计理性，避免盲目 197

7．3．4注重综合判断和现场试验 197

7．3．5统筹兼顾，协调配合，注意总体效果 198

7．3．6设置多道防线，确保工程安全 198

7．3．7小结 198