浅析可靠性理论在岩土工程中的应用

李晓芳 滕伟玲

（西京学院，陕西 西安710123）

0 引言

岩土工程专业是土木工程的分支，是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。岩土工程问题是非确定性的，需要用具有非确定性模型的数学概率论和数理统计来解决。长期以来处理岩土工程的安全度问题主要采取定值论的方法，用安全系数来表示安全度。认为只要采取适当的安全系数，就能保证工程的绝对安全。这虽然也是一种处理工程问题的方法，并且已积累相当丰富的经验，但是传统方法毕竟还是不完备，无法提供说明工程可靠性的评价指标。

1 岩土工程中存在的主要不确定性问题

1.1 不确定性的成因

不确定性的客观原因在于岩土体性质及其工程性质具有较大的变异性，同时也由于工程师们难以对岩土体的特征了解得很多、很全面。在这种条件下进行决策，需对试验观测到的数据进行详尽的统计分析，以充分利用有限的资料来得到更多规律性的认识，便于对岩土参数进行可靠性的估计。这种估计建立在概率理论的基础上，所得的结果是岩土工程可靠性设计的基础。

岩土体性质及其工程性质的变异性包括以下方面：

1）地层土与地下水分布的不确定性；

2）现场与实验室岩土指标的不一致性；

3）现场原位应力与孔隙水压力的不确定性；

4）外加荷载及其分布的不确定性；

5）岩土材料性质的复杂性及参数的相关性；

6）计算理论和方法的不确定性。……