岩土工程可靠度设计：理论、方法及应用

岩土工程可靠度理论起源于20世纪60年代，历经半个多世纪的发展，岩土工程可靠度设计已被正式纳入国际标准，成为下一阶段岩土工程设计规范发展的重要方向。尽管如此，在工程实践中推行岩土工程可靠度设计仍存在一定的问题，主要包括可靠度设计方法不完善、设计判据不一致、设计规范难校准等难题。《岩土工程可靠度设计：理论、方法及应用》介绍作者及其研究团队在岩土工程可靠度设计理论、方法及应用方面取得的一系列成果，包括基于蒙特卡罗模拟的岩土工程全概率可靠度设计与高效更新方法、岩土工程确定性设计和可靠度设计安全判据的理论联系、岩土工程半概率极限状态设计规范校准方法等，相关成果能够为岩土工程可靠度理论发展与规范制定提供参考和借鉴。

目录
第1章岩土工程设计方法1
1.1引言2
1.2确定性设计3
1.3岩土可靠度设计4
1.3.1半概率可靠度设计方法4
1.3.2全概率可靠度设计方法5
1.4可靠度设计的关键要素7
1.4.1目标可靠度7
1.4.2设计点8
1.4.3标准值9
1.4.4分项系数10
1.5岩土工程可靠度设计规范发展概况11
1.6本书主要内容13
参考文献14
第2章基于蒙特卡罗模拟的全概率可靠度设计方法19
2.1引言20
2.2蒙特卡罗模拟方法22
2.3扩展可靠度设计23
2.3.1全概率扩展可靠度设计方法24
2.3.2可靠度设计框架25
2.3.3可靠度设计步骤27
2.4基于可靠度理论的鲁棒性设计28
2.4.1基于可靠度理论的岩土工程鲁棒性设计方法概述29
2.4.2基于蒙特卡罗模拟的岩土工程鲁棒性设计方法30
2.5算例分析33
2.5.1扩展可靠度设计算例分析33
2.5.2基于可靠度理论的鲁棒性设计算例分析38
参考文献48
第3章基于子集模拟的全概率可靠度设计方法53
3.1引言54
3.2子集模拟方法55
3.3广义子集模拟方法56
3.3.1算法56
3.3.2设计方案失效概率58
3.3.3*终设计方案确定原则59
3.4算例分析59
3.4.1半重力式挡土墙设计59
3.4.2重力式挡土墙设计65
3.4.3钢板桩设计73
参考文献78
第4章变化条件下岩土工程可靠度设计更新方法81
4.1引言82
4.2基于概率密度加权的设计更新方法83
4.3变化条件下的可靠度设计更新流程84
4.4考虑*立随机变量的可靠度设计更新85
4.4.1算例介绍85
4.4.2初步设计86
4.4.3不同岩土体参数统计特征下的设计更新88
4.4.4不同荷载统计特征下的设计更新93
4.5考虑相关随机变量的可靠度设计更新94
4.5.1算例介绍94
4.5.2初步设计94
4.5.3不同岩土体参数统计特征下的设计更新96
参考文献99
第5章广义可靠指标相对安全率及计算方法101
5.1引言102
5.2广义可靠指标相对安全率的定义104
5.2.1可靠指标相对安全率104
5.2.2基于累积分布函数的广义可靠指标相对安全率的定义105
5.2.3可靠指标相对安全率与广义可靠指标相对安全率的关系108
5.3相对安全率准则的理论证明109
5.3.1安全系数服从正态分布110
5.3.2安全系数服从对数正态分布110
5.3.3安全系数服从任意概率分布111
5.3.4算例分析I：挡土墙抗滑稳定111
5.3.5算例分析II：土质边坡稳定119
5.4基于*小功能目标点的广义可靠指标相对安全率的计算122
5.4.1功能度量法122
5.4.2概率功能度量的求解123
5.4.3概率功能度量与广义可靠指标相对安全率124
5.5基于子集模拟的广义可靠指标相对安全率的高效计算125
5.5.1子集模拟方法125
5.5.2广义可靠指标相对安全率的高效计算方法127
5.6基于广义可靠指标相对安全率的全概率可靠度设计128
5.6.1全概率可靠度设计流程128
5.6.2算例分析：半重力式挡土墙130
参考文献135
第6章确定性设计与可靠度设计安全判据的等价性充分条件139
6.1引言140
6.2确定性设计与可靠度设计方法141
6.3充分条件介绍142
6.3.1充分条件的提出142
6.3.2理论证明143
6.4充分条件的验证方法145
6.4.1可分离功能函数146
6.4.2正态分布不可分离功能函数148
6.4.3对数正态分布不可分离功能函数148
6.4.4任意分布的复杂功能函数149
6.5算例分析150
6.5.1算例分析I：半重力式挡土墙抗滑稳定150
6.5.2算例分析II：基坑抗隆起稳定152
6.6设计标准值的影响157
6.6.1半重力式挡土墙算例158
6.6.2基坑算例159
参考文献161
第7章基于广义可靠指标相对安全率的目标可靠度校准方法及应用165
7.1引言166
7.2目标可靠度标定方法167
7.3重力式挡土墙设计安全判据168
7.3.1算例介绍168
7.3.2目标可靠度170
7.4土质边坡稳定设计安全判据174
7.4.1空间变异性模拟174
7.4.2单层土质边坡稳定176
7.4.3双层土质边坡稳定181
7.4.4含软弱层土质边坡稳定185
7.5土石坝坝坡设计安全判据191
7.5.1坝坡稳定分析模型与参数191
7.5.2安全判据的标定194
7.5.3安全判据比较与目标可靠指标建议值200
参考文献200
第8章岩土工程可靠度设计点计算方法205
8.1引言206
8.2设计点定义207
8.2.1**定义207
8.2.2扩展椭球体208
8.2.3*可能失效点210
8.3基于随机模拟的设计点计算方法210
8.3.1蒙特卡罗模拟方法210
8.3.2高效随机模拟方法212
8.4算例分析213
8.4.1半重力式挡土墙设计点213
8.4.2重力式挡土墙设计点216
参考文献219
第9章岩土工程分项系数校准方法221
9.1引言222
9.2基于一次二阶矩的分项系数校准方法222
9.2.1方法介绍222
9.2.2上海规范单桩承载力分项系数校准223
9.2.3讨论226
9.3基于设计点的分项系数校准方法228
9.3.1方法介绍228
9.3.2土钉墙分项系数校准229
9.3.3欧洲规范重力式挡土墙分项系数校准246
9.4基于鲁棒性的分项系数校准方法248
9.4.1方法介绍249
9.4.2引入可靠指标置信水平的抗力系数校准250
9.4.3灌注桩设计案例251
9.4.4*优抗力系数校准253
参考文献254