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摘要：在工程领域中岩土工程占有着十分重要的位置，也正因如此我国才会对岩土工程的设计质量提出十分严格的要求。岩土工程设计难度要远比其他类型的工程难度大，此外岩土本身的不稳定性、不确定性都会对岩土工程的质量造成一定影响，这是岩土工程可靠性较差的主要原因。岩土工程设计必须要将可靠性作为首要内容，只有这样才能够发挥岩土工程价值。
关键词：岩土工程；设计；可靠性
一、岩土工程特性
岩土工程是近些年在我国大热的工程类型，在国内不断的研究和设计过程中，设计师在结构设计方面已经能够做到熟练的将分项系数运用于概率法、极限状态基础上，不过岩土工程具体设计能力仍有待提高。相较于国外岩土工程项目的设计水平，国内比较领先的目前只有桩基研究设计。
（一）数据难获取
众所周知普通结构工程数据分析一般可利用计算机设备对数据进行计算与分析，甚至包括数据获取。而岩土工程则不同，岩土工程数据的获取只能通过实验这一渠道达到目的，所以岩土工程数据获取难度非常的大，岩土工程数据获取对于技术有着较高的硬性指标，需依靠成熟的实验体系来支持。从中不难看出相较于其他结构工程，岩土工程数据获取不仅难，同时也会消耗大量的资本。但如果施工单位省略这一过程，或是在工程中偷工减料，又无法保障岩土工程可靠性，影响工程设计准确性，对岩土项目整体质量造成非常不良的影响。
（二）天然性较强
结构工程所用材料大多是人造材料，是人类能够控制性能的材料。而岩土工程则不同，岩土工程所用材料大多为自然属性物质，所分析的对象大多为天然性材料。例如钢筋混凝土、砖都是比较常见的人造材料，这些材料的属性和参数都是人为设定的，是人们可以自行选择的。但土与岩石却不能，土与岩石是天然材料，在使用这些材料前需要人工勘测的方式确定每一种材料的数据，所以也可以说岩土工程的施工流程相对麻烦一些。
（三）地域性明显
不同地区、不同位置的岩土性能是存在较大差异的。当然不同场地岩土的性能也或多或少存有一定差距，即便处于同一场地同一土层，岩土性能甚至也会出现些许变化。事实上因位置变化所导致的岩土变异，在岩土变异性统计时早已被纳入。不过结构工程通常并不需要考虑这一特点。因岩土有着十分显著的地域性特征，所以设计人员设计工程项目时，还要充分结合地域性特征，将岩土性质与工程需要联系到一起，严谨设计、综合考虑。
二、可靠性岩土工程设计注意事项
因岩土工程有着参数难以获取、天然型较强、地域性显著三个特征，因此在做岩土工程设计，保障岩土项目可靠性时，就必须提前做好岩土环境、性状、荷载试验，将试验所获得的数据进行处理与统计。例如对设计参数分布概率做检验，之后对统计参数做计算和预测。当然施工单位还可以深入现场做取样和勘察，对破坏概率以及安全系数进行分析，借助于观察以及实验的方式，获知岩土工程施工问题以及不稳定要素，提出相应的处理优化方法，为提高岩土工程的可靠性奠定基础。
三、岩土工程可靠性设计方法
（一）随机有限元分析
这种方法在岩土项目可靠分析中的应用是比较普遍且有效的。随即有限元不但结合并运用了概率统计以及确定性分析，同时也考虑了物理量随机性问题。当出现随机变量时可以通过直接散离随机性或转换相关函数方式，使功率谱的密度函数获得比相对二样要更为简单、方便的分解表达方式，从中分析岩土项目是否具备可靠性。相较于确定性有限元，随机有限元要更加实际、合理与客观，其分析的结果面对一直参数特征也更加的准确。笔者认为随着学者们对其进一步的研究，这种方式将能够得到更为广阔的发展前景与应用前景，进而为岩土项目可靠性分析提供更大的便利。
当然岩土工程的可靠性分析也要渗透物理学概念，也就是需要分析土体在动荷载作用、静荷载作用下的不同反应，根据土体性状做进一步预测。将岩土项目差异性带到可靠性的分析过程中，提高岩土项目的整体设计水平，保障项目设计质量。
（二）响应面分析
在可靠性分析中响应面同样也是效果比较明显的方法，响应面能够充分利用一系列有关确定性的实验，通过拟合响应面，在真實的状态下模拟极限状态的曲线，这样便能够更加顺利的完成对失效模式的分析工作，所以响应面能够比较有效的解决传统显示函数无法表达极限方程的缺陷与问题。不过如果分析可靠性时使用这一方式，那么随机变量就应当为连续且光滑的函数关系。此外响应面法还不能够出现在输出变量突然变化、输入变量却不大的情况。但岩土材料在非线性条件下、工程失稳条件下都会出现上述现象。此外大量随机变量还会导致效率降低，所以岩土工程的可靠性分析，响应面法的局限性是比较大的。不过响应面法的优势也是我们不容忽视的，对此笔者建议未来加大对响应面的研究力度，通过对其弊端进行改善与优化，找出有效、合适的改善途径，从而使响应面这种方式也能够用于岩土工程的可靠性分析、可靠性设计，发挥其最大的价值。
（三）蒙特卡洛分析
蒙特卡洛这种方式事实上就是使用数值来模拟与解决岩土工程在设计中出现的不可靠性问题，提高设计可靠性。从这种方式的使用情况来看，蒙特卡洛法在使用时需要对施工地点岩土做大量取样，对抽取的样本展开分析，在后续的流程中带入土样样本值，从分析出来的数据中确定岩土工程施工、设计可靠性。在结束上述工序后，根据工程的失效频率估算失效概率。此外蒙特卡洛法还是检验其它环节的数据精度的唯一方法。使用这种方式需要借助于计算机设备，利用计算机设备的强大计算能力，提高计算精度，从而使测量结果、计算结果更加贴近实际情况。因此得出计算机技术是蒙特卡洛法中的核心技术，占有着十分重要的位置，其对提高项目可靠性而言有着不可替代的作用。例如在圆弧滑裂面均质突破中，假设摩擦系数f=tanφ，粘聚力为c，使用随机变量处理。假设二者既各自独立又同时服从与正态分布，。结合上述数据我们可以得出土体破坏率为0.083.这说明这一土体有较大的失稳性质，这种结果是传统方法无法得出的。
（四）一次二阶矩分析
这种方法在分析与设计岩土工程的可靠性中也是比较常用的，按照展开点划分，这种方法可以分成验算点法以及中心点法两种。这种方式为将独立随机变量当做前提，之后建立可靠性指标求解公式，可见这种方式是计算可靠性非常简单的方法，也正是因为这种方式非常简单，所以这种方式在岩土工程的可靠性分析当中获得了广泛的推广与使用。不过在使用这种方法时，需要注意两点问题。第一点因为土性指标自相关性与互相关性都是比较强烈的，而在使用一次二阶矩分析时，是不需要考虑变量相关性的，因此很有可能会出现求得的可靠性指标存在误差较大的问题。第二点这种方式往往更适合使用非线性程度较低的极限状态，在非线性程度比较高的极限状态下，其计算与求导会出现比较困难的问题。
结语：
岩土工程与结构工程在许多方面都有着很明显的相似之处，岩土工程设计时，需要运用独立参数确定其状态。不过岩土工程最大的特征是结构工程所不具备的，那就是岩土工程还有着很强的非确定性。岩土工程的设计模型往往需要建立在数理统计以及概率论。所以岩土工程设计时，传统设计方案一般利用安全系数标识岩土工程安全度。但这种方式会对工程总体质量造成不良的影响。为保障岩土工程质量，就必须重视岩土工程的有效设计，本文以提高岩土工程可靠性为研究对象，尝试性分析了提高岩土项目可靠性的有效举措，分析提高可靠性的设计方式，希望能够提高与保障岩土项目的设计质量，进而提高岩土工程可靠性。
参考文献：
[1]王勇智.论如何实现岩土工程的可靠性设计[J].广东科技，2013，22（18）：143-144.
关键词：岩土工程；设计；可靠性
一、岩土工程特性
岩土工程是近些年在我国大热的工程类型，在国内不断的研究和设计过程中，设计师在结构设计方面已经能够做到熟练的将分项系数运用于概率法、极限状态基础上，不过岩土工程具体设计能力仍有待提高。相较于国外岩土工程项目的设计水平，国内比较领先的目前只有桩基研究设计。
（一）数据难获取
众所周知普通结构工程数据分析一般可利用计算机设备对数据进行计算与分析，甚至包括数据获取。而岩土工程则不同，岩土工程数据的获取只能通过实验这一渠道达到目的，所以岩土工程数据获取难度非常的大，岩土工程数据获取对于技术有着较高的硬性指标，需依靠成熟的实验体系来支持。从中不难看出相较于其他结构工程，岩土工程数据获取不仅难，同时也会消耗大量的资本。但如果施工单位省略这一过程，或是在工程中偷工减料，又无法保障岩土工程可靠性，影响工程设计准确性，对岩土项目整体质量造成非常不良的影响。
（二）天然性较强
结构工程所用材料大多是人造材料，是人类能够控制性能的材料。而岩土工程则不同，岩土工程所用材料大多为自然属性物质，所分析的对象大多为天然性材料。例如钢筋混凝土、砖都是比较常见的人造材料，这些材料的属性和参数都是人为设定的，是人们可以自行选择的。但土与岩石却不能，土与岩石是天然材料，在使用这些材料前需要人工勘测的方式确定每一种材料的数据，所以也可以说岩土工程的施工流程相对麻烦一些。
（三）地域性明显
不同地区、不同位置的岩土性能是存在较大差异的。当然不同场地岩土的性能也或多或少存有一定差距，即便处于同一场地同一土层，岩土性能甚至也会出现些许变化。事实上因位置变化所导致的岩土变异，在岩土变异性统计时早已被纳入。不过结构工程通常并不需要考虑这一特点。因岩土有着十分显著的地域性特征，所以设计人员设计工程项目时，还要充分结合地域性特征，将岩土性质与工程需要联系到一起，严谨设计、综合考虑。
二、可靠性岩土工程设计注意事项
因岩土工程有着参数难以获取、天然型较强、地域性显著三个特征，因此在做岩土工程设计，保障岩土项目可靠性时，就必须提前做好岩土环境、性状、荷载试验，将试验所获得的数据进行处理与统计。例如对设计参数分布概率做检验，之后对统计参数做计算和预测。当然施工单位还可以深入现场做取样和勘察，对破坏概率以及安全系数进行分析，借助于观察以及实验的方式，获知岩土工程施工问题以及不稳定要素，提出相应的处理优化方法，为提高岩土工程的可靠性奠定基础。
三、岩土工程可靠性设计方法
（一）随机有限元分析
这种方法在岩土项目可靠分析中的应用是比较普遍且有效的。随即有限元不但结合并运用了概率统计以及确定性分析，同时也考虑了物理量随机性问题。当出现随机变量时可以通过直接散离随机性或转换相关函数方式，使功率谱的密度函数获得比相对二样要更为简单、方便的分解表达方式，从中分析岩土项目是否具备可靠性。相较于确定性有限元，随机有限元要更加实际、合理与客观，其分析的结果面对一直参数特征也更加的准确。笔者认为随着学者们对其进一步的研究，这种方式将能够得到更为广阔的发展前景与应用前景，进而为岩土项目可靠性分析提供更大的便利。
当然岩土工程的可靠性分析也要渗透物理学概念，也就是需要分析土体在动荷载作用、静荷载作用下的不同反应，根据土体性状做进一步预测。将岩土项目差异性带到可靠性的分析过程中，提高岩土项目的整体设计水平，保障项目设计质量。
（二）响应面分析
在可靠性分析中响应面同样也是效果比较明显的方法，响应面能够充分利用一系列有关确定性的实验，通过拟合响应面，在真實的状态下模拟极限状态的曲线，这样便能够更加顺利的完成对失效模式的分析工作，所以响应面能够比较有效的解决传统显示函数无法表达极限方程的缺陷与问题。不过如果分析可靠性时使用这一方式，那么随机变量就应当为连续且光滑的函数关系。此外响应面法还不能够出现在输出变量突然变化、输入变量却不大的情况。但岩土材料在非线性条件下、工程失稳条件下都会出现上述现象。此外大量随机变量还会导致效率降低，所以岩土工程的可靠性分析，响应面法的局限性是比较大的。不过响应面法的优势也是我们不容忽视的，对此笔者建议未来加大对响应面的研究力度，通过对其弊端进行改善与优化，找出有效、合适的改善途径，从而使响应面这种方式也能够用于岩土工程的可靠性分析、可靠性设计，发挥其最大的价值。
（三）蒙特卡洛分析
蒙特卡洛这种方式事实上就是使用数值来模拟与解决岩土工程在设计中出现的不可靠性问题，提高设计可靠性。从这种方式的使用情况来看，蒙特卡洛法在使用时需要对施工地点岩土做大量取样，对抽取的样本展开分析，在后续的流程中带入土样样本值，从分析出来的数据中确定岩土工程施工、设计可靠性。在结束上述工序后，根据工程的失效频率估算失效概率。此外蒙特卡洛法还是检验其它环节的数据精度的唯一方法。使用这种方式需要借助于计算机设备，利用计算机设备的强大计算能力，提高计算精度，从而使测量结果、计算结果更加贴近实际情况。因此得出计算机技术是蒙特卡洛法中的核心技术，占有着十分重要的位置，其对提高项目可靠性而言有着不可替代的作用。例如在圆弧滑裂面均质突破中，假设摩擦系数f=tanφ，粘聚力为c，使用随机变量处理。假设二者既各自独立又同时服从与正态分布，。结合上述数据我们可以得出土体破坏率为0.083.这说明这一土体有较大的失稳性质，这种结果是传统方法无法得出的。
（四）一次二阶矩分析
这种方法在分析与设计岩土工程的可靠性中也是比较常用的，按照展开点划分，这种方法可以分成验算点法以及中心点法两种。这种方式为将独立随机变量当做前提，之后建立可靠性指标求解公式，可见这种方式是计算可靠性非常简单的方法，也正是因为这种方式非常简单，所以这种方式在岩土工程的可靠性分析当中获得了广泛的推广与使用。不过在使用这种方法时，需要注意两点问题。第一点因为土性指标自相关性与互相关性都是比较强烈的，而在使用一次二阶矩分析时，是不需要考虑变量相关性的，因此很有可能会出现求得的可靠性指标存在误差较大的问题。第二点这种方式往往更适合使用非线性程度较低的极限状态，在非线性程度比较高的极限状态下，其计算与求导会出现比较困难的问题。
结语：
岩土工程与结构工程在许多方面都有着很明显的相似之处，岩土工程设计时，需要运用独立参数确定其状态。不过岩土工程最大的特征是结构工程所不具备的，那就是岩土工程还有着很强的非确定性。岩土工程的设计模型往往需要建立在数理统计以及概率论。所以岩土工程设计时，传统设计方案一般利用安全系数标识岩土工程安全度。但这种方式会对工程总体质量造成不良的影响。为保障岩土工程质量，就必须重视岩土工程的有效设计，本文以提高岩土工程可靠性为研究对象，尝试性分析了提高岩土项目可靠性的有效举措，分析提高可靠性的设计方式，希望能够提高与保障岩土项目的设计质量，进而提高岩土工程可靠性。
参考文献：
[1]王勇智.论如何实现岩土工程的可靠性设计[J].广东科技，2013，22（18）：143-144.