基坑支护结构稳定可靠度优化算法研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：

基坑支护结构的稳定性问题是一个复杂的岩土工程问题，早期一直采用容许应力设计方法，其基本原理是保证支护结构在工作荷载作用下产生的应力比容许应力小。它采用一个安全系数来考虑所有与设计相关的不确定性，安全系数虽是以数值表示安全度指标，但其实并不能定量表示安全度。在实际工作中，安全系数的确定往往凭借设计人员的设计经验，并没有通用的准则。因此现在一般采用结构可靠度理论研究其稳定可靠度，通常采用概率论的方法将结构的可靠度或失效概率的值定量的表示出来。由概率论与数理统计可知，随机变量的具有不确定性因素，因此结构永远都可能失效，不可能也不会存在绝对安全的结构。

研究目的：

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容包括三个方面：

1、对岩土工程可靠度理论的背景及发展的学习。可靠度理论分析方法是建立在概率统计基础之上的，充分考虑了工程参数的随机性与变异性，并用结构抗力大于荷载效应的概率来定量地确定结构的安全与否，因而该方法比常规的定值设计法更符合工程实际，也更具合理性。

2、基坑支护可靠度功能要求及极限状态。

3. 研究的方法与步骤

1、 阅读参考文献，学习岩土工程可靠度理论，了解基坑支护结构的功能要求和极限状态。

2、了解基坑支护结构可靠度的基本算法（jc法），并以此作为某种程度上的精确解与优化算法解进行比对。

3、在结构可靠度分析中，结构可靠指标的几何意义是：在标准正态 坐标系中，从原点到极限状态曲面z =0的最短距离，从而的计算可转化为求这个最短距离的问题。

4. 参考文献

[1] 禹智涛，韩大建．结构可靠度分析的优化算法[j]. 华南理工大学学报（自然科学报），2003（4）.

[2] 张明．结构可靠度分析-方法与程序[m]. 科学出版社，2009.

[3] 桂劲松，康海贵．结构可靠度计算的最优化方法及其matlab实现[j].四川建筑科学研究，2004（2）.

5. 计划与进度安排

[1].2月22日—3月20日 文献检索，提交开题报告

[2].3月21日—4月24日 论文研究，提交外文翻译初稿

[3].4月25日—5月29日 论文研究，提交论文初稿