探討提高巖土工程設計可靠性的措施
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【摘 要】巖土工程設計的可靠性對整個工程質量有重要的作用，因此提高巖土工程設計的可靠性就成為工程設計中急需解決的問題。本文通過分析巖土工程特性，指出為何要提高巖土工程設計可靠性，并從提高巖土工程設計可靠性的技術方法與提高巖土工程設計可靠性的有效措施展開論述，歡迎各位交流討論，指正批評。
【關鍵詞】巖土工程；工程設計；可靠性分析
引言
巖土工程勘察工作，是以地質學、巖土力學、工程地質學等為理論基礎，采用科學的勘察方法和技術，分析工程地質條件、巖土性態影響，結合設計施工具體要求，開展技術論證和評價，針對存在的問題給出指導意見和解決措施，服務于工程建設的全過程。由于巖土工程設計中有很多不確定的因素，對工程質量、施工安全會產生不同程度的影響。因此在巖土工程設計中就要應用多種可靠性技術，采取有效的措施，從而提高巖土工程設計的可靠性。
1當前我國巖土工程的特性
因為巖土工程的獨特特點，就要求必須要保證設計的可靠性，從而規避施工中的各類問題。這就要求設計人員在設計巖土工程之前充分了解巖土特征，具體包括以下幾點：天然性。巖土工程可靠性分析中的所有對象都是天然的，而且有很多的材料都是在地面以下，這就導致材料有很大一部分是不可見的，只能通過多種勘測手段結合的方式來獲取準確的數據信息。地域性。通過大量的資料分析可以發現在不同位置的巖土就會呈現出不同的特征，即使在同一施工區域內，巖土的性質也會發生變化。這就要求設計人員在設計中關注巖土地域性，做大量的數據分析準備工作，保證設計方案的可靠性與可行性。數據難得性。巖土工程要想獲得相關的數據信息需要通過各類的實驗，不僅對試驗方法提出較高要求，要求實驗人員掌握較高的實驗技術，因此獲得相關的數據信息就比較困難。一些施工單位為了縮減開支，實驗投入成本不足就很容易導致實驗數據出現偏差，影響巖土工程設計的可靠性。
2我國巖土工程設計可靠性方法分析
2.1響應面分析法
響應面法也是一種比較常見的可靠性的分析方法，應用該方法就是通過利用響應面模擬極限狀態的曲面從而失效模式進行全面的分析。應用這個方法對巖土工程設計可靠性進行檢驗的過程中容易受到隨機變量的影響，如果隨機變量超過了規定的數量，這就可能導致計算出的失效率準確度不夠。而且輸入的變量也會對計算的準確性產生影響，輸入量變化較小或者是輸入量發生突變，就很難適應，無法得出分析結果。
2.2一次二階矩分析法
在提高巖土工程可靠性設計方法中一次二階矩分析法是最長運用的方法，應用該方法主要是將驗算點法與中心點法有機結合起來。應用該方法提高巖土工程設計的可靠性相對比較簡單，主要是將獨立的隨機變量作為前提，從而建立可靠指標求解公式，以此來計算巖土工程的可靠性。在實際的應用中為了保證計算的可靠性需要注意到土性指標具有較強的互相關性與自相關性，因此就必須要考慮各個隨機變量之間的相關性，從而避免因為變量相關導致可靠性減弱。而且要注意在何種情況下使用該方法，一般是在非線性程度不是很高的極限狀態中應用該方法，如果極限狀態較高就不太適用該方法。
2.3蒙特卡羅分析法
在巖土工程可靠性設計中還有一種比較常見的方法——蒙特卡羅分析法。應用蒙特卡羅分析法主要是通過讀建筑巖土進行多次分析，應用數值模擬來分析樣本值，通過分析結果來分析是否具有可靠性。分析結果結合工程結構的失效率情況對工程可靠性進行全面的估算。在巖土工程可靠性分析中應用蒙特卡洛分析法，其中的隨機量與模擬速度之間不構成任何相關性關系，模擬過程與極限狀態的復雜程度之間也沒有任何相關性關系。因此，整個計算過程就比較簡單，也可以應用該方法也檢驗其他可靠性方法計算是否精確。在當前的巖土工程施工中將蒙特卡洛分析法與計算機技術結合，不僅能夠提升計算的準確性還能提高計算速率，從而有效的提升工程的可靠性。在某巖土層施工中，假設粘聚力為C，摩擦系數為f=tanθ，假定其為隨機變量，則二者在互相獨立的同時符合N（?c，σc）和（μf，σf）正態分布的條件，則?c=2.82KPa，?f=0337，σc=0.35KPa，σf=0.28，通過應用蒙特卡洛分析法計算，最后可以算出土體破壞概率為0.083，也就說明該巖土層存在較大的失穩性。應用傳統方法，不能準確計算巖土層土體破壞率，不能采取有效的施工技術與措施。
3巖土工程設計可靠性的提高措施
3.1提高設計人員的專業素養
設計人員的專業素養對巖土工程質量會產生重要的影響，因此提高設計人員的專業素養對提高巖土工程設計的可靠性起決定性作用。因此，就必須通過多種形式提高設計人員的專業素養。
3.1.1企業可以為設計人員提供專門性的培訓與學習機會，在這個過程中要求所有參與巖土工程設計培訓的設計人員能夠根據要求，參與到設計的各個環節。這樣就可以幫助設計人員更好的認識到工程質量、施工安全等多方面的問題，在設計中就能更好的處理大量與巖土工程設計的數據與資料[1]。在培訓學習的過程中還可以與培訓班的各位同行分享自己的設計經驗，尤其可以借鑒一些設計經驗比較豐富的設計者的優秀設計理念與設計經驗，從而促進設計人員專業素養全面提高。
3.1.2在巖土工程設計過程中還要加強對設計工作人員的管理，要求設計者能夠嚴格遵守巖土工程設計規范，嚴格審查，從而保證工程設計方案的科學性和合理性。最后，還要構建完善的獎懲與考核制度，使設計人員能夠嚴格要求自己，并充分發揮設計才能，從而提高巖土工程設計的可靠性。
3.2更新技術設備
科學技術的進步，促使勘察技術和設備層出不窮，不僅能提高勘察效率，還能保證勘察工作質量。以鉆探技術為例，選擇鉆進方法時，首先應該落實現場調查工作，結合鉆進設備的性能，彌補傳統鉆探技術存在的不足[2]。其次對設備進行智能控制，采用數字化管理理念，提高測量結果的精準度，為勘察工作創建一個安全的環境。最后要將多種勘察技術有機結合，例如物探，鉆探，坑探等，擴大技術適用范圍，減少外界因素的干擾。
3.3加強土坡穩定性設計
巖土工程中突破的穩定性對巖土工程的可靠性會造成重要的影響，因此在巖土工程設計中就很有必要加強土坡的穩定型設計。在傳統的施工設計中，為了保證土坡通過多次計算來保證數據計算準確，但是如果不能到實地考察，就不能掌握巖土工程中的變化因素，不能根據工程實際調整可靠的設計方案。這就要求設計人員根據設計經驗采取多樣的方式，從而保證土坡的穩定性[3]。一般比較常見的方法包括響應面法、運動單元法等。首先確定巖土工程中不穩定區域，并分析土坡的安全系數。然后應用現代信息技術，對收集的數據進行分析與計算，從而有效的保證設計中所有設計數據的準確性，提高巖土工程的可靠性。
3.4加強地基的可靠性設計
巖土工程設計除了可以通過加強突破穩定性設計來提高巖土工程的可靠性，還可以通過加強地基可靠性設計的途徑實現該目標。因為地基穩定對工程的穩定性在工程中有著不可忽視的作用，因此在設計與施工中就要充分考慮到可能影響地基可靠性的各項因素，并綜合應用提高可靠性的各種方法[4]。除此之外，可以對巖土工程的可靠性指標進行綜合分析，要求工程的實際承載量在地基可承載范圍以內，這樣就可以有效的減少巖土工程對建筑周圍基坑的壓力，這樣可以有效地保證巖土工程的質量與可靠性。
結束語：總而言之，施工企業要想獲得長遠發展，就要采取有效措施提高巖土工程設計的可靠性，從而保證工程質量。在實際的工程施工中巖土工程設計具有重要的作用，這就要求設計人員能夠根據巖土特性從而選擇合適的設計方案，對影響巖土工程質量的各項因素進行有效的控制，從而保證工程質量。
參考文獻：
[1]毛建勛.提高巖土工程設計可靠性的有效措施[J].住宅與房地產，2018（25）：79.
[2]孟克明.論提高巖土工程設計可靠性的有效措施[J].低碳世界，2018（04）：40-41.
[3]王峰.論提高巖土工程設計可靠性的有效措施[J].住宅與房地產，2018（11）：110.
[4]沈晚仁.論提高巖土工程設計可靠性的有效措施[J].建材與裝飾，2016（31）：232-233.
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