单桩承载力可靠度的非线性摄动随机有限元分析

针对岩土工程中的Duncan-Chang非线性本构模型,提出了二阶非线性摄动随机有限单元法的计算方法,编制了相应的程序。在分析计算中,将随机土性分布参数模拟为轴对称随机场,对随机场的选择方法、随机场的局部平均离散法技术等进行了研究,给出了计算和组集相关随机变量自协方差矩阵的方法,推导出切线弹性矩阵的一阶和二阶偏导数,给出了总体刚度矩阵的偏导矩阵的组集方法。提出了单桩承载力二阶矩的非线性随机有限单元分析方法,研究了土性参数空间变异性和荷载变异性对单桩承载力可靠度指标的影响,并进行了实例计算。研究表明,非线性随机有限元法是研究单桩承载力可靠度的有效方法。