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我国地域辽阔，地质条件复杂，尤以沿海以及内陆湖沼地区分布着较多的软弱土地基，这些土的强度很低，压缩性大，抗震性差，不适合用作建筑用地，在软土地基上建造建筑物，必然存在很多问题，因承载力不足导致地基剪切破坏或失稳、变形过大导致建筑物无法正常使用，而对地基进行特殊处理，采用复合地基等。因此，研究软土的工程特性，进行软土地基的处理及其设计理论研究已成为工程地质学和岩土工程的重要内容之一。同时随着我国机场码头，高层建筑及高速公路工程建设的快速发展，对软土地基中承载力要求也越来越高。
复合地基是目前应用较为普遍的一种处理软土地基的方法，它是指天然地基在地基处理的过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体(天然地基土体或被改良的天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。
可靠度的研究早在30年代就开始，在结构设计中的应用大概从40年代开始，在岩土工程中的应用则要更晚一些。由于在岩土工程中存在大量不确定和不确知因素，应用可靠度理论解决岩土工程问题是工程可靠度分析研究中一个比较困难的问题。可靠度设计是一种比传统的定值设计法更为科学的设计方法，然而，目前对复合地基可靠度的研究并不多，尤其是碎石桩复合地基。这主要是因为其不确定性因素很多。本文对岩土工程可靠度方面的一些问题及碎石桩复合地基承载力的可靠性进行了研究。
本文首先用随机场理论来描述土体的空间变异性，并且介绍了土性参数的不确定性和统计分布特征，利用空间递推平均法求解土性的自相关距离和土性指标空间均值特性，方差折减系数等。
由于岩土工程可靠性理论的计算方法借鉴于结构可靠性理论，因此，本文接着详细叙述了结构可靠度理论的基本概念，可靠度指标的几何意义，以及可靠度指标的计算方法：包括包括一阶二次矩法，JC法，蒙特卡罗法以及由可靠指标的几何意义提出的最优化计算方法，；同时针对随机变量之间可能存在着相关性的情况，提出了正交变换法和改进的一阶二次矩法来对其进行处理，通过实例比较得最优化计算方法采用matlab编程简单，收敛快，精度满足要求，有其独特优势。
本文还对碎石桩复合地基承载力的计算模式，桩体和桩间土承载力的计算公式进行了归纳，分别建立了采用汉森公式和skempton公式计算桩间土承载力的碎石桩复合地基的承载力极限状态方程，对模型中的参数进行了分类，主要包括有几何尺寸和设计参数，土性指标参数和荷载效应，并且对这些随机变量进行了分析。
论文结合宝钢集团某码头料场的土工试验参数，对碎石桩复合地基进行了碎石桩可靠度的分析，通过随机场理论模拟出每次加载前随机变量的统计特征值，对存在互相关的随机变量通过正交变换法转化为相互独立的随机变量，然后通过matlab的最优化工具箱对碎石桩复合地基承载力可靠度分析的概率模型编制最优化计算法的程序，计算出可靠性指标的结果，结果表明碎石桩复合地基是可靠的。采用skempton公式的计算结果比采用汉森公式计算出来的结果小，失效概率偏大，使设计偏于保守，因此通过汉森公式计算出来的结果可以对实际工程设计偏于保守的做法提供了改进的参考；同时进行进一步分析表明随机变量的均值和变异系数以及随机变量之间的相关性以及面积置换率都是可靠度指标的影响因素；最后根据可靠度指标的计算结果对本场地的面积置换率进行合理优化，在工程安全的前提下，达到节约经济成本的目的。
由于碎石桩复合地基复杂多变，其影响因素众多，相比较应用传统的安全系数法来讲，可靠度分析法可以同时考虑多个影响因素作，这样更加符合实际工程条件，从而可以更真实反映可靠度指标的变化情况，对复合地基的可靠性设计提供参考和依据，具有积极的推进作用。