摘要：岩土作为天然的物质，岩土的具备天然性特征，从而导致岩土工程设计面临诸多不确定性因素，并且不确定因素会对岩土工程设计的稳定性造成较大影响。岩土工程设计在工程施工时起到十分重要的作用，从而导致岩土工程设计要求不断提高。岩土工程设计与其他类型的项目工程相比较难度系数更大，由于岩土工程具有诸多不确定性因素，因此，不确定因素对岩土工程设计的稳定性影响较大。岩土工程设计时应充分保障岩土工程设计的稳定性，所以本文就如何提高岩土工程稳定性展开研究分析，从而提高岩土工程设计质量，为项目施工提供科学的理论依据。
关键词：岩土工程；工程设计；可靠性
引言
岩土工程结构设计存在诸多相同点，岩土工程设计时应采用有限参数来确定其状态，由于岩土工程设计具有显著的不确定性，因此，岩土工程设计时应根据相关模型理论与理论概念完成相关操作。由此可知，工作人员进行岩土工程设计时使用传统的施工办法能够提高安全系数，有效解决岩土工程设计中存在的安全隐患因素，但该设计方案对岩土工程设计质量影响较大。为提高岩土工程设计质量，就应该不断提高岩土设计的可靠性。
1 岩土工程可靠性设计概述
岩土工程是一个较为庞大的系统，而可靠性所指的是系统在预计时间和特 定条件下规定功能完成的概率。就岩土工程而言，可靠性所反映的不仅仅是工程的质量，对于工程系统的成败也有着至关重要的影响。岩土工程是一个较为庞大的系统，它是由多个子系统所组成的，通过对于子系统的可靠性进行评估，可以进一步了解整体的可靠性。因此保证岩土工程可靠性是提高其设计质量的一个重要举措。
岩土工程设计对于岩土工程建设有着非常重要的影响，但是我国关于岩土 工程可靠性的研究起步较晚，所以仍然存在着诸多的问题。目前岩土工程可靠性研究仍然受到岩土动力学、岩土工程特征、岩土可靠性等诸多因素的限制，我国岩土工程可靠性设计大都是基于极限状态和概率法进行分项系数的设计，针对岩土工程可靠性，在规范中仅对于概率法和极限状态作出了原则性的规定，并没有具体的细化，因此使得岩土工程可靠性研究仍然具有较强的局限性。
2岩土工程可靠性设计的注意事项
2.1 岩土工程的特征
岩土工程具有天然性、变化性和获取参数难三个方面的特征，首先由于岩土工程的材料是天然的，所以这些材料的属性大都是由自然决定的，人为改变的难度较大，所以更多的时候只能够通过实验对于相关的参数加以获取。同时地理位置的不同也会使得岩土的性质有所不同，而且即使是相同的地方，岩土性质也会随着深度的变化而变化，所以岩土工程的材料具有较强的变化性。最后，对于岩土的各项性能指标，往往都需要通过实验来获取，但是在进行实验时，无论是资金还是时间的投入都较大，所以岩土性能参数的获取难度较大。
2.2 岩土工程可靠性设计的注意事项
正因为岩土工程具有天然性、变化性和获取参数难三个方面的特征，所以在进行岩土工程可靠性设计时，必须要对于岩土的荷载、性状、环境等实验数据和观察现象进行统计处理。比如说可以对于设计参数的分布概率进行检验，然后对于统计参数进行预测和计算。同时还可以对现场进行勘察和取样，对于安全系数以及破坏概率的关系进行分析。通过实验以及观察等方式，可以有效地制定岩土工程在不确定环境下的优化处理措施，进而更加有利于岩土工程可靠性设计。
3 岩土工程的可靠性设计
3.1 随机有限元分析法
随机有限元法是指采用确定性分析与概率统计法展开研究分析，能够依据工程设计主要特征来判断工程稳定性，为岩土工程设计提供参考依据。随机有限元分析主要以随机量离散化以及用函数转化来计算功率谱的密度两大方法为主。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，采用随机有限元法能够获取准确的研究数据，为岩土工程设计提供技术保障。此外，岩土工程设计的稳定性对工程质量影响较为显著，因此，岩土工程设计时应不断提高工程设计稳定性，从而达到岩土工程设计的相关要求。
3.2 蒙特卡罗分析法
岩土工程设计中应用蒙特卡罗分析法能够提高工程质量，但蒙特卡罗分析法是以数值模拟的方法来提高岩土工程设计的稳定性的，研究分析时采用大量抽样数据加以论证，并且将样本数据应用于岩土工程设计中作深入研究，根据工程设计效率来判断可能出现的不确定因素。但应用蒙特卡罗分析法时由于模拟速度与随机数据缺乏联系，并且模拟过程与极限状态中的复杂程度也没有联系，因此，蒙特卡罗分析法在岩土工程设计中应用较为普遍，采用该方法对提高岩土工程设计的稳定性具有重要推动作用，同时也是测算岩土工程精度的主要方法，因此，蒙特卡罗分析法在岩土工程领域应用范围较广。
3.3 一次二阶矩分析法
岩土工程设计是通常采情况下大多采用一次二阶分析法来提高工程稳定性，这一方法根据展开点能够划分为中心点法与验算点法，该方法主要以随机变量为基础，并根据数据构建科学指标的函数公式，这是目前岩土工程稳定性计算的主要方法，并且在工程稳定性分析中得以应用。但这一方法应用过程中需要注意以下问题，第一，岩土工程中土性指标的关联性较强，但使用一次二阶矩分析法作岩土工程分析时变量的相关性并不纳入考虑范畴，由此可知，岩土工程设计稳定性指标会存在显著差异。第二，这一方法主要应用于非线性程度较低的极限状态，在非线性程度较为明显的极限状态中经常出现求导困难问题。
3.4 响应面分析法
响应面法作为岩土工程稳定性分析的常用办法，这一方法通过响应面模拟极限状态曲面来完成失效模型研究，但是，需要清楚的是，应用该方法的时候循环使用会受到诸多随机变量的影响，如果随机变量数量有所增加，那么岩土工程失效率就会不断的提高，并且输入变量以及输出变量变化，响应面分析法难以解决相关问题。
4 岩土工程结构可靠度设计的有效措施
基于上述的岩土工程结构可靠度分析面临的问题，可以采取一系列的措施加以防护和保证。首先是保持现场的清洁，在岩土工程必须清理现场，以确保现场没有碎片。一个良好的施工环境对于正确的判断和分析岩土工程的可靠度分析的影响非常大。对粘性土，可以利用竖向排水来条件要合理的选择，如在施工过程中填埋边坡表面，对岩土工程可靠度分析，必须考虑土体的性质，像软土土壤之间的间隙相对较小。此外，含水量相对较高，渗透率相对较低，对可靠度的影响比硬度大的土体明显，保证基础不容易出现损害，填充水压力的差距可以减少沉降造成的基础损伤。在建设过程中，适当减少地下水的水分，使用钢板和其他设施避免建筑面积减少的影响，周围的建筑工地软地基处理，主要是为了避免不均匀岩土工程基础的沉降对岩土工程的质量造成的不利影响，也必须接受全面检查施工过程中主体。如果出现异常情况，必须及时分析，采取有针对性的措施解决，避免问题进一步扩大。以上的这些做法都能在一定程度上保证岩土工程结构可靠度的设计。
5 结论
综上所述，地质条件的处理一直是岩土工程可靠度设计的关键和难点。对岩土工程可靠度分析，必须考虑土体的性质，软土土壤之间的间隙相对较小。此外，含水量相对较高，渗透率相对较低，因此对可靠度的影响比硬度大的土体明显。此外，防护也是可靠度分析里面的一个重要的环节，所以在基础阶段进行治疗也非常重要。地基的质量对岩土工程的施工质量有很大的影响，因此，必须保证软土地基的施工质量并在此基础上加以改进，达到提高岩土工程可靠度的目的。
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论文作者:孙昌兴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/25
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