GB 50158-2010 港口工程结构可靠性设计统一标准
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5.2 材料、岩土性能

5.2.1 材料的性能应以标准试件按相应的标准试验方法得到的结果为基础确定。当利用标准试件的试验结果确定工程结构中实际的材料性能时,应分析实际工程结构与标准试件、实际工作条件与标准试验条件差异产生的影响。

用材料的标准试件试验所得的材料性能,一般来说,不等同于结构中实际的材料性能,有时两者可能有较大的差别。例如:材料试件的加荷速度远超过实际结构的受荷速度,致使试件的材料强度较实际结构中偏高;试件的尺寸远小于结构的尺寸,致使试件的材料强度受到尺寸效应的影响而与结构中不同;有些材料如混凝土,其标准试件的成型与养护和实际结构并不完全相同,有时甚至相差很大,以致两者的材料性能有所差别,因此条文对材料性能作了相应规定。

5.2.2 岩土性能、两介质间的摩擦系数等应通过室内试验、原位试验或现场测试等方法确定,并应分析钻探取样扰动以及室内、室外试验条件与实际工程条件差异产生的影响。

岩土性能远较工程材料复杂,一是岩土种类多,各地区各土层间变化较大,二是性能本身有相关性,如粘聚力c与内摩擦角φ值之间相互关联,因此,通过试验来确定。

对于试验值与现场实际值的差异,目前主要根据工程经验判断确定。

5.2.3 材料性能的标准值应根据符合规定质量的材料性能的概率分布的某一分位值确定。强度宜取概率为0.05的分位值,弹性模量、泊松比等物理性能的标准值宜取概率为0.5的分位值。当试验数据不充分或特殊情况时,材料性能的标准值可根据工程经验经分析判断确定。

材料性能标准值是极限状态设计表达式中材料性能的取值,也是生产中对材料提出质量要求的主要依据。材料强度标准值一般取概率分布的低分位值,国际上一般取0.05分位值,本标准也采用这个分位值确定材料强度标准值。

5.2.4 岩土性能的标准值宜根据原位测试和室内试验的结果,结合工程经验,经分析判断按概率分布的某一分位值确定。砂石重度、砂石内摩擦角和两介质摩擦系数等较为稳定的性能可经过统计分析定出统一数值。

砂石重度、内摩擦角和两介质间(如混凝土块之间、混凝土块与砂石之间)的摩擦系数,由于其性能比较稳定,若有足够数量的统计分析,可在设计规范中给出统一数值。