摘 要：通过基桩沉降分析，定义了沉降模型系数，建立了基桩沉降的极限状态方程，推导出基桩沉降可靠度指标的计算公式。基于Bayesian原理，对模型系数进行更新。考虑基桩沉降计算模型不确定性和安全系数水平的影响，通过试桩数量的选择，进行基桩沉降可靠度分析。分析结果表明：可靠度指标随试验桩数的增加而增大，且试验桩数较少（不超过2根）时，可靠度指标增大速率较快，试验桩数较多（超过3根）时，可靠度指标增大速率较慢，所以，在工程应用中，试验桩数适量即可，建议取2到3根；可靠度校正分析中，当试验桩数较少时，经验信息起主要作用，当试验桩数增加时，经验信息的权重逐渐降低，新信息逐渐起主导作用。
关键词：桩；Bayesian原理；可靠度；沉降；模型系数
0 引 言
基桩承载力是评价基桩性能的重要指标之一，它是通过荷载试验由失效准则来确定的[1]。目前，基桩承载力测试技术先进，方法成熟，桩基承载力的可靠性研究成果较多[2-4]。基桩质量评价的另一个标准是基桩沉降，但由于基桩沉降的量级较小，测试难度较大，误差较大。因此，开展基桩沉降可靠度研究相对困难，较为完善的研究资料还未见报道。
目前，相关学者仅对单桩和群桩沉降的理论方法进行了一些研究，取得了一些成果，譬如，荷载传递法、有限元法、近似分析法和混合分析法等[5]。但这些方法在建立模型时，大都将土性参数视为确定量，这是不合适的。因为受土体内在空间变异性，抽样测试不确定性，以及经济环境条件多变性等因素的影响，获取的现场试验数据往往也具有很高的变异性。所以，在基桩沉降的研究中，采用不确定分析法成为一种趋势。
Phoon等[5]在进行了基桩沉降可靠度分析时，考虑了土体空间变异性的影响。Quek等[6]在进行桩基沉降可靠度分析时，除考虑参数本身不确定性外，同时将参数之间的相关性也作为一种不确定性。由传统的确定性设计法向可靠度设计法过渡，是极限状态设计法发展的一种必然趋势。Zhang和Ng[7]利用收集到的大量数据资料，研究了基础正常使用极限状态情况下容许极限沉降的概率分布情况。Zhang和Phoon[8]研究基础可靠性设计时，考虑各种非确定性因素，将基础实测沉降、预估沉降以及容许极限沉降都视为随机变量，从而给出了正常使用极限状态下基础可靠度设计的方法。Zhang和Xu[9]利用基桩荷载-沉降模型，研究了149根打入H-型钢桩在静载试验条件下的竖向沉降资料，并对相关结果做了分析。
作者：张志宙