摘要
在我国国民经济的飞速发展的今天，风力发电、输电线路、海底管道、海上石油平台及高速铁路等工程大范围的兴建，越来越多的大型特殊工程结构基于安全考虑都使用了锚固基础，尤其是大直径螺旋锚或螺旋桩基础的应用也越来越多，因此锚固基础的稳定性问题就变得越来越重要。随着大型结构的出现，对基础的轴向承载能力提出了更高的要求，由于工程结构的复杂化使得荷载的不确定性因素也逐渐增多。这些诸多原因使得螺旋锚基础的可靠性和安全性的研究工作逐渐被大家所重视。 螺旋锚或桩基础因为具有安装便捷，对环境扰动小，噪声低及能够充分发挥深层土体抗力、承载力高等优点而广泛应用于各类岩土工程问题中，在我国输电这一行业中也得到了大量的应用。然而对于螺旋锚基础轴向承载力可靠性分析方面的研究相对有限。目前结构工程领域可靠度设计方法日益统一和规范，设计也更趋于科学合理化，岩土工程中进行可靠度设计是今后发展的趋势。考虑到目前螺旋锚基础在工程中应用愈加广泛，本文将基于已有文献研究对螺旋锚基础正常使用极限状态下轴向承载力进行可靠度水平的研究。 本文研究主要包含以下内容: (1)基于螺旋锚基础的研究文献和行业规范，对利用扭矩相关系数预测上拔承载力的工程适用性进行了探讨，并且对砂土中深埋情况下的螺旋锚理论扭矩相关系数的影响因素进行了分析。 (2)通过分析螺旋锚基础荷载比Q/Qum-位移y关系曲线的特征，采用了双曲线模型对其进行预测，表述了参数的物理意义;拟合确定双曲线参数并对其与各变量的关系进行了相关性分析。将前文理论扭矩相关系数确定的极限承载力替换双曲线公式中的实测值Qum，并引入修正系数α校正由此引起的荷载-位移关系曲线预测误差，并通过实例说明了该计算模型的应用。 (3)简要介绍了岩土工程可靠度的概念，并选择了一次二阶矩法对上述模型的不确定性进行了评估。引入荷载抗力系数设计，采用蒙特卡洛模拟方法计算了在ULS和SLS状态下小径(d＜168mm)和大径(d≥168mm)螺旋锚基础在永久荷载（恒载）和可变荷载（活载）的不同比值η下及不同目标可靠度指标βT下的抗力系数Ψ值;从而可以根据螺旋锚基础在ULS和SLS状态下的可靠度指标和失效概率确定抗力系数，可为工程设计提供参考。
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