A Study on Probability of Failure of Shallow Foundations

얕은 기초의 파괴확률에 관한 연구

A new approach is develped to analyze the reliability of the shallow foundation. The measure of the safety of the structhure is expressed In terms of the probability of failure, instead of the conventional factor of safety. Many uncertainties involved in the deterministic stability anaitsis can be reasouably treated by using the probabilistic approach. Both the soil properties and loads are assumed to be random variables. Accordingly, the capacity and demand are considered to be normal, log-normal, and beta variated. Use is made of Error Propagation Method to investigate the probability of failure. And the relationship is investigated between the probability of failure and the central factor of safety. The results are computer programed and several case studies are performed using developed program.

본 연구에서는 토성정수와 하중을 종래의 단일치 대신 확률변수로 취급하여 얕은 기초의 신뢰도 해석을 시도하였다. 즉 토성정수와 하동을 점추정하는 대신 구간추정하여 얕은 기초의 안정성을 종래의 안전률 대신 파괴확률로 표시할 수 있었다. 이른바 허용안전률이 별다른 이론적 배경이 없는 경험의 소산에 불과하며 안전률이 수치적 안전척경가 되지 못한다는 태책을 감안하면 파괴확율은 보단 합리적인 신뢰도의 표현수단이 될 수 있다고 생각한다. 지전의 지지력과 하중은 정규분포, 대수총규분포 및 베타분포하는 것으로 가정하였고 이들 각 분포에 따르는 다수의 확률변수를 생성하여 오차전파방법으로 파괴확률을 산정하는 전산 프로그램을 개발하였다. 이 전산 프로그램을 이용하여 Case study를 하고 그 결과를 분석하였다.