老張說岩土——DAY38
2017年1月15日,大家一起刷新岩土工程的基本概念!暫時的目標是每天刷新一個基本概念,針對一個概念深入剖析、理解。期待著大家拋去完美主義,放下自我保護,暢所欲言,專註成長,共同的進步。特別聲明,本人水平有限並不是來給大家上課,僅僅是想起到一個剖磚引玉的作用,更確切地說是求拍磚,所以如果文字中有說的不對的地方期待著各位的指正也希望不會驚嚇到大家!
DAY38
土質邊坡的穩定性
之前介紹的條分法,一般來說都是要採用計算機進行計算的,如果採用手算計算量過大尤其是迭代法求解隱式解。而我們現行的很多規範和手冊都推薦了一種可以手算解答並且也適用於任意形狀滑動面的情況,一般稱之為剩餘下滑力法或者不平衡推力法、傳遞係數法等等。該方法假定土條條間力的合力作用方向與上一個相鄰土條的底面平行。該方法首先通過土條自重、土條所受外部荷載(包括地震作用)計算出在該土條滑面上產生的下滑力和抗滑力(包括摩擦力部分和黏聚力部分)。而後,由該土條底部滑面方向力的平衡條件可以得到坡腳側的相鄰土條對它的條間力的表達式(由該土條的下滑力、抗滑力和坡頂側相鄰土條對它的條間力表示),其中坡頂側相鄰土條對該土條的條間力需要乘以一個係數就可以分解到該土條的滑面方向,這個係數就稱作傳遞係數(主要由一些角度換算得到)。按照這個思路,我們可以依次向坡腳計算直到最後一個土條,而最後一個土條前面沒有其他土條了(向坡腳側是前方),所以它的條間力就是0。這樣我們就得到了一個方程。該方法既可以進行顯式求解也可以進行隱式求解。進行顯式求解時,我們將安全係數看做是下滑力的放大係數(就是下滑力放大這麼多倍還是可以達到極限平衡狀態,求出來越大說明越安全),但不折減抗滑指標。那麼我們將下滑力乘以安全係數作為放大後的下滑力代入到方程中(我們唯一得到的方程,還記得嗎!),同時代入的還有抗滑力、傳遞係數,最後我們就能解得安全係數。還有另外一種更為簡潔的顯示求解方法,就是通過每一個土條的傳遞係數將所有土條的下滑力和抗滑力都傳遞到最後一個土條(即坡腳那個土條),而後進行安全係數的求解。隱式求解明天再說!
期待各位的回復!
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