2017年1月10日,大家一起刷新岩土工程的基本概念!暂时的目标是每天刷新一个基本概念,针对一个概念深入剖析、理解。期待着大家抛去完美主义,放下自我保护,畅所欲言,专注成长,共同的进步。特别声明,本人水平有限并不是来给大家上课,仅仅是想起到一个剖砖引玉的作用,更确切地说是求拍砖,所以如果文字中有说的不对的地方期待着各位的指正也希望不会惊吓到大家!
DAY33
土质边坡的稳定性
昨天说到了毕肖普条分法的求解,是求解隐式解。隐式解的求解难度在于想求的未知数无法单独分离出来,我们原来常用的解方程方法就失效了。不过,我们借来了数值分析中非常常用的一种方法来解决这个问题——迭代。具体操作过程就是:先假设安全系数为一个数值(选一个基本合理的值),然后带入含有安全系数的用于表达安全系数的表达式中,这样就把表达式中的安全系数视为可代入的参数,从而求出那个视为未知数的安全系数。这两个安全系数往往是不一样的,就存在一个差值,但是数值分析显示一般这个差值会随着迭代次数的增加而减小(通常情况下,迭代求解是收敛的,如果很不幸迭代不收敛那这种方法就无法求解了!不收敛怎么解呢?以后再说吧!),最终趋近于0。这样我们就可以规定一个关于这个差值的临界值,当差值小于临界值的时候我们就认为安全系数的误差已经足够小了,基本已经得到了我们需要的精度,我们就把它作为最终结果(请注意:迭代法求出的仅仅是一个近似解。)。这样隐式解就求出了。毕肖普条分法基本内容说完了。它与瑞典条分法都满足整体力矩平衡条件和极限平衡条件,比瑞典条分法多考虑了法向条间力,也由于考虑了条间力得到的安全系数也较瑞典条分法高一些(也就是说条间力是阻止了滑体的滑动才提高了安全系数)。
毕肖普条分法较瑞典条分法更进一步逼近了真实情况,那我们能不能进一步改进毕肖普条分法让它更加普适更加逼近真实。后来,简布提出了简布条分法(普适条分法),可以用于计算任意滑动面(没必要一定是圆形滑面,实际工程中类似圆形滑面也是不常见的),也可以是不均匀的土体。它怎么做到的呢?它忽略了所有假设吗?如果它还有自己的假设又是什么内容,又忽略了些什么呢?明天继续。
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