首页| 论坛| 消息
主题:从事边坡稳定性分析的朋友,看完本文,你还会相信强度折减法吗?
回帖:这个问题本不想在论坛里与楼主作过多讨论,因为似乎楼主已经彻底否定了传统的边坡稳定性计算理论体系,你已经驶入另一个车道了,因此我们的讨论肯定找不到一个切合点。
这里对楼主给出的答复,我有几点要说,不求与楼主共鸣,只希望对岩土论坛中广大岩友起到抛砖引玉的作用,引发大家对边坡稳定性计算理论的深入学习。文中观点点到即止,不再回帖作进一步解释。
1、安全系数与稳定系数的区别。从1925年太沙基建立现代土力学基本框架至今,土力学的历程不过短短百年。由于同属土木工程范畴,许多土力学的概念与大土木理论体系是一脉相承的,边坡稳定性计算中的安全系数,乃是从结构工程的容许应力设计法中的安全系数衍生而来,其实质是结构在规定条件下、完成预定功能的概率的表达。随着可靠度理论的完善,容许应力法逐渐为概率极限状态法所代替。岩土工程界也在苦苦探寻一种更为精确的可靠度表达方法,但限于岩土参数的不确定性,彻底取代“安全系数”设计法的新方法一直未能出现。对安全系数的狭义理解,是结构体完成既定功能的可靠度,是一个结构体安全储备需要达到的目标值,其工程意义要求这个目标值必须大于1。而传统稳定性计算实践中,为区别于这一点,一般把岩土体自身稳定的能力用稳定系数来表征,这是表达岩土体在未采取工程措施状况下的稳定状况,稳定系数可以大于1,也可以小于1。当计算出的稳定系数达不到根据工程等级而确定的稳定系数最低要求时,需要岩土工程师采取人为干预方法,强行提高岩土体稳定能力至预期值,这个预期值就是我们所说的安全系数,安全系数必须大于1。因此,用隐式表达的传递系数法(后面会谈及)计算稳定性时的,通过对强度参数的放大或缩小,以试算的方式求得末端条块剩余下滑力几近于0时,强度参数的折减值或放大值即为岩土体的稳定系数。而在支挡结构计算中,我们在明确了安全系数要求后,将强度参数除以安全系数(大于1)折减后,带入传递系数公式中进行计算,与计算稳定系数不同,求解治理工程所需要承担的下滑推力时,不需要试算,参数代入,直接求出。简而言之,稳定系数是一个客观值,而安全系数是一个主观目标值。从广义上讲,不管是稳定系数还是安全系数,均代表边坡的稳定储备能力,在传递系数法的稳定性求解中具有同样的公式表达,因此许多资料并未将其严格区分,笼统称为“稳定安全系数”或“安全系数”。
2、传递系数法。这里纠正一下前面一位岩友的说法,传递系数法是我国铁路部门发明并推广应用的一种滑坡稳定性计算方法。其本质是力平衡原理,由于可以根据拟定安全系数求解支挡结构处的条块剩余下滑推力,便于支挡设计使用,在这种情况下造成推力不平衡的假象,因此又称作不平衡推力法。传递系数法在严格的通用条分法的基础上假定了上一条块的剩余下滑力的作用方向,亦即平行于上一条块的底面,因此传递系数法本质上仍然是一种简化计算法。应该指出,任何一种稳定性计算方法均是基于一定的假设而推导出理论计算公式,因此均存在特定的使用范围。对于稳定性计算的极限平衡法,Morgenstern对其适用范围作出界定:a 土条间不产生拉力;b 作用于土条界面的剪力不超过M-C法则所提供的抗剪强度。具体到传递系数法,由于对剩余下滑力平行于条块底面的假设,(1)在坡顶处,由于滑面倾角极大,可能出现剩余下滑力的竖向分力大于分界面的极限抗剪力的不合理情况;(2)在软弱夹层问题上,如上一条块以很大的角度向软弱夹层处传递下滑推力,可能出现软弱夹层处所承担的竖向力很大,而水平力极小,安全系数偏大的不合理状况,此两条违背了Morgenstern原则b;在上一条块剩余下滑力为负时,如果不作处理将负下滑力传递至下一块时,则违背Morgenstern原则a。因此,广大岩友必须清楚认识到其局限和适用范围,只有做到这一点,才能更好地应用传递系数法进行稳定性计算。
3、稳定性计算中的超载法和强度储备法。我前面的帖子里已经作了解释,这里要补充一点,超载法和强度储备法是稳定性计算方法中对安全系数的不同表达,新手岩友们注意不能与稳定性计算方法本身混为一谈。由于前一个帖子里的论述,普遍认为“强度储备法”在物理意义上优于“超载法”。从1950年Bishop首先定义边坡“安全系数”起至今的若干种主流的稳定性计算方法,均是采用强度储备法的安全系数表述。“强度储备”系数无需大于1,材料强度“缩小”是强度储备,“放大”是强度负储备。这已经是国际工程界广泛认可的一种做法,无需赘述。而“超载法”在下滑力前乘以安全系数K,是一种便于计算的显式表达,便于工程技术人员手算使用,而且,两种计算结果比较,并无孰大孰小的规律。因此,在多数情况下两种方法计算结果相差不大的前提下,多数规范推荐使用“超载法”。对此,《铁路路基支挡结构设计规范》(2009年局部修订版)有明确说明:“滑坡推力的计算方法是工程设计中的常用方法,其原理是通过加大自重产生的下滑力增加安全度。除此之外,还有一种计算方法,通过折减滑面的抗剪
下一页 (1/3)
下一楼›:楼主还是有自己的见解的!
‹上一楼:首先,传递系数法本来只有一种,就是铁路规范首先采用、现在多部规范逐渐采用的方法。
但是 ..

查看全部回帖(518)
«返回主帖