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《改进的传递系数法》改进错了——基于错误的摩根斯顿条件,得出错误的计算公式。 -y7l?N5F>
1、摩根斯顿要求满足的“条块间不产生拉力”问题。 $g}/T_26
将滑面上的滑体的两个条块(滑面倾角可以不同)视为初中物理力学中斜面上的两个木块(斜面倾角也可以不同),都假设为刚体,天然工况下如果上一木块的稳定系数为1.01,下一木块为0.99,只能说明该工况下上一木块没有给下一木块作用力(推力),而不能说上一木块在拉下一木块,所以,滑坡条块间没有“拉力”一说。但在工程使用年限内,安全系数如果取1.1,则上一木块也是不稳定的,此时对下一木块就有作用力了。如果把天然状态的稳定系数分别改为1.11和1.09,则上一木块不在滑坡范围内,应该不列入计算,这只能说明滑坡范围划错了,不能说存在拉力。 JC Cx 5
如果要满足摩根斯顿的这一条件,则所有条块的稳定系数都小于1,显然这是错误的。尽管《铁路工程不良地质勘察规程》对此解释得很明白了,但我觉得该规程的解释有些多余。 pn ~/!y
2、摩根斯顿要求满足的“作用于土条界面上的剪力不超过以摩尔-库仑法则提供的抗剪强度”问题。 BP7<^`i&
如果条块重力为W,滑面倾角为a,剩余下滑力F平行于滑面,不妨设为潜在滑坡,则滑体和滑面的内摩擦角都为b,为简化计算或便于讨论,再假设粘聚力为0,则条块平衡的前提是b>=a(W*cosa*tanb>=W*sina),如果把F分解为水平和垂直方向,则满足上述条件的条件也是b>=a(F分解为垂直力和水平力,即平行于条块界面的剪力和垂直于条块界面的正压力,F*cosa*tanb>=F*sina)。对于后缘条块来说,这显然是不可能的,除非条间力方向小于a,而一旦小于a,则F分解为平行于滑面和垂直于滑面的分力后,存在一个垂直于滑面向上的力,该力会使条块离开滑面飞起来,但显然是不可能的。 'tq\<y
因此,要满足摩根斯顿的该条件,不仅滑体必然是稳定的,而且滑体后缘的条块也是稳定的,则此时整个滑坡的稳定系数就很高了,无需治理。 tA;ZW2$#
可见,摩根斯顿的两个条件是矛盾的:前者要求稳定系数小于1,后者要求大于1。 8ESkG
3、文中公式(5)的问题。 &L[8Mju6
该式是经不起特例考验的。如果En-1=0,则计算的是最后一个条块的稳定系数,而不是整体稳定系数。 !'6J;Fb#
如果En-1=0,且最后一个条块滑面水平,则Tn=0,稳定系数为无穷大。 $AL|d[[T[
如果En-1=0,且最后一个条块滑面反倾,则取Tn=0还是负值?取0则稳定系数为无穷大,取负值则稳定系数为负,都不合适。 f6/\JVi)-
剩下的就没必要再讨论了。 j3V"d 3)
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