2017年1月16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!
DAY39
土质边坡的稳定性
剩余下滑力法在有的规范中采用显式解比如说《建筑地基基础设计规范》、《公路路基设计规范》,在有的规范中采用隐式解比如说《建筑边坡工程技术规范》。下面我们说说隐式解。与显式解求解不同,在隐式解求解过程中我们将安全系数视为土体抗力储备的一个折减系数。那么,在土体抗力表达式和传递系数中,我们将原有的土体强度指标替换成经过安全系数折减的新的强度指标,这样我们就得到了隐式解的方程。隐式解的求解方法还是先假设一个安全系数然后通过迭代、试算逐步满足最后一个土条的条间力为0的条件,从而解答出安全系数。还有当条块不多的时候通过解方程也是可以得到隐式解的安全系数的。
还有另外一种更能体现剩余下滑力法显式解和隐式解本质区别的公式推导方法,就是都从安全系数的定义开始进行推导。第一步就是列出安全系数的表达式,显式解法的安全系数是将该土条的剩余下滑力、滑面抗力(分为摩擦部分和黏聚力部分)以及上一个土条对该土条的剩余下滑力减小抗滑力滑力和增大原滑面抗滑力摩擦部分的两个作用力一起做为抗滑力写在分子上,而土条本身自重的滑面方向的下滑力作为下滑力写在分母上;隐式解法的安全系数是将滑面抗力(分为摩擦部分和黏聚力部分)以及上一个土条对该土条的剩余下滑力增大原滑面抗滑力摩擦部分的作用力做为抗滑力写在分子上,而土条本身自重的滑面方向的下滑力以及上一个土条对该土条的剩余下滑力增大抗滑力的作用力、该土条的剩余下滑力作为减小下滑力的作用一起做为下滑力写在分母上。而后依次由安全系数的定义导出每一个土条的条间力的表达式。最终,得到最后一个土条的条间力从而由最后一个土条的条间力为0,可以列方程求解安全系数。从第一步对于安全系数的定义,我们可以看出两种方法本质上的区别是:对条间力滑面切向分力是视为抗滑力部分还是视为下滑力部分。有的理论认为从这一区别来看,隐式解更为合理。为什么呢?明天继续。
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