鉴于院士越来越差,砖家越来越坏,规范越来越烂,所以,有必要提请大家注意,认真一点、辛苦一点,给自己预留较大的安全系数,不要去强制执行规范中不要求强制执行的方法、公式,否则会成为规范的牺牲品。
简化毕肖普法的可靠性:
1、毕肖普法的推导要点和推导过程中存在的问题参见https://bbs.yantuchina.com/read.php?tid=330658和https://bbs.yantuchina.com/read.php?tid=330663。
2、简化毕肖普法的基本公式已有多部规范列出,其精确性、可靠性可与公认为标准值的摩根斯顿-普莱斯法相媲美,因而得到广泛认可,此不赘述。当然,摩根斯顿-普莱斯法是永远上不了台面的,因为它常常不收敛,得不出稳定系数。因此,建议“用简化毕肖普法计算、用摩根斯顿-普莱斯法校核”的规范是没有多少相关经验的人胡写的或抄袭的。
3、除了滑面为水平的条块,或内摩擦角为0的条块,简化毕肖普法的条块粘聚力永远与实际不符。
4、除了条块粘聚力为0、滑面倾角与内摩擦角相同、稳定系数为1的直线形滑面,简化毕肖普法的条块摩擦力永远与实际不符,抗滑力合力永远与下滑力合力不平行。
5、下面算例的结果应该狠狠地打了个别院士和砖家的脸,而不是摩根斯顿和普莱斯的脸。
(1)计算参数:直线形滑面,倾角α=45度,长L=9m,从上到下粘聚力c为30kPa、20kPa、10kPa各占3m,从上到下内摩擦角φ为40.8934度、30度、16.1021度各占3m,滑体为平行四边形,厚6m,重度18kN/m^3,则重力W=18*6*9*cos45=687.3078kN/m。
(2)参数特征:滑体可分为上、中、下3段(3个垂直条块);每段的重力为687.3078/3=229.1026kN/m;每段的下滑力为229.1026*sin45=162kN/m;每段的滑面倾角为45度;每段的滑面长度为3m;上段的粘聚力是中段的1.5倍,下段的粘聚力是中段的0.5倍,每段的平均粘聚力为20kPa;上段的摩擦系数是中段的1.5倍,下段的摩擦系数是中段的0.5倍,每段的平均摩擦系数为tan30;中段的粘聚力、摩擦系数(摩擦力)、抗滑力、下滑力是3段的平均值;中段的稳定系数是整体的稳定系数;3个条块可以直接合并以简化计算。
(3)按稳定系数定义计算稳定系数1:由参数特征可知,中段稳定系数=整体稳定系数。中段抗滑力R=cL+Wcosαtanφ=20*3+229.1026*cos45*tan30=153.5307kN/m,中段下滑力T=Wsinα=229.1026*sin45=162kN/m,中段稳定系数K=R/T=0.9477。
(4)按稳定系数定义计算稳定系数2:由参数特征可知,中段强度指标=平均强度指标。整体抗滑力R=cL+Wcosαtanφ=20*9+687.3078*cos45*tan30=460.5922kN/m,整体下滑力T=Wsinα=687.3078*sin45=486kN/m,整体稳定系数K=R/T=0.9477。
(5)按传递系数法计算稳定系数:因滑面折角为45-45=0度,故传递系数为1,整体抗滑力、整体下滑力、整体稳定系数均与上述第(4)条一样。
(6)按传递系数隐式解法计算稳定系数:因滑面折角为45-45=0度,故传递系数为1,整体抗滑力、整体下滑力、整体稳定系数均与上述第(4)、(5)条一样。
(7)按瑞典法计算稳定系数:因瑞典法为所有条块的抗滑力之和除以所有条块的下滑力之和,故整体抗滑力、整体下滑力、整体稳定系数均与上述第(4)、(5)、(6)条一样。
(8)按简化毕肖普法计算稳定系数:利用Excel表进行计算,单变量求解得出的稳定系数是0.8845,绝对误差比上述方法的真值低0.0632,超过1个安全系数级差(0.05),相对误差达6.67%,远超毕肖普自吹的小于1%,不可靠。
当内摩擦角φ=30度时,简化毕肖普法是准确的,稳定系数为0.9477。一是因为简化毕肖普法竖向条间力可以忽略的前提是整个滑体的内摩擦角相同,二是因为本例3个条块的cosα+sinαtanφ/K都相同。
(9)推测摩根斯顿-普莱斯法的可靠性:如果真像毕肖普自吹的、简化毕肖普法与摩根斯顿-普莱斯法的相对误差小于1%,则摩根斯顿-普莱斯法也一样不可靠。
(10)结论:还是我国的传递系数法可靠,但不包括《建筑边坡工程技术规范》的传递系数隐式解法和传递系数显式解法。
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