瑞典条分法毕肖普条分法基本假设
土力学与地基基础相关考题
第二章相关考题•1土粒粒径越,颗粒级配曲线越,不均匀系数越,颗粒级配越。
为了获得较大密实度,应选择级配的土粒作为填方或砂垫层的材料。
(不均匀\平缓\大\良好) •2.土颗粒粒径越均匀,颗粒级配曲线越陡,不均匀系数小,•颗粒级配越差。
•2土的不均匀系数C u越大,表示土的级配( c )•(A) 土粒大小不均匀,级配不良(B) 土粒大小均匀,级配良好•(C) 土粒大小不均匀,级配良好•3土粒级配曲线越平缓,说明( b )•a 土粒均匀,级配不好;b 土粒不均匀,级配良好;c 土粒均匀,级配良好;d 土粒不均匀,级配不好;相关考题•4什么是颗粒级配曲线,它有什么用途?•5 根据土的颗粒级配曲线,当平缓时表示土的级配良好。
相关考题p11•粘土矿物有哪几种?对土的矿物性质有何影响?并说明其机理?•与粒径组成相比,矿物成分对粘性土性质的影响更大。
(T )•(15)下列粘土矿物中,亲水性最强的是(c )• a 高岭石;b 伊里石;c蒙脱石;•(8)饱和细砂土和干细砂土都无法形成直立边坡,而非饱和细砂土则可以,这是因为•在起作用。
( 毛细粘聚力)•(9)对粘性土性质影响最大的是土中的( b )•a 强结合水;b 弱结合水;c 自由水;d 毛细水•(16)对土粒产生浮力的是(b )• a 毛细水;b 重力水;c 强结合水;d 弱结合水•(17)土中所含“不能传递静水压力,但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水,称为(d)• a 结合水;b 自由水;c 重力水;d 弱结合水•(3)土中水有几种存在形态,各有何特性?•使粘性土具有可塑性的孔隙水主要是 B 。
•A. 强结合水 B. 弱结合水 C. 毛细水 D. 自由水•(4)土中结构一般分为、和三种形式。
•(8)土中结构有哪几种类型?各对应哪类土?•简述土的构造•(12)土的九个物理性质指标中,无量纲量除ds外,还有,其中可以大于1或为100%的量为。
•W\e\n\Sr(e\Sr)•(18)土的三项基本物理指标是(c )• a 孔隙比、天然含水量和饱和度;b孔隙率、相对密度和密度;c 天然重度、天然含水量和相对密度;d 相对密度、饱和度和密度•(4)什么叫土的比重?室内测定土的比重用什么方法?基本原理是什么?相关考题•(2)某土工试验测得土粒比重ds=2.35,试验方法可能出现了什么情况?下一步该做什么工作。
瑞典条分法的基本假定
瑞典条分法的基本假定
瑞典条分法是一种常用的风险管理方法,其基本假定包括以下几个方面:
1. 风险是客观存在的,它是指在特定的环境下,某种事件对目标造成不利影响的可能性和影响程度。
2. 风险可以分解成不同的因素,如概率、影响、时间、空间等等。
每个因素都可以采用不同的量化方法来衡量。
3. 风险可以通过采取措施来降低,措施的效果可以用降低风险的程度来衡量。
4. 风险的处理应该基于客观的分析和评估,而非主观的臆断和猜测。
5. 风险管理应该是一个不断循环的过程,包括风险识别、风险评估、风险控制、风险监测等环节。
总之,瑞典条分法的基本假定是以客观数据和科学方法为基础,通过对风险因素的分析和量化来实现对风险的有效管理和控制。
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瑞典条分法毕肖普条分法基本假设
瑞典条分法毕肖普条分法基本假设条形分布荷载下土中应力状计算属于平面应变问题,对路堤、堤坝以及长宽比l/b≥10的条形基础均可视作平面应变问题进行处理。
瑞典条分法基本假设:滑面为圆弧面;垂直条分;所有土条的侧面上无作用力;所有土条安全系数相同。
毕肖普条分法基本假设:(双重叠代可解)滑弧为圆弧面;垂直条分;所有土条安全系数相同;考虑土条的侧向受力。
影响基底压力因素主要有:荷载大小和分布基础刚度基础埋置深度土体性质地基土中附加应力假设:地基连续、均匀、各向同性、是完全弹性体、基底压力是柔性荷载。
应力分布:空间问题——应力是x,y,z 三个坐标轴的函数。
平面问题——应力是x,z 两个坐标的函数。
库仑(C. )1773年建立了库仑土压力理论,其基本假定为:(1)挡土墙后土体为均匀各向同性无粘性土(c=0);(2)挡土墙后产生主动或被动土压力时墙后土体形成滑动土楔,其滑裂面为通过墙踵的平面;(3)滑动土楔可视为刚体。
库仑土压力理论根据滑动土楔处于极限平衡状态时的静力平衡条件来求解主动土压力和被动土压力。
朗肯土压力理论是朗肯于1857年提出的。
它假定挡土墙背垂直、光滑,其后土体表面水平并无限延伸,这时土体内的任意水平面和墙的背面均为主平面(在这两个平面上的剪应力为零),作用在该平面上的法向应力即为主应力。
朗肯根据墙后主体处于极限平衡状态,应用极限平衡条件,推导出了主动土压力和被动土压力计算公式。
临塑荷载及临界荷载计算公式的适用条件(1)计算公式适用于条形基础。
这些计算公式是从平面问题的条形均布荷载情况下导得的,若将它近似地用于矩形基础,其结果是偏于安全的。
(2)计算土中由自重产生的主应力时,假定土的侧压力系数K0=1,这与土的实际情况不符,但这样可使计算公式简化。
(3)在计算临界荷载时,土中已出现塑性区,但这时仍按弹性理论计算土中应力,这在理论上是相互矛盾的,其所引起的误差随着塑性区范围的扩大而扩大。
毕肖普条分法
毕肖普条分法什么是毕肖普条分法?毕肖普条分法(Bischoff’s method)是一种用于构造复杂对象的制造工艺和设计方法。
该方法由德国雕塑家卡尔·毕肖普(Karl Bisschop)于19世纪末发明,并在当时的艺术和工艺界获得了广泛的应用。
这种方法以毕肖普的名字命名,以纪念他对这种创新工艺的贡献。
毕肖普条分法适用于各种材料,如石材、木材、金属等,并可用于构建不同类型的对象,例如家具、建筑、雕塑等。
这种方法可以使设计师和制造商利用条分法将复杂对象分解为多个小部分,然后逐个制作和组装,最终构建出一个完整的对象。
毕肖普条分法的原理和步骤毕肖普条分法根据复杂对象的结构和形状,将其分解为若干个简单的几何形状,然后逐个制作和组装这些形状,最终得到一个具有复杂形态的完整对象。
以下是毕肖普条分法的主要步骤:1.分析对象:首先需要仔细研究和分析要构建的对象,了解其结构和形状,并确定要使用的材料。
2.设计切割模式:根据对象的结构和形状,设计切割模式。
这通常涉及将对象分解为几个简单形状,并决定它们的大小和比例。
3.准备材料:根据切割模式,准备所需的材料。
根据对象的不同部分,可能需要不同类型的材料。
4.切割材料:根据切割模式,使用适当的工具和技术切割材料。
这可以包括使用切割机、切割刀或其他工具进行手工切割。
5.调整和修整:在切割完毕后,根据需要进行调整和修整。
这可能包括修剪、砂磨、打磨等工序,以使分割后的材料与设计一致。
6.组装对象:使用适当的连接方式,将切割和修整好的材料组装成对象的各个部分。
这可能涉及使用胶水、螺钉、焊接或其他方式进行连接。
7.完成对象:对组装完成的对象进行最后的调整和修整,以确保整体形态和细节的完美。
这可以包括上漆、涂饰、抛光等工序。
毕肖普条分法的应用领域毕肖普条分法广泛应用于艺术和工艺领域,特别适用于制作复杂的雕塑和家具。
它的优点在于可以将复杂的形状和结构分解为简单的几何形状,使制作过程更加简单和可控。
第八章+土坡稳定性分析
土力学与地基基础
• 由于计算上述安全系数时,滑动面为任意 假定,并不是最危险的滑动面,因此所求 结果并非最小的安全系数。通常在计算时 需要假定一系列滑动面,进行多次试算, 计算工作量很大。 • W.费伦纽斯(Fellenius,1927)通过大量计 算分析,提出了以下所介绍的确定最危险 滑动面圆心的经验方法。
土力学与地基基础
瑞典条分法和毕肖普法的比较
• 瑞典条分法忽略各条间力对Ni的影响,i土 条上只有Gi,Ni,Ti三种力作用,低估安全系 数5~20%。 • 毕肖普法忽略土条竖向剪切力的作用,考 虑了土条两侧的作用力,比瑞典条分法更 合理,低估安全系数约为2~7%。
土力学与地基基础
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土力学与地基基础
• 毕肖普条分法考虑了土条两侧的作用力, 计算结果比较合理。 • 分析时先后利用每一土条竖向力的平衡及 整个滑动土体的力矩平衡条件,避开了Ei 及其作用点的位置,并假定所有的 X i 均等 于零,使分析过程得到了简化。 • 但该方法同样不能满足所有的平衡条件, 还不是一个严格的方法,由此产生的误差 约为2%~7%。另外,毕肖普条分法也可以 用于总应力分析,即在上述公式中采用总 应力强度指标c、φ计算即可。
土力学与地基基础
土坡形态及各部分名称
坡肩 坡顶
坡高 坡脚
坡面
坡角
土力学与地基基础
土力学与地基基础
土力学与地基基础
土力学与地基基础
4.土坡由于其表面倾斜,在自重或外部荷 载的作用下,存在着向下移动的趋势, 一旦潜在滑动面上的剪应力超过了该面 上的抗剪强度,稳定平衡遭到破坏, 就可 能造成土坡中一部分土体相对于另一部 分的向下滑动,该滑动现象称为滑坡。 5.天然的斜坡、填筑的堤坝以及基坑放坡 开挖等问题,都要演算土坡的稳定性。 亦即比较可能滑动面上的剪应力与抗剪 强度,这种工作称为稳定性分析。
土力学4
《土力学》习题第四部分填空题1.静止土压力系数是 与 的比值。
2.朗金土压力理论是根据 和 建立的。
3.库仑土压力理论是根据 建立的。
(4.由库仑理论算出的被动土压力往往比实测值大,这主要是因为 。
(5)挡土墙的常见形式有 、 、 和 。
(6)挡土墙上的土压力根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态,可分为 、 、 。
(7)朗金土压力理论适用条件为,挡土墙墙背 、 ,最后填土表面 。
(8)挡土墙压力 最大, 最小。
选择题1.若产生主动土压力为Ea ,被动上压力为Ep ,所需的档土墙位移量分别为a ∆、p ∆,则下述( )是正确的。
(A) Ea >Ep ,a ∆<p ∆; (B) Ea <Ep ,a ∆>p ∆;(C) Ea <Ep ,a ∆<p ∆; (D) Ea >Ep ,a ∆>p ∆。
2.朗金土压力理论中,当墙后填土达到主动朗金状态时,填土破裂面与水平面的成( )。
(A)2/45φ+︒; (B) 2/45φ-︒; (C)45°; (D)φ/2。
3.由于朗金土压力理论忽略了墙背与填土之间摩擦的影响,因此计算结果与实际有出入,一般情况下计算出的( )。
(A)主动土压力偏小,被动土压力偏大;(B)主动土压力和被动上压力都偏小;(C)主动土压力和被动土压力都偏大;(D)主动土压力偏大,被动土压力偏小。
4.提高挡土墙墙后的填土质量,使士的抗剪强度增大,将使作用于墙背的( )(A)主动土压力增加; (B)主动土压力减小;(C)静止土压力增加; (D)被动土压力减小。
5.设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时,土压力应按( )。
(A)主动土压力计算; (B)被动土压力计算;(C)静止土压力计算; (D)静止水压力计算。
6. 一挡土墙4m 高,墙背竖直、光滑,墙后填土面水平,填土的基本性质如下,含水量W =35%,孔隙比e =1.10,土粒重度s r =26.8kN/m 3,c =8kPa ,=ϕ ︒22,试问墙顶以上3.5m 处的主动土压力为多少?( )(A)16.63kN/m 2; (B)27.43kN/m 2 ; (C)38.24kN/m 2。
潘正风《数字测图原理与方法》(第3版)章节题库(土坡和地基的稳定性)【圣才出品】
第十章土坡和地基的稳定性一、名词解释1.土坡答:土坡是指具有倾斜坡面的土体。
通常可分为天然土坡(由于地质作用自然形成的土坡,如山坡、江河岸坡等)和人工土坡(经人工挖、填的土工建筑物边坡,如基坑、渠道、土坝、路堤等)。
当土坡的顶面和底面都是水平的,并延伸至无穷远,且由均质土组成时,则称为简单土坡。
2.滑坡答:滑坡是指土坡上的部分岩体或土体在自然或人为因素的影响下沿某一明显界面发生剪切破坏向坡下运动的现象,又称边坡破坏。
影响土坡滑动的因素复杂多变,但其根本原因在于土体内部某个滑动面上的剪应力达到了它的抗剪强度,使稳定平衡遭到破坏。
二、判断题1.粘性土土坡稳定性分析的毕肖普法中,是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反、且其作用线重合。
()[成都理工大学2011、2015年]【答案】正确【解析】毕肖普条分法的假设的基本条件是忽略条间切向力,土条两侧的作用力合力大小相等,方向相反,作用线重合。
2.渗流产生的渗透力可以改变滑动土体的有效应力()。
[成都理工大学2010年] 【答案】正确【解析】渗流产生的渗透力可以改变滑动土体的有效应力,当渗流向下进行时,要在原来应力基础上加上动水压力,当渗流向上进行时,要在原来应力基础上减去动水压力。
3.对于均质无黏性土坡,理论上土坡的稳定性与坡高无关。
()【答案】正确【解析】对于均质无黏性土坡,理论上土坡的稳定性与坡高无关,只要坡角小于土的内摩擦角(β<φ),K>1,土体就是稳定的。
当坡角与土的内摩擦角相等(β=φ)时,稳定安全系数K=1,此时抗滑力等于滑动力,土坡处于极限平衡状态,相应的坡角就等于无黏性土的内摩擦角。
4.粘性土土坡稳定分析的Bishop法,是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反,且其作用线重合()。
【答案】错误【解析】毕肖普法假定各土条底部滑动面上的抗滑安全系数均相同,即等于整个滑动面的平均安全系数,取单位长度土坡按平面问题计算。
作用在该土条上的力有:①土条自重G i=γb i h i,其中b i、h i分别为该土条的宽度与平均高度;②作用于土条底面的抗剪力T f i、有效法向反力N′i及孔隙水压力u i l i,其中u i、l i分别为该土条底面中点处孔隙水压力和滑弧长度;③作用于该土条两侧的法向力E i和E i+1及切向力X i和X i+1,ΔX i=(X i+1-X i)。
边坡稳定性分析原理及防治措施
第一部分边坡稳定性分析原理及防治措施1.边坡稳定性基本原理1.1边坡稳定性精确分析原理要对边坡稳定性问题进行精确分析,首先要对材料性能进行透彻的的研究实验,查清它的各种应力--应变关系以及它的屈服、破坏条件。
假定这些问题都已查清,那么从理论上讲,边坡在指定荷载下的稳定性问题是可以精确解决的。
七步骤大致如下:(1)进行边坡在指定荷载下的应力、变形的精确分析。
分析过程中,要采用合理的数学模型来反映材料的特性,务使这种数学模型能够如实表达出材料的主要性能,例如应力—应变间的非线性、卸载增荷性质、屈服破坏性质等等。
分析工作要通过计算机和非线性有限单元法进行。
(2)这种精确计算的数学分析将给出各点应力、应变值。
例如,就抗剪问题讲,通过分析得到了每一点上的抗剪强度τ= c +fσ,从而可以算出每一部分点上的局部安全系数。
如果每一点上的K均大于1,整个计算体系在抗剪上当然是安全的。
如果有个别点已达屈服,则由于在计算程序中已反映力材料性质,这,表明这些部位已进入屈服状态。
只要这些屈服区是些部位的τ将自动等于τf孤立的、小范围的,而没有形成连贯的破坏面,那么,在指定荷载下该体系仍是稳定的。
进入屈服状态的部位大小,野可以给出一个安全度的概念。
反之,如果屈服的部位已经连成一个连贯的破坏面,甚至已求不出一个满足平衡要求的解答,就说明该体系在指定荷载下已不能维持稳定。
(3)如果要推算“安全系数”,首先要给出安全系数的定义。
第一种方法,是将荷载乘以K,并将K逐渐增大。
每取一个K值就进行如上一次分析,直到K达到某临界值,出现了连贯性断裂面或已无法求得解答为止。
这个临界值就是安全系数。
显然,这样求出的K具有“超载系数”性质。
第二种方法,是将材料的强度除以K,并用于计算中,逐渐增加K,使其强度逐渐降低,直至失稳。
相应的K值就是安全系数。
显然,这样求得的K具有“材料强度储备系数”的意义。
上述方法虽很理想,但是近期内还不能实现。
首先,要进行这种合理分析,必须对材料的特性有透彻、明确的了解。
边坡工程复习要点
基本概念 1. 安全系数 : 即沿整个滑裂面上的平均抗剪强度与沿整个滑裂面上的平均剪应力的比值——边坡稳定安全系数,显然,>1,土坡稳定;<1,土坡失稳;=1,土坡处于临界状态。
(根据各种因素规定的允许的稳定性系数。
大小是根据各种影响因素人为规定的,必须大于1。
)2. 倾倒破坏 :由陡倾或直立板状岩体组成的斜坡,当岩层走向与坡面走向近平行时,在自重应力的长期作用下,由前缘开始向临空方向弯曲、折裂,并逐渐向坡内发展的现象称为倾倒破坏(弯曲倾倒)。
3. 传递系数:即上一条块的剩余下滑力Ei-1通过该系数转换变成下一条块剩余下滑力Ei 的一部分。
4. 边坡稳定性 :边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体,由于坡表面倾斜,在坡体本身重力及其他外力作用下,整个坡体有从高处向低处滑动的趋势,同时,由于坡体土(岩)自身具有一定的强度和人为的工程措施,它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。
一般来说,如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了土(岩)体抵抗滑动的能力,边坡将产生滑动,即失去稳定;如果滑动力小于抵抗力,则认为边坡是稳定的。
5. 刚性桩和弹性桩 :抗滑桩受到滑坡推力后,将产生一定的变形。
根据桩和桩周土的性质和桩的几何性质,其变形有两种情形:一是桩的位置发生了偏离,但桩轴线仍保持原有线型,变形是由于桩周土的变形所致。
另一种是桩的位置和桩轴线同时发生改变,即桩轴线和桩周土同时发生变形。
前一种情况桩尤如刚体一样,仅发生了转动,故称其为刚性桩,后者就称为弹性桩。
6. 坡率法与减重:在边坡设计中,如果通过控制边坡的高度和坡度而无须对边坡进行整体加固就能使边坡达到自身稳定的边坡设计方法,通常称之为坡率法。
减重:它是减轻滑坡致滑段的滑体超重部分,以减小滑体的下落力,使滑坡趋于稳定7. 边坡破坏类型 :①崩塌(fall slumps )②滑坡(slides)③倾倒破坏(toppling)8. 抗滑挡土墙类型及特点:从结构型式上分,有:(1)重力式抗滑挡土墙;(2)锚杆式抗滑挡土墙;(3)加筋土抗滑挡土墙;(4)板桩式抗滑挡土墙;(5)竖向预应力锚杆式抗滑挡土墙等型式。
河海大学复试土力学题土力学试卷(05答案)
2005-2006年度第一学期《土力学》期末试卷船舶与海洋工程专业2003级班级 学号 姓名 得分说明:(1)考卷中的所有计算过程中遇到小数都保留2位。
(2)g 取10N/kg一、名词解释(10分,每题2分)1.不均匀系数 答:1060d d C u 。
(1分)d 10、d 60分别为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%和60%。
(1分)2.最优含水率答:土在击实过程中,当土样含水率较低时,击实后干密度随含水率的增加而增大;(1分)当干密度达到一定的数值后,含水率的增加反导致干密度的减小,此时对应的含水率为最优含水率。
(1分)3.固结度答:指在某一固结应力作用下,经某一时间t 后,土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。
(2分)4.静止侧压力系数答:土体在无侧向变形条件下(0.5分)侧向(水平向)有效应力(0.5分)与自重应力(竖向有效应力) (0.5分)之比(0.5分)。
5.容许承载力答:地基所能承受的最大基底压力称为极限承载力(1分),而求出地基极限承载力后除以一个安全系数,即为容许承载力(1分),可用为承载力的设计值使用。
二、填空题 (18分,每空1分)1.土的结构一般有 单粒结构 、 分散结构 和 絮凝结构 等三种,其中 絮凝结构 结构是以面~边接触为主的。
2.渗透变形可分为 流土 和 管涌 两种基本形式。
3.前期固结压力是指 土历史上曾受到过的最大有效应力 。
4.根据莫尔-库伦破坏准则,当土体处于极限平衡状态时,则 莫尔应力圆 必然与 库伦抗剪强度线 相切。
根据几何关系,可以得到剪切破坏面与 大主应力面 的夹角为245ϕ+︒。
5、松砂受剪体积 减小 、紧砂受剪体积 增大 。
6、无粘性土土坡稳定的安全系数表示为αϕtg tg ;当有顺坡渗流逸出时,则为αγϕγtg tg sat '。
7、地基的破坏一般有 整体剪切破坏 、 局体剪切破坏 和 冲剪破坏 等三种型式。
三、选择题(20分,每题2分)1.土粒级配曲线越平缓,说明( C )A 、土粒均匀,级配不好;B 、土粒均匀,级配良好;C 、土粒不均匀,级配良好;D 、土粒不均匀,级配不好;2.土的三项通过试验测定的物理指标是( D )A 、天然重度、天然含水量和相对密度;B 、孔隙比、相对密度和密度;C 、孔隙比、天然含水量和饱和度;D 、含水率、密度和土粒比重;3.含水率的意义是:( C )A 、单位体积土体内所含水的质量;B 、单位孔隙体积内所含水的质量;C 、土中水的质量与土粒质量之比;D 、土中所含水的体积与土体总体积之比;4.有两个不同的基础,其基础总压力相同,在同一深度处,哪一个基础产生的附加应力大?( B )A 、宽度小的基础产生的附加应力大;B 、宽度小的基础产生的附加应力小;C 、宽度大的基础产生的附加应力小;D 、两个基础产生的附加应力相等;5.有一单面排水的土层在固结度达到0.5时所需要时间为4年,若将该土层改为双面排水,其固结度同样为0.5时所需时间为( A )A 、1年;B 、2年;C 、4年;D 、8年;6.超固结土是指土体:( B )A 、受到一超荷载;B 、当前有效应力小于前期固结压力;C 、固结压力超过了土体承受能力;D 、固结时间超过了预定;7.灵敏度是用来反映( A )的指标。
土力学问答题-名词解释
一、名词解释1 . 塑限答:粘性土从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率,也就是可塑状态的下限含水率。
2 . 不均匀系数答:定义为Cu= d60/ d10, d10 , d60分别为粒径分布曲线上小于某粒径土的土颗粒含量分别为10%和60%。
3 . 有效应力原理答:由外荷在研究平面上引起的法向总应力为σ,那么它必由该面上的孔隙力u和颗粒间的接触面共同分担,即该面上的总法向力等于孔隙力和颗粒间所承担的力之和,即σ=σ'+u。
4. 被动土压力答:当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时,随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加,当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值,作用在墙上的土压力称为被动土压力。
5 . 代替法答:代替法就是在土坡稳定分析重用浸润线以下,坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩。
6 . 容许承载力答:地基所能承受的最大的基底压力称为极限承载力,记为fu.将f除以安全系数fs后得到的值称为地基容许承载力值fa,即fa=fu/fs7. 塑性指数液限和塑限之差的百分数值(去掉百分号)称为塑性指数,用表示,取整数,即:—液限,从流动状态转变为可塑状态的界限含水率。
—塑限,从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率。
8. 临界水力坡降土体抵抗渗透破坏的能力,称为抗渗强度。
通常以濒临渗透破坏时的水力梯度表示,称为临界水力梯度。
9.不均匀系数不均匀系数的表达式:式中:和为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为60%和10%时所对应的粒径。
10.渗透系数当水力梯度i等于1时的渗透速度(cm/s或m/s)。
11.砂土液化液化被定义为任何物质转化为液体的行为或过程。
对于饱和疏松的粉细砂,当受到突发的动力荷载时,一方面由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势,另一方面由于时间短来不及向外排水,因此产生很大的孔隙水压力,当孔隙水压力等于总应力时,其有效应力为零。
根据太沙基有效应力原理,只有土体骨架才能承受剪应力,当土体的有效应力为零时,土的抗剪强度也为零,土体将丧失承载力,砂土就象液体一样发生流动,即砂土液化。
土木工程中边坡稳定性分析方法
土木工程中边坡稳定性分析方法在土木工程领域,边坡稳定性是一个至关重要的问题。
边坡的失稳可能会导致严重的人员伤亡和财产损失,因此,准确分析边坡的稳定性对于工程的安全和成功实施具有重要意义。
本文将探讨几种常见的土木工程中边坡稳定性分析方法。
一、定性分析方法1、工程地质类比法这是一种基于经验和对比的方法。
通过对已有的类似地质条件和边坡工程的研究和经验总结,来对新的边坡稳定性进行初步判断。
这种方法虽然简单快捷,但依赖于丰富的工程经验和大量的案例数据。
2、历史分析法通过研究边坡地区的历史地质活动、自然灾害记录以及以往的边坡变形破坏情况,来推断当前边坡的稳定性。
然而,这种方法受到历史资料完整性和准确性的限制。
二、定量分析方法1、极限平衡法这是目前应用较为广泛的一种方法。
它基于静力平衡原理,将边坡划分为若干个垂直条块,通过分析条块之间的力和力矩平衡,计算出边坡的安全系数。
常见的极限平衡法有瑞典条分法、毕肖普法等。
瑞典条分法假设滑动面为圆弧,不考虑条块间的作用力,计算较为简单,但结果相对保守。
毕肖普法考虑了条块间的水平作用力,计算结果更为精确,但计算过程相对复杂。
2、数值分析方法(1)有限元法将边坡离散为有限个单元,通过求解每个单元的应力和位移,来分析边坡的稳定性。
它可以考虑复杂的边界条件和材料非线性特性,能够更真实地模拟边坡的力学行为。
(2)有限差分法与有限元法类似,但采用差分格式来近似求解偏微分方程。
在处理大变形和复杂边界问题时具有一定的优势。
(3)离散元法特别适用于分析节理岩体等非连续介质的边坡稳定性。
它能够模拟块体之间的分离、滑动和碰撞等行为。
三、监测分析方法1、地表位移监测通过设置测量点,使用全站仪、GPS 等仪器定期测量边坡表面的位移变化。
当位移量超过一定的阈值时,提示边坡可能存在失稳风险。
2、深部变形监测采用钻孔倾斜仪、多点位移计等设备,监测边坡内部的深部变形情况。
这种方法能够更早地发现潜在的滑动面。
瑞典条分法与简化毕肖普法在海堤抗滑稳定分析中的比较
瑞典条分法与简化毕肖普法在海堤抗滑稳定分析中的比较杨晓松;高涛【摘要】海堤作为围海工程的主体,准确计算和控制海堤的整体抗滑稳定性是整个围海工程顺利完成的关键.针对目前常采用的瑞典条分法与简化毕肖普法整体抗滑稳定计算方法,考虑孔隙水压力的影响,从基本公式、基本假定、公式推导、公式简化等方面对瑞典条分法和简化毕肖普法进行了对比并得到了两种方法的之间的相互关系.结合福建省沿海软基筑堤典型工程,分别用这两种计算方法得出稳定系数,进一步论证了两种方法之间的相互关系.%A seawall is the main subject of the coastal reclamation,and the accurate calculation and the control of the overall sliding stability of the seawall are the key points of the successful completion of the whole reclamation projects.The Sweden slice method and the simplified Bishop method are two overall anti-sliding stability calculation methods which are commonly used at present.Considering the influence of pore water pressure,these two methods are compared from the aspects of the calculation principle,the basic assumption,the derivation and simplification of formula and so on,and the relationship between two methods is obtained.Then a typical project of soft embankment along the coast of Fujian province is calculated using these two methods,further demonstrating the relationship between the two methods.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】6页(P27-32)【关键词】围海工程;海堤;整体抗滑稳定性;瑞典条分法;简化毕肖普法【作者】杨晓松;高涛【作者单位】山东省交通规划设计院,山东济南250031;山东省交通规划设计院,山东济南250031【正文语种】中文【中图分类】TV16;U656.2我国东南沿海经济发达、人口密集、土地资源非常紧张,地方多通过围海造地来缓解土地资源紧张的局面。
边坡稳定性计算方法和分析
边坡稳定性计算方法和分析1、滑坡:土坡丧失其原有稳定性,一部分土体相对与另一部分土体滑动的现象。
2、土坡:具有倾斜坡面的土体。
3、边坡:具有倾斜坡面的岩土体。
4、土坡种类:天然土坡、人工土坡。
5、根本原因: 边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度。
6、具体原因: a:滑面上的剪应力增加:如填土作用使边坡的坡高增加、渗流作用使下滑力产生渗透力、降雨使土体饱和,容重增加、地震作用等; b:滑面上的抗剪强度减小:如浸水作用使土体软化、含水量减小使土体干裂,抗滑面面积减小、地下水位上升使有效应力减小等。
7、假定:平面应变问题;8、滑动面形状无粘性土: 平面;均质粘性土: 光滑曲面、圆弧;非均质粘性土: 复合滑动面。
9、无粘性土的土坡稳定10、整体圆弧滑动稳定分析:粘性土颗粒之间存在粘结力,导致土坡整块下滑趋势。
11、边坡破坏形式:危险滑面位于土坡深处,对均匀土坡,平面应变条件下,滑面可近似为圆弧(圆柱面)。
12、稳定安全系数:滑动面上平均抗剪强度与平均剪应力之比。
对均质土坡、圆弧滑动面,稳定安全系数也可定义为:滑动面上最大抗滑力矩与滑动力矩之比13、最危险滑弧的寻找:手工计算,工作量大;计算机计算,程序容易实现 1、确定可能的圆心范围: 2、对每个圆心,选择不同滑弧半径,计算各滑弧安全系数; 3、比较所有安全系数,选最小值;14、条分法假定:土体为不变形刚体、滑面为连续面、极限平衡状态。
因为根据已知数不能求出未知数,所以条分法要简化:14、瑞典条分法的基本假定:滑动面为圆弧、不考虑条间力。
坡顶有荷载时:15、代替法:用浸润线以下,坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩的方法。
16、毕肖普法:采用有效应力分析作用力有:土条自重;作用于土条底面的切向抗剪力、有效法向反力、孔隙水压力;在土条两侧分别作用有法向力和切向力。
17、杨布普遍条分法:假定条间力的作用点在土条底面以上1/3高度处。
瑞典条分法
土坡稳定 安全系数
各土条对滑弧 圆心的抗滑力 矩和滑动力矩
条分法分析步骤I
O
R
βi
d
c
i A
da b
c
Pi+1Xi+1
Wi
Xi
Pi
b
a Ti Ni
li
C B
H
假设两组合力 (Pi,Xi)= (Pi +1,Xi+1)
静力平衡
1.按比例绘出土坡剖面
2.任选一圆心O,确定
滑动面,将滑动面以上 土体分成几个等宽或不 等宽土条 3.每个土条的受力分析
数
分析:
①按比例绘出土坡,选择圆心,作出相应的滑动圆弧 ②将滑动土体分成若干土条,对土条编号 ③量出各土条中心高度hi、宽度b i,列表计算sin i、cos i以
及土条重W i,计算该圆心和半径下的安全系数 ④对圆心O选不同半径,得到O对应的最小安全系数; ⑤在可能滑动范围内,选取其它圆心O1,O2,O3,…,重复
同一边坡稳定分析,选用不同的试验方法、不同的稳定分析方法, 会得到不同的安全系数。根据结果综合分析安全系数,得到比较 可靠的结论
五、查表法确定土质边坡的坡度
边坡的坡度允许值,应根据当地经验,参照同类土层的稳定坡 度进行确定
一些规范和手册根据大量设计和运行经验规定了土坡坡度的允 许值,可以通过查表法确定土质边坡的坡度
若坡高为5m,试确定安全系数为1.2时的稳定坡角。若坡 角为60°,试确定安全系数为1.5时的最大坡高
【解答】
①在稳定坡角时的临界高度: Hcr=KH= 1.2×5=6m
稳定数 :
Ns
H c r
c
17.8 6 12.0
8.9
由 =15°,Ns= 8.9查图得稳定坡角 = 57°
简述边坡稳定性计算方法及其对比分析
简述边坡稳定性计算方法及其对比分析摘要:本文介绍了边坡稳定性计算的重要性以及其在土力学和岩土工程领域的应用。
边坡稳定问题的解决对于保障工程质量、安全性和经济性具有重要意义。
为此,本文介绍了目前应用比较广泛的数值计算方法,即瑞典条分法、简布法、毕肖普法以及有限元法。
在这些方法中,本文从计算理论、优缺点和适用范围三个方面进行了详细的介绍。
通过对这些方法的比较和分析,文章得出了不同方法适用于不同情况的结论,为实际工程中的边坡稳定问题提供了参考。
因此,本文的研究成果具有一定的理论和实践意义。
概述边坡稳定性计算是土力学和岩土工程领域的重要内容。
在实际工程中,边坡稳定问题的解决不仅关系到工程质量,还会直接影响到工程的安全性和经济性。
因此,边坡稳定性计算是一项非常重要的技术。
瑞典条分法、简布法、毕肖普法以及有限元法是目前应用较为广泛的数值计算方法,本文将从计算理论、优缺点和适用范围三个方面介绍这四种计算方法。
1 瑞典条分法瑞典条分法是一种适用于非线性、大变形问题的数值计算方法,也称为可前推法。
其基本思想是将边坡地基按深度分成几层,在每一层中假设土体在一定的应力状态下处于平衡状态,然后根据力学平衡方程求解每一层土体的应力状态和变形情况,最终得到整个边坡的稳定性。
1.1计算理论瑞典条分法需要先将边坡地基按深度分成若干层,然后在每一层中假设土体在一定的应力状态下处于平衡状态。
瑞典条分法的最大优点是能够考虑土体的非线性、大变形特性,在较大变形范围内,其计算结果较为准确。
同时,瑞典条分法特别适合考虑一些地质因素、特殊边界条件等非常规情况对边坡的影响1.2优缺点瑞典条分法的优点是能够考虑土体的变形及非线性情况,适用范围广,能够适应不同的地质条件及地形变化;缺点则是计算精度较低、耗时较长,计算结果对软弱土、松散土等土体的适用性有局限性。
1.3适用范围瑞典条分法适用于较高坡度和较复杂地质条件的边坡计算,如陡坡、沟谷边坡、滑坡、泥石流等地形。
传统方法
瑞典圆弧滑动面条分法,首先假定滑动面为圆柱面,截面为圆弧,然后将假定滑动面以上的土体分成n个垂直土条,对作用于各土条上的力进行力和力矩平衡分析,求出在极限平衡状态下土体稳定的安全系数。
该法由于忽略土条之间的相互作用力的影响,因此是条分法中最简单的一种方法。
运用瑞典条分法的边坡的滑动面形状如下图所示:
图1 瑞典条分法
圆心半径(m):(-0.720,13.800),R=13.819。
安全系数F s=0.948。
简化毕肖普法是建立在圆弧滑裂面基础上的,在计算中假定土条侧向垂直面上的切向剪力为零,只考虑土条之间水平作用力的影响,根据圆弧滑裂面的极限平衡即可求得简化毕肖普法的安全系数。
图2 简化Bishop法
圆心半径(m):(-1.800,15.800),R=15.902。
安全系数F s=0.985。
Janbu法(普遍条分法)也是提前假定滑动面,但其形状不一定是圆弧状,计算前需要假定作用力的位置,可以得到整体和单个土条的平衡。
图3 Janbu法
圆心半径(m):(-1.960,16.000),R=16.120。
安全系数Fs=0.987。
强度折减法不需要提前假定滑动面的形状,可以考虑土内部的应力-应变关系,而且可以根据判别失稳依据直接得到安全系数。
图4 强度折减法
安全系数F s=0.989。
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条形分布荷载下土中应力状计算属于平面应变问题,对路堤、堤坝以及长宽比l/b≥10的条形基础均可视作平面应变问题进行处理。
瑞典条分法基本假设:
滑面为圆弧面;
垂直条分;
所有土条的侧面上无作用力;
所有土条安全系数相同。
毕肖普条分法基本假设:(双重叠代可解)
滑弧为圆弧面;垂直条分;所有土条安全系数相同;考虑土条的侧向受力。
影响基底压力因素主要有:
荷载大小和分布基础刚度基础埋置深度土体性质
地基土中附加应力假设:
地基连续、均匀、各向同性、是完全弹性体、基底压力是柔性荷载。
应力分布:
空间问题——应力是x,y,z 三个坐标轴的函数。
平面问题——应力是x,z 两个坐标的函数。
库仑(C. )1773年建立了库仑土压力理论,其基本假定为:
(1)挡土墙后土体为均匀各向同性无粘性土(c=0);
(2)挡土墙后产生主动或被动土压力时墙后土体形成滑动土楔,其滑裂面为通过墙踵的平面;
(3)滑动土楔可视为刚体。
库仑土压力理论根据滑动土楔处于极限平衡状态时的静力平衡条件来求解主动土压力和被动土压力。
朗肯土压力理论是朗肯于1857年提出的。
它假定挡土墙背垂直、光滑,其后土体表面水平并无限延伸,这时土体内的任意水平面和墙的背面均为主平面(在这两个平面上的剪
应力为零),作用在该平面上的法向应力即为主应力。
朗肯根据墙后主体处于极限平衡状态,应用极限平衡条件,推导出了主动土压力和被动土压力计算公式。
临塑荷载及临界荷载计算公式的适用条件
(1)计算公式适用于条形基础。
这些计算公式是从平面问题的条形均布荷载情况下导得的,若将它近似地用于矩形基础,其结果是偏于安全的。
(2)计算土中由自重产生的主应力时,假定土的侧压力系数K0=1,这与土的实际情况不符,但这样可使计算公式简化。
(3)在计算临界荷载时,土中已出现塑性区,但这时仍按弹性理论计算土中应力,这在理论上是相互矛盾的,其所引起的误差随着塑性区范围的扩大而扩大。