理正岩土边坡稳定计算教程 | 管道固结雾计算
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我原本以为深基础计算群桩承载力复杂程度就可以了,后来遇到了固结度计算公式,感觉也还行,然后我就遇到了大库伦公式,不知道后面还有没更上一层楼的。
个人感觉,岩土考试不会直接给参数,带入数据出结果,那是考数学。所有的计算都是建立在对原理的理解上,不懂原理给你数据和公式你都不知道怎么带入,要的就是这个效果。
感觉这一节的题目关键在于,辨识题干中边坡或挡墙模型,是否墙背光滑、俯视or仰视、是否有荷载、是否有卸荷台、是否属于坦墙、沙土or黏性土、沿着坡面破裂还是沿着45-φ/2滑动,认准模型后,选择合适的公式计算Ea。
大库伦公式
第六章 边坡工程 第一节 侧向岩土压力计算总结
第一部分 边坡侧向土压力
1、土压力的产生:理解定义:被动土压力>静止土压力>主动土压力
2、朗肯土压力:成立条件(非常重要):墙背光滑、垂直,土体水平。
(1)规范法
(2)土力学(与朗肯公式一致,能用则用,公式最简单,直接记忆不翻书)
静止土压力:
无黏性土土压力:
黏性土土压力:
(3)多层土土压力
按照朗肯土压力规范法计算各层土压力,最后叠加。
形心确定方法:总力矩/总土压力=土压力合力作用于o点距离。o点任选,一般取墙角。
(4)地下水影响(水的坑点较多,是否使用浮重度,水压力作用方向)
地下水以下采用浮重度。土压力一般采用水土分算。
合算时,采用总参数:饱和重度、总抗剪强度c、φ。
分算时,采用有效参数:浮重度、有效抗剪强度指标c'、φ。
(5)重力式挡土墙土压力修正(制定规范就乘,不指定规范就不乘)
5-8m,增大系数取1.1;大于8m增大系数取1.2.
3、库伦土压力(各个角度一定对应准确,α、β、φ、δ、θ)
大库伦公式:非常复杂,适应性强,慎用。P584
小库伦公式:比较复杂,适用无黏性土,可用。P584
当边坡坡面为倾斜、坡顶水平、无超载时:注意识别模型,P585
当边坡为二阶且竖直、坡顶水平且无超载时:注意识别模型,P586
4、楔体式算法(万能图解法,关键在于已知θ或可求)
已知θ,计算库伦土压力
黏性土土压力:
无黏性土土压力:
G:L:
特殊情况1:破裂面后有较陡岩石边坡δR代替φ。
特殊情况2:地震情况,考虑地震角ρ。P593
已知θ,计算朗肯土压力
黏性土土压力:
无黏性土土压力:
G:L:
5、六种特殊土压力
(1)有限范围填土土压力(θ>45 φ/2)
本质:墙后滑动面受限,土体不能按照按照内摩擦角滑动,只能按照较陡的岩石边坡滑动。
《边坡规范》适用黏性土和无黏性土
《地基规范》适用无黏性土
(2)坡顶有特殊荷载
集中荷载、均布荷载:思路是总土压力=土压力 荷载产生的压力(三角形)P603
坡顶面非水平:暂时不研究。
(3)坡顶有重要建筑物
无外倾:区分土质边坡、岩石边坡P607
有外倾:区分土质边坡、岩石边坡P608
(4)墙背形状有变化
卸荷台:计算总的土压力-卸荷台抵消的三角形区域P609
墙背折线形:暂时不研究
(5)坦墙
本质:墙后角度过小,土体不能按照墙面角度滑动,会按照土体内摩擦角滑动,形成第二滑动面。做题前需判断α>45-φ/2。
库伦理论:可计算AC、BC上的土压力
步骤:计算BCB'土压力Ea→计算ABC重力G→分解Ea,两竖直力相加→计算两个向量和
朗肯理论:一般计算AC上的土压力
步骤:计算DCB'水平土压力→计算ACD重力→两者计算向量和
(6)有渗流作用
墙后向下渗流:土压力增大,水压力减小。
墙后向上渗流:土压力减小,水压力增大。
第二部分 边坡侧向岩石压力
1、有外倾结构面的滑动
按照公式正常算即可,破裂角θ就是外倾部分的倾角。
2、有缓倾斜结构面的滑动
倾斜角度不大,考虑滑动,不考虑倾倒。P623
3、无外倾结构面的滑动
将岩石的内摩擦角φ和粘聚力c换算成岩体等效内摩擦角,再按照土质边坡计算即可。换算方式可以用公式,也可以查表,看题干要求。
第三部分 静力平衡法和等值梁法
1、静力平衡法
左边力=右边力,即锚杆拉力 被动土压力=主动土压力,计算范围取全长。
2、等值梁法
(1)确定反弯点位置:ea=ep,设h1,列等式。
(2)令力矩相等,反弯点以下不考虑。
即:锚杆拉力×锚杆到反弯点距离=土压力Ea×土压力作用点到反弯点距离
△求剪力零点或力矩最大:设h2,令主动土压力Ea=被动土压力Ep,可求得h2。
最大力矩M=Ea×(H h2)-Ep×h2
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