abaqus在岩土工程中的应用书中边坡稳定性计算软件例子错误 求大神解决

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FLAC基本原理及其在边坡稳定性分析中的应用
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3秒自动关闭窗口从事边坡稳定性分析的朋友,看完本文,你还会相信强度折减法吗?|边坡工程『支挡|防护』 - Powered by phpwind
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从事边坡稳定性分析的朋友,看完本文,你还会相信强度折减法吗?
本人觉得,仅仅是理论使用条件及应用的问题,理论本事不是错的
大家怎么看
楼主&& 经典啊
这个这个...我学艺不精,有点晕菜啊
前面那段咋就感觉是在做广告?&强度折减是个方法,据我所看到的文章,这个方法只是提供了一个分析手段,没有哪个人肯定地说了折减法的绝对正确,所以方法用于拓展思维,至于实际工程应用,还是偏保守得好
说实话,都插不上嘴,长见识了哈!
引用第54楼kingsz520于 10:41发表的 : &前面那段咋就感觉是在做广告? &强度折减是个方法,据我所看到的文章,这个方法只是提供了一个分析手段,没有哪个人肯定地说了折减法的绝对正确,所以方法用于拓展思维,至于实际工程应用,还是偏保守得好
& &&1、谈不上广告,因为我院不是没活干,而是活多人少根本就忙不过来。&2、任何方法都只是一种分析手段。只想说明被众多院士否定的传递系数法是比较正确的,而其推崇的强度折减法的原理是错误的,混淆了最基本的作用力与反作用力。&3、你说的“方法用于拓展思维”一点也没错,但在不理解别人方法的时候就妄加评论应该是欠妥的吧?&4、“至于实际工程应用,还是偏保守得好”是针对什么而言?是安全系数还是计算方法?没有哪种方法得出的推力肯定较大而偏于安全。大家都认为瑞典法肯定偏于安全,但内摩擦角为0时,它就是简化毕肖普法;如果坡面较陡,则瑞典法的稳定系数会大于后者。&
学习学习 蛮好的东西
理论的提出是为了解决工程问题,说偏激一点还是小平的“白猫黑猫”理论现实,工程中有好多经验性的公式,有些公式连量纲都是错的(流体力学里面很多),但到现在还是一直在用,工程问题一般都是很复杂的,能用那些简单的直接的理论解决工程问题也是很了不起的!
计算方法都是各有优点和缺点,没有人敢说哪一种方法是错误的
引用第60楼bluespirit于 09:41发表的&&:&计算方法都是各有优点和缺点,没有人敢说哪一种方法是错误的 &&&& 如果说连主动力(作用力)和被动力(反作用力)(牛顿第三定律)都搞不清楚,也就是说,院士、专家、学者们还始终坚持认为抗滑桩会推动滑体向山顶移动,这样的方法如果还不算错误的话,世界上就真的没有什么东西可以认为是错误的了。滑坡防治领域真的就没有头脑清醒的人了吗?悲剧呀。& &
好资料,下来学习学习!!
好资料,下来学习学习!!
时间&&事实会证明一切的
个人理解强度折减法一般采用有限元法,可以算出边坡极限状态下的应力场,对于几何边界比较复杂的情况能够很好的适用。但结果相对于传统方法并不见得有多高明。相反传统的经典方法,力学概念清晰,加之经过很多年的考验,一般比较可靠。另外不同的方法,规范一般规定要求达到的安全系数也是不相同的。
各种分析方法都是有自己的局限性的,我做过几个边坡工程(不是很多),也验算过极限平衡和强度折减的安全系数,感觉强度折减的安全系数与考虑条间力的平衡法基本相当,不知道是巧合还是啥。对理论部分不敢妄加评论,只是通过使用得到的。
楼主对边坡稳定性分析方法中的理解有偏颇之处。先不谈SSR方法的正确与否,先看看Bishop法就知道安全系数fos转换到公式中本身就被表达为:c/fos、phi/fos,详见潘家铮院士《建筑物的抗滑稳定与滑坡分析》,然后再说超载法(是否为徐老先生所发明,暂且不表,本人没有溯源,但估计该法有很大可能源于苏联,因传递系数法早期(约50年代)是苏联一位著名岩土工程专家(Gav或Gaz打头的,具体记不清了)提出的,在加拿大《边坡工程手册》也可看到传递系数法的影子,当然也有可能是分别独立研究发明的),超载法是安全系数fos的近似计算方法,是在计算手段不先进的时候采用的,在潘家铮院士书中已有说明。传递系数法的求解可以分为两种方法:显式和隐式,而超载法实际可视为显式解,计算非常方便,因此应用广泛,方玉树和郑颖人已经证明显式和隐式解的差别,结果表明,显示解本身是不精确的,在一些条件下可能偏不安全,而传递系数法隐式解与传统的Bishop法、Spencer 法、M-P法较为接近。另外,通过EXCEL求解FOS或下滑力时,因显示解比较容易表达,容易编制,其实要得到隐式解并不难,只需通过二分法多次试算(工程上fos一般在0.8~2之间,其实算不了多少次,迭代很快)。隐式解一样可以得到下滑力。交通部、建设部、国土资源部的规范就一定先进和具有代表性么,要我选,一定先看《水利水电工程边坡设计规范》,道理不言而喻,能与E.Hoek 齐名发paper的在国内有几人?改进M-P法并在工程上应用的有几人?中国没有几个陈祖煜。&PS:我强烈不赞成强度折减法用于计算下滑力或抗滑力,理由是受结构与岩土接触的影响太大,但我相信用强度折减法计算不含支护结构的岩土安全系数fos(M-C准则),理由是与Bishop法的原始表达不谋而合,尽管其判断准则有待研究(采用计算是否收敛为准则不具物理意义)。&
1、在中学物理中我们都学过牛顿第三定律——作用力和反作用力,但强度折减法基于摩尔-库仑破坏准则玩数学游戏,根本就没有考虑要区别这两种力的作用,结果将抗滑桩、抗滑挡墙等的抗剪力(被动力、反作用力)视为负的剪切力(主动力、作用力),只要一看其稳定性计算公式的表达形式就知道了。可见,其稳定系数或安全系数的定义是错误的,基于错误的定义不可能得出正确的计算方法。所谓的C/fos、tanPhi/fos更是没有想过土体的两个特殊强度指标——峰值强度和残余强度,认为c和phi可以取任意值,所以玩的还是数学游戏。&2、我想批评的就是潘家铮、郑颖人、陈祖煜等院士,他们对传递系数法只知皮毛(你也不例外),根本不知道真正的传递系数法是考虑了主动力和被动力的,所以,才会出现所谓的显式解和隐式解,才会出现水利部的规范采用罗厄法而不采用传递系数法(这两种方法的唯一区别是条间力的方向前者是坡面倾角与滑面倾角的平均值,后者是滑面倾角,当坡面倾角简化为滑面倾角时两法是一样的),才会认为没有任何简化的真正的传递系数法是简化法,而且郑颖人写了很多论文诋毁真正的传递系数法。这些院士对真正的传递系数法的误解和诋毁是岩土工程界的一大悲哀!&3、传递系数法是逐年被铁道部、建设部、交通部、国土资源部采纳的,如果说铁道部、建设部、交通部、国土资源部的规范不一定先进和具有代表性,为什么上述院士的专著和论文就那么让你迷信吗?&4、再说条间力方向的假设问题。滑面对条块的支持力为被动力,且垂直于滑面,如果条间力方向不平行于滑面,则可继续分解成滑面法线方向和切线方向的力,其中滑面法线方向的力用于调整支持力,切线方向的力推动下一条块。如果不这么认为,结果只有两个:根据牛顿第二定律,滑体飞起来,或切入滑面。因此,只有真正的传递系数法的条间力方向假设是正确的。基于这种假设计算稳定性和推力时之所以会出现郑颖人论文中的偏危险是因为郑颖人的错!情况有两种:一是滑面连接错误,即滑面过分简化,造成滑面折角过大,导致计算结果偏危险,这显然不是计算方法的错误;二是滑面连接正确,确实折角较大,那就应该从滑带扩容增厚需要消耗能量角度考虑,既然滑坡滑动过程中需要消耗一定的能量,所以最终稳定系数较其它方法大、推力较其它方法小不能说本方法是错误的其它方法是正确的,作为一个院士,应该有条件做这种模型试验进行论证,然后发表意见。所以,郑颖人总把物理问题变成数学问题,总是急于评论本方法的错误误导别人,不是他的错还能是谁的错?&5、我曾见过一篇滑坡模型试验的论文,滑面局部有微小隆起,此段的传递系数大于1,现实中也不乏此例。但没人会想到此时传递系数应该取1。我的意思是,真正的传递系数法中有很多特殊情况需要特殊处理,但知道该处理和如何处理的人屈指可数,其中没有一个院士。&6、对传递系数法讨论比较多的还有推力小于0是否传递的问题,这也是传递系数法遭贬的原因之一。这有两种情况:一是当前的天然状态计算稳定系数和推力,此时推力小于0,说明稳定系数大于1,应该传递,最终得出大于1的整体稳定系数,如果不传递,则得到的只是最后一个条块的稳定系数,而不是整体稳定系数,这在铁路规范条文说明中解释得很清楚,但仍有很多人写论文分推力=0、&0、&0三种情况该如何处理以展示自己的“聪明才智”,甚至引入了“条间拉力”概念;二是设计阶段根据安全系数计算推力,此时推力如果小于0有两种情况:如果后缘推力小于0是因为条块太小或滑坡周界错误或强度指标偏大;如果整体推力小于0是因为滑坡稳定不需治理或强度指标偏大或滑面错误。&7、看看各种各样的传递系数法的推力计算公式就知道,现在混淆最严重的就是稳定系数和安全系数两个概念。谁稳定?滑坡!谁安全?滑坡威胁的对象!有多大的稳定系数就有多大的安全系数,为了达到一定的安全系数就要求滑坡达到一定的稳定度。这就是因果关系。& &总之,数学只是一种计算方法,不能离开具体的物理问题。& & & & &
这个东西好像是国际上先搞出来的把,不只是国内的
楼主的观点值得岩土界反思啊...................
强度折减法虽然仍存在一些问题,但只要了解问题的实质,使用是没有问题的
从楼主的叙述可见,楼主显然对强度折减法的理解尚需深入&
等代一个结论。
同时折减是为了方便算,既然楼主觉得同时折减不对,你能提出一个折减关系式吗,不能就不要说不合理,我也知道同时折减是不合理的。事实上很多情况下强度是折减的。比如说岩土遇水软化。当然有的情况下也是下滑力曾大的。
这个问题可以从两方面来看&&1,如果用R-T来评价边坡的稳定程度,就不存在超载或折减的问题了,但是这样的指标不直观。&&2,c,phai本质上不应该同步折减,两者的物理量本身就不同,如果考虑不同的折减值的话,就有一个最不利折减组合的问题,这个和岩土参数的变异性有关。
1、国家的权威不是法律,而是权力;岩土工程界的权威不是规范,而是院士。这点我很不赞同;&2、c和tanφ是绝对不可能刚好同时降低K倍的;楼主应该看过郑颖人院士的双折减系数的论文吧,两个参数分开折减,主要是唐芬博士做出来的,同时,这里的K怎么说呢,是一个人为假定的折减系数,正如你应用传递系数法的时候要假定一个滑动面一样,同时广义的折减系数法,不仅仅折减粘聚力和摩擦角,还有折减弹模和泊松比的,详见武汉岩土所郑宏研究所的论文,其中有好几篇已在SCI发表,国内外专家都是比较认同的;还有西安交通大学的俞茂宏教授的著作,拜读下,然后会有一个较深的认识;&3、即使下滑力只有100,而抗滑桩的抗滑力达1000,抗滑桩也不可能推动滑坡向上滑动,但强度折减法认为是可能的——牛顿第三定律复杂吗?这个条件你说的并不存在,下滑力为100,抗滑力为1000这是不可能的情况,楼主混淆了主动与被动的关系,是先有下滑力才有抗滑力,下滑力为100,抗滑力肯定为100,这才是第三定律,在强度折减中,也是这样进行计算的;&4、泱泱大国的院士们,竟然在不懂传递系数法的真谛时称之为简化法并妄加评述,实在有些误导。我看到这句话一直在犹豫要不要给你回复,后面看到你要用论文的形式来证明楼主的正确性,过去这么久了,楼主也没有上传上来,楼主很自负,传递系数法就是从国外传递到国内的,陈祖煜院士的导师是其发明者,我觉得陈院士最有发言权,而且我从未看到过有哪位专家或者院士否定传递系数法,只是指出传递系数法存在的不足之处,我觉得目前任何一种方法都难以满足所有的条件,不足都有,各有千秋;&5、算例已经证明了折减法的错误且偏于危险,竟仍有不少人执迷不悟,悲哀啊!用折减法治理滑坡成功,不是因为方法正确,而是后来的地质条件比设计时好,或当初的稳定系数考虑得较低,或安全系数系数取得较大,或与超载法所得推力相近,或施工质量较好,或没有发生预期的暴雨和地震,等等。月宝成铁路宝鸡-广元段350km发生滑坡289处,37个区间断道32次,中断行车60多天,但只有徐邦栋用传递系数(超载)法治理的12个大型滑坡无一复活,说明了什么?首先我要说的是,楼主没有调查折减法治理成功的边坡,说后来的地质条件比设计时好,或当初的稳定系数考虑得较低,或安全系数系数取得较大,或与超载法所得推力相近,或施工质量较好,或没有发生预期的暴雨和地震,等等。哈哈,郑颖人院士的边坡经受了汶川地震的考验,而且边坡这个领域,专家说要滑的,经常没滑,专家说不滑的有时候反而滑了,影响因素很多,误判率在三峡库区达到40%,这是有统计数据的;&6、还需要再证明吗?我院治理的四川江油航空航天部某滑坡经受了汶川地震的考验;我院加固的都江堰奎光塔也经受了汶川地震的考验;汶川地震后,我院参加成都铁路局组织的抢险;玉树地震后,我院参加了青海省交通厅组织的抢险。某年重庆暴雨,之前我院成功治理了万州-梁平高速公路沿线的所有滑坡,那年该线成了生命线。这个我就觉得我不需要再说什么了吧,楼主要是有兴趣的话,我可以把陈院士或者郑院士的邮箱给你,手机号也行,不过估计接的可能性不大,可以继续找他们讨论;&7、楼主没人认真系统的研究过强度折减,我本人认为强度折减是个很有争议的问题,有争议是好事,正如我们发论文一样,只要你不能证明我论文里面的错误,你就得说它是正确的,就得让我发表,同时我也认为强度折减是个简单实用的工具,他有它的发展期;&8、楼主反复强调没有注重物理意义,只注重数学意义,有失偏颇,传递系数法为什么要分条?物理意义是什么?我不知道,强度折减法是个很有意思的东西,我没看出来你为什么每个院士都抨击了一遍?其他院士并未提强度折减啊;&9、铁道部西北分院做边坡是牛,王恭先教授是不是也赞同强度折减?所以在提得时候只能是你,而不是本院怎么怎么;&10、本人的论点仅表个人观点。建议系统的研究下强度折减,强度折减不仅仅是粘聚力和摩擦力除以个系数就完了,这只是强度折减的皮毛,读一下其核心;&
谢谢楼主分享~~~
1、你很不赞同“国家的权威不是法律,而是权力;岩土工程界的权威不是规范,而是院士。”,可能是说到你的痛处了吧。有多少人敢反对郑颖人提出的传递系数法显式解和隐式解?又有多少人敢站起来说:院士,传递系数法从来就没有简化法!&2、粘聚力、内摩擦角、弹模和泊松比是客观存在的,有峰值和残值限制,一般不会超过此限,而不是象强度折减法认为的那样可以任意折减的,更不是等同折减的,因此,强度折减法是基于物理又脱离物理的数学游戏。&3、不是“先有下滑力才有抗滑力”,它们之间没有这种因果关系,想想你用拳头打墙的问题吧。“下滑力为100,抗滑力肯定为100”是错的,而应说发挥的抗滑力是100,实际的抗滑力比这大,剩余部分是安全储备。好好学习第三定律和安全系数的概念吧。顺便提醒一下,安全系数和稳定系数是有异同的。&4、我不自负,我几年前就写好了,去年发表的,咱论坛上有位好心人已经帮我先上传了。那只是我研究报告中的一小部分。你说传递系数法是从国外传到国内的,是陈祖煜院士的导师发明的,大话谁都敢说,牛也谁都敢吹,但是哪年发明的?是哪位发明的?证据呢?陈祖煜到我们单位讲课时说他曾经建议殷跃平在国土资源部规范中不要采用传递系数法,我也确实看到水利部规范没用传递系数法,而用了简化简布法、瑞典圆弧法、罗厄法、简化毕肖普法等,了解的人都知道前两者与后两者是无法对比、校核的,而罗厄法与传递系数法的误差是很微小的,如果每个条块的坡面倾角与滑面倾角相等,则两法的结果是完全一样的。&5、郑颖人用的是强度折减法,安全系数比较高,所以可能不受汶川地震的影响。我们用的是超载法,安全系数比较低,也经受了汶川地震的考验。但从考虑力的性质来说,超载法是非常清晰的,不会把滑面反坡段起抗滑作用的“下滑力”、桩和墙的抗剪力等被动力视为主动的“负下滑力”。至于专家们在三峡库区的误判率达40%,一是要看(滑坡)专家的真假,二是要看地质条件的变化,三是要看气候条件的变化,四是要看汇水面积、(地表水、地下水)径流排泄条件的变化,五是要看勘察资料的真实性,六是要看分析、计算方法的可靠性,七是要看是否发生了设计等级的地震,八是要看是否变更了设计方案(原有的堆载、开挖取消了)等等,我曾听说对强度折减法和超载法就存在过争议,理正软件也有这种选择,说明有些专家还是真的,你的40%是假的。&6、你不想说我倒想说,我院委托郑颖人单位编制滑坡稳定性计算和抗滑支挡结构设计软件,且不说浪费了几十万元人民币、6年时间,只说在滑坡稳定性和推力计算中竟然没有考虑地下水和水平地震力的作用,在抗滑桩和锚索框架设计中也没有考虑截面的承载力检算、最简单的抗滑挡墙设计竟然根本不是他们编的。&7、我认真系统地研究过强度折减法,所以说它在玩数学游戏,而且稳定系数偏大(指稳定系数大于1时)、推力偏小。&8、 强度折减法混淆了力的性质、忽略了强度指标的大小是有限的等主要问题。条分是便于计算,垂直条分是因为以重力为主,可以只简单地考虑滑带土的强度指标,而不必考虑复杂滑体的强度指标。那些院士们认为传递系数超载法是他们所了解的传递系数强度折减法的简化法,深深烙印在他们的专著、论文中,整整误导了几十年,并还在不断继续着他们的误导,对得起他们是大家敬仰的、崇拜的、信任的院士称号吗?&9、不要说王恭先赞同强度折减法就可以否认中铁西北院的传递系数超载法。王恭先懂多少计算方法?我见过他的论文上提过一些强度折减法,但他真的应用过一次吗?他不懂不会的多着呢,很多东西他也是人云亦云,他代表不了中铁西北科学研究院有限公司在滑坡防治领域的水平。说实话,他和郑颖人、陈祖煜等合编的书中,关于抗滑桩的设计计算很多内容是过时的:刚性桩和弹性桩的区分是过时的,刚性桩的计算是过时的,弹性桩的参数表是过时的,但这些都占了很大篇幅,不过这些不是王恭先写的,他和我院其他3位老专家都没有研究过早年中铁二院的《抗滑桩设计与计算》(附有完整的普通弹性桩设计程序)和现在李海光写的《新型支挡结构设计与工程实例》,否则,我院4位专家编的书在这方面不会这么差,包括该书中的滑坡稳定性和推力计算部分。中铁西北院研制了锚索抗滑桩,现只有单排锚索刚性桩的计算程序,没有多排锚索弹性桩的程序,别人有这方面的软件,但不能说锚索桩不是我们研究的,更不能说我们只承认锚索刚性桩而不认可锚索弹性桩。我也不否则,从我院出去的那么多研究生也没有几个懂传递系数超载法的,不过我可以举个例子:徐邦栋的弟子到某单位任副总工,刚开始用传递系数超载法,治理费用高,但都是成功的。后来被要求用传递系数强度折减法,费用确实降了,但变形的不少。因不是他的责任,故他还是副总工。他也用过强度折减法,但他能不代表我院的经验吗?我院也有用slope计算发表论文的,但都不是我院的本质。林子大了,什么鸟都有,便是此。&10、强度折减法的原理说明,已经没有任何对其学习、研究的必要了。&&
和郑院士交流下吧,,第一条我不认可,像你这么偏激的知识分子,我是第一次见到,哈哈,第二条强度折减是有严格的数学推导的,具体的论文是国外的人发表的,最先提出的也是老外,这个论文我没有仔细研究过,你可以和赵尚毅博士讨论;第三条我是无语了;第四条,出处在于陈祖煜编写的那本边坡的厚书里面,你没见过不能否认别人吹牛啊;陈祖煜吹牛还是我吹牛啊?哈哈。第五条:40%是三峡库区边坡专家组的一个统计数据,看专家的真假?你的意思是除了你们院的那个徐什么就没有专家了?第六条,几十万的项目想要地震和地下水写进去?任何一个人都写不进去,太难了,几千万我觉得也搞不定,要不你研究研究,到时候我拜读下你的文章;第七条,你为什么认为推力是偏小的呢,郑颖人院士计算出来的推力是偏大的,详见2010年岩土工程学报第九期的某篇论文,郑老师什么时候说过小呢?我是没有见过,你给个依据;第八条:强度折减法混淆了力的性质、忽略了强度指标的大小是有限的等主要问题。这点我赞同,但深深的印在论文里面几十年,哥哥,你真忽悠,郑老师是哪一年引进强度折减的,02年左右,翻翻书去,看过没有啊?还好几十年,仅此一点你不能说你认真研究过强度折减;第九点:既然王恭先不代表你们院,那三位老专家也代表不了你们院,弱弱的问一句,谁代表你们院?你代表不?能否公示下你的名字,我查查你的论文。&
楼主的观点值得商榷,用传递系数法计算处理滑坡,至少本人目前还没有遇到失败的工程实例,岩土工程与地质、气象情况息息相关,需要全面、综合的看待,处理方法也是多样,因此简单的进行评判本人认为不够客观
1、你很不赞同、不认可不等于不是事实,无可否认,也无须争论,正常的中国人都知道,只是绝大多数人不在公共场合明说而已。&2、我没否则强度折减法的数学推导是错误的,我只是说它把作用力(主动力、下滑力)和反作用力(被动力、抗滑力)直接进行加减,混淆了力的性质,结果认为桩会推动滑坡上移、地基会将房子顶向空中。如对直线形滑面,将下滑力100、包含c和phi的抗滑力任意、抗滑桩的设计抗剪力101代入计算公式,看看稳定系数是否小于0?但传递系数超载法绝对不会出现这样的笑话!&3、相信第2条已经解释了。&4、你想否定我的说法应该是我要求你提供证据的,而不是你要求我去寻找证据帮你否认我自己。不过,为了看看陈祖煜的观点,我还是搜索了一下陈祖煜该书的内容,总共找到13个“传递系数(法)”,你看看18、67、72页是怎么描述的吧。他都承认是“我国的”,“从未见诸于国外的文献”,你争什么呀。看来你真是吹牛专家了。请你以后拿到证据并附上证据再说吧!只有这样才能令人信服!&5、你显然知道我在指专家有真有假,而且假的不少,何必故意曲解我的意思呢?你这样曲解是把坛友们都当傻子吗?难道你就是假的滑坡专家之一吗?&6、我和另外一个70多岁的老同志用一年的时间(他们用6年,我还是用业余时间)、10万元经费(包括评审费)就完成了。而给你几千万也可能搞不定,看来你真是骗人的、坑人的假专家,只会卖嘴皮子。至于你拜读就不敢当了,你也看不懂。你说话很难听,我也就只能以牙还牙了。&7、在所有条件都相同且安全系数大于1的情况下,如果传递系数强度折减法的推力比超载法大,说明郑颖人的计算程序有问题。建议你再看看他的其他论文。&8、我不是仅指郑颖人一个院士,包括潘家铮,他的《建筑物的抗滑稳定和滑坡分析》是1980年6月出版的,整整31年了。在该书中他就认为铁道部规范采用的传递系数法是简化法。&9、我想问你:谁能代表你们单位?谁的水平能代表你们单位的水平?寸有所长、尺有所短,互相学习、取长补短,才能提高单位的整体水平,但不少人是做不到的。不能说谁写了多少论文、多少专著,参加了多少会议,担任了多少职务,就能说明他的水平比别人高,因为有些人是不愿写,有些人是不愿担任职务,有些人才是没有被发现。另外,也不能说没人反对你的观点就证明你的观点是对的,因为多数人心知肚明,但懒得说。等等,等等。他们4位专家的认识能力是有限的,知识水平是有限的,甚至接受知识的条件也是有限的,不乏很多引用的东西,所以称为“编著”、“编写”,所以有参考文献,故其书和其他任何一本书一样,其中肯定有错,有的甚至没有满足当时早已执行的新规范。& & & & &
在2005年《重庆建筑》杂志上,郑颖人院士写的文章《三峡库区滑坡稳定分析中几个问题的研究》中说过,“传递系数法是我国技术人员创造的一种实用的滑坡稳定分析的方法”
有关传递系数法,勘察大师顾宝和在文章《滑坡稳定分析传递系数法的讨论》(2006年12期《工程勘察》)一文中说:“传递系数法是我国科技人员创建的滑坡稳定分析方法,先后被列入《工业与民用建筑地质勘察规范(TJ21-77)》”
同意楼主的观点,目前我在做关于强度折减问题的一些研究!
刚入道 没看懂&
俺是 刚 入门 各位大师 你们说的是那本规范
刚刚接触这些,学习了
不错,顶一个。。。&&&&&&&&&&
貌似楼主研究了很多啊
ymcheng:In structural engineering and desing, this problem does not exist., The analysis is an elastic analysis and the initial stress of the system is usually known. Based on the moment and shear, the reinforcement can be designed based on the ultimate limit state. T ..&( 08:07)&&&Nice!I agree to you!
批评是应该的,向院士叫板是勇敢的,只有这样,学术才会有进步。&1、最基本的,传递系数法是假定滑动面,不管是折线还是圆弧条分,这样算不算不合理?强度折减是自动搜索滑动面,同样不合理,但是更简便,不能说它肯定正确,至少这种理论有了进步,我们毕竟不能指望每天都有新的正确的理论产生,郑院士和赵博士也一直强调这只是一种探讨。&2、系数折减,同时折减C和phi确实有不合理之处,据我所知,有郑院士的学生在研究双重折减的问题,应该多少会解决一些分歧;&3、如果有人说1+1=3(最简单的问题,不涉及高深理论,请字面理解),那我会用跟楼主相同的态度指责他,1+1绝对是等于2,你错了,你是个混蛋,是个大骗子!&4、关键是楼主本身好像也没有拿出什么令人信服的结论,也米有显示出自己独特的本领,就咄咄逼人,只顾指责,视潘、陈、郑等院士如无物,未免偏激;&5、学术在与探讨,希望多几个楼主这样的人,对楼主的钦佩占多,但仅仅限于楼主对学术的态度!赞一个!
按条回复92楼:&1-1、传递系数法有两种:一是所谓的超载法,是传递系数法的原型,参见去年《工程勘察》增刊的论文《传递系数法的原型与衍生》。该法将滑面反坡段的下滑力、抗滑支挡结构的抗剪力等作为抗滑力,放在稳定性计算公式的分子,如公路路基设计规范用于计算推力;二是所谓的强度折减法,将上述力作为负值放在分母,公路路基设计规范用于计算稳定系数。如果你学过初中物理,就应该知道这些力是反作用力(被动力),不能和作用力(主动力)直接加减,但我们的院士和国外的学者一样,在玩数学游戏。&1-2、圆弧形滑面是折线形滑面的特例,只有内摩擦角等于0时才真正是圆弧形,粘聚力等于0时才真正是直线型。我国的黄土分布很广,其垂直强度和水平强度是不一样的,虽貌似均质,但用圆弧形滑面计算肯定是误差很大的。&1-3、滑动面是假定还是搜索,要看滑坡的变形情况。一般地,搜索只局限于潜在滑坡。&1-4、滑体的强度指标与滑带土的强度指标是不一样的,滑面还受结构面、老地面、隔水层、坡脚塑性区等控制,因此,原则上自动搜索是错误的。&2、不管是现在的还是工程使用年限内的强度指标都是客观存在的,不是想怎么折减就可以怎么折减的,稳定系数也是客观存在的,安全系数实际上就是采取工程措施后滑坡应该达到的稳定系数。因此,现在的稳定系数与现在的强度指标对应,今后的最小稳定系数(设计时采用的安全系数)与工程使用年限内的最不利的强度指标对应。&3、在滑坡稳定性计算和推力计算方面,最怕的就是不分主动力(作用力)和被动力(反作用力),所以才会出现这么多分歧甚至争议。&4-1、我的结论已经很明确,就是否定不分主动力(作用力)和被动力(反作用力)的强度折减法,批评院士们对传递系数法的误解和误导,希望坛友们采用正确的传递系数法。&4-2、我确实没有什么本领,我明明知道并指出规范错了却无人会听无人会改,我明明证明并指出院士错了却无人会信无人采纳。但咄咄逼人的不是我,而是院士们,这个在三峡工程中就存在争议的问题却一直延续至今,一个根据初中物理就能够解决的问题而这么多院士都无法解答还贻误芸芸众生,他们在规范中、在论文中、在ppt中、在会议上一直认为他们是对的,并指出根本没作任何简化的超载法是简化法。他们用其地位和影响力误导了多少岩土工程师!是我视他们无物,还是他们妄断?我可以明确告诉你,任何一篇批评传递系数超载法的论文都是错误的,因为现在没有一个人比我对这些方法作过更深的研究。比如说大家认为比较准确的简化毕肖普法,当考虑水平地震力的时候,重心越高其得出的稳定系数越大,这符合常识吗?你再结合作用力和反作用力想想传递系数法的条间力方向假设,它是没有错误的,而其它方法都是错误的。条间力方向就是剩余推力的方向,只要该力不平行于滑面,就必须重新调整滑面对条块的支持力,否则,根据牛顿第二定律,条块会钻入滑面(稳定系数偏大)或脱离滑面飞起来(摩擦力、粘聚力都不起作用)。&5、我不在乎批评与表扬,花费这么多时间研究各种方法并发帖、回帖,只求看到的坛友能认真动手画画算算、动脑分析我的观点是否正确,认可的话告诉自己的同事、同学,并顶一下,让更多的人理解我的想法和用心。& &
楼主的观点有些偏激啊,要不同问题不同对待
&&&&&&&&楼主不盲目迷信权威的勇气值得赞许,但某些岩友追求真理的过程中所作的论断与楼主不同,并不是一种“悲哀”,不论对错,这是一种独立思考的表现。&&&&&&&&&在强度折减法方面我了解不多,大约8、9年前听过郑颖人院士的一场关于强度折减的专题报告,后来也了解到有限元强度折减法计算边坡稳定性在工程界引发一些争议,据我所知,反方的论点与楼主所述似乎不在一处。这里结合我自己的理解,发表一点简单的看法。&&&&&&&&&首先,强度储备法是边坡稳定系数计算中国际上通用的一种方法。潘家铮院士对一般采用“强度储备法”而较少采用“超载法”的分析是这样的:(1)许多问题中,外荷载较为明确,而材料强度变化较剧,又不易精确测定,其取值较无把握,设计中之所以要保留安全系数主要也是为此;(2)许多问题中,自重往往是最主要的荷载,但自重既产生下滑力,也产生抗滑力,采用超载系数的概念不够明确;(3)在应用各种极限平衡法作稳定分析时,如将材料强度处以K并令整个体系处于临界失稳状态,则能简化分析工作。容易看出,这样计算出的边坡稳定系数表征边坡在强度的安全储备能力,而与边坡C、phi值是否同时降低相同的倍数无关。因为真实的抗剪强度客观存在,并不因为你采用任何计算模型而增大或者缩小。好比一个楼盘,它的成本价格是2000元/m2,在上市之前,一个营销公司给它做了一个合理价格的调查,在成本价格的基础上乘以不同的系数(不同的是在房地产中这个系数肯定只能大于1),向意向购买人群发放问卷,结果显示,5000元/m2时的意向购买率为50%,4000元/m2的意向购买率为75%,3000元/m2时的意向购买率为100%,假设根据市场规律,意向购买率为75%的价格是能保障销量和最大利润率的最优价格,好了,营销公司向开发商建议,开盘价格订在4000元/m2,价格储备系数是2。当然,你可以有别的途径来制定合理价格,比如去调查意向购买人群的收入水平、根据开发商的信誉度、地块的成熟程度、以及未来的升值预期……,通过一个复杂的计算模型来确定楼盘售价,但显而易见,这种方法是复杂的、不成熟的,因为影响购买意愿的因素是多种多样的,恰似稳定性计算中的超载方法,采用模拟外荷载变化来描述边坡的稳定能力,无疑是复杂的,难以准确计算的。当然,对于强度储备法还有许多讨论,牵涉到概率和可靠度的问题,就已经超乎我们的论题了。&&&&&&&&&其次,楼主深入实践,以事实说话的态度值得钦佩。同时,我对汶川和玉树地震中以楼主为代表的地灾治理工作者所作出的贡献致以敬意。在顶楼中,楼主列举若干成功与失败实例来证明采用超载法计算应用效果好于采用强度储备法(这里先小小纠正一下楼主的说法:传递系数法并不等同于超载法,传递系数法有超载和强度储备两种算法)。长期从事工程实践的岩友们应该知道,滑坡治理是一门极其复杂的科学,尤其对于大型滑坡的勘测,勘察者需具备良好的地层层序学、地貌学、地质构造学、滑坡机制学方面的良好功底,根据现场情况选取合理的勘察方法,优良的勘探和试验队伍,才能获取滑坡的准确边界条件及能够反映滑体、滑带特征的模型参数,具备这样扎实的基础工作,才能谈论推力计算结果和治理方案的合理性。徐邦栋先生以及楼主所在单位的成功治理案例恰恰是一支支经验丰富的团队共同努力的结果,如若像楼主所言,把众多功劳归结为超载法的优势,恐怕徐老先生也会顿足的。&&&&&&&&&本人才疏学浅,斗胆发表愚见,恐难以取得楼主共鸣。学识之见,本应百家争鸣,若楼主有心,不妨整理成文,刊于岩土期刊中,一则把众多经验与岩友分享,二则与更多对此问题有深入看法的同仁们交流讨论,岂不是一大快事?&&&&&&&&&偶读李广信教授的《岩坛六弊》,教授的风趣言语,指引我们广大岩友“躬身实践,自省自问”的方向,每每读起,不仅感慨。愿与论坛里的广大岩友共获真知!& &
&&&&&&首先,传递系数法本来只有一种,就是铁路规范首先采用、现在多部规范逐渐采用的方法。&&&&&&&&&&&&& 但是,无论是编规范的人,还是用规范的人,都没有几个理解传递系数法,其中包括所有院士。&&&&&&&&&&&&& 后来,出现了很多基于摩尔-库仑破坏准则的稳定性计算方法,院士们就用摩尔-库仑准则或毕肖普关于稳定系数的定义推导传递系数法,结果发现传递系数法的传递系数中少了一个稳定系数K,于是将根本没作任何简化的传递系数法妄称为简化法。&&&&&&&&&&&&& 于是,出现了超载法和强度折减法(强度储备法)。&&&&&&&&&&&&& 于是,专家们之间开始出现意见分歧。&&&&&&&&&&&&& 于是,院士们开始大批特批传递系数法。&&&&&&&&&&&&& 于是,我被发了这个帖子。&&&&&&&其次,针对——潘家铮院士对一般采用“强度储备法”而较少采用“超载法”的分析是这样的:(1)许多问题中,外荷载较为明确,而材料强度变化较剧,又不易精确测定,其取值较无把握,设计中之所以要保留安全系数主要也是为此;(2)许多问题中,自重往往是最主要的荷载,但自重既产生下滑力,也产生抗滑力,采用超载系数的概念不够明确;(3)在应用各种极限平衡法作稳定分析时,如将材料强度处以K并令整个体系处于临界失稳状态,则能简化分析工作。——的回复,别的不想多说。&&&&&&&&&&&&& 潘家铮院士犯了一个极其严重的概念错误:不知道安全系数为何物。&&&&&&&&&&&&& 安全系数是滑坡治理后应该达到的稳定系数,必须大于1。&&&&&&&&&&&&& 安全系数就是稳定系数,稳定系数就是安全系数,只是参照物(是滑坡,还是滑坡威胁的对象)不同、时间(设计时,还是滑坡治理后)不同而已。即:滑坡不稳定,滑坡威胁的对象就不安全,反之亦然。设计时的安全系数就是滑坡治理后的稳定系数。&&&&&&&&&&&&& 安全系数不是想给哪个力赋多少就是多少的。安全系数反映的是对抗滑力和下滑力的了解程度,这是一些专家一直要求分清稳定系数和安全系数概念的原因。对滑坡越了解,考虑因素越齐全、准确,且滑带土强度指标取值偏低,则滑坡治理后的稳定系数可以要求低一些,表现为设计时的安全系数可取小一些;若对滑坡不很了解,考虑因素不齐全、偏危险,难以把握滑带土强度指标的变化情况且取值偏高,则滑坡治理后的稳定系数应该要求高一些,表现为设计时的安全系数应取大一些。&&&&&&&&&超载法的概念本身也是错误的,它的来源是因为下滑力中乘以K,但这是由稳定性计算公式(稳定系数定义)决定的。&&&&&&&&&强度折减法和强度储备法的概念本身也是错误的,它的来源是因为强度指标除以K,但这也是由稳定性计算公式(稳定系数定义)决定的。但K如果小于1呢?即滑坡正在变形呢?&&&&&&&&&强度指标是取工程使用年限内最不利的强度指标,既不是现在的,更不是过去的,特别是对于潜在滑坡,是比较难取的,但其好处是指标可取高点,因为滑坡未动,摩擦系数比较高;对于已经变形的滑坡,可取现在的,因为治理之后强度指标应该有所提高,而施工时有开挖,是最不利的。&&&&&&&&&正确的稳定系数定义是:稳定系数=抗滑力/下滑力, 只有相同性质的力才能相加,不同性质的力不能相减。传递系数法的精髓就在于此。它将抗滑桩、抗滑挡墙的抗剪力、滑面反坡段重力沿滑面的分力都作为抗滑力,是被动力。&&&&&&&&&稳定系数=抗滑力矩/下滑力矩是错误的,滑坡以水平位移为主,不存在整体倾倒破坏。&&&&&&&&&稳定系数=抗剪强度/剪切力也是错误的,强度能反映力,但不等于力,两者单位是不一样的。它无法描述抗滑桩、抗滑挡墙等的抗剪力,也无法描述滑面反坡段重力沿滑面的分力。&&&&&&&&&总之,院士们在滑坡稳定性和推力计算方面是很失败的——这与滑坡治理成功与否没有因果关系,因为涉及到:治理费用多少(如100万能治的花了150万)、滑坡是潜在的还是已经稳定的(可能不是滑坡,可能滑动之后进入新的彻底平衡状态)、地下水是否减少和强度指标是否提高(截排水措施采用后,或气候变化,或水力联系变化)、设计地震力是否产生过(部分下滑力是否存在)、设计的暴雨工况是否产生过(重力是否增加),等等。 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&这个问题本不想在论坛里与楼主作过多讨论,因为似乎楼主已经彻底否定了传统的边坡稳定性计算理论体系,你已经驶入另一个车道了,因此我们的讨论肯定找不到一个切合点。&&&&&&& 这里对楼主给出的答复,我有几点要说,不求与楼主共鸣,只希望对岩土论坛中广大岩友起到抛砖引玉的作用,引发大家对边坡稳定性计算理论的深入学习。文中观点点到即止,不再回帖作进一步解释。&&&&&&&&&1、安全系数与稳定系数的区别。从1925年太沙基建立现代土力学基本框架至今,土力学的历程不过短短百年。由于同属土木工程范畴,许多土力学的概念与大土木理论体系是一脉相承的,边坡稳定性计算中的安全系数,乃是从结构工程的容许应力设计法中的安全系数衍生而来,其实质是结构在规定条件下、完成预定功能的概率的表达。随着可靠度理论的完善,容许应力法逐渐为概率极限状态法所代替。岩土工程界也在苦苦探寻一种更为精确的可靠度表达方法,但限于岩土参数的不确定性,彻底取代“安全系数”设计法的新方法一直未能出现。对安全系数的狭义理解,是结构体完成既定功能的可靠度,是一个结构体安全储备需要达到的目标值,其工程意义要求这个目标值必须大于1。而传统稳定性计算实践中,为区别于这一点,一般把岩土体自身稳定的能力用稳定系数来表征,这是表达岩土体在未采取工程措施状况下的稳定状况,稳定系数可以大于1,也可以小于1。当计算出的稳定系数达不到根据工程等级而确定的稳定系数最低要求时,需要岩土工程师采取人为干预方法,强行提高岩土体稳定能力至预期值,这个预期值就是我们所说的安全系数,安全系数必须大于1。因此,用隐式表达的传递系数法(后面会谈及)计算稳定性时的,通过对强度参数的放大或缩小,以试算的方式求得末端条块剩余下滑力几近于0时,强度参数的折减值或放大值即为岩土体的稳定系数。而在支挡结构计算中,我们在明确了安全系数要求后,将强度参数除以安全系数(大于1)折减后,带入传递系数公式中进行计算,与计算稳定系数不同,求解治理工程所需要承担的下滑推力时,不需要试算,参数代入,直接求出。简而言之,稳定系数是一个客观值,而安全系数是一个主观目标值。从广义上讲,不管是稳定系数还是安全系数,均代表边坡的稳定储备能力,在传递系数法的稳定性求解中具有同样的公式表达,因此许多资料并未将其严格区分,笼统称为“稳定安全系数”或“安全系数”。&&&&&&&&&2、传递系数法。这里纠正一下前面一位岩友的说法,传递系数法是我国铁路部门发明并推广应用的一种滑坡稳定性计算方法。其本质是力平衡原理,由于可以根据拟定安全系数求解支挡结构处的条块剩余下滑推力,便于支挡设计使用,在这种情况下造成推力不平衡的假象,因此又称作不平衡推力法。传递系数法在严格的通用条分法的基础上假定了上一条块的剩余下滑力的作用方向,亦即平行于上一条块的底面,因此传递系数法本质上仍然是一种简化计算法。应该指出,任何一种稳定性计算方法均是基于一定的假设而推导出理论计算公式,因此均存在特定的使用范围。对于稳定性计算的极限平衡法,Morgenstern对其适用范围作出界定:a 土条间不产生拉力;b 作用于土条界面的剪力不超过M-C法则所提供的抗剪强度。具体到传递系数法,由于对剩余下滑力平行于条块底面的假设,(1)在坡顶处,由于滑面倾角极大,可能出现剩余下滑力的竖向分力大于分界面的极限抗剪力的不合理情况;(2)在软弱夹层问题上,如上一条块以很大的角度向软弱夹层处传递下滑推力,可能出现软弱夹层处所承担的竖向力很大,而水平力极小,安全系数偏大的不合理状况,此两条违背了Morgenstern原则b;在上一条块剩余下滑力为负时,如果不作处理将负下滑力传递至下一块时,则违背Morgenstern原则a。因此,广大岩友必须清楚认识到其局限和适用范围,只有做到这一点,才能更好地应用传递系数法进行稳定性计算。&&&&&&&&&3、稳定性计算中的超载法和强度储备法。我前面的帖子里已经作了解释,这里要补充一点,超载法和强度储备法是稳定性计算方法中对安全系数的不同表达,新手岩友们注意不能与稳定性计算方法本身混为一谈。由于前一个帖子里的论述,普遍认为“强度储备法”在物理意义上优于“超载法”。从1950年Bishop首先定义边坡“安全系数”起至今的若干种主流的稳定性计算方法,均是采用强度储备法的安全系数表述。“强度储备”系数无需大于1,材料强度“缩小”是强度储备,“放大”是强度负储备。这已经是国际工程界广泛认可的一种做法,无需赘述。而“超载法”在下滑力前乘以安全系数K,是一种便于计算的显式表达,便于工程技术人员手算使用,而且,两种计算结果比较,并无孰大孰小的规律。因此,在多数情况下两种方法计算结果相差不大的前提下,多数规范推荐使用“超载法”。对此,《铁路路基支挡结构设计规范》(2009年局部修订版)有明确说明:“滑坡推力的计算方法是工程设计中的常用方法,其原理是通过加大自重产生的下滑力增加安全度。除此之外,还有一种计算方法,通过折减滑面的抗剪强度增大安全度,其物理力学意义比较明确,它反映了滑坡开始滑动时C 、#值降低的程度,但稳定分析时要用试算法确定安全系数,计算工作量较大。”楼主显然没明白通常讨论传递系数法“简化”的局限,其实是指对条块间作用力方向的假设的“简化”,而不是计算过程中采用“超载法”显式方程的“简化”。&&&&&&&&&4、稳定系数的表述,兼简谈国际上主流的稳定性计算方法。力学平衡指力平衡和力矩平衡,严格意义上的极限平衡法应该是二者皆满足的。瑞典圆弧法、Bishop法满足力矩平衡;Janbu法、美国陆军工程师团法、传递系数法满足力平衡;Morgenstern-Price法和通用条分法同时满足力平衡和力矩平衡,是具有更广适用范围的计算方法,而Spencer法是Morgenstern-Price法的一种特例。以上种种算法其实质都是极限平衡法在某一种或多种假定条件下的特殊形式,都有其适用范围。在均质的土质边坡中(C不等于0,与phi是否为0无关),滑体沿圆弧面滑动,其运动是滑体相对于滑床的相对位移和以圆弧滑面的圆心为旋转轴的同心旋转,phi值越大,滑动半径越大,这点已为若干工程实例证明,我无需多说。正因为如此,单纯基于力矩平衡原理的瑞典条分法和Bishop法仅适用于圆弧滑动面,而有明显旋转运动的边坡破坏模式同样是单纯基于力平衡原理的稳定性计算方法所不适用的。“滑坡以水平位移为主”是一种想当然的论断,同样,“整体倾倒破坏”也不是上述各种基于“滑面圆心力矩平衡”的计算方法所能描述的,因为“倾倒破坏”的旋转轴在岩块趾部,不在滑面圆心。总而言之,极限平衡分析法中没有力平衡和力矩平衡孰优孰劣之说,也绝不应当出现某一种方法因为采用力平衡或力矩平衡原理就应该被淘汰的理由。因此我们要具体而论,务必了解边坡可能的变形破坏模式和在具体应用中是否明显相悖于该种计算方法的假设条件,才能做出合理的计算方法选择。不作适用条件分析、盲目地推崇一种方法或批判一种方法都是有违学术精神的。&&&&&&&&&5、几个问题的思考:(1)传递系数法中n-1条块剩余下滑力为负时如何处理?如n-1条块负剩余下滑力向n条块传递表示上一条块向下一条块提供了拉力,显然不合理;如负剩余下滑推力不再传递,从下滑推力计算及支挡结构设计的角度是可靠无误的,但由此计算所得稳定系数表达的是n条块后的局部稳定性,而没有反映滑坡的整体稳定性。换一个角度再想,如果一个滑坡的后段稳定、而前段不稳定,这种情况下计算整体稳定系数又有何意义?对后段和前段分别计算稳定性,明确处治范围,岂不是更具有工程价值?(2)如何考虑地震荷载作用位置对边坡稳定性的影响?讨论仅限于拟静力法作用和水平地震荷载两个条件。分几种情况:a平面滑动,在不改变滑动模式的情况下,水平荷载作用点高低对稳定性无影响;b圆弧面滑动(旋转),地震荷载作用点高、力臂小,作用点低,则力臂大,无疑地震水平荷载作用低时力矩更大,对边坡稳定更不利,而在实际工程中,一般而言由于滑块厚度相对于滑面半径而言较小,地震水平荷载作用点位置的高低差别所致的力臂差极小,对计算结果的影响常可以忽略;c倾倒破坏,由于旋转轴在岩块趾部,地震水平荷载作用点高,力臂大,作用点低,力臂小,因此高作用点对边坡稳定性更为不利,呈现的是一种和圆弧滑动模式截然相反的影响,并且由于转动半径小,两种情况下力臂差可能很大,此时作用点高低对计算结果的影响不可忽略。(3)关于滑面的自动搜索。各种条分法中是不包含滑面搜索模块的,均是在给定滑面的情况下进行稳定性计算。对尚未形成滑面的土坡而言,可以结合实际情况和工程师的经验判断,通过假定滑面形态,限制滑面和圆心范围的方式,搜索稳定系数的最小值。需要说明的是,圆弧滑面只是一定条件下滑面形态的一种假设,在受结构面控制的岩坡或具有复杂土层结构的土坡中是不适用的。此外还应当注意的是,最小稳定系数所对应的滑面,可能并不代表真实潜在滑面,因为稳定系数低于1的模拟滑面,都可能成为真正的滑面,而对于工程治理而言,稳定系数低于给定安全系数的模拟滑面,都值得关注。同各种条分计算法一样,各种搜索潜在滑面的方法,在于工程人员在分析适用范围的条件下甄别使用——其本身并没有对错,只有用对或用错。&&&&&&& 6、对于楼主“5月27日”例子的分析。本例中,细心的岩友会发现,采用超载法计算的剩余下滑推力与强度储备法计算下滑推力的比值正好等于安全系数K!楼主采用强度储备法的剩余下滑力计算公式有误——我们应该对原始抗滑力R和支挡结构提供的抗滑力r(数值上等于P)一视同仁地作“强度储备”;而超载法中由于将下滑力“放大”(乘以安全系数),相应地,计算所得的剩余下滑力(数值上等于r)已经具有“强度储备”了。(特别声明的是,以下公式是在直线滑面情况下的简化表示,不具有普适性)&&&&&&&&&对该问题简化表达:某滑坡稳定系数为1.0,抗滑力R=下滑力T=508.0kN,为达到1.25目标安全系数,求解剩余下滑推力P。&&&&&&&&&采用超载法计算:&&&&P=KT-R=1.25×508.0-508.0=126.9kN,经支挡后R'=R+P=508.0+126.9=635.0kN,K=R'/T=635.0/508.1=1.25&&&&&&&&&采用强度储备法计算:P/K=T-R/K=508.0-508.0/1.25=101.5kN,P=101.5×1.25=126.9kN,经支挡后R'=R+P=635.0kN,K=R'/T=635.0/508.1=1.25&&&&&&& 在滑面为直线的情况下,超载法和强度储备法的计算结果是一样的!& &&&&&&&&&关于“强度储备”、“传递系数法”的讨论,我就此搁笔,不再无谓地消耗时间。下午4点,顺祝楼主工作愉快!& & & & & &
楼主还是有自己的见解的!
我本不想回复97楼的,因为太浪费时间了,但为了坛友们,也是我原发帖子的初衷,所以还是写几句吧,其中很多东西是暂时不想公开的。&1、安全系数与稳定系数的区别。&有详细解释。& &2、传递系数法。&介绍了传递系数法的原型与衍生,证明传递系数法根本不是简化法。而97楼认为作了假设就是简化,那严格一词就没有任何意义了。& &传递系数法的应用仅晚于瑞典法。& &在中学物理中大家都学过类似这么一个受力分析:在倾斜的木板上放一个木块,木块受到垂直向下的重力W、平行于木板的摩擦力F和垂直于木板的支持力N。其中W是主动力,而F和N是被动力,都与W成正比。W可分解为平行于木板的W1和垂直于木板的W2,且N=W2,如果W1&F,则F由静摩擦力减小为动摩擦力,木块沿木板向下滑动,且不会脱离木板。这是传递系数法的基础。如果没有间隙的2个木块在同一斜面上,且摩擦系数一样,则分算和合算是一样的,如果摩擦系数不一样,或不在同一斜面上,则须分算,且要考虑力的传递。如果有3个木块,则第1个木块只能通过第2个木块将作用力传给第3个木块。也就是说,不考虑力的传递的瑞典法的力矩平衡是错误的。&但受过高等教育的人忘了基础知识和常识,非要将F和N分解为水平方向和垂直方向的力,让这两个被动力的分力来确定木块应该主动地向水平方向还是垂直方向运动。可见,这种受力分析在最简单的单条块时都是错误的,更别说多条块了。& &只有传递系数法假设条块的剩余下滑力P=W1-F的方向是平行于滑面的。如果P背离滑面向上(不是垂直于滑面),则P仍然可以分解为垂直滑面向上的力N’和平行滑面向下的力W1’,N’是被动力,W1’是主动力。如果P指向滑面向下(不是垂直于滑面),则P也仍然可以分解为垂直滑面向下的力N’’和平行滑面向下的力W1’’,N’’是被动力,W1’’是主动力。如果认为P不能再分解,则根据牛顿第二定律,在P的作用下条块将脱离滑面飞起来或钻入滑面,但这两种结果又都没人认可,说明P的方向还只能是平行于滑面。因此,不管是正解还是反证,都说明传递系数法的条间力方向假设是合理的。& &Morgenstern提出的适用范围是完全错误的,他违背了最基本的物理常识。但聪明的中国人(包括陈祖煜院士)也在专著中、论文中不断引用、不断误导。&a.土条间不产生拉力——&不是土条间不产生拉力,而是土条间根本就不存在拉力。拉力一词用于此本来就是极其错误的。&滑体本来是一个整体,是人们为了便于计算而人为划分成若干条块的。&什么是拉力?从上往下计算至某条块时剩余下滑力小于0,说明到该条块时局部稳定系数大于1(稳定性计算时)或大于安全系数(设计推力计算时),而不是该条块对下一条块有拉力。&真不明白,一个简单的物理问题,怎么会引出复杂的数学问题。&传递系数法可以告诉你计算到任何一个条块时的局部稳定系数和局部剩余推力,这是它的最大优点,没想到被当成了最大缺点。&按照Morgenstern的要求,用传递系数法是永远也得不出整体稳定系数大于1的结果的。&试问:怎样才能得出整体稳定系数大于1的结果?&b 作用于土条界面的剪力不超过M-C法则所提供的抗剪强度——&与a一样,土条界面是虚拟的,不是真实的,即使土条界面的剪力超过M-C法则所提供的抗剪强度会怎样呢?&现在把木块换成铁块,侧面绝对光滑,无摩擦力,也无粘聚力,也就是铁块的抗剪力=0,底面仍然象木块一样粗糙,铁块的数目任意,滑面的形状任意,铁块上施加推力的方式(如用手指、手掌、砖块、木块)、大小任意,有侧限(只是控制方向用,无侧限的话铁块会左右滑动),想想、算算、试试,Morgenstern的这一条是否合理?&退一步说,按照Morgenstern的要求,计算时需要提供滑体和滑带土的强度指标,但哪个商业软件考虑了滑带土的强度指标?又有哪个非商业软件考虑了滑体的强度指标?陈祖煜院士自己编的程序都考虑了吗?&真没想到,外国人的一句经不起推敲的话,在中国人眼里就是真理,就是至宝。& &在软弱夹层问题上,如上一条块以很大的角度向软弱夹层处传递下滑推力,可能出现软弱夹层处所承担的竖向力很大、水平力极小、安全系数偏大的不合理状况——&这条的意思是:上下滑面折角较大时,导致传递系数偏小,这样传递后的下滑力偏小、抗滑力偏大,因而稳定系数偏大。包括郑颖人院士在内的不少人还专门就此写论文批评过传递系数法。《公路路基设计规范》条文说明中也要求使用该法时需对滑面折角进行处理,以确保“滑面夹角小于10°”(实际上就是增大传递系数)。&我想知道的是这样不折不扣的大折角滑面是否存在?在什么情况下存在?&如果是人为简化造成的,那是连滑面的问题,不是计算方法的问题。&事实上,滑面折角越大,滑块消耗在变形方面的能量越大,在折角处的滑带扩容(滑带增厚)就是证明,所以,下滑力减少较多是符合实际的,不是偏于危险。不过,折角较大是很少存在的(取决于滑体和滑床的刚度),往往是对滑面过于简化造成的,因此,如果滑面本身是圆弧形过渡而被简化为大折角就另当别论了,但如果后缘部位条块面积所占比重不大时,对整体的稳定性和推力影响较小,则连滑面时折角可以放宽到15°,或只作简单处理甚至不作处理。&自然界中毕竟是折线形滑面较多(严格地说,由于坡体都是非均质体,都应该是折线形滑面),且推断或简化的滑面常常存在相邻倾角变化较大的情况,因此,要根据滑体、滑床的强度和滑带的厚度等实际情况,分析在滑面转折处的扩容范围,确定滑面折角的过渡情况,适当增加1~2条折线,控制折角的大小。因为大滑动时滑面转折点的扩容早已完成,且已圆顺,阻力不会过大。& &3、稳定性计算中的超载法和强度储备法。&Bishop关于安全系数的定义忽悠了很多人,中国统计局的“负增长”已让中国老百姓很痛心,现在岩土工程界又冒出强度“负储备”,还是“国际工程界广泛认可的”,真是无奇不有啊。强度储备法错了就错了,何必强词夺理?不是还有正确的、中国人自己创立的传递系数法吗?离了外国人中国人就不活了?外国人难道就是一言九鼎吗?& &“超载法”在下滑力前乘以安全系数K,不是为便于计算的显式表达,而是来自稳定性计算公式的逆运算。& &两种计算结果比较,并无孰大孰小的规律——&就两种传递系数法的稳定系数而言:&当K=1时,两者K相等;&当K&1时,超载法偏大;&当K&1时,强度储备法偏大。& &楼上不要引用《铁路路基支挡结构设计规范》的说明说事,我早已声明:“传递系数法本来只有一种,就是铁路规范首先采用、现在多部规范逐渐采用的方法。但是,无论是编规范的人,还是用规范的人,都没有几个理解传递系数法,其中包括所有院士。”& &既然楼上真的不明白传递系数法被“简化”的原因,那也就不谈了,希望坛友们看完论文后自己评价吧。& &4、稳定系数的表述,兼简谈国际上主流的稳定性计算方法。&瑞典圆弧法和Bishop法:&说是满足力矩平衡,那力臂是什么?在哪儿?后缘高处的条块推力是怎样作用于前缘低处的抗滑桩墙的?根本没有支点、没有臂,即使有支点、有臂,但臂毕竟是土,不是石,更不是坚硬的钢铁,能承受多大的力矩而不断裂?更可笑的是,按照这两种算法,如果滑体越厚、重心越高,则水平地震力的力臂就越短、越稳定,这符合常识吗?我所知道的只是需要抗滑桩更长、造价更高。&如果把力臂忽略,或只考虑重力作用,则可发现瑞典法实际上就是将所有条块的抗滑力除以所有条块的下滑力。由于剩余下滑力没有部分转化为摩擦力,因而稳定系数偏小。& &简化Janbu法(假设条间力方向为水平)、美国陆军工程师团法(以前是假设条间力方向为滑坡前后缘两点连线的倾角。我称为美国陆军工程兵团法,小时候下军旗知道有工兵,工作后知道有铁道兵,军队有兵团,中国人只知道engineer是工程师,不知道工程兵翻译后是engineer)、传递系数强度折减法(强度储备法)、罗厄法(假设条间力方向为条块坡面倾角和滑面倾角的平均值),我将其统称为广义传递系数法,他们的唯一区别是条间力方向假设不同,从而影响到结果的准确和可靠。&当所有条块的坡面倾角=滑面倾角时,传递系数强度折减法与罗厄法完全一样。但水利部宁愿采用罗厄法而不采用传递系数法,宁愿采用稳定系数偏低的简化简布法也不采用传递系数法,足见其规范编写人员根本就不懂传递系数法。& &不是因为Morgenstern-Price法和通用条分法同时满足力平衡和力矩平衡才具有更广的适用范围,难道传递系数强度折减法的结果与Morgenstern-Price法相差较大吗?不是!&根据条间力方向假设,广义传递系数法不需要考虑力矩平衡就能解出稳定系数。&Morgenstern-Price法也假设了条间力方向。但它的力矩平衡存在简化,就是假设支持力N的作用点为条块底面的中点,相当于假设条块为平行四边形,从而相当于假设条块的坡面倾角=滑面倾角,也就是罗厄法=传递系数强度储备法,由此推断,水利部《碾压式土石坝设计规范》表面上不采用传递系数强度储备法,实际上采用了传递系数强度储备法——因为该规范采用了Morgenstern-Price法。Morgenstern-Price法对N作用点的简化,或者说忽略N的力矩引起的误差有多大?&再次强调,条分仅仅是为了便于计算,我们始终假设滑坡是整体,计算的是整体的稳定系数,或考虑工程时某一段的局部稳定系数,任何一个条块都不会产生倾倒,产生倾倒变形的不能称为滑坡,请注意“滑”字。因此,根本没必要考虑条块的力矩平衡,因此,也不要迷信满足力平衡和力矩平衡的Morgenstern-Price等法。& &滑体沿圆弧面滑动的前提是滑体的C&&0、phi=0,而不是与phi是否为0无关。&这里需要区分绝对圆弧形、近似圆弧形、螺旋线形。& &任何方法都适用于任何形状的滑面,只要不考虑力臂就行。这种简化引起的误差,要比方法本身的误差小得多。& &“滑坡以水平位移为主”是一种想当然的论断——&这是区别滑坡、崩塌、错落等病害的主要特征之一。97楼不懂不要胡说。& &5、几个问题的思考:&(1)传递系数法中n-1条块剩余下滑力为负时如何处理?&《铁路工程不良地质勘察规程》条文说明(P116)明确要求注意以下几点(R为抗滑力、T为下滑力、P为剩余推力、K为稳定系数):&①当某一条块的R&T且P&0时,可以认为该条块以上是稳定的,不产生推力,故P不应往下传递,而应从T&R的条块开始往下计算至最终条块。&②当某一条块的R&T且P&0时,则P继续往下传递,一直计算至最终条块。&③当某一条块的R&T且P&0时,当按上述第①款的方法计算下一条块时仍然是R&T且P&0时,则一直计算至最终条块,同时得出K&1。& &(2)如何考虑地震荷载作用位置对边坡稳定性的影响?&b圆弧面滑动(旋转):——&对于滑坡怎么用了“旋转”一词?难道改叫转坡了?&前面已作分析。& &c倾倒破坏——&这不是滑坡的破坏模式。&水平地震力作用与圆弧滑动模式截然相反,说明基于力矩平衡的瑞典法和Bishop法有问题。& &(3)关于滑面的自动搜索。&各种条分法中是不包含滑面搜索模块的——&这是软件编制的问题,不是计算方法的问题。slope2000中就有该功能。& &6、对于楼主“5月27日”例子的分析。&楼主采用强度储备法的剩余下滑力计算公式有误——&说明97楼对强度储备法不理解。& &应该对原始抗滑力R和支挡结构提供的抗滑力r(数值上等于P)一视同仁地作“强度储备”——&这样的话,把公式一转换,就是超载法。怎么站到我的立场上来了?但是,按你这样推导出来的既不是传递系数超载法,也不是传递系数强度储备法。& &采用超载法计算:P=KT-R&采用强度储备法计算:P/K=T-R/K——&下式的两边都乘以K,不就是上式吗?欢迎你!但很遗憾,强度储备法的左边是不除以K的。&
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