荷载与抗力第六章课件
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论安全系数及荷载与抗力我为岩土网写的“论”的文章,其中的“论”总会在50%以上。
所谓论更多的是论“道”,海阔天空,古今中外,洋洋洒洒,恣意纵横。
有的是以某个土力学概念为题,信马由缰,离题千里。
即使不知土力学为何物的人,也读得下去,据说也读懂了。
这些文章看起来比较轻松,可能会加深了对所论的土力学概念的理解,也可能懂出了一些题外的意思;作为杂文来看,至少有些趣味性。
所以承蒙读者的宽容,除了个别笔误之外,尽管会有不少谬误,异议和声讨还不多。
此文篇幅较长,是我本来一直想要写的东西,其中“论”的比例较少,显得艰涩而枯燥。
不过还是推荐大家耐心地读下去。
作为个人的理解与认识,可能不对,欢迎讨论,并希望记住本文的最后一句话。
1. 岩土工程中的安全系数所谓安全系数法亦称“单一安全系数法” 。
它是企图将工程中一切可能的不确定性因素,都包含在单一的安全系数之中,安全系数通常可表示为K 、Fs或其他。
安全系数(也有人主张用“稳定系数”)的取值是根据以往的经验,用规范和标准等形式规定其容许值。
这些不确定性包括作用(荷载)的数值,材料的性质与参数、计算、施工外部条件的准确性、精确性与可靠性;同时也包含破坏后果的严重性:包括政治、经济、环境和社会的各种因素。
可以说,安全系数是个筐,一切不确定性都往里装。
因而就无需再引入其他系数,例如所谓的重要性系数、工作条件系数、折减系数、放大系数、发挥系数等等,可是有些规范就似乎没有认识到这一点。
常常有“房上建房(不是楼房),床上叠床(不是上下床)的情况,这在注册岩土工程师资格考试中常会出现,弄得考生怨气冲天。
基于经验的单一安全系数法与基于可靠度分析的分项系数法是两种截然不同的设计理念。
安全系数法分析中的荷载部分采用作用(荷载)标准组合的效应,抗力部分采用极限抗力(强度)的标准值。
2014实施的《建筑边坡工程技术规范》,采用安全系数分析岩土稳定性(例如锚杆),其抗力竟然使用极限抗力(强度)的标准值除以抗力分项系数的设计值,造成安全系数与分项系数的混合应用,这是严重的概念错误的。
岩土工程安全系数法稳定分析中的荷载与抗力
岩土工程安全系数法稳定分析中的荷载与抗力是一个被广泛应用的方法。
它是
在评价岩土堆石体稳定时使用的,用以确保工程的安全及可靠性。
这种安全性评价采用安全系数法,通过确定堆石体承载力和抗力,建立两者之间的安全系数Ks,
以辨别其稳定性,确定其使用限度。
荷载,也称为内力,其保证堆石体轴剪稳定性必须建立于上层和下层结构单元
之间,即两个结构单元应能保持一定强度,而不被一层侧向的压力破坏。
荷载的大小由堆石体的型号、堆高、堆砌密度等因素决定,是一个重要的计算参数。
抗力,表示堆石体抵抗外力情况。
抗力大小受外力,堆石体材料特性及结构特
征等影响,是一个重要的衡量指标。
外力普遍类型有重力、洪水、地震、雪压、下坡力等,外力的位置差异影响着它的合力方向及作用大小,从而对稳定性的影响很大。
安全系数Ks评价法通过将荷载与抗力关系映射,从而客观有效的衡量堆石体
的稳定性,确定其使用限度。
岩土安全性的评价除了必须考虑荷载与抗力的关系外,还必须考虑面临的各类可能外力,以确保工程的可靠性。