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geo结构与岩土间的摩擦角

作者:Jin     发表时间:2018/07/08     阅读:     评论:0    
     在岩土工程设计中,参数的准确取值确实很令人头疼。对于勘察数据已经提供的参数,例如内摩擦角Φ和粘聚力c,取值还比较简单,但是对于一些勘察数据没有提供的参数,例如采用有效应力法计算土压力时所需的结构和土体间的摩擦角δ。很多工程师都不知道如何对δ进行取值,因此,为了保守起见,很多工程师都取δ=0,但是这样取值有时会过于保守。今天就为大家推荐一些对δ进行取值的经验方法。

  首先,先和大家分享一下GEO5用户手册中给出的δ参考值。在GEO5用户手册“理论– 土压力 – 结构和土体间的摩擦对土压力的影响”章节中大家可以看到以下这段话:
  δ 值的大小通常为 δ =1/3φ 至 δ = 2/3 φ 之间(φ为土体内摩擦角)。若取δ ≤ 1/3φ ,则可用于经处理后支挡结构背面光滑的情况(例如墙背贴有防水卷材和涂有防水覆盖层用于防水)。对于墙背未作处理的情况,δ 值不应超过 2/3 φ。当选择 δ 的值时,还需要考虑其他因素,特别是竖向力的平衡。用户应该确定结构是否能够依靠墙背摩擦传递竖向超载而不产生过大竖向变形,否则必须减小δ 的取值,因为墙背后面的摩擦可能只有一部分能发挥作用。当对上述情况不确定时,为安全起见总是设定较小的δ 值。 

  在GEO5用户手册“理论 – 土压力 – 结构和土体间的摩擦对土压力的影响– 不同材料之间的摩擦系数极限值表”章节中可以得到下面这张详细的δ经验值表(源于美国规范NAVFAC):



 同时,这里也为大家分享一下中国规范《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)中给出土对挡土墙墙背的摩擦角δ的经验取值,以下为边坡规范中的表6.2.3:


这里再分享一个小技巧:有时候大家在使用GEO5的时候如果对某些参数不知道如何取值,可以在当前界面摁F1,软件会自动打开帮助文档,并定位到相关帮助,大家只要再单击和该参数相关的超链就可以找到相关的参考值列表了。


  在GEO5中选择中国规范时,默认采用的土压力为库伦土压力,如果在分析设置界面改为朗肯土压力(Mazindrani(Rankin)),依然需要需要输入δ。可能有的用户会产生困惑,因为经典的朗肯土压力中δ为零。但是GEO5中的朗肯土压力是经过修正的,当输入δ=0且墙后坡面水平时,会自动退化为经典朗肯土压力。


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