国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术
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| Vijayakumar Sureban 土木工程学系助理教授,S G Balekundri理工学院,Belagavi,卡纳塔克邦英蒂 |
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自然边坡Padumale村被认为是在这个研究。关心的是检查其稳定性的一小部分由于降雨已经失败了。在这项研究中获得的安全的因素从四种方法进行比较,最后验证边坡稳定。使用网格法最关键的圆是搜索。需要考虑的安全系数是1.2对生命和财产的破坏强度由于失败。后分析总体/平均安全系数由瑞典滑圈方法是1.258,切片法是1.234,Bishopa年代方法是由泰勒稳定方法是1.231和3.47。因此,边坡稳定安全的所有方法给因素超过1.2。Bishopa年代方法给出了1.231的安全系数接近价值1.2显示为什么实际上仍然使用这种方法。
关键字 |
| 网格的方法,最关键的溜圈,最小安全系数,整体安全系数,平均安全系数。 |
介绍 |
| 可以自然斜坡,工程/人,无限斜坡和有限的。斜率的失败通常是向下和向外。幻灯片/失败发生在几乎所有可能的生活方式,慢慢地或突然,有或没有任何明显的挑衅,由于一个或多个原因;侵蚀、降雨、地震、地质因素、外部加载、开挖等施工活动斜坡和填充的斜坡,快速下降,孔隙水压力增量,地形的变化。理论上是可能的新路堑边坡的稳定性分析的基础上,总或有效的压力。因为它是很难确定孔隙压力的分布在这些条件下,总应力法已被证明是更成功。 |
| 斜率的失败可能发生在一个平面,正则曲面或任何非线性表面大量土壤幻灯片关于地球剩下的质量。斜坡的稳定性取决于剪切应力诱导可能破坏面和抗剪强度,可以动员破坏面。抗剪强度之比,可以动员以及可能破坏面沿表面剪切应力诱导失败表面以上土体的自重和任何外部负载通常被称为因素或安全(F)。如果F的值接近于1的失败是初期,土壤质量高于表面可能会开始慢慢地滑动 |
材料和方法 |
描述项目的网站 |
| 斜率是位于Padumale Bantwal村横路的南Canara区,卡纳塔克邦的关键计划图1所示,同样的照片是板1所示。边坡的几何改变对采石和建筑的房屋和一个水箱。斜率是削减措施和不同角度所示的截面图。在这项研究中,为稳定性分析边坡角的最大值(β)被认为是。基本上遇到砖红壤性土边坡。斜率是背后的区域有一个红壤的采石场分布在大约11亩,三个住宅,1 /水箱,左边和右边的斜坡两个住宅。只是前面的斜坡路上连接Moodbidri和Bantwal存在。斜率在考虑拥有一个4米宽道路主干道和猎物之间的连接。non-engineered挡土墙是建造在2010年- 11年有109.25米的长度保留砖红壤性土斜坡。雨季期间在2012年,40米长度的中间墙倒塌由于小的失败部分的斜率。 It is observed that the failure surface is approximately circular in shape; hence, in the present study the circular failure surface is used. In that collapsed portion of slope three sections as shown in Fig. 1 are considered for the slope stability analysis. |
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| 勘测后扰动土样品顶部和底部的每一部分收集一起进行一些实地测试。遇到的主要土壤是砖红壤性土淤泥的砾石。这些土壤的指数和工程性质给出了表1中,根据所进行的有关我。年代代码。 |
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| 本研究确定的边坡稳定分析中使用,基本上涉及到计算安全系数的试验滑面和滑动面搜索,让批评或最小安全系数。寻找临界失效面,进行的滑动表面,总的来说还是由重复试验或网格搜索方法 [1],如图2所示,近年来虽然得到了一些关注。例如,部分的斜率是吸引合适的规模,在图5中,一个典型的点的坐标网格有2米,5米的脚趾斜率,坐标系统的起源。试验滑圈是从脚趾和稳定分析的方法说,除了泰勒稳定数量的方法。这样所有可能的点在网格中选择和相应的安全系数。然后,网格中的滑圈最小安全系数将临界失效面和相应的安全系数被认为是进一步研究。同样其他两部分也进行了分析。然后,对三维边坡整体安全系数计算。这些最低安全因素从获得的所有方法和比较。 |
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| 图2网格搜索临界滑圈的方法 |
| 在目前的研究瑞典滑圈方法,切片的方法,BishopA¢s方法和TaylorA¢年代稳定数量的方法。后段简短的关于这些方法。 |
三世。稳定性分析方法采用瑞典滑圈的方法 |
| 开发的方法,瑞典工程师假定滑动的表面是一个圆的弧形 [2]。分析纯粘性土(u = o),因此是不利的。试验的方法在于假设数量溜圈,并找到各自的安全系数。圆圈对应的最小安全系数是关键滑圈。安全系数由以下方程1。 |
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| 先生,=阻力矩,MD =驱动力矩,c =凝聚力,L =弧的长度,半径r =溜圈,W =土楔的重量,x =啮合线距离的„WA¢从垂直行通过旋转的中心。 |
片的方法 |
| 这个方法是由瑞典工程师,也就是滑圈上的发展方法和假设是圆的圆弧滑动的表面 [3]。为了测试的稳定性,路滑圈画和假定滑动圆上面的材料分为一个方便的垂直部分的数量。片之间的力量是被忽视的,因此是不利的。安全系数由以下方程2。 |
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| 先生,阻力矩= r (cΣL + tanΣN),医学博士是驱动力矩= rΣT, c =凝聚力,ΣL = L长度滑动圆= 2πrδ/ 3600,=内摩擦角,ΣN =所有正常的组件,ΣT =代数和的切向分量 |
主教的简化方法 |
| 这种方法是由 [4]。一段斜坡倾斜的表面是一个假定的试验循环破坏面与中心o .以上土体破坏面分为若干片。评估每个薄片的受力极限平衡的片。这里,interslice力量也认为,因此该方法有利。整个质量的平衡是由求和的部队在每片。安全系数由以下方程给出3。 |
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| mθ= Cosα+在哪里 (塔纳(+ sinα)/ FS), c =凝聚力,l =每个弧的长度,U =孔隙水压力,W =每片的重量,α=角悬挂片的重量和旋转中心之间。因此,对于每个试验中心旋转,通过每个方法的安全系数。然后,滑圈给最小安全系数被认为是关键滑圈和用于计算整体或平均整体边坡的安全系数。 |
总体/平均安全系数 |
| 自安全关键因素通过任何方法对应于一个部分的斜率,由于没有严格的方法确定关键的三维边坡的安全系数。以下方程4是用来计算总体或平均安全系数 [5]。 |
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| F1, F2和F3的关键/因素的安全领域的关键滑圈A1, A2和A3在章节1 - 1、2 - 2和3 - 3。 |
泰勒的稳定数量的方法 |
| 无量纲的量称为泰勒稳定数字„NA¢(参考方程5)由泰勒, [6]是用来研究边坡的稳定性。 |
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| 土壤c =凝聚力,Fc =安全系数对凝聚力,ϒ=单位重量的土壤,H =斜坡的高度。该方法涉及假设安全系数的值,FA¤,对摩擦。然后,计算动员摩擦角的价值,一个¤m =¤/ FA¤。这个值的一个¤m和坡角,β得到稳定N从泰勒的图或表。然后用方程5安全系数对凝聚力,Fc。如果Fc = FA¤那么这个值的安全系数是其他另一个审判的价值FA¤假定和程序重复直到Fc≈FA¤。通常在两个或三个试验这是可能的,其他使用图3所示的阴谋后Fc的关键/最小值 [7]。 |
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| 图3的方法获得Fc值设计 |
| 根据影响边坡破坏的损失的重要性,所需的安全系数如下表2所示 [8]。 |
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| 因此,在目前研究中所需的安全系数为1.2,对应于类1和表2 b栏,基于该领域的研究和调查。因此,在目前研究中,进行了稳定性分析,直到安全系数等于或接近1.2,所有的四种方法。然后,任何一个中心旋转或滑动圈给这个值安全系数是关键滑圈,然后比较两者之间的方法。 |
结果和讨论 |
| 正如前面所讨论的,四种方法即瑞典滑圈方法,切片的方法,BishopA¢s方法和泰勒稳定使用方法数量到达所需的安全系数和比较的目的。这些讨论的结果一个接一个在接下来的段落。同时,搜索出最小安全系数的最关键的圆等于或接近1.2网格方法,已进行了讨论。 |
因素的安全部分1 - 1 |
| 瑞典滑圈方法给出了最小安全系数为1.214的中心旋转坐标(2,20),方法如果片给最小安全系数为1.258,BishopA¢年代方法给出了最小安全系数为1.218的旋转中心与坐标(4,17)。 |
2 - 2因素的安全部分 |
| 瑞典滑圈方法给出了最小安全系数为1.247的中心旋转坐标(1、15),方法如果片给的最小安全系数为1.220的中心旋转坐标(2,17)和BishopA¢年代方法给出了最小安全系数为1.245的旋转中心与坐标(3、18)。 |
3 - 3因素的安全部分 |
| 瑞典滑圈方法给出了最小安全系数为1.271的中心旋转坐标(2,20),方法如果片给的最小安全系数为1.228的中心旋转坐标(3、16)和BishopA¢年代方法给出了最小安全系数为1.201的旋转中心与坐标(4,17)。 |
整体或平均安全因素 |
| 用等式计算安全的关键因素,提出了在表3。从表3可以看出,整个边坡整体安全系数是1.258由瑞典滑圈方法,1.234片,1.231的方法BishopA¢年代的方法。这显示了BishopA¢年代方法给出了1.231的安全系数更接近所需的安全系数即1.2。 |
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结论 |
| 基于目前的研究可以得出以下结论。 |
| 一个¯·截面1 - 1的最低安全系数由瑞典滑圈方法是1.214,1.258片方法和BishopA¢年代方法是1.218。 |
| 一个¯·最低安全系数由瑞典滑动圆截面2 - 2方法是1.247,1.220片方法和BishopA¢年代方法是1.24。 |
| 一个¯·最小安全系数为3 - 3节由瑞典滑圈方法是1.271,1.228片方法和BishopA¢年代方法是1.201。 |
| 一个¯·为三维边坡作为一个整体,即斜率,可以看出整个边坡整体安全系数是1.258由瑞典滑圈方法,1.234片,1.231的方法BishopA¢年代的方法。这显示了BishopA¢年代方法给出了1.231的安全系数更接近所需的安全系数即1.2。这就是为什么BishopA¢年代方法仍然是实际使用。瑞典滑圈方法给出了1.258的安全系数更高的价值最高的值由其他方法,这是因为它的¤= 0的假设。同时,安全系数之间的1.234片的获得方法是其他两种方法,这是由于不考虑interslice部队的缺点。但是仍然是受欢迎的,因为它很简单。 |
| 一个¯·泰勒形式稳定方法的平均数量安全的关键因素是3.47。 |
| 一个¯·最后,可以说,斜率是稳定的整体安全系数所需的所有四个方法比安全系数为1.2。但比较方法BishopA¢s方法给值1.231最接近要求值为1.2。因此,它几乎可以用于稳定性分析也接受全世界geotechnologists。 |
引用 |
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