坡角是什麼意思
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坡角:坡面與水平面的夾角叫做坡角a。基坑開挖形成邊坡,無論是計算確定邊坡的坡度,還是進行支護設計時進行坡度的土壓力折減,都需要確定一個相應於邊坡穩定安全係數為1.0時的坡角,這就是“臨界坡角”。日常生活中常把一個斜坡的角度理解為坡度。例如,汽車上坡困難,我們就説:“這個山坡坡度太大。”實際上説這句話的意思是表示“這個山坡的坡角太大”。
臨界坡角計算公式的提出
筆者在2002年發表文章,詳見文獻,後於2006年又進行了課題研究,詳見文獻,其中提出了邊坡臨界坡角的簡易計算公式如下:αcr=φ+2*arctan(π*c/(q+γ*H))
式中,αcr表示臨界坡角,γ、c、φ表示坡土的重度、黏聚力、內摩擦角,arctan表示反正切函數,π表示圓周率,q表示坡頂超載,H表示坡高。
該公式是根據大量瑞典圓弧法計算結果,結合理論推演,得出,是一個半理論半經驗的公式。僅供基坑及邊坡設計驗算,在不具備條件運用其他方法時,進行邊坡的臨界坡角、臨界坡高、坡度土壓力折減、坡頂臨界超載等計算使用。
該公式的其他表達方式有:
Hcr=(π*c/tan((α-φ)/2)-q)/γ
qcr=π*c/tan((α-φ)/2)-γ*H
式中Hcr表示相應於坡角為α時的臨界坡高,qcr表示相應於坡高為H、坡角為α時的坡頂臨界超載。
注意,這裏一提臨界,用用腳標cr表示,就是指邊坡穩定安全係數為1.0。
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