传递系数法

传递系数法
传递系数法

(二)计算公式

采用目前国内普遍采用的传递系数法进行计算,其公式如下:

ψj=cos(αi-αi+1) - sin(αi-αi+1)tan φi+1

R i =N i tan φi +c i l i

T i =W i sin αi +Pw i cos(θi -αi )+ U i cos φi N i = W i cos αi + Pw i sin(θi -αi )+U i sin φi W i =V i u γ+ V i d γsat+F i Pw i =γwW i V i d i=sin|αi ||

滑坡推力计算公式:

P i =P i-1×φi +F st ×T i -R i

式中:Fs —滑坡稳定性系数;

Ψi —第i 条块的剩余下滑力传递至第i+1条块的系数; Ri —第i 计算条块滑体抗滑力(kN/m ); Ti —第i 计算条块滑体下滑力(kN/m );

Ni —第i 计算条块滑体在滑动面法线上的反力(kN/m );

∏∑

∏=

-=-=-=-=++1

1

1

1

11

)()(n i n i

j n

j

i

n i n i j n

j

i

T T R R Fs ψ

ψ

1

2

1

1

-+-=+????????=∏n i n i

j i i j

ψ

ψ

ψ

ψψ

i

i w H

l Ui γ21

=

Wi—第i块段滑体自重力与地面荷载之和(kN/m));

φi—第i块段滑带土的内摩擦角(°);

c i—第i块段滑带土的粘聚力(KPa);

l i—第i块段滑动面长度(m);

P iw—第i计算条块单位宽度的渗透压力;

V i—土体水下体积(m3/m);

αi—第i计算条块地下水流线平均倾角,一般情况下取浸润线倾角与滑面倾角平均值(°);

θi—滑块底面倾角(°);

i—地下水渗透坡降

γw—水的重度;

V iu为第i计算条块单位宽度岩土体浸润线以上体积(m3/m);

V id为第i计算条块单位宽度岩土体的浸润线以下体积(m3/m);

γ—岩土体的天然容重(kN/m3);

γsat—岩土体的饱和重(kN/m3);

Fi—第i条块所受地面荷载(kN);

Ui—第i条块单位宽度裂隙(缝)水压力(kN);

Hi—裂隙(缝)水头高度。

(三)计算参数的选取

洪水沟滑坡稳定性计算所涉及的岩土体类型为粉质粘土夹碎块石,本次计算取值主要根据试验结果,同时考虑到c、φ值与滑坡体物质成份,潜在滑面形态与滑坡性质的关系,在工程地质力学分析的

前提下,类比邻近地区相同地质条件的岩土体试验参数综合确定,计算参数见表2—6。

改进阻力系数法(水闸渗流)

C.2 改进阻力系数法 C.2.1土基上水闸的地基有效深度可按公式(C.2.1-1)或(C.2.1-2)计算: 当50 0≥S L 时, 05.0L T e = (C.2.1-1) 当50 0 S L 时, 26.15000+=S L L T e (C.2.1-2) 式中 T e ---土基上水闸的地基有效深度(m); L 0 ---地下轮廓的水平投影长度(m); S 0 ---地下轮廓的垂直投影长度(m). 当计算的T e 值大于地基实际深度时,T e 值应按地基实际深度采用. C.2.2 分段阻力系数可按公式(C.2.2-1)~(C.2.2-3)计算: 1 进,出口段(见图C.2.2-1): 441.05.12 30+??????=T S ξ (C.2.2-1) 式中 a 0 ---进,出口段的阻力系数; S---板桩或齿墙的入土深度(m); T---地基透水层深度(m). 2 内部垂直段(见图C.2.2-2): (C.2.2-2) 式中 a y ---内部垂直段的阻力系数. 图C.2.2-1 图C.2.2-2 图C.2.2-3 3 水平段(见图C.2.2-3):

()T S S L x x 217.0+-=ξ (C.2.2-3) 式中 a x ---水平段的阻力系数; L x ---水平段长度(m); S 1 ,S 2 ---进,出口段板桩或齿墙的入土深度(m). C.2.3 各分段水头损失值可按公式(C.2.3)计算: ∑=?=n i i i i H h 1ξ ξ (C.2.3) 式中 h χ ---各分段水头损失值(m); a i ---各分段的阻力系数; n---总分段数. 以直线连接各分段计算点的水头值,即得渗透压力的分布图形. C.2.4 进,出口段水头损失值和渗透压力分布图形可按下列方法进行局部修正: 1 进,出口段修正后的水头损失值可按公式(C.2.4-1)~(C.2.4-3)计算(见图C.2.4-1): 0''0h h β= (C.2.4-1) ∑==n i i h h 1 0 (C.2.4-2) ???? ??+????????+??????-=059.0212121.1'2''T S T T β (C.2.4-3) 图C.2.4-1 式中 h '0 ---进,出口段修正后的水头损失值(m); h 0 ---进,出口段水头损失值(m); β'---阻力修正系数,当计算的β′≥1.0时,采用β′=1.0; S ' ---底板埋深与板桩入土深度之和(m); T '---板桩另一侧地基透水层深度(m). 2 修正后水头损失的减小值,可按公式(C.2.4-4)计算: () 0'1h h β-=? (C.2.4-4) 式中 Δh---修正后水头损失的减小值(m). 3 水力坡降呈急变形式的长度可按公式(C.2.4-5)计算:

直线比例法与改进阻力系数法计算渗透压力的比较

直线比例法与改进阻力系数法计算渗透压力的比较 摘要:直线比例法是工程中对堰闸底板所受的扬压力作粗略计算的一种方法,改进阻力系数法是一种将流体力学在较简单的边界条件下得到的解析解应用到复杂边界条件下的一种近似计算方法。这两种算法各有其特点,本文从工程角度比较了其差异和应用方面注意的问题。 关键词:直线比例法;改进阻力系数法;渗透压力 [ Abstract ]The line ratio method is the method of making a rough calculation to the weir sluice base uplift pressure in the engineering, and the improving resistance coefficient method is an approximate calculation method which puts the fluid dynamics obtaining an analytical solution in a simple boundary conditions into the complex boundary conditions. The two algorithms have their own characteristics, this article compares their differences and application problems from the engineering. [ Key words ] line ratio method; improving resistance coefficient method; osmotic pressure 1.直线比例法 .直线比例法是工程中对堰闸底板所受的扬压力作粗略计算的一种方法,其特点是计算快捷,适用于快速估算;但其结果的精度较低,而且不能据此计算其他渗流的水力要素。当下游排水设备较好时,作用水头通过从上游渗流到下游之后,就全部损失掉。直线比列法假定渗流中的水头损失,是沿经折算的地下轮廓线均匀分配的,亦即设地下轮廓线上某点渗流水头为:Hi=Si/L*H。 直线比例法又可分为勃莱系数法和莱因系数法。因计算精度较差,特别是对于进、出口部分,不宜采用。直线展开法和加权直线法适用于防渗布置简单、地基不复杂的中小型水闸。加权直线法与勃莱法基本相同,不同点在于把地下轮廓上下游端的铅直渗径扩大一个倍数n,而其他部分仍保持不变。假定端板桩(或齿墙)的长度为S,地下轮廓水平投影长度为L,计算用透水层深度为T,则同时满足S/T<0.1和S/L<0.1的为短板桩,取n=4;如果不能同时满足或都不满足,则视为长板桩,取n=2。 2.改进阻力系数法 改进阻力系数法是一种将流体力学在较简单的边界条件下得到的解析解应用到复杂边界条件下的一种近似计算方法,但不能解决非均质地基渗流问题。

渗流计算

4.2.3.2 闸基渗流计算 1、渗流计算的目的和计算方法 计算闸底板各点渗透压力,验算地基土在初步拟定的底下轮廓线下的渗透稳定性。计算方法有直线的比例法、流网法和改进阻力系数法,由于改进阻力系数法计算结果精确,因此采用此法进行渗流计算。 1)用改进阻力系数法计算闸基渗流 (1)地基有效深度的计算 根据 S L 与5比较得出,0L 为地下轮廓线水平投影的长度,为33m ;0S 为地下轮廓线垂直投影的长度,为7m 。则 571.47 3300<==S L ,所以地基有效深度m S L L T e 29.1726.150 =+= 。 (2)分段阻力系数的计算 为了计算的简便,特将地下轮廓线进行简化处理,通过底下轮廓线的各角点和尖端将渗流区域分成8个典型段,如图4.2.3.2-1所示。其中Ⅰ、Ⅷ段为进口段 和出口段,用公式441.0)(5.123 0+=T S ζ计算阻力系数,Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ段为内部 垂直段,用公式)1(4 ln 2 T S ctg y - =π π ζ计算阻力系数,Ⅲ、Ⅵ段为水平段,用公式T S S L x ) (7.021+-= ζ计算阻力系数。其中21,,S S S 为板桩的入土深度,各典型 段的水头损失按公式∑=?=n i i i i H h 1 ξ ξ计算,对于进出口段的阻力系数修正,按公式 0'' 0h h β=,式中)059.0(2)(12121.1' 2''+?? ????+- =T S T T β,0' )1(h h β-=?计算,其中' 0h 为进出口段修正后的水头损失值,0h 为进出口段损失值,'β为阻力修正系数, 当0.1'≥β时,取0.1'=β,'S 为底板埋深与板桩入图深度之和,' T 为板桩另一侧

分清传递系数法的抗滑力和下滑力

对于折线形滑面(其实圆弧形滑面更准确),交通部用于计算稳定系数的传递系数法为强度折减法(抗剪强度除以稳定系数或安全系数),把滑面反坡段的负下滑力与顺坡的正下滑力相加(都放在分母,抵消一部分);而其它各部的稳定性和推力计算公式及交通部的推力计算公式都是超载法(下滑力乘以稳定系数或安全系数),把滑面反坡段的负下滑力作为抗滑力,加在分子。但任何规范都没有解释这个问题。所以,后者不是前者的简化。由于后者又称为KT法,所以,滑坡规模较大时,安全系数应该取小一点,不必受规范最小安全系数的控制,否则推力太大,无法设计。而前者的推力也小不到哪儿去。 滑带参数如何选取? 查了一些资料,与大家分享:(用经验,这是其中一种重要的方法) 根据过去的经验发现,滑坡的出现具有一定规律,构成滑带的土往往是某些性质异常的软弱土,如风化的泥质岩层及含蒙脱石矿物的粘性土。滑动时滑带土的含水量也在一定范围内,或滑动面被水润湿。因此可以从过去滑坡治理所积累的资料中,根据滑动带土的组成、含水情况等和现今滑坡进行对比,参考选用指标。 1 我国铁路沿线的粘性土滑带,经多次直剪试验得出:残余强度与塑性指数、液性指数的经验关系式。可参见有关公式 2我国宝成线上大型堆积层滑坡,其黑灰色炭质页岩风化的粘性土滑带从c=20KPa,内摩擦角=7°~12°;紫红色泥岩风化的粘性土滑带c=10KPa,=5°~7°;黄土质粉质粘土滑带c=6~8KPa,内摩擦角=13°~16°。 3陕西南部裂隙粘土质滑带c=6~8KPa,内摩擦角=8°。 滑带土的强度特征 滑坡的种类很多,就一般最常见的块体滑坡而言,根据滑坡的实际受力变形过程,大体可分为牵引、主滑、抗滑三段及其相应的滑带。其发生的机理是:在一定地质条件下的坡体,由于外界因素的作用,主滑段不能保持平衡而产生蠕动变形,逐渐扩大,牵引段因前方失去支撑力而沿着拉张剪切面产生主动破坏,与主滑段共同作用,推挤抗滑段沿新生的挤压剪切面向临空面最薄弱处挤出,形成整体滑动;一旦抗滑地段形成新滑面并贯通时,滑坡即开始整体滑动。随着各种作用因素的变化,滑坡可由等速缓慢移动进入加速剧滑阶段,经较大距离滑移后,滑坡又渐趋稳定,滑带土开始固结,滑体沉积、压密。 在这一过程中,滑坡的主滑段、牵引段和抗滑段滑带的受力状态是不同的。由于主滑段一般为纯剪切破坏,牵引段为张扭性主动破坏,抗滑段则为压扭性被动破坏,故牵引段产生主动性破坏,抗滑段产生被动性破坏。由于各段的破坏条件及滑面物质不尽相同,滑面(带)的强度指标亦应不同。故用反算法求出的代表全断面滑面(带)的平均抗剪强度值,只能看作主滑面(带)土在极限平衡状态条件下强度的上限值。实际整体滑面在未贯通前,主滑段有较高的强度值,但当变形发生后,其坡面形状、岩土结构和水文地质条件等都会发生不同的变化,滑带土的强度亦随之而变化。不同部位、不同阶段滑带土的强度特性。 对于古、老滑坡的复活,在滑动刚开始阶段,就可能达到了滑带土相应的残余强度。至于牵引段滑带土的强度变化,若是张开的、内无充填物的裂缝(如顺层岩体滑坡的后缘张裂缝),强度无变化;若系有充填者,应考虑充填物与前后裂缝壁的摩擦强度。本文滑坡属前者。 滑动面土的抗剪强度指标一般可通过土的剪切试验、反算法等方法获得。(未完待续

水工建筑物改进阻力系数法

90.5 不透水层面 一、计算阻力系数。 1.有效深度的确定 由于L0=20.5m,S0=100.00?94.00=6.0m,则L0/S0=20.5/6.0= 3.42<5,闸基到相对不透水层厚度T=100.00-90.5=9.5m。 由式子6-8计算T0得: T0= 5L0 1.6L0 S0 +2 = 5×20.5 =13.72m>9.5m 因此按实际透水深度T=9.5m进行计算。 2.简化地下轮廓如下图 把1,2,3简化为进口段;4为铺盖水平段;5,6为板桩垂直段;7底板水平段;8齿墙垂直段;9齿墙水平段;10为出口段。 3.计算阻力系数 (1)进口段:将齿墙简化为短板桩,板桩入土深度0.6m,铺盖厚0.4m。求得S1=0.6+0.4=1m;T1=9.5m,又S2=0.6m。T2=9.1m,进口段的阻力系数ζ01为 ζ01= 1.5S1 T1 3 +0.441+ 2 π lncot π 4 1? S2 T2 =0.55

(2)铺盖水平段:S 1=0.6m ;又S 2=5.6m L 1=10.75m ,计算水平段的阻力系数ζx 1为 ζx 1=L 1?0.7(S 1+S 2)T =0.67 (3)板桩垂直段:左侧S 1=5.6m ;T 1=9.1m ,S 2=4.7m ;T 2=8.2m ,板桩垂直段阻力系数ζy 1为 ζy 1=2πlncot π4 1?S 1T 1 +2πlncot π4 1?S 2 T 2 =1.41 (4)底板水平段:S 1=4.7m ;又S 2=0.8m L 2=8.75m T =8.2m ,计算水平段的阻力系数ζx 2为 ζx 2=L 2?0.7(S 1+S 2)=0.60 (5)齿墙垂直段:左侧S =0.8m ;T =8.2m ,板桩垂直段阻力系数ζy 2为 ζy 1= 2lncot π 1?S =0.10 (6)齿墙水平段:S 1=S 2=0;L 3=1.0m T =7.4m ,计算水平段的阻力系数ζx 3为 ζx 3=L 3?0.7(S 1+S 2)T =0.14 (7)出口段:S =0.55m ,T =7.95m ,阻力系数ζ02为 ζ02 =1.5(S )3/2 +0.441=0.47 二、渗透压力的计算 1.各个分段渗透压水头损失值 由式(6-7)?i =ζi ΔH ζi n 1,其ΔH =4.75m , ζi 71=0.55+0.67+1.41+0.60+0.10+0.14+0.47=3.94。 (1)进口段:?1=0.55×4.75 3.94=0.66m (2)铺盖水平段:?2=0.67× 4.753.94=0.81m (3)板桩垂直段:?3=1.41× 4.753.94=1.70m (4)底板水平段:?4=0.60×4.753.94=0.72m (5)齿墙垂直段:?5=0.10×4.753.94=0.12m (6)齿墙水平段:?6=0.14×4.753.94=0.17m (7)出口段:?7=0.47×4.75 3.94=0.57m

典型形变件局部阻力系数的试验研究

典型形变件局部阻力系数的试验研究 第一章、前言 一、电厂供水系统的特点 火核电厂需要大量循环冷却水以保障凝汽式机组的正常运行。该冷却水的供给系统既是电厂的重要组成部分,也是厂用电的消耗大户。供水系统管道水力损失计算结果关系到循环冷却水泵、泵房、供水管道系统的设计、投资,也关系到电厂运行的安全与经济。随着汽轮发电机组容量的增长,水泵功率及供水管道尺寸相应增大,供水系统水力计算如果过于偏离实际,必定会造成投资浪费和影响电厂的安全经济运行。 电厂循环供水管路系统的特点是: (1)主管口径大,一般为1600~4000mm。 (2)通流量大。 (3)形变件种类、数量均多。 (4)弯管转弯半径较小。 (5)各形变件之间的安装相对距离短。 以上特点决定了供水管系的水力学特色: (1)水流雷诺数Re高,一般Re>13106,水流流态多属过渡区及阻力平方区。(2)局部阻力损失远大于沿程阻力损失,是管系损失的主体,约占70%。(3)形变件中以弯管数量最多,弯管局部阻力损失占系统局部阻力损失总量的40~60%。 (4)形变件之间的水流相互影响较大,引起较强的各局部阻力间的相邻影响。 基于上述特点,供水管道水力计算中,各形变件局部阻力系数选取恰当与否,成为管系安全、经济运行的关键。要求提出更符合实际的局部阻力系数。 二、电厂供水管系水力计算现状 迄今我国火核电厂供水管道系统水力设计中一直缺少以国内自己的科研成果为依托的水力计算参数及计算方法,而仍在沿用早期各种来源的技术参数,其中不少是沿袭前苏联五、六十年代的设计数据;大部分系数取值过大,更未形成统一的局阻系数手册(规范)。随着近年引进机组增多,带来英、美、日等发达国家的相应设计规范,无疑给本来就不健全的国内供水管系设计现状带来了巨大的

传递系数与简布法比较

一、传递系数法 二、简布法 计算项目:复杂土层土坡稳定计算 20 ------------------------------------------------------------------------ [计算简图]

[控制参数]: 采用规范: 通用方法 计算目标: 安全系数计算 滑裂面形状: 折线形滑面 不考虑地震 [坡面信息] 坡面线段数 3 坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 20.550 21.740 0 2 12.170 4.540 0 3 17.240 0.730 0 [土层信息] 坡面节点数 4

编号 X(m) Y(m) 0 0.000 0.000 -1 20.550 21.740 -2 32.720 26.280 -3 49.960 27.010 附加节点数 6 编号 X(m) Y(m) 1 0.000 -0.750 2 0.000 -1.250 3 0.000 -7.750 4 64.000 -7.750 5 64.000 -1.250 6 64.000 -0.750 不同土性区域数 1 区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系全孔压节点编号 (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值系数 1 24.000 --- 25.000 19.000 --- --- --- --- --- --- --- ( 0,1,6,-3,-2,-1,) 不考虑水的作用 [计算条件] 稳定计算目标: 指定滑面的安全系数 稳定分析方法: 简化Janbu法 土条宽度(m): 1.000 非线性方程求解容许误差: 0.00001 方程求解允许的最大迭代次数: 50

《水工建筑物》课程测验作业

《水工建筑物》课程测验作业 及课程设计 一.平时作业 (一)绪论 1、我国的水资源丰富吗?开发程度如何?解决能源问题是否应优先开发水电?为什么? 2、什么是水利枢纽?什么是水工建筑物?与土木工程其他建筑物相比,水工建筑物有些什么特点? 3、水工建筑物有哪几类?各自功用是什么? 4、河川上建造水利枢纽后对环境影响如何?利弊如何?人们应如何对待? 5、水利枢纽、水工建筑物为何要分等分级?分等分级的依据是什么?(二)重力坝 1、重力坝的工作原理和工作特点是什么? 2、重力坝剖面比较宽厚的原因是什么?为什么说重力坝的材料强度不能得到充分利用? 3、作用在重力坝上的荷载有哪些?其计算方法如何?为什么要进行荷载组合?设计重力坝时需考虑哪几种荷载组合? 4、重力坝失稳破坏形式是什么?稳定验算有哪些公式?它们主要区别在哪里?提高重力坝稳定性的工程措施有哪些? 5、重力坝应力分析的目的是什么?目前应力分析的方法有哪几种?材料力学的基本假定是什么?如何应用材料力学法计算坝体的边缘应力和内部应力? 6、拟定重力坝剖面的主要原则是什么?何谓重力坝的基本剖面?如何从基本剖面修改成实用剖面? 7、重力坝为什么要分缝?缝有哪几种类型?横缝如何处理?止水如何布置?纵缝有哪几种布置方式?为什么斜纵缝可以不进行水泥灌浆? 8、重力坝各部位对混凝土性能有哪些要求?如何进行坝体混凝土标号分区? 9、重力坝的坝身和坝基排水的目的是什么?各如何布置? 10、坝内廊道的作用有哪些?不同用途的廊道设置部位和尺寸如何确定?廊道系统的布置原则是什么? 11、混凝土重力坝施工期产生裂缝的原因为何?防止裂缝的主要措施是什么? 12、重力坝对地基有哪些要求?为什么有这些要求?帷幕灌浆和固结灌浆的作用是什么?断层破碎带处理方式有哪些?

5 传递系数法

5 传递系数法 传递系数法也称为不平衡推力传递法,亦称折线滑动法或剩余推力法,它是我国工程技术人员创造的一种实用滑坡稳定分析方法。由于该法计算简单,并且能够为滑坡治理提供设计推力,因此在水利部门、铁路部门得到了广泛应用,在国家规范和行业规范中都将其列为推荐的计算方法。当滑动面为折线形时,滑坡稳定性分析可采用折线滑动法。 传递系数法的基本假设有以下六点: (1)将滑坡稳定性问题视为平面应变问题; (2)滑动力以平行于滑动面的剪应力τ和垂直于滑动面的正应力σ集中作用于滑动面上; (3)视滑坡体为理想刚塑材料,认为整个加荷过程中,滑坡体不会发生任何变形,一旦沿滑动面剪应力达到其剪切强度,则滑坡体即开始沿滑动面产生剪切变形; (4)滑动面的破坏服从摩尔-库伦准则; (5)条块间的作用力合力(剩余下滑力)方向与滑动面倾角一致,剩余下滑力为负值时则传递的剩余下滑力为零; (6)沿整个滑动面满足静力的平衡条件,但不满足力矩平衡条件。 图5.1传递系数法计算简图 第i 条块的下滑力: ()12()sin cos i i i i i i i T W W D θαθ=++- (5-1) 12()cos sin()i i i i i i i N W W D θαθ=++- (5-2) 第i 块的抗滑力: i i i i i i i i i i L c D W W R +-++=?θαθtan ))sin(cos )((21 (5-3) 条块的天然重量、浮重量分别为: iu i V W γ=1 2i id W V γ'= 计算渗透压力i D ,渗透压力的几何意义是:土条中饱浸水面积与水的重度及水力坡降 i i αsin ≈的乘积,其方向与水流方向一致,与水平向的夹角为i α。 i W id D iV γ= 1()cos 2 a i i id b V h h L θ=+?? (5-4) 令2 b a w h h h += , 则 i i i W W i L h D θαγcos sin = (5-5) 式中,W γ—水的容重(kN/m 3 );γ—岩土体的天然容重(kN/m 3 );γ'—岩土体的浮容重

传递系数法

(二)计算公式 采用目前国内普遍采用的传递系数法进行计算,其公式如下: ψj=cos(αi-αi+1) - sin(αi-αi+1)tan φi+1 R i =N i tan φi +c i l i T i =W i sin αi +Pw i cos(θi -αi )+ U i cos φi N i = W i cos αi + Pw i sin(θi -αi )+U i sin φi W i =V i u γ+ V i d γsat+F i Pw i =γwW i V i d i=sin|αi || 滑坡推力计算公式: P i =P i-1×φi +F st ×T i -R i 式中:Fs —滑坡稳定性系数; Ψi —第i 条块的剩余下滑力传递至第i+1条块的系数; Ri —第i 计算条块滑体抗滑力(kN/m ); Ti —第i 计算条块滑体下滑力(kN/m ); Ni —第i 计算条块滑体在滑动面法线上的反力(kN/m ); ∑ ∏∑ ∏= -=-=-=-=++1 1 1 1 11 )()(n i n i j n j i n i n i j n j i T T R R Fs ψ ψ 1 2 1 1 -+-=+????????=∏n i n i j i i j ψ ψ ψ ψψ i i w H l Ui γ21 =

Wi—第i块段滑体自重力与地面荷载之和(kN/m)); φi—第i块段滑带土的内摩擦角(°); c i—第i块段滑带土的粘聚力(KPa); l i—第i块段滑动面长度(m); P iw—第i计算条块单位宽度的渗透压力; V i—土体水下体积(m3/m); αi—第i计算条块地下水流线平均倾角,一般情况下取浸润线倾角与滑面倾角平均值(°); θi—滑块底面倾角(°); i—地下水渗透坡降 γw—水的重度; V iu为第i计算条块单位宽度岩土体浸润线以上体积(m3/m); V id为第i计算条块单位宽度岩土体的浸润线以下体积(m3/m); γ—岩土体的天然容重(kN/m3); γsat—岩土体的饱和重(kN/m3); Fi—第i条块所受地面荷载(kN); Ui—第i条块单位宽度裂隙(缝)水压力(kN); Hi—裂隙(缝)水头高度。 (三)计算参数的选取 洪水沟滑坡稳定性计算所涉及的岩土体类型为粉质粘土夹碎块石,本次计算取值主要根据试验结果,同时考虑到c、φ值与滑坡体物质成份,潜在滑面形态与滑坡性质的关系,在工程地质力学分析的

改进传递矩阵法

JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION Journal of Sound and Vibration 289(2006)294–333 A modi?ed transfer matrix method for the coupling lateral and torsional vibrations of symmetricrotor-bearing systems Sheng-Chung Hsieh a ,Juhn-Horng Chen b ,An-Chen Lee a,? a Department of Mechanical Engineering,National Chiao Tung University,1001Ta Hsueh Road, Hsinchu 30049,Taiwan,ROC b Department of Mechanical Engineering,Chung Hua University,Taiwan,ROC Received 27January 2004;received in revised form 9August 2004;accepted 8February 2005 Available online 28April 2005 Abstract This study develops a modi?ed transfer matrix method for analyzing the coupling lateral and torsional vibrations of the symmetricrotor-bearing system with an external torque.Euler’s angles are used to describe the orientations of the shaft element and disk.Additionally,to enhance accuracy,the symmetric rotating shaft is modeled by the Timoshenko beam and considered using a continuous-system concept rather than the conventional ‘‘lumped system’’concept.Moreover,the harmonic balance method is adopted in this approach to determine the steady-state responses comprising the synchronous and superharmonic whirls.According to our analysis,when the unbalance force and the torque with n ?frequency of the rotating speed excite the system simultaneously,the en t1T?and en à1T?whirls appear along with the synchronous whirl.Finally,several numerical examples are presented to demonstrate the applicability of this approach. r 2005Elsevier Ltd.All rights reserved. 1.Introduction Rotor dynamics plays an important role in many engineering ?elds,such as gas turbine,steam turbine,reciprocating and centrifugal compressors,the spindle of machine tools,and so on.Owing to the growing demands for high power,high speed,and light weight of the rotor-bearing https://www.360docs.net/doc/db13072093.html,/locate/jsvi 0022-460X/$-see front matter r 2005Elsevier Ltd.All rights reserved.doi:10.1016/j.jsv.2005.02.004 ?Corresponding author.Tel.:+88635728513;fax:88635725372. E-mail address:aclee@https://www.360docs.net/doc/db13072093.html,.tw (An-Chen Lee).

阻力实验报告

北 京 化 工 大 学 实 验 报 告 课程名称: 化工原理实验 实验日期: 2011.10.18 班 级: 机实0901 姓 名: 汪成文 同 组 人:郭雅琼 汤诺 流体阻力实验 一、摘要 本实验以水为介质,测定了水流经光滑管、粗糙管、局部管道的阻力系数,Re ≈104 ~105 。实验验证了湍流条件下直管摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数,局部阻力系数随Re变化不大,在一定范围内可看做常数。 关键词:摩擦阻力系数 局部阻力系数 Re ε/d 二、实验目的 1、识别组成管路的各种管件、阀门等,了解其作用 2、了解涡轮流量计,铂电阻温度计,压差传感器的安装、使用及其优缺点 3、学会使用装置的现场仪表和电气控制系统 4、掌握用量纲分析法解决实际问题 5、理解测定摩擦阻力系数的工程意义 三、实验原理 1、直管阻力损失函数:f (h f ,ρ,μ, l ,d ,ε, u )=0 应用量纲分析法寻找h f (ΔP /ρ)与各影响因素间的关系 1)影响因素 物性:ρ,μ 设备:l ,d ,ε 操作:u (p,Z ) 2)量纲分析 ρ[ML -3],μ[ML -1 T -1], l [L] ,d [L],ε[L],u [LT -1], h f [L 2 T -2] 3)选基本变量(独立,含M ,L ,T ) d ,u ,ρ(l ,u ,ρ等组合也可以) 4)无量纲化非基本变量 μ:π1=μρa u b d c [M 0L 0T 0] =[ML -1 T -1][ML -3]a [LT -1]b [L]c ? a=-1,b=-1,c=-1 变换形式后得:π1=ρud /μ l: π2=l/d ε: π3=ε/d h f : π4=h f /u 2 5)原函数无量纲化 0,,,2=??? ? ??d l d du u h F f εμρ 6)实验 7) 2 2,22u d l u d l d d u h f ?=?? ???? ? ?=λεμ ρ? 摩擦系数:()d ε?λRe,= 层流圆直管(Re<2000):λ=φ(Re )即λ=64/Re 湍流水力学光滑管(Re>4000):λ=0.3163/Re 0.25

传递系数法在滑坡治理削坡方案设计中的应用

第27卷增1岩石力学与工程学报V ol.27 Supp.1 2008年6月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering June,2008 传递系数法在滑坡治理削坡方案设计中的应用 夏艳华1,白世伟2 (1. 安徽理工大学土木工程系,安徽淮南 232001;2. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉 430071) 摘要:削坡减载设计的关键在于何处削坡使得削坡方案最为经济而又达到预期稳定效果,在工程实践中,一般采用不平衡推力法计算滑坡条块的下滑力和剩余下滑力,依据剪出口剩余下滑力小于或等于0这一条件来搜索最优的削坡规模及位置,一般情况下计算工作量较大。针对此问题,利用传递系数法思想,引入剩余抗滑力概念,逆向计算各条块的剩余抗滑力,不需进行优化搜索即可根据剩余抗滑力得到最优条件下削坡规模及位置,概念简单,计算方便。计算过程概括如下:根据预期安全系数从最后一个条块出发,逆向计算各条块的剩余抗滑力,剩余抗滑力依次在条块间向上传递,当剩余抗滑力为负值时,下一轮计算取为0,直到算出所有条块的剩余抗滑力,剩余抗滑力为负值的条块即为应削坡的条块,条块剩余抗滑力的负值即为应消除的荷载。 关键词:土力学;削坡;传递系数法;逆向计算;剩余抗滑力 中图分类号:TU 43 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2008)增1–3281–05 APPLICATION OF TRANSFER COEFFICIENT METHOD TO SCHEME DESIGN OF LANDSLIDE TREATMENT WITH SLOPE CUTTING XIA Yanhua1,BAI Shiwei2 (1. Department of Civil Engineering,Anhui University of Science and Technology,Huainan,Anhui232001,China;2. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering,Institute of Rock and Soil Mechanics,Chinese Academy of Sciences, Wuhan,Hubei430071,China) Abstract:Slope cutting is a traditional method in landslide treatment. The key issue of slope cutting project is to make it most economical and can maintain stability. In practical engineering,unbalanced thrust force method is used to calculate driving force and residual driving force of slope-sliding blocks,then the optimal dimension and location of slope cutting are searched under the condition that the quantity of the residual driving force of shear outlets of landslide is less than or equal to zero,but its computation is considerably tedious. In allusion to the problem,using the idea of transfer coefficient method,the concept of residual sliding resistance force is introduced and optimal dimension and location of slope cutting can be obtained only after residual sliding resistance force of slope-sliding blocks is calculated. This method doesn′t need to carry out searching calculation. It is simple and convenient in calculation. The calculation process is as follows:based on the anticipated factor of safety,residual sliding resistance force is calculated inversely starting from the last slide block. The residual sliding resistance force is transferred upwards one by one between the blocks. When the residual sliding resistance force of a block is negative,let it be zero in the next calculation until residual sliding resistance forces of all blocks are achieved. If the residual sliding resistance force of some block is negative,the block is the one that needs to be removed and the quantity of the negative force is the load of the block which needs to be eliminated. Key words:soil mechanics;slope cutting;transfer coefficient method;inverse calculation;residual sliding- 收稿日期:2007–03–20;修回日期:2007–07–20 作者简介:夏艳华(1974–),男,博士,1998年毕业于武汉城市建设学院建筑工程专业,主要从事岩土工程可视化及计算方面的研究工作。E-mail:

水闸稳定计算书

第四章排水闸稳定及结构计算 1.各排水闸概况 1.1水文资料 根据龙门县城堤防总体规划,县城河堤共有5个排水闸,西林河有两个排水闸:龙门中学排水闸和老干局排水闸,白沙河有三个排水闸:师范排水闸、石龙头排水闸、及罗江围排水闸。河堤上的排水闸主要作用是:平时能正常排泄内积水,洪水到来时关闸挡水,不让洪水涌入。根据水文资料,排水闸排涝标准按十年一遇(P=10%)洪水,24小时暴雨产生的洪水总量,24小时排干计算。根据《龙门县城区防洪工程洪水计算书》可知各排水闸的水位资料,详见排水闸洪水成果表1.1-1。 表1.1-1 各排水闸洪水成果表 1.2地质资料 根据《龙门县城区防洪工程地质勘探可行性研究报告》,可知各排水闸地基主要物理指标表1.2-1。

表1.2-1 各排水闸地基土质主要物理指标表 1.3等级与安全系数 根据《龙门县城堤防加固工程可行性研究报告》西林河、白沙河大堤加固工程等级为三等,水闸为主要建筑物,其等级为三等,根据《水闸设计规范SL265-2001》,水闸整体抗滑稳定安全系数为:基本组合:1.25;特殊组合Ⅰ:1.10。土基上闸室基底应力最大值与最小值之比的允许值为:基本组合:2.50;特殊组合3.0.闸基抗渗稳定性要求水平段和出口段的渗流坡降必须小于规范要求,见下表6.0.4。 表6.0.4 水平段和出口段允许渗流坡降值

1.4地震烈度 龙门县基本地震烈度为Ⅵ,按《水闸设计规范SL265-2001》,设计时不考虑地震作用。 2.主要计算公式及工况 2.1闸孔净宽B 0计算公式 根据《水闸设计规范SL265-2001》,水闸的闸孔净宽B 0可按公式(A.0.1-1)~(A.0.1-6)计算: 2 3 02H g m Q B σε= (A.0.1-1) 单孔闸 40 01171.01s s b b b b ???? ? ?--=ε (A.0.1-2) 多孔闸,闸墩墩头为圆弧形时 N N b Z εεε+-= )1( (A.0.1-3) 4 00 1171.01Z Z Z d b b d b b +???? ? ? +- -=ε (A.0.1-4) 4 00 00221171.01b d b b b b b Z b Z b ++???? ??????++--=ε (A.0.1-5) 4 .000131.2???? ? ?-=H h H h s s σ (A.0.1-6) 式中 0B ——闸孔总宽度(m ); Q ——过闸流量(m 3/s ); 0H ——计入行近流速水头的堰上水深(m ),在此忽略不计; g ——重力加速度,可采用9.81(m/s 2); m ——堰流流量系数,可采用0.385; ε——堰流侧收系数,对于单孔闸可按公式(A.0.1-2)计算求得或由表 A.0.1-1查得;对于多孔闸可按公式(A.0.1-3)计算求得;

水工复习资料2

一、填空题 1.水闸是一种低水头的水工建筑物,兼有挡水和泄水的作用,用以调节水 位、控制流量,以满足水利事业的各种要求。 2. 水闸按所承担的任务分为节制闸、进水闸、分洪闸、挡水闸和挡潮闸。 3.水闸由上游连接段闸室段和下游连接段组成。 4.水闸下游易出现的不利流态有波状水跃和折冲水流。 5.消能设计的控制条件一般是上游水位高,闸门部分开启和单宽流量大。 6.水闸防渗设计的原则是在高水位侧采用铺盖、板桩、齿墙等防渗措施,在低水位侧设置排水设施。 7.改进阻力系数法把复杂的地下轮廓简化成三种典型流段,进出口段及内部垂直段和水平段。 8.闸底板上、下游端一般设有齿墙,因为有利于抗滑稳定,并可延长渗径。 9.闸墩的外形轮廓应满足过闸水流平顺、侧向收缩小和过流能力大的要求。 10.对于软弱粘性土和淤泥质土,应采用换土垫层地基处理方法。 1.河岸溢洪道的主要类型有正槽式、侧槽式井式和虹吸式四种。 2.正槽溢洪道通常由引水渠、控制段、泄槽消能防冲设施、出水渠等部分组成。 3.侧槽溢洪道通常由控制段、侧槽、泄槽消能防冲设施、出水渠等部分组成。 4.非常溢洪道一般分为漫流式、自溃式爆破引溃式三种。 5.溢流堰的主要形式有宽顶堰、实用堰驼峰堰和折线形堰。 1.水工隧洞进口建筑物的按其布置及结构形式分为竖井式、__塔_式、岸塔式和_斜坡式。其中_____塔式______受风浪、冰、地震的影响大,稳定性相对较差,需要较长的工作桥。 2.水工隧洞按水流状态可分为_有压隧洞_、__无压隧洞__两种形式,___无压隧洞 ________更能适应地质条件较差的情况,但其__流态_______复杂,所以应避免平面转弯。 3.回填灌浆是填充_衬砌_与__围岩_____之间的空隙,使之结合紧密,共同受力,以改善__传力_____条件和减少__渗漏_____。 4.无压隧洞多采用圆拱直墙形断面。 5.有压隧洞常采用圆形断面。 6.水工隧洞的纵坡的确定,主要涉及到泄流能力、压力分布、过水断面大小、工程量等,有压隧洞的纵坡由进出口高程确定,无压隧洞的纵坡由___水力计算_确定。 7.有压隧洞的工作闸门通常布置在隧洞的出口,工作闸门要求常在动水 中启闭,检修闸门常在静水中启闭。 8.水工隧洞按用途可分为泄洪洞、引水洞、排沙洞、放空洞、导流洞口等。 9.水工隧洞出口消能方式有挑流消能、底流消能、洞内旋流消能、洞中突扩消能。 地下轮廓线:不透水的铺盖,板桩及底板与地基的接触线,即是闸基渗流的第一根线

相关文档
最新文档