应先筛查哪种问题?
条形、方形或圆形浅基础的 Terzaghi 极限承载力使用 bearing-capacity-calculator;无限边坡的干燥或平行渗流模型使用 slope-stability-calculator;光滑竖直墙和无粘性回填土的朗肯主动土压力使用 active-earth-pressure。
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在筛查浅基础承载力、无限边坡稳定和朗肯主动土压力前,先整理土参数、地下水、几何、荷载与排水假设。计算结果仅用于初步判断。
专题
本工作流面向岩土和土木工程学生、技术人员,以及正在编写早期筛查记录的工程师。预期结果是一组可追溯的初步数值和假设,而不是证明场地、基础、边坡或挡墙安全的结论。先明确问题是浅基础土体抗力、无限边坡稳定、挡土墙主动土压力,还是需要组合查看。
计算前记录粘聚力、摩擦角、土重度、应力基础、干燥或饱和条件、地下水位、渗流方向、排水、几何、荷载、附加荷载、单位和不确定性。写清基础形状、B、Df,边坡 beta、z,或墙高 H,并写明复核人员将采用的安全系数准则。
用 bearing-capacity-calculator 计算条形、方形或圆形浅基础的 Terzaghi 极限承载力。它给出 q_ult 和承载力系数,但不输入地下水位或基础作用荷载。用 slope-stability-calculator 进行无限边坡计算:dry 表示无渗流,parallel 用饱和重度和水重度表示与坡面平行的理想化渗流。保存 FS、驱动剪应力、分项贡献和分类。
只有在朗肯理想化成立时使用 active-earth-pressure:光滑竖直墙、无粘性回填土和可选均布附加荷载。记录 Ka、墙底压力、总合力 P 和作用点高度。该工具没有地下水输入,因此静水压力和其他墙体作用必须作为独立的复核项目保留。
不要把所有有利数值都称为安全系数。q_ult 不是与作用荷载比较后的结果,墙后合力 P 也不是安全系数。先按明确准则复核边坡 FS,再分别检查基础压力和墙体作用。常见失败包括忽略上升的地下水位、在饱和或渗流工况使用干重度、把墙体模型用于粗糙或倾斜墙,以及把无限边坡结果当成完整滑坡评估。计算器输出不是现场勘察、岩土工程报告、施工批准,也不能替代具备资质的工程复核。
工作流指南
先写明筛查问题,并保存土参数、地下水位或渗流方向、排水状态、几何、单位、基础作用荷载或压力、墙后附加荷载和复核准则。
在 bearing-capacity-calculator 中选择条形、方形或圆形基础,输入 c、phi、gamma、B 和 Df。记录 Nc、Nq、N-gamma、形状系数、附加压力、各项分量和 kPa 为单位的 q_ult。与作用压力的比较必须采用单独说明的复核方法;该工具没有地下水位或作用荷载输入。
在 slope-stability-calculator 中输入有效 c-prime、phi-prime、beta、z 和 gamma。无渗流时选择 dry;只有把渗流理想化为与坡面平行时才选择 parallel,并提供 gamma-sat 和 gamma-w。记录 FS、驱动剪应力、分项贡献和分类,不要把它当成整个场地的滑坡评估。
仅在光滑竖直墙和无粘性回填土模型适用时使用 active-earth-pressure。输入 phi、墙高 H、gamma 和可选均布附加荷载 q,记录 Ka、墙底压力、土压力与附加荷载合力、总合力 P 和作用点高度。该工具没有地下水输入,因此水位和静水压力要单独记录。
检查单位、几何、排水模式及结果是否回答原问题。将边坡 FS 和分类与准则比较;另行复核基础压力与 q_ult,以及墙体作用的结构、滑移、倾覆和基础校核。调查资料不足或理想化不匹配时,应交由具备资质的岩土工程师处理。
条形、方形或圆形浅基础的 Terzaghi 极限承载力使用 bearing-capacity-calculator;无限边坡的干燥或平行渗流模型使用 slope-stability-calculator;光滑竖直墙和无粘性回填土的朗肯主动土压力使用 active-earth-pressure。
只有在排水方向符合理想化时,才在边坡工具中选择 dry 或 parallel。承载力和主动土压力工具没有地下水输入,因此要单独记录水位、静水压力或孔压,不能默认把湿土当成干土。
检查基础形状、B、Df、边坡 beta 和 z,或墙高 H;另行记录实际荷载、附加荷载、排水状态和边界条件,因为简化工具不覆盖所有偏心、分层、瞬态、地震或结构相互作用。
记录边坡工具返回的 FS 和分类,并与项目准则比较。基础 q_ult 和墙后合力 P 是计算量,不是工具直接给出的安全系数,必须写明复核人员如何把它们与实际荷载和其他校核联系起来。