挡墙基底摩擦参数u和a的说明
GEO5众多挡墙计算模块均涉及抗滑移验算所需的基底摩擦参数 u 和a,可见下图:
其中岩土和基底间的摩擦系数u 这个参数对工程师来说是比较熟悉的,但是岩土和基底间的粘结力a对大多数工程师来说可能是一个比较陌生的参数。
这里,首先给出结论:在勘察报告中没有提及岩土和基底间的粘结力a时,直接填0
为了解除工程师的疑惑,这里给出相关的理论及手册出处。回顾高中物理知识,摩擦力f=uN,这里的u是一个综合的摩擦系数,这也是中国规范里面定义挡墙基底摩擦系数的方式。这里也扩展一下物理学上摩擦系数u=tanφ’,这里的φ’更趋向于综合考虑了岩土强度参数的c和φ的综合内摩擦角。引用李广信老师《土力学》第二版200页底部的话来说,φ’是综合表征了c和φ的性质。(有兴趣者可自行查阅该书籍进行更深入了解)
但在欧美标准中有所不同,更倾向于把两者分开表达。在诸多规范和计算手册中都有所提及,这里给出《Foundation Engineering Analysis and Design》一书中公式截图,基底摩擦力表达如下:
根据上述公式,实际上软件是能够根据基底所在土层强度参数直接进行摩擦力的求解的。同时软件也允许用户直接输入u和a。当用户在a处输入0时,墙底摩擦力的计算公式就划归为中国规范熟悉的模式。
以上便是挡墙基底摩擦参数u和a的相关说明,希望能够对各位工程师提供一定的帮助。