Współczynnik bezpieczeństwa przy danej długości płaszczyzny poślizgu Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Współczynnik bezpieczeństwa w mechanice gruntów = ((Spójność w glebie*Długość płaszczyzny poślizgu)/(Masa klina w Newtonach*sin((Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180)))+(tan((Kąt tarcia wewnętrznego*pi)/180)/tan((Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180))
Fs = ((c*L)/(Wwedge*sin((θcr*pi)/180)))+(tan((φ*pi)/180)/tan((θcr*pi)/180))
Ta formuła używa 1 Stałe, 2 Funkcje, 6 Zmienne
Używane stałe
pi - Stała Archimedesa Wartość przyjęta jako 3.14159265358979323846264338327950288
Używane funkcje
sin - Sinus to funkcja trygonometryczna opisująca stosunek długości przeciwnego boku trójkąta prostokątnego do długości przeciwprostokątnej., sin(Angle)
tan - Tangens kąta to trygonometryczny stosunek długości boku leżącego naprzeciw kąta do długości boku sąsiadującego z kątem w trójkącie prostokątnym., tan(Angle)
Używane zmienne
Współczynnik bezpieczeństwa w mechanice gruntów - Współczynnik bezpieczeństwa w mechanice gruntów wyraża, o ile silniejszy jest system, niż jest to konieczne dla zamierzonego obciążenia.
Spójność w glebie - (Mierzone w Pascal) - Spójność w glebie to zdolność podobnych cząstek w glebie do trzymania się siebie. Jest to siła ścinająca lub siła, która wiąże się ze sobą jak cząstki w strukturze gleby.
Długość płaszczyzny poślizgu - (Mierzone w Metr) - Długość płaszczyzny poślizgu to długość płaszczyzny, wzdłuż której może wystąpić awaria.
Masa klina w Newtonach - (Mierzone w Newton) - Masę klina w Newtonach definiuje się jako masę całkowitej gleby w postaci klina.
Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów - (Mierzone w Radian) - Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów to kąt utworzony przez najbardziej niebezpieczną płaszczyznę.
Kąt tarcia wewnętrznego - (Mierzone w Radian) - Kąt tarcia wewnętrznego to kąt mierzony między siłą normalną a siłą wypadkową.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Spójność w glebie: 2.05 Pascal --> 2.05 Pascal Nie jest wymagana konwersja
Długość płaszczyzny poślizgu: 5 Metr --> 5 Metr Nie jest wymagana konwersja
Masa klina w Newtonach: 267 Newton --> 267 Newton Nie jest wymagana konwersja
Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów: 52.1 Stopień --> 0.909316540288875 Radian (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Kąt tarcia wewnętrznego: 46 Stopień --> 0.802851455917241 Radian (Sprawdź konwersję ​tutaj)
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
Fs = ((c*L)/(Wwedge*sin((θcr*pi)/180)))+(tan((φ*pi)/180)/tan((θcr*pi)/180)) --> ((2.05*5)/(267*sin((0.909316540288875*pi)/180)))+(tan((0.802851455917241*pi)/180)/tan((0.909316540288875*pi)/180))
Ocenianie ... ...
Fs = 3.30191509589154
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
3.30191509589154 --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
3.30191509589154 3.301915 <-- Współczynnik bezpieczeństwa w mechanice gruntów
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Suraj Kumar
Birsa Institute of Technology (KAWAŁEK), Sindri
Suraj Kumar utworzył ten kalkulator i 2200+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Ishita Goyal
Meerut Institute of Engineering and Technology (MIET), Meerut
Ishita Goyal zweryfikował ten kalkulator i 2600+ więcej kalkulatorów!

25 Analiza stateczności zboczy metodą Culmana Kalkulatory

Wysokość od czubka klina do wierzchołka klina przy danym współczynniku bezpieczeństwa
​ Iść Wysokość od czubka klina do wierzchołka klina = (Efektywna spójność w Geotech w kilopaskalach/((1/2)*(Współczynnik bezpieczeństwa w mechanice gruntów-(tan((Kąt tarcia wewnętrznego*pi)/180)/tan((Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180)))*Masa jednostkowa gleby*(sin(((Kąt nachylenia do poziomu w glebie-Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów)*pi)/180)/sin((Kąt nachylenia do poziomu w glebie*pi)/180))*sin((Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180)))
Spójność gruntu przy danym kącie nachylenia i kącie nachylenia
​ Iść Efektywna spójność w Geotech w kilopaskalach = (Współczynnik bezpieczeństwa w mechanice gruntów-(tan((Kąt tarcia wewnętrznego*pi)/180)/tan((Kąt nachylenia*pi)/180)))*((1/2)*Masa jednostkowa gleby*Wysokość od czubka klina do wierzchołka klina*(sin(((Kąt nachylenia do poziomu w glebie-Kąt nachylenia)*pi)/180)/sin((Kąt nachylenia do poziomu w glebie*pi)/180))*sin((Kąt nachylenia*pi)/180))
Zmobilizowana spójność przy danym kącie zmobilizowanego tarcia
​ Iść Zmobilizowana spójność w mechanice gruntów = (0.5*cosec((Kąt nachylenia do poziomu w glebie*pi)/180)*sec((Kąt tarcia zmobilizowanego w mechanice gruntów*pi)/180)*sin(((Kąt nachylenia do poziomu w glebie-Kąt nachylenia w mechanice gruntów)*pi)/180)*sin(((Kąt nachylenia w mechanice gruntów-Kąt tarcia zmobilizowanego w mechanice gruntów)*pi)/180))*(Masa jednostkowa gleby*Wysokość od czubka klina do wierzchołka klina)
Wysokość od palca do szczytu klina, biorąc pod uwagę kąt tarcia ruchomego
​ Iść Wysokość od czubka klina do wierzchołka klina = Zmobilizowana spójność w mechanice gruntów/(0.5*cosec((Kąt nachylenia do poziomu w glebie*pi)/180)*sec((Kąt tarcia zmobilizowanego w mechanice gruntów*pi)/180)*sin(((Kąt nachylenia do poziomu w glebie-Kąt nachylenia)*pi)/180)*sin(((Kąt nachylenia w mechanice gruntów-Kąt tarcia zmobilizowanego w mechanice gruntów)*pi)/180)*Masa jednostkowa gleby)
Zmobilizowana spójność przy zapewnieniu bezpiecznej wysokości od palca do wierzchołka klina
​ Iść Zmobilizowana spójność w kilopaskalach = Wysokość od czubka klina do wierzchołka klina/(4*sin((Kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180)*cos((Kąt tarcia zmobilizowanego w mechanice gruntów*pi)/180))/(Masa jednostkowa wody w mechanice gruntów*(1-cos(((Kąt nachylenia w mechanice gruntów-Kąt tarcia zmobilizowanego w mechanice gruntów)*pi)/180)))
Bezpieczna wysokość od palca do szczytu klina
​ Iść Wysokość od czubka klina do wierzchołka klina = (4*Zmobilizowana spójność w mechanice gruntów*sin((Kąt nachylenia do poziomu w glebie*pi)/180)*cos((Kąt tarcia zmobilizowanego w mechanice gruntów*pi)/180))/(Masa jednostkowa gleby*(1-cos(((Kąt nachylenia do poziomu w glebie-Kąt tarcia zmobilizowanego w mechanice gruntów)*pi)/180)))
Współczynnik bezpieczeństwa przy danej długości płaszczyzny poślizgu
​ Iść Współczynnik bezpieczeństwa w mechanice gruntów = ((Spójność w glebie*Długość płaszczyzny poślizgu)/(Masa klina w Newtonach*sin((Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180)))+(tan((Kąt tarcia wewnętrznego*pi)/180)/tan((Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180))
Wysokość od palca klina do wierzchołka klina przy danej masie klina
​ Iść Wysokość od czubka klina do wierzchołka klina = Masa klina w kiloniutonach/((Masa jednostkowa gleby*Długość płaszczyzny poślizgu*(sin(((Kąt nachylenia w mechanice gruntów-Kąt nachylenia)*pi)/180)))/(2*sin((Kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180)))
Długość płaszczyzny poślizgu przy danej wytrzymałości na ścinanie wzdłuż płaszczyzny poślizgu
​ Iść Długość płaszczyzny poślizgu = (Wytrzymałość gleby na ścinanie-(Waga klina*cos((Kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180)*tan((Kąt tarcia wewnętrznego*pi)/180)))/Spójność w glebie
Wytrzymałość na ścinanie wzdłuż płaszczyzny poślizgu
​ Iść Wytrzymałość na ścinanie = (Spójność gleby*Długość płaszczyzny poślizgu)+(Waga klina*cos((Kąt nachylenia*pi)/180)*tan((Kąt tarcia wewnętrznego*pi)/180))
Wysokość od czubka klina do wierzchołka klina
​ Iść Wysokość od czubka klina do wierzchołka klina = Wysokość klina/((sin(((Kąt nachylenia w mechanice gruntów-Kąt nachylenia)*pi)/180))/sin((Kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180))
Wysokość klina gruntu przy danym kącie nachylenia i kącie nachylenia
​ Iść Wysokość klina = (Wysokość od czubka klina do wierzchołka klina*sin(((Kąt nachylenia w mechanice gruntów-Kąt nachylenia)*pi)/180))/sin((Kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180)
Kąt nachylenia przy danej wytrzymałości na ścinanie wzdłuż płaszczyzny poślizgu
​ Iść Kąt nachylenia w mechanice gruntów = acos((Wytrzymałość na ścinanie-(Spójność gleby*Długość płaszczyzny poślizgu))/(Masa klina w Newtonach*tan((Kąt tarcia wewnętrznego*pi)/180)))
Kąt tarcia wewnętrznego przy efektywnym naprężeniu normalnym
​ Iść Kąt tarcia wewnętrznego gleby = atan((Współczynnik bezpieczeństwa w mechanice gruntów*Naprężenie ścinające gleby w megapaskalach)/Efektywne naprężenie normalne gruntu w megapaskalach)
Kąt nachylenia przy naprężeniu ścinającym wzdłuż płaszczyzny poślizgu
​ Iść Kąt nachylenia w mechanice gruntów = asin(Średnie naprężenie ścinające w płaszczyźnie ścinania w glebie Mech/Masa klina w Newtonach)
Długość płaszczyzny poślizgu podana Waga klina gruntu
​ Iść Długość płaszczyzny poślizgu = Masa klina w kiloniutonach/((Wysokość klina*Masa jednostkowa gleby)/2)
Jednostka Ciężar gruntu podana Ciężar klina
​ Iść Masa jednostkowa gleby = Masa klina w kiloniutonach/((Długość płaszczyzny poślizgu*Wysokość klina)/2)
Wysokość klina gruntu podana Waga klina
​ Iść Wysokość klina = Masa klina w kiloniutonach/((Długość płaszczyzny poślizgu*Masa jednostkowa gleby)/2)
Waga klina gleby
​ Iść Masa klina w kiloniutonach = (Długość płaszczyzny poślizgu*Wysokość klina*Masa jednostkowa gleby)/2
Kąt tarcia zmobilizowanego przy danym krytycznym kącie nachylenia
​ Iść Kąt tarcia zmobilizowanego = (2*Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów)-Kąt nachylenia do poziomu w glebie
Krytyczny kąt nachylenia przy danym kącie nachylenia
​ Iść Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów = (Kąt nachylenia do poziomu w glebie+Kąt tarcia zmobilizowanego)/2
Kąt nachylenia przy krytycznym kącie nachylenia
​ Iść Kąt nachylenia do poziomu w glebie = (2*Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów)-Kąt tarcia zmobilizowanego
Zmobilizowana spójność przy danej sile spójności wzdłuż płaszczyzny poślizgu
​ Iść Zmobilizowana spójność w mechanice gruntów = Siła spójności w KN/Długość płaszczyzny poślizgu
Siła spójności wzdłuż płaszczyzny poślizgu
​ Iść Siła spójności w KN = Zmobilizowana spójność w mechanice gruntów*Długość płaszczyzny poślizgu
Długość płaszczyzny poślizgu przy danej sile spójności wzdłuż płaszczyzny poślizgu
​ Iść Długość płaszczyzny poślizgu = Siła spójności w KN/Zmobilizowana spójność w kilopaskalach

Współczynnik bezpieczeństwa przy danej długości płaszczyzny poślizgu Formułę

Współczynnik bezpieczeństwa w mechanice gruntów = ((Spójność w glebie*Długość płaszczyzny poślizgu)/(Masa klina w Newtonach*sin((Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180)))+(tan((Kąt tarcia wewnętrznego*pi)/180)/tan((Krytyczny kąt nachylenia w mechanice gruntów*pi)/180))
Fs = ((c*L)/(Wwedge*sin((θcr*pi)/180)))+(tan((φ*pi)/180)/tan((θcr*pi)/180))

Co to jest współczynnik bezpieczeństwa?

Współczynnik bezpieczeństwa (FoS) to zdolność konstrukcji systemu do zachowania żywotności poza oczekiwanymi lub rzeczywistymi obciążeniami. Na przykład współczynnik bezpieczeństwa 2 nie oznacza, że konstrukcja może przenosić dwa razy większe obciążenie, niż została zaprojektowana. Współczynnik bezpieczeństwa zależy od materiałów i zastosowania przedmiotu.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!