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岩土内摩擦角、休止角、倾角概念及区别
时间:2013-07-24 点击次数:3029
   内摩擦角定义:岩体、煤堆、散粒体在垂直重力作用下发生剪切破坏时,错动面(破坏滑动面)的倾角。

   休止角定义:砂土堆积成的土坡,在自然稳定状态下的极限坡角,称为自然休止角。砂土的自然休止角数值等于或接近其内摩擦角。
  休止角是粉粒粘着性的一个间接衡量指标,又称堆角,是指物料在水平面堆积形成的料堆表面与水平面之间的夹角。流动性好的粉体,其休止角一般较小。一般认为粉粒的休止角小于30°时,其流动性较好,而在大于40°时粉粒的流动性较差。


   倾角定义:直线或平面与水平线或水平面所成的角,或者一直线与其在平面上的射影所成的角等,都叫倾角。


   休止角与内摩擦角的区别与:
  •   1、休止角和内摩擦角都反映了散粒物料的内摩擦特性;
  •   2、休止角和内摩擦角两者概念不同。内摩擦角反映散粒物料层间的摩擦特性,休止角则表示单粒物料在物料堆上的滚落能力,是内摩擦特性的外观表现;
  •   3、数值不同。对质量和含水率近似的同类物料,休止角始终大于内摩擦角,且都大于滑动摩擦角。对于缺乏粘聚力的散粒物料如砂子等,其休止角等于内摩擦角。
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   形象理解:内摩擦角在力学上可以理解为块体在斜面上的临界自稳角,在这个角度内,块体是稳定的;大于这个角度,块体就会产生滑动。利用这个原理,可以分析边坡的稳定性。

内摩擦角是反映散粒物料间摩擦特性和抗剪强度,它是确定物料仓仓壁压力以及设计重力流动的料仓和料斗的重要设计参数。如果把散粒物料看成一个整体,在其内部任意处取出一单元体,此单元体单位面积上的法向压力可看作该面上的压应力,单位面积上的剪切力可看作该面上的剪应力。物料沿剪切力方向发生滑动,可以认为整体在该处发生流动或屈服。即散粒物料的流动可以看成与固体剪切流动破坏现象相类似。




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