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巖土內(nèi)摩擦角、休止角、傾角概念及區(qū)別

時間:2013-7-24閱讀:5431
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   內(nèi)摩擦角定義:巖體、煤堆、散粒體在垂直重力作用下發(fā)生剪切破壞時,錯動面(破壞滑動面)的傾角。

   休止角定義:砂土堆積成的土坡,在自然穩(wěn)定狀態(tài)下的極限坡角,稱為自然休止角。砂土的自然休止角數(shù)值等于或接近其內(nèi)摩擦角。
  休止角是粉粒粘著性的一個間接衡量指標(biāo),又稱堆角,是指物料在水平面堆積形成的料堆表面與水平面之間的夾角。流動性好的粉體,其休止角一般較小。一般認(rèn)為粉粒的休止角小于30°時,其流動性較好,而在大于40°時粉粒的流動性較差。


   傾角定義:直線或平面與水平線或水平面所成的角,或者一直線與其在平面上的射影所成的角等,都叫傾角。


   休止角與內(nèi)摩擦角的區(qū)別與:
  •   1、休止角和內(nèi)摩擦角都反映了散粒物料的內(nèi)摩擦特性;
  •   2、休止角和內(nèi)摩擦角兩者概念不同。內(nèi)摩擦角反映散粒物料層間的摩擦特性,休止角則表示單粒物料在物料堆上的滾落能力,是內(nèi)摩擦特性的外觀表現(xiàn);
  •   3、數(shù)值不同。對質(zhì)量和含水率近似的同類物料,休止角始終大于內(nèi)摩擦角,且都大于滑動摩擦角。對于缺乏粘聚力的散粒物料如砂子等,其休止角等于內(nèi)摩擦角。
  •   
   形象理解:內(nèi)摩擦角在力學(xué)上可以理解為塊體在斜面上的臨界自穩(wěn)角,在這個角度內(nèi),塊體是穩(wěn)定的;大于這個角度,塊體就會產(chǎn)生滑動。利用這個原理,可以分析邊坡的穩(wěn)定性。

內(nèi)摩擦角是反映散粒物料間摩擦特性和抗剪強(qiáng)度,它是確定物料倉倉壁壓力以及設(shè)計重力流動的料倉和料斗的重要設(shè)計參數(shù)。如果把散粒物料看成一個整體,在其內(nèi)部任意處取出一單元體,此單元體單位面積上的法向壓力可看作該面上的壓應(yīng)力,單位面積上的剪切力可看作該面上的剪應(yīng)力。物料沿剪切力方向發(fā)生滑動,可以認(rèn)為整體在該處發(fā)生流動或屈服。即散粒物料的流動可以看成與固體剪切流動破壞現(xiàn)象相類似。




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