土力学趣话（其三）——我要把所有的边坡烤干
#上一篇#：和雨天摔倒相比，我更愿意被牛顿的苹果砸中
#趣话#：
“啊~这节课真无聊。”小冰刚回到宿舍就开始吐槽，“我看班里大半的同学都听的快睡着了。”
“是啊，老师讲的条分法还有最危险滑动面什么的完全跟不上呐，还要分什么施工期和稳定渗流期的情况，还要分清什么时候用总应力抗剪强度指标、什么时候用有效应力抗剪强度指标。”一并回来的还有晓楠。
正在床上捧着Pad看《速度与激情》的小汐见这两个室友一脸沮丧的样子，瞬间来了兴趣，摘了耳机趴在床边问：“我还没见你们这么丧过，你们上节课讲的啥？”
“Slope.”小冰答道。
“斜率，什么鬼？这不是大一高数课上学的东西吗？”小汐不解地问。
“是边坡啦！算了，说了你也不懂。”小冰放下书包，一屁股坐到凳子上，对着天花板叹了一口气。
“我很好奇！”
“别用那种中二的眼神看着我，你没有《冰菓》那种特效，跟你解释也不节能。再有——你什么时候下床的？！”
“就给他稍微讲讲吧，正好理一理上课的内容。”晓楠也坐了下来，喝了一口茶。
“对啊对啊，讲讲吧，中二病也能学土力学呢。”小汐一脸热切地讲道。
“哈哈哈，好吧。”小冰把土力学课本给拿了出来。“所谓边坡，怎么说呢，滑坡你应该听过吧，在边坡自重或其他因素影响下，坡体的滑动力大于等于抗滑力时，坡体就容易沿着某一个面向下滑动，这种现象就叫滑坡，它是一种边坡失稳。所以滑坡是一种灾害，边坡则是一个中性词。”
“边坡有岩质和土质的边坡，照书上说的我们学的是土坡，土坡的定义就很简单了，就是有倾斜坡面的土体。”小冰继续讲到，“不过这章内容太多了，大部分还是计算，跟你讲你也不懂啊，我实在不知道怎么讲，就到这儿吧。”
“我补充一下，其实别看书上写了那么多，其实我们现在学的主要是分析土坡稳定性的一些方法，在知道影响边坡稳定性的因素和计算公式后，就可以通过设计控制这些因素在安全范围内，进而防止滑坡的发生。就照这个思路讲吧。”晓楠补充道。
“好的。”小冰说，“如果我们把土分为粘性土（如黏土）和无粘性土（如砂土），那么土坡就被分为粘性土坡和无粘性土坡。但不管是粘性土坡还是无粘性土坡，判断产生滑坡的依据都是看其滑动力是否大于抗滑力。大家不想那么麻烦，就用一个指标作为判据，叫安全系数（safety factor），简单说就是它等于抗滑力与滑动力之比，有的学者用土的抗剪强度指标与潜在破裂面的剪应力之比进行定义，本质上都是一个意思。”
“这么说，安全系数小于1就说明可能会发生滑坡吧？”小汐问。
“对。对于无粘性土坡，假设滑动面是平面，然后用力的平衡来分析，高中学的自锁现象还记得怎么分析吧，按那个方式分析，得出了个差不多的结论：均质无粘性土土坡的稳定性与坡高无关，而仅与坡角有关。这是在土坡内无渗流水的情况下，当有渗流水时，公式就变了，安全系数通常要降低一半。”
“水有这么大的危害啊！”小汐感叹道。
“可不是嘛，讲到这块的时候，老师还特意提了一下昔日刘宝琛院士常提的一个想法——把所有边坡都烤干了，边坡就安全了。就是说把所有边坡的水都排走，边坡的安全系数就大幅度提高了。”
晓楠补充说：“对于粘性土坡，滑动面的形式就不再是平面了，均值粘性土土坡一般就假设为圆弧滑动面，基于这种滑动面，就有两种分析方法：整体圆弧法和条分法。我们刚才抱怨的就是这个条分法，比较经典的有三种：瑞典条分法（也叫费伦纽斯条分法），毕肖普法和简布法，三者考虑的因素依次增多，公式的严谨性依次增大。我们手算就比较难了。”
“那肯定有聪明的懒人用计算机实现了计算吧？”小汐觉得上一句话就是为了让自己这么问的。
“对，我们目前知道的就这些了。最后考你个题吧。”小冰说道。
“好啊，来者不拒。”
“根据我们刚才讲的，你能想到什么防治滑坡的方法或者说能提高安全系数的方法吗？”
“既然刚才讲了水对边坡的危害那么大，那么首先肯定是排水和防渗喽，其他的话，可以用一些支挡物或用加固措施吧，再有就是种草。”
“嗯嗯，再告诉你两个词：‘减载’和‘反压’，很容易理解，减载就是减少土坡某处的土方量，减轻荷载，反压就相反，是对土坡进行填方。那问题来了，这两种方法分别在土坡的哪个部位进行呢？”
“我想想，我玩过那种抽积木的游戏，从下面抽积木肯定是最容易倒的，所以要减载的话应该在坡顶，那么反压就在坡脚喽。”
“说对了。教你这么久，把你那Pad借我玩一下行不？”小冰笑了笑。
“行，不过我现在在看电影《速度与激情》，要一块看吗？”
“Awesome！”
By the way, TheRock_Johnson launched his first page in bilibili.
#每日一思#：土质边坡和岩质边坡稳定性分析方法有什么不同
评论区开放，各位小伙伴可以将答案留在评论区，让大家看到你的智慧。
#下一篇#：让人又爱又恨的水
——上善若水，至害若水。
