以开放实验强化弹性力学基础知识——以弯曲梁应力分布为例

弹性力学是本科阶段较难的一门力学课程,同时它也是后续有限元法的基础,在学时有限的条件下,提高教学效果是教师的主要任务.设计梁的弯曲变形为开放实验,可以有效地夯实弹性力学的基础知识、加深学生对解析方法的理解.同时,实验方案的自行设计与应变仪的使用能够强化学生的动手能力,提高实验技能.数值模拟的引入直观地表达了应力分布的特点,使抽象的力学概念变得生动形象,也为后续专业课程的学习起到了引领作用.因此,在学时少的情况下,进行开放实验能够显著提高学生的综合力学素养.     

瑞典圆弧法积分模型的边坡稳定性解析计算

以积分模型代替条分模型可以提高边坡稳定性系数的计算精度,参考坡脚圆和坡底圆的两类滑动面形式,通过水平和竖直积分得到瑞典圆弧法的边坡稳定性解析式,并与不同方法比较。结果表明:忽略条间力的水平积分模型的解要小于竖直积分解,得到更为保守的稳定性系数,是稳定性系数的下限解;通过数学归纳法得到了边坡水平积分模型的广义形式,匀质土层、异形边坡,成层土、含有稳定水位的边坡都可适用于水平积分方法;竖直积分模型逼近稳定性系数的上限解,应用时要注意稳定性系数的放大,避免不安全的评价。竖直积分和水平积分两种方法可分别界定稳定性系数的上下限,为合理选用边坡稳定性系数提供思路。