Stroi-doska.ru

Строй Доска
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет откоса по методу маслова

Расчет откоса по методу маслова

Выбор метода расчета устойчивости оползня определяется:

  1. строением (структурой) оползня, формой выявленной или намечаемой поверхности скольжения, т.е. установленной расчетной схемой (характерный детальный геологический разрез);
  2. возможностью учета всех силовых воздействий на оползень, определяющих степень его устойчивости — состояние равновесия масс горных пород, слагающих оползень, постоянные или временные нагрузки, гидродинамическое давление, гидростатическое взвешивание, ускорение свободного падения при сейсмических колебаниях и др.;
  3. удобством практического применения при минимальном числе вычислений, графических построений, возможности использования счетно-решающих устройств, таблиц, графиков и др. [8].

Как показывает практика, для расчета устойчивости оползней наиболее часто применяют два основных метода: один для оползней, имеющих наклонную поверхность скольжения, и другой для оползней, имеющих вогнутую поверхность скольжения — условно круглоциллиндрическую.

1. Метод расчета устойчивости оползней, имеющих наклонную поверхность скольжения [10].

Этот метод применим для консеквентных оползней с плоской, плоско-ступенчатой или волнистой наклонной поверхностью скольжения. Расчетная схема для таких оползней представлена на схематическом рисунке 10. Условия равновесия оползня по плоскости скольжения I — I будут определяться уравнением:


где Т — составляющая силы тяжести (общего веса пород (Р), слагающих оползень), стремящаяся сдвинуть оползень, Т = Р*sin α, тс;
N — составляющая силы тяжести, стремящаяся удержать оползень в равновесии, N = Р*cos α, тс;
tgφ = f — расчетный коэффициент внутреннего трения пород, образующих поверхность скольжения или из зоны, прилегающей к этой поверхности;
С — расчетное удельное сцепление пород, образующих поверхность скольжения или слагающих зону, прилегающую к этой поверхности, тс/м 2 ;
L — длина поверхности скольжения I — I, м; α — угол наклона поверхности скольжения.

Расчет обычно ведут не для всего объема оползня, а для массива пород, шириной 1 м, выделяемого по линии расчетного геологического разреза. Определив по геологическому разрезу площадь S (м 2 ) и соответственно объем V (м 3 ) выделенного массива, определяют его вес:


где — объем выделенного массива, V = S*1 м 3 ; γ; — расчетный объёмный вес горных пород, слагающих оползень, тс/м 3 . Затем определяют величины составляющих сил Т и N и составляют уравнение равновесия, а также определяют коэффициент устойчивости оползня.

Если оползень находится в предельном равновесии, коэффициент устойчивости η должен быть равным единице. Если удерживающие силы превалируют над сдвигающими, оползень имеет запас устойчивости, коэффициент η в этом случае больше единицы.

Расчет устойчивости оползня усложняется, если поверхность скольжения имеет плоско-ступенчатую форму (примерная расчетная схема показана на Рис. 11).

При неоднородном наклоне поверхности скольжения I — I, оползневый массив на геологическом разрезе разбивают на блоки 1, 2, 3, . . ., i с таким расчетом, чтобы в пределах каждого блока наклон поверхности скольжения был однороден. Затем определяют вес каждого блока Р1, Р2, Р3, . . ., Рi, после чего определяют величину каждой составляющей:

Если нижняя часть оползня затоплена и испытывает гидростатическое взвешивание, то при определении веса соответствующих блоков пород, находящихся под водой, надо брать не γ, а γ’, так как объёмный вес пород под водой равна γ’ = (γ — 1)*(1 — n). Как следует из рисунка ниже, вес (тс) первого и второго блоков будет равен:

Если оползень испытывает действие гидродинамического давления от фильтрационного потока, устойчивость его снижается. Как показано выше, суммарная составляющая силы тяжести увеличивается на величину гидродинамического давления. Согласно теоретическим основам механики горных пород (Н. Н. Маслов, 1955г., Н. А. Цытович, 1963г.; И. В. Федоров, 1962г.; Г. Л. Фисенко, 1905г.) фильтрационные силы в этом случае распределяются перпендикулярно к поверхности скольжения в пределах каждого расчетного блока и соответственно уменьшают нормальное давление. Поэтому в уравнении, определяющем коэффициент устойчивости оползня, нормальная составляющая записывается с учетом величины гидродинамических сил, которая равна:

где γв — объёмный вес воды;
hi — действующий напор в пределах расчетного блока, равный Hi — Yi;
ωi — площадь основания расчетного блока, равная ai/cos αi;
Hi — средний напор в пределах расчетного блока, отсчитанный от произвольной горизонтальной прямой А-А (Рис. 12);
Yi — средняя ордината кривой скольжения в пределах расчетного блока, отсчитанная также от линии А-А;
ai — ширина блока, м; αi — угол наклона касательной к поверхности скольжения в середине основания расчетного блока.

Отсюда коэффициент устойчивости оползня с учетом действия гидродинамического давления:

2. Метод расчета устойчивости оползней, имеющих вогнутую условно круглоцилиндрическую поверхность скольжения [10]..

По каждой из намеченных поверхностей скольжения проверяют устойчивость оползня. За наиболее вероятную поверхность скольжения принимают ту, по которой коэффициент устойчивости будет иметь наименьшую величину. Расчет в этом случае, как и в других, ведут для массива шириной 1 м, выделенного по геологическому разрезу (Рис. 13). Так как поверхность скольжения I — I, (как и I — II, I — III и др.) на разных участках имеет разный угол наклона, оползневый массив на геологическом разрезе разбивают на блоки 1, 2, 3, , i с таким расчетом, чтобы их ширина была равна примерно 0,1 радиуса кривой скольжения R. Как установлено, при такой ширине блоков расчет имеет вполне достаточную точность. Определяют площадь S, объем V и вес P каждого блока способом, описанным выше. Из центра тяжести каждого блока на поверхность скольжения опускают перпендикуляр и к точке пересечения проводят касательную, угол наклона которой характеризует средний угол наклона поверхности скольжения в пределах каждого блока. Этот угол можно определять также из выражения:

где ω — центральный угол.

Затем составляют уравнение равновесия оползневого массива и определяют коэффициент устойчивости:

Расчет производят для каждой из намеченных поверхностей скольжения, из которых устанавливают наиболее вероятную. При расчете оползней, имеющих вогнутую поверхность скольжения, действие гидростатического взвешивания, гидродинамического давления и сейсмического ускорения учитывают тем же способом, что и при расчете оползней с наклонной поверхностью скольжения.

3. Метод Н.Н. Маслова оценки устойчивости склонов и откосов [10].

Это один из широко известных приближенных методов, названный автором методом равнопрочного откоса или методом Fp. Равнопрочным принято называть такой откос, у которого в любом горизонтальном сечении обеспечена устойчивость слагающих его горных пород, т.е.

где α — угол наклона склона или откоса в пределах рассматриваемого горизонта горных пород;
ψδ — угол сопротивления сдвигу того же горизонта пород при нормальном напряжении.

Угол сопротивления горных пород сдвигу определяют из уравнения:

Читать еще:  Как заделать откосы между двумя входными дверями

где F = tg ψ — коэффициент сдвига горных пород при нормальном напряжении. Н.Н. Маслов коэффициент сдвига обозначает через Fp;
τ — сдвигающее усилие;
δ — нормальное уплотняющее напряжение;
С — общее сцепление.

В склоне или откосе, где действуют напряжения от собственного веса горных пород, коэффициент сдвига на любой глубине Z равен:

где ycp — средний объёмный вес горных пород от поверхности земли до глубины Z.

Для равнопрочного откоса при предельном равновесии на каждом горизонте Zi угол наклона откоса в пределах этого горизонта αcp численно должен быть равен углу сопротивления сдвигу пород рассматриваемого горизонта.

Таким образом, зная угол сопротивления сдвигу горных пород каждого горизонта, слагающих склон или откос, и учитывая распределение напряжений от собственного веса пород, можно наметить очертание устойчивого склона или откоса.

Расчет устойчивость откоса по методу кругло-цилиндрических поверхностей скольжения

Откосом называется искусственно созданная поверхность, ограничивающая природный грунтовый массив, выемку или насыпь. Откосы оразуются при возвидении различного рода насыпей( дорожное полотно, дамбы, земляные плотины и т.д.), выемок( котлованы, трансшеи, каналы, картеры и др.) или при перепрофилировании территорий.

Склоном называется откос, образованный природным путём и ограничивающий массив грунта естественного сложения.

При неблагоприятном сочитании разнообразных факторов массив грунтов, ограниченный откосом или склоном, может перейти в неравновесное состояние и потерять устойчивость.

Основными причинами потери устойчивости откосов и склонов являются:

-устройство внешней нагрузки( возведение сооружений, складирование материалов на откосе или вблизи его бровки);

-изменение внутренних сил( увеличение удельного веса грунта при возрастании его влажности или, напротив, влияние взвешивающего давления воды на грунты);

-неправильное назначение расчётных характеристик прочности грунта или снижение его сопротивления сдвигу за счёт, например повышения влажности;

-проявление гидродинамического давления, сейсмических сил, различного рода динамических воздействий( движение транспорта, забивка свай и др.);

Порядок выполнения расчётов:

1. Строим в масштабе откос.

2. Определяем местоположение центра вращения «О» по методу отношения сторон Маслова. Для этого находим и откладываем углы α и β, на пересечении находим точку О.

3. Проводим дугу скольжения радиусом R.

4. Разбиваем откос на блоки

5. Определяем силы, действующие на каждый блок.

6. Находим плечо от центра тяжести фигуры до центра вращения.

7. Находим длину дуги ACE = L

8. Данные заносим в таблицу

Расчёт устойчивости откоса для центра вращения О1

FQiXiQi*RQi*Xi
5,610,82430,4355,027329,050
14,427,5828,4904,624783,272
20,440,76426,41337,0591076,170
25,651,63224,41693,5301259,821
29,659,99222,41967,7381343,821
32,866,6820,42187,1041360,272
73,36818,42406,4701349,971
38,478,38416,42570,9951285,498
40,482,56414,42708,0991188,922
40,883,53612,42739,9811035,846
38,480,35210,42635,546835,661
35,673,89128,42423,631620,686
32,868,3286,42241,158437,299
29,260,9644,41999,619268,242
54,342,41782,352130,416
22,446,8160,41535,56518,726
37,62-1,61233,936-60,192
13,628,424-3,6932,307-102,326
8,818,392-5,6603,258-102,995
4,49,196-7,6301,629-69,890
0,481,0032-9,632,905-9,631

В результате нашего расчёта мы расчитали Kзап = 1,33 это говорит о том, что откос в устойчивом состоянии( т.к. Kзап>1)

Графическая составляющая находится в приложении 2.

Далее мы строим ось для передвижения оси вращения для этого мы откладываем от дна откоса 1,5*Н и влево 4,5*Н, потом проводим ось через точку О1. Теперь мы по оси сдвигаем Точку О1 и получаем О2 и О3, и проделываем вновь расчеты.

Расчёт устойчивости откоса для центра вращения О2

FQiXiQi*RQi*Xi
7,213,96830,2433,008421,8336
35,719228,21107,29521007,2814
24,849,9626,21548,761308,952
30,461,66424,21911,5841492,2688
34,870,8622,22196,661573,092
38,678,80220,22442,8621591,8004
41,885,4918,22650,191555,918
44,490,92416,22818,6441472,9688
46,495,10414,22948,2241350,4768
48,298,86612,23064,8461206,1652
102,62810,23181,4681046,8056
104,7188,23246,258858,6876
50,8104,5046,23239,624647,9248
48,8100,7324,23122,692423,0744
45,494,31482,22923,7588207,49256
41,887,1220,22700,78217,4244
37,678,5808-1,82436,0048141,44544
32,868,552-3,82125,112-260,4976
58,52-5,81814,12-339,416
23,248,488-7,81503,128-378,2064
37,62-9,81166,22-368,676
12,626,334-11,8816,354-310,7412
14,63-13,8453,53-201,894
1,63,344-15,8103,664-52,8352

В результате нашего расчёта мы расчитали Kзап =1,65 это говорит о том, что откос в устойчивом состоянии( т.к. Kзап>1)

Графическая составляющая находится в приложении 2.

Расчёт устойчивости откоса для центра вращения О3

FQiXiQi*RQi*Xi
7,6832,2278,016247,296
11,221,79230,2788,8704658,1184
16,833,2428,21203,288937,368
21,442,85426,21551,31481122,7748
25,451,21424,21853,94681239,3788
28,858,3222,22111,1841294,704
65,00820,22353,28961313,1616
32,866,95218,22423,66241218,5264
31,264,2216,22324,7641040,364
29,260,604814,22193,8938860,58816
26,855,9812,22026,476682,956
24,450,99610,21846,0552520,1592
21,645,1448,21634,2128370,1808
37,626,21361,844233,244
14,430,0964,21089,4752126,4032
11,223,4082,2847,369651,4976
7,615,8840,2575,00083,1768
3,67,524-1,4272,3688-10,5336
0,160,3344-3,412,10528-1,13696

В результате нашего расчёта мы расчитали Kзап = 1,12 это говорит о том, что откос в устойчивом состоянии( т.к. Kзап>1)

Графическая составляющая находится в приложении 2.

В ходе выполнения данного курсового проекта мы на практике закрепили расчёты осадки основания сооружения и расчёта устойчивости откоса.

В задаче, данной мне, я получил значения осадки удовлетворяющей требованиям СП 22.13330.2011, а именно S 1, а это говорит о том, что откос в устойчивом состоянии.

Так же у меня получилось, что расчётное сопротивление грунта основания R = 4,2 кг*с/см 2 , что больше среднего давления P = 3,5 кг*с/см 2 . Это удовлетворяет ещё одному нашему условию R ≥ P.

Программное обеспечение КРЕДО ОТКОС 2.1

Описание

В программе ОТКОС решаются задачи анализа устойчивости земляного полотна при проектировании оснований зданий и сооружений, а также автомобильных дорог.

С программой поставляется начальная база из песчаных и пылевато-глинистых грунтов, которую можно дополнять новыми грунтами и уточнять их физико-механические характеристики.

Читать еще:  Как укрепить откос котлована

ФОРМИРОВАНИЕ И КОРРЕКТИРОВКА БАЗЫ ДАННЫХ ПО ГРУНТАМ

Метод определения параметров добавляемого грунта устанавливается в соответствии с полнотой исходных данных и в зависимости от способа их получения.

  • По лабораторным испытаниям – расчетные параметры грунтов принимаются на основе статистической обработки результатов лабораторных испытаний. Метод рекомендуется при обследовании существующих насыпей и выемок. Это самый надежный метод, например, для реконструкции или для детального проектирования земляного полотна в сложных грунтово-геологических условиях.

При создании грунта пользователя по лабораторным испытаниям реализована возможность задания всех физико–механических характеристик грунта без перерасчета. Поля параметров доступны для редактирования.

  • Минимум данных – расчетные параметры прочности грунтов принимаются по литературным и справочным источникам. Метод рекомендуется для предварительных оценок устойчивости откосов выемок и насыпей при недостаточности данных.

Добавленные грунты можно экспортировать в отдельный файл, для последующего использования в других проектах.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Исходными данными для выполнения задачи по оценке устойчивости земляного полотна служат:

  • общие данные по объекту;
  • данные по конструкции и грунтам земляного полотна;
  • данные по грунтам основания.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ

В программе ОТКОС решаются задачи механики грунтов и выполняются расчеты устойчивости откосов, в том числе:

  • Расчет толщины эквивалентного слоя грунта по ГОСТ Р 52748-2007 (от нормативной нагрузки НК).
  • Расчет толщины эквивалентного слоя по классическому методу (с учетом различных методических рекомендаций, пособий и др. нормативных документов).
  • Задание пользователем толщины эквивалентного слоя.
  • Поиск опасной кривой скольжения методом покоординатного спуска.
  • Расчет устойчивости земляного полотна по модифицированному методу Терцаги для каждой кривой скольжения, в том числе:
  • разбивка оползающего массива на блоки,
  • расчет площади и веса блоков с учетом параметров каждого слоя земляного полотна в каждом блоке,
  • расчет сдвигающих сил, сил трения и сцепления в каждом блоке,
  • расчет сдвигающих и удерживающих моментов.

Расчет устойчивости насыпи, в т.ч. насыпи на слабом основании с использованием армирующих прослоек из геосинтетических материалов по расчетным схемам и формулам в соответствии с ОДМ 218.5.003-2010 «Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог. Федеральное дорожное агентство (РОСАВТОДОР), Москва 2010». В зависимости от местоположения геосинтетических материалов выполняются расчеты в соответствии с разделами:

  • для армоэлементов на слабом основании при расчете дефицита удерживающих сил на уровне основания
  • Для армоэлементов в насыпи
  • Применение геосинтетических материалов для обеспечения устойчивости на откосах
  • Расчет параметров равноустойчивого откоса по методу Н.Н. Маслова;
  • Расчет устойчивости подтопленной насыпи.
  • Расчет с учетом сейсмического воздействия.
  • Расчет местной устойчивости откосов земляного полотна.

РЕЗУЛЬТАТЫ

По результатам расчетов в программе можно создать чертеж с отображением всей схемы конструкции откоса или отдельных фрагментов этой схемы.

Результаты расчетов могут быть представлены также в виде отчетов, состав которых уточняется пользователем.

При этом в отчет попадают данные по внешней нагрузке, данные по армированию насыпи и основания, данные по геосинтетическим материалам.

Системно-технические требования:

Процессор: Intel Pentium 4 1,6 ГГц или совместимый (рекомендуется Intel Core 2 Duo 2,4 ГГц).

ОЗУ: не менее 2 ГБ.

Видеоподсистема: графический ускоритель на базе графического процессора класса NVIDIA GeForce 6600 или ADM Radeon Х700 или более производительные.

Операционная система:

  • Microsoft Windows 7 Service Pack 1,
  • Microsoft Windows 7 x64 Service Pack 1,
  • Microsoft Windows 8.1,
  • Microsoft Windows 8.1 x64,
  • Microsoft Windows 10 x64,
  • Microsoft Windows 10 x86.

Методы расчёта устойчивости откосов.

Сравнительно-геологический метод оценки современной устойчивости склона и прогноза его дальнейшего развития и метод природных аналогов.

Расчетные методы основанные на анализе напряженного состояния массива пород: 1) в пределах всего склона и 2) только вдоль известной или предполагаемой поверхности скольжения.

Методы экспериментального моделирования: на поляризационно-оптических и эквивалентных материалах.

Приближенные методы основаны на расчетах предельного равновесия масс горных пород на склонах и в откосах по поверхностям скольжения. Такие расчеты включают в себя:

1) оценку устойчивости склонов и откосов, сложенных неоднородными породами, и 2) оценку устойчивости склонов и откосов, сложенных однородными породами. Из этой группы методов большей известностью пользуются методы, предложенные Феллениусом, Терцаги, Вернацким, Тейлором, Фрелихом, Чугаевым, Гольдштейном, Шахунянцем, Масловым и Фисенко.

Метод расчета устойчивости склонов и откосов, сложенных неоднородными горными породами. Этот метод применим для склонов и откосов, в геологическом строении которых имеются явные границы раздела в напластовании горных пород, ориентированные неблагоприятно, т.е. наклоненные к основанию склона или образованные наклонными трещинами.

Расчетная схема склона или откоса при использовании этого метода аналогична схеме расчета устойчивости оползня, имеющего наклонную поверхность скольжения с тем отличием, что на расчетном геологическом разрезе намечают не выявленную, а возможную или возможные поверхности скольжения. В остальном весь расчет устойчивости склона или откоса производят так же, как и при расчете устойчивости оползня. Для этого подготавливают:

1) обоснованную расчетную схему — детальный геологический разрез;

2) обоснованные расчетные данные;

3) обоснование момента, для которого производится расчет, т.е. наиболее неблагоприятное сочетание силовых воздействий.

Метод расчета устойчивости склонов и откосов, сложенных однородными горными породами. В однородных изотропных породах, не имеющих каких-либо видимых границ разделов, ориентированных наклонно к основанию склона или откоса, поверхность скольжения обычно имеет вогнутую, условно круглоцилиндрическую форму. Поэтому расчет устойчивости в таких случаях обычно называют методом расчета по кругло-цилиндрической поверхности скольжения. Наиболее вероятными местами выхода этой поверхности скольжения на поверхность земли обычно являются бровка склона или откоса или часть их, приближающаяся к бровке, и их основания.

При расчете устойчивости таких склонов и откосов на геологическом разрезе радиусом произвольной длины намечают несколько поверхностей скольжения и по каждой из них проверяют устойчивость масс горных пород, ограниченных поверхностями скольжения и рельефа склона. Склон или откос можно считать устойчивым, если по каждой намеченной поверхности скольжения коэффициент устойчивости будет больше единицы.

Сущность расчета устойчивости склонов и откосов, сложенных однородными породами, состоит в следующем. Предполагается, что оползание пород может произойти по одной из намеченных поверхностей. Предельное равновесие масс горных пород по этой поверхности определяется равенством моментов действующих сил относительно центра вращения. Соответственно коэффициент устойчивости откоса в этом случае должен быть равен единице. Момент сил вращения, т.е. момент силы тяжести, равен произведению составляющей силы тяжести на плечо, равное радиусу. Так как угол наклона поверхности скольжения в разных ее точках неодинаков, соответственно и составляющая силы тяжести в этих точках изменяется. Поэтому момент сил вращения определяется как произведение суммы составляющих силы тяжести на радиус.

Читать еще:  Как самому замерить откосы

Момент удерживающих сил равен произведению суммы сил сопротивления сдвигу на плечо.

Поэтому при предельном равновесии коэффициент устойчивости откоса:

Метод расчета устойчивости склонов и откосов ВНИМИ. Этот метод разработан Г.Л. Фисенко и относится к числу сравнительно новых инженерных методов. Его основой является определенный порядок построения наиболее вероятной поверхности скольжения, при определении формы и расположения которой учитываются следующие основные положения теории предельного равновесия сыпучей среды:

1. Нарушение устойчивости склона или откоса происходит в виде оползания части слагающих их горных пород по поверхности скольжения, имеющей в однородных породах форму, близкую к круглоцилиндрической.

2. Элементарные площадки скольжения в однородных горных породах могут возникать начиная лишь с глубины, где напряжения будут не менее: у1=2ctg (45°-ц/2).

3. Вдали от бровки склона или откоса ось главных напряжений совпадает с вертикалью, при приближении к их поверхности изменяет наклон в сторону склона (откоса), а на плоских и вогнутых поверхностях склонов и откосов совпадает с ними.

4. С изменением направления главных напряжений изменяется и наклон площадок скольжения от угла (45° — ф/2) к вертикали в некотором удалении от откоса до угла (45° — ф/2) к поверхности откоса при его пересечении.

5. В однородных горных породах площадки скольжения возникают на глубине, соответствующей максимально возможной высоте вертикального откоса.

Метод Н.Н. Маслова оценки устойчивости склонов и откосов. Это один из широко известных приближенных методов, названный автором методом равнопрочного откоса или методом Fp. Равнопрочным принято называть такой откос, у которого в любом горизонтальном сечении обеспечена устойчивость слагающих его горных пород.

Зная угол сопротивления сдвигу горных пород каждого горизонта, слагающих склон или откос, и учитывая распределение напряжений от собственного веса пород, можно наметить очертание устойчивого склона или откоса.

13.2. Задания к практическим занятиям по расчету устойчивости откосов в грунтах.

1. Выполнить расчеты очертания поверхности равноустойчивого откоса по решению В.В. Соколовского. Высоту откоса принять самостоятельно Н ≥ 6,0м.

Напластование грунтов в откосе и их характеристики принять по вариантам из таблиц 10.6 и 10.7.

Расчеты выполнить для коэффициентов устойчивости kst=1,0 и kst=1,2.

2. Выполнить расчеты очертания поверхности равноустойчивости откоса по решению Н.Н. Маслова. Высоту откоса и грунтовые условия принять как в задании 1. Расчеты выполнить при

3. Выполнить расчеты очертания равноустойчивого откоса по решению Н.Н. Маслова для условий из задания 2. с учетом влияния фильтрующейся грунтовой воды.

13.3. Примеры расчета устойчивости откосов в грунтах.

Пример 1. Выполнить расчеты очертания поверхности равноустойчивого откоса по решению проф. Соколовского В.В. Высота откоса 10,0 м, грунт суглинок:

Решение: Определяется величина α:

Далее задаются различные значения х и определяются координаты точек на поверхности откоса (z). Расчеты приведены в таблице.

(м)

x· tgφ

Величина допустимой равномерно распределённой нагрузки на поверхности грунта: .

Очертание поверхности равноустойчивого откоса по решению Соколовского.

Пример 2. Выполнить расчеты очертания поверхности равноустойчивого откоса по условиям примера 1 при коэффициенте устойчивости

Решение: — Определяются величины ср и φр:

— Вычисляется величина α:

Расчеты координат zi точек откосов по заданным координатам х приводятся в таблице.

Очертание откоса помещено на поле графика к примеру 1.

(м)

x· tgφр

Величина допустимой нагрузки на поверхности грунта: .

Пример 3. Выполнить расчеты очертания равноустойчивого откоса для условий из примера 1 по методу проф. Маслова (Метод Fр) при коэффициенте устойчивости

Решение: Толща откоса по высоте разбивается на 5 условных слоев мощностью hi=2,0 м.

Нормальные напряжения по горизонтальным площадкам в уровне каждого слоя определяются собственным весом грунта ()

Угол сдвига определяется:

Для условий

Расчеты приводятся в табличной форме.

0,4900четы приводятся в табличной форме.

унта ()дкам в уровне каждого ца.юдения за состоянием тела железобетонного днища в процессе

Пример 4. Выполнить расчет очертания равноустойчивого откоса по примеру 3 с учетом влияния фильтрующейся воды. Уровень грунтовых вод расположен на глубине 2,0 м от поверхности. Коэффициент пористости грунта е = 0,8. Расчеты выполнить для коэффициента устойчивости

Решение: Всю толщу грунта по высоте откоса разбиваем на условные слои hi=2,0 м. Удельный вес грунта выше уровня грунтовых вод принимается ниже уровня грунтовых вод

Влияние взвешивающего действия воды на очертание откоса

Расчеты выполнены в табличной форме:

1,2 xi,

Очертание поверхностей равноустойчивых откосов в грунте

с учетом влияния фильтрующейся воды (к примеру 4)

Пример 5. Оценить степень устойчивости откоса выемки в сравнительно однородном пласте суглинка:

Высота откоса Н=8м. Уклон поверхности откоса i=1:1,5.

Решение 1: Проверяется очертание откоса по решению В.В. Соколовского – А.М. Сенкова.

y· tgφI

Очертание поверхностей откоса по решению Соколовского В.В. к примеру 5

1.- поверхность заданного откоса очертание поверхности откоса при; 3 – очертание поверхности равноустойчивого откоса по решению Соколовского В.В. в координатах по глубине заданного откоса; 4 – призма обрушения грунта на заданном откосе, для которой; 5 – очертание поверхности равноустойчивого откоса при Р=0.

— По методу Соколовского на поверхности грунта действует нагрузка: .

По результатам расчёта заданный откос характеризуется пониженным показателем устойчивости , в зоне у поверхности мощностьювозможно образование призмы обрушения. При отсутствии нагрузки на поверхности откоса (Р=0) устойчивость откоса обеспечена .

Решение 2. Проверяется устойчивость откоса по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения. Проводится построение луча через верхнюю бровку откоса на котором будет лежать центр наиболее опасной кривой сдвига. Схема построения приведена на рисунке, искомый луч В-М. Центр О1 назначается на вертикали проходящей через середину откоса, О2 через 1/3 заложения откоса, О3 через 1/6 заложения откоса. Массив грунта отсекаемый радиусами R1, R2,R3 условно делится на блоки b=4,0м. Площадь сечения блоков определяется как площадь трапеций

В каждом выделенном блоке определяется сила веса для объема единичного размера вдоль откоса:

;

Определяется составляющая сдвигающего усилия:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector