Anodtorgmet.ru

Строительный журнал
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Оценка устойчивости откосов методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПОЛЗНЕОПАСНЫХ СКЛОНОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАСЧЕТОВ АНАЛИТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ И МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Перевощикова Н. А. 1 , Идиятуллин М. М. 2

1 ORCID: 0000-0002-0372-8481, Кандидат геолого-минералогических наук, 2 ORCID: 0000-0003-1273-3722, Магистрант, Санкт-Петербургский государственный университет

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПОЛЗНЕОПАСНЫХ СКЛОНОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАСЧЕТОВ АНАЛИТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ И МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Аннотация

В статье приводится сравнение результатов расчётов устойчивости двух потенциально оползнеопасных склонов, расположенных в Волгоградской области. Оценка устойчивости склонов выполнена численными и аналитическими методами, в том числе с использованием современного программного комплекса GEO5. Аналитические расчёты производились в соответствии с положениями теории предельного равновесия, тогда как для расчета по численной модели был использован метод снижения прочности. Применение двух принципиально различных расчетных схем позволяет с большей достоверностью оценить устойчивость склонов и перспективы их использования в качестве основания сооружений.

Ключевые слова: расчёт устойчивости, устойчивость склона, методы расчета устойчивости, метод конечных элементов, метод снижения прочности, GEO5.

Perevoshchikova N. A. 1 , Idiyatullin M. M. 2

1 ORCID: 0000-0002-0372-8481, PhD in Geology and Mineralogy, 2 ORCID: 0000-0003-1273-3722, Master student, Saint-Petersburg State University

COMPARATIVE ANALYSIS OF SLOPES’ STABILITY WITH HIGH POTENTIAL RISK OF LANDSLIDE BY THE RESULT OF CALCULATION USING ANALYTICAL METHODS AND FINAL ELEMENT METHOD

Abstract

The article compares results of stability calculations of two slopes in Volgograd region with high potential risk of landslide. Evaluation is accomplished using analytical and numerical methods also using modern GEO5 software. Analytical calculations were made by provisions of Coulomb’s wedge theory, in contrast of numerical model, where was used shear reduction method. Usage of two different calculation schemes renders possible to make a high-precision conclusion about slopes’ stability and about using them as a structure base.

Keywords: stability calculation, slope stability, calculation of stability methods, finite elements method, shear reduction method, GEO5.

При проектировании и строительстве линейных сооружений значительное влияние на их эксплуатационную надёжность оказывает распространение опасных геологических и инженерно-геологических процессов. Развитие в районе работ особого типа опасных склоновых процессов – оползней – требует углублённого изучения инженерно-геологических особенностей строения оползнеопасных (или потенциально оползнеопасных) участков.

Для проектирования сооружения и мероприятий по инженерной защите склона требуется выполнение оценки устойчивости склона. Количественной мерой устойчивости при этом является величина коэффициента устойчивости (Ку). Расчёт производится при известном положении поверхности скольжения для оползнеопасных склонов или при предполагаемом положении наиболее опасной поверхности скольжения – для потенциально оползнеопасных склонов.

При выполнении инженерно-геологических изысканий для строительства линейного объекта в Волгоградской области было отмечено развитие консеквентных оползней и оползней-оплывин на склонах нескольких крупных балок и оврагов.

В пределах трассы проектируемого сооружения были выявлены два участка, где существует возможность развития оползневых процессов. Их уклон в пределах участка работ достигает 30-35°. Склоны задернованы, на наиболее крутых участках присутствуют проявления осыпей. По совокупности этих признаков, а так же исходя из наличия в районе работ оползневых процессов на аналогичных склонах, склоны были отнесены к потенциально оползнеопасным.

Геологическое строение участка работ характеризуется наличием в разрезе четвертичных отложений аллювиального генезиса, представленных преимущественно песчаными, в меньшей степени глинистыми грунтами. Песчаная фракция представлена мелко- и среднезернистыми песками, средней плотности и плотными, маловлажными. Среди глинистых грунтов выделены супеси пылеватые, суглинки легкие пылеватые и песчанистые, глины легкие пылеватые. Консистенция глинистых отложений от тугопластичной до твёрдой. Залегание преимущественно в виде линз и прослоев мощностью до 2 метров. Помимо аллювиальных отложений, в отдельный инженерно-геологический элемент был выделен почвенно-растительный слой, мощностью 0,8-0,9 м.

Гидрогеологические условия характеризуются наличием водоносного горизонта на отметке менее 110 абс. м (по данным разведочного бурения), что позволяет не учитывать действие подземных вод при расчёте устойчивости склонов.

В качестве механизмов, которые могут привести к интенсификации оползневых процессов, были обозначены изменения гидрогеологических условий (повышение уровня грунтовых вод при изменении условий питания и разгрузки водоносного горизонта), а также антропогенное изменение профиля склона и почвенного покрова в результате инженерной или мелиоративной деятельности человека.

Методы расчёта устойчивости.

Большинство методов расчета устойчивости склона основываются на положениях теории предельного равновесия. При этом грунтовый массив рассматривается с точки зрения критерия прочности Кулона-Мора, согласно которому разрушение грунта происходит в виде сдвига по поверхности с наименьшей несущей способностью. Прочность грунтового массива определяется его прочностными характеристиками: сцеплением и углом внутреннего трения, при этом деформационные характеристики в расчётах по первому предельному состоянию не учитываются. Решение такого рода задач обеспечивается связью между нормальными и касательными напряжениями.

Данный подход применялся при решении поставленной задачи по оценке устойчивости склона аналитическими методами. Несколько другой алгоритм расчёта был использован при выполнении расчётов численным методом конечных элементов (МКЭ). Если первая расчётная схема подразумевает предварительное нахождение потенциальных поверхностей скольжения, а затем выполнение по ним расчёта устойчивости, с определением наименее устойчивой конфигурации склона, то для второй схемы применялся метод снижения прочности (SRM – shear reduction method). Суть данного метода заключается в одновременном снижении показателей прочностных характеристик. При этом возникающие в массиве деформации оцениваются для каждой итерации, вплоть до наступления момента разрушения грунта. Положение поверхности скольжения формируется автоматически, исходя из величины возникающих в массиве деформаций. Таким образом, программой единовременно выполняется расчёт коэффициента устойчивость склона и нахождение наиболее опасной поверхности скольжения [1].

Оценка устойчивости склонов.

В ходе данного исследования были выполнен расчёт устойчивости двух потенциально оползнеопасных склонов по методам Маслова, Шахунянца, Феллениуса-Петтерсона, Спенсера, Бишопа, а также методом конечных элементов.

В качестве исходных данных были приняты материалы инженерно-геологических исследований склона, которые включали: рекогносцировочные маршрутные наблюдения, проходку инженерно-геологических выработок с отбором проб грунтов, определение физико-механических характеристик грунтов в лаборатории и полевые испытания грунтов “in situ” методами статического и динамического зондирования.

Нормативные значения прочностных характеристик грунтов принимались по результатам лабораторного определения сопротивления грунта неконсолидированному срезу, а также по данным статического и динамического зондирования и таблицам СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*». При оценке устойчивости склонов использовались расчетные значения характеристик прочности грунтов (Таблица 1), принятые по первому предельному состоянию.

Читать еще:  Проект дома с бассейном кирпич

Расчёт методом Маслова выполнялся вручную. Определение положения наиболее опасной кривой скольжения при этом производилось методом подбора. Графические построения выполнялись в программной среде AutoCAD. Расчеты устойчивости склонов прочими методиками выполнялся в программной среде GEO5.

Таблица 1 – Значения физико-механических характеристик грунтов, используемых при расчёте устойчивости склонов

Выполнение аналитических расчётов в программе GEO5 осуществлялось по двум алгоритмам. В первом случае нахождение наиболее опасной поверхности скольжения производилось программой автоматически (методом подбора). Во втором случае поверхности скольжения задавались вручную. Это позволило сравнить значения коэффициента устойчивости, полученного программой, с результатами ручного расчета. По найденным программой наиболее опасным поверхностям скольжения также был выполнен расчёт вручную.

Решение задачи методом конечных элементов выполнялось программой автоматически, без возможности задания геометрии поверхностей скольжения.

Сравнение результатов расчётов.

Положение предполагаемых кривых скольжения при расчёте методом Маслова показано на инженерно-геологических разрезах потенциально оползнеопасных склонов (рис. 1, 2). Поверхности скольжения №10 и №7 являются наиболее опасными поверхностями скольжения, найденными программой для склонов №1 и №2 соответственно. Примечательно, что их положение оказалось идентичным для каждого аналитического метода, по которому выполнялся расчёт в программе GEO5.

Сравнение результатов расчётов, выполненных аналитическими методами (Таблицы 2, 3) позволяет сделать вывод, что для склона № 1 найдена результирующая для всех методов наиболее опасная поверхность скольжения. Для склона № 2 положения таких поверхностей значительно различаются.

Графические схемы распределения горизонтальных деформаций в расчётных грунтовых моделях на момент потери устойчивости склонов, полученные расчётом по методу конечных элементов (рис. 3, 4) позволяют визуализировать положение поверхности скольжения при более сложной геометрической форме.

Рис. 1 – Инженерно-геологический разрез склона № 1

Рис. 2 – Инженерно-геологический разрез склона № 2

Рис. 3 – Графическая схема распределения горизонтальных деформаций массиве грунта в момент потери устойчивости (склон № 1)

Рис. 4 – Графическая схема распределения горизонтальных деформаций массиве грунта в момент потери устойчивости (склон № 2)

Таблица 2 – Значения коэффициента устойчивости склона № 1, полученные аналитическими методами

Таблица 3 – Значения коэффициента устойчивости склона № 2, полученные аналитическими методами

Сравнение наименьших значений коэффициента устойчивости склонов, рассчитанных различными методами (Таблица 4) позволяет предположить устойчивость склонов в естественном состоянии.

Наименьшие значения получены при расчёте методом Феллениуса-Петтерсона. Данный метод применим только к круглоцилиндрическим поверхностям скольжения и удовлетворяет только уравнению равновесия моментов сил. Это самый простой метод, не отличающийся высокой точностью. Его применение в условиях неоднородного геологического разреза не вполне корректно, т.к. в этом случае не учитывается более сложная механика оползневых смещений [4].

Расчёт методом Маслова показал наибольшие значения коэффициента устойчивости. Этот метод удовлетворяет уравнению равновесия сил, при расчётах рассматриваются их горизонтальные составляющие. Он позволяет производить расчёт как по круглоцилиндрической, так и по многоугольной поверхностям скольжения. При этом значения коэффициента устойчивости, рассчитанные по методу конечных элементов, из всех методов оказались наиболее близкими к значениям, полученным при расчете вручную по методу Маслова.

Таблица 4 – Сравнение результатов расчётов, выполненных различными методами

Выводы.

Исходя из полученных значений, оба склона в естественном состоянии являются устойчивыми. Анализ результатов расчётов показывает, что значения коэффициента устойчивости, полученные расчётом вручную, оказались выше, чем значения, полученные расчётом в программе GEO5. Говорить о завышении или занижении результатов расчётов не представляется возможным, ввиду отсутствия истинных эталонных значений коэффициента устойчивости. Тем не менее, рассмотрение склонов с точки зрения строительства подразумевает принятие наименьших значений коэффициента устойчивости. Возможное занижение результатов оценки устойчивости склонов в таком случае будет работать в запас устойчивости склона.

При проведении строительных работ, возможное изменение инженерно-геологических условий в результате нарушения почвенного слоя, подрезки склона, повышения уровня грунтовых вод и других воздействий может привести к снижению их устойчивости и интенсификации оползневых процессов. Поэтому при использовании склонов в качестве основания рекомендуется выполнение дополнительных геотехнических расчётов, исходя из особенностей принимаемых конструктивных решений и приложенных нагрузок.

Литература

  1. Федоренко Е.В. Метод расчета устойчивости путем снижения прочностных характеристик // Транспорт Российской Федерации. – 2013. – №6 (49). – С. 24-26.
  2. Хуан Я.Х. Устойчивость земляных откосов. Пер. с англ. В.С. Забавина. Под ред. В.Г. Мельника. – М.: Стройиздат, 1988. – 240 с.
  3. Методические рекомендации по предотвращению оползней на автомобильных дорогах Таджикской ССР. Под ред. Э.М. Доброва. – М.: СОЮЗДОРНИИ, 1977. – 53 с.
  4. Рекомендации по количественной оценке устойчивости оползневых склонов. Тихвинский И.О. – М.:ПНИИИС, Стройиздат, 1984. – 80 с.
  5. ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. – М.: Стандартинформ, 2013.
  6. ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация. – М.: Стандартинформ, 2013.
  7. СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов. – М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2004.
  8. СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. – М.: Минрегион России, 2011.

Расчет устойчивости откосов

Вы будете перенаправлены на Автор24

Угол естественного откоса

Угол естественного откоса – это угол, при котором неукрепленный каким-либо образом откос песчаного грунта может сохранять равновесие или угол наклона поверхности грунта в свободно насыпанном состоянии (без уплотнения) к горизонтальной плоскости.

Следует отметить, что определение угла естественного откоса грунта имеет важное значение при проектировании различных грунтовых сооружений, например:

  • насыпные плотины;
  • намывные плотины;
  • котлованы;
  • дамбы и т.д.

Значения угла естественного откоса вычисляются также для проведения мероприятий по их укреплению.

Сущность расчета

Под откосом понимается поверхность, образованная в ходе хозяйственной деятельности человека. Такая поверхность ограничивает природный горизонтальный массив либо искусственно возведенную выемку (либо насыпь).

Склоном обычно называют откос, образованный природным путем, т.е. поверхность, ограничивающую массив грунта естественного сложения. При неблагоприятных сочетаниях разнородных факторов массив грунта, ограниченный склоном или откосом может перейти в неустойчивое состояние и потерять равновесие.

К основным причинам потери устойчивости грунтовых откосов относят:

  • устройство непозволительно крутого откоса или подрезка склона, находившегося в состоянии, приближающемся к предельному;
  • увеличение внешних нагрузок (возведение зданий или сооружений в непосредственной близости, складирование материалов вблизи откосов и т.д.);
  • неправильное определение расчетных характеристик грунта или снижение его сопротивления сдвигу вследствие повышения влажности;
  • воздействие гидродинамического давления, сейсмических сил или динамических воздействий различной природы (движение техники, забивка свай, работы промышленного оборудования и т.д.).
Читать еще:  Обшивка бревенчатого дома кирпичом

Для обеспечения устойчивости откосов в первую очередь необходимо назначить угол его заложения, т.е. угол между горизонтальной площадкой и наклонной поверхностью. Одним из наиболее распространенных способов расчета угла заложения и оценки устойчивости откосов насыпей и естественных склонов является метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения. Сущность данного метода заключается в получении данных о форме поверхностей скольжения при оползнях вращения опытным путем.

Готовые работы на аналогичную тему

Главная задача расчета заключается в определении коэффициента устойчивости откоса выемки (или насыпи) для максимально опасной поверхности скольжения.

Основные параметры расчета

В случаях, когда сопротивление частиц сдвигу определяется исключительно силами трения, угол естественного откоса совпадает с углом внутреннего трения (φ = φ0). Однако, в реальном проектировании сопротивление грунта сдвигу зависит от множества факторов (например, от зацепления частиц).

Таким образом, величина силы трения будет определяться по формуле:

φ = φт + φз + φс + …

φт – составляющая, привносимая за счет сил трения, φз – то же, за счет зацепления, φс – то же, за счет среза частиц.

Следует заметить, что составляющая φт в большей мере зависит от минерального состава грунта, а также от наличия поверхностных пленок. Составляющая φз зависит от окатанности и формы частиц грунта.

Угол естественного откоса является легко определяемой и весьма удобной для последующих расчетов характеристикой прочности несвязных грунтов. Вышеописанный способ актуален для определения величины внутреннего трения сыпучих грунтов (например, чистых песков). Следует заметить, что при помощи такой методики можно определить угол внутреннего трения лишь приближенно. В чистых песках величина угла внутреннего трения приближенно равна углу естественного откоса.

На практике угол естественного откоса определяют на приборе УВТ, состоящем из металлического столика-поддона, резервуара и обоймы. Поддон закрепляется на трех опорах и перфорируется небольшими отверстиями для водонасыщения грунта. Шкала, предусмотренная в центре столика, имеет деления от 5 до 45 градусов. В соответствии с этой шкалой и определяется угол естественного откоса.

Если требуется определить угол естественного откоса грунта в воздушно-сухом состоянии, на столик устанавливают обойму, в которую насыпается песок до полного заполнения. После заполнения песок незначительно уплотняется. После этого обойму вертикально поднимают и по вершине образовавшегося конуса берут отсчет по вышеупомянутой шкале.

Данный опыт повторяют трижды, после чего определяют среднее арифметическое значение. Расхождение между повторениями не должно превышать 1 градус.

Если требуется определить угол естественного откоса грунта в водонасыщенном состоянии, то после заполнения обоймы грунтом резервуар заполняют водой. После полного насыщения пробы определяется угол естественного откоса вышеописанным методом.

На значение угла естественного откоса несвязных грунтов влияет однородность гранулометрического состава. Например, монодисперсные грунты, как правило, обладают большими значениями φ, чем полидисперсные грунты с аналогичным минеральным составом. Так происходит потому, что в смеси небольшие частицы заполняют образующиеся промежутки между крупными, что облегчает их смешение по поверхностям откосов.

Большое влияние на трение также оказывает количество воды в грунте (ее присутствие снижает значение φ). В песчаных грунтах повышенная влажность значительно снижает угол внутреннего трения.

Скользкость, методы определения

В новом ГОСТ Р 57141-2016 «Плиты керамические (керамогранитные). Технические условия», который вступил в силу с 01 марта 2017г. для керамогранитных плит появился новый контролируемый физико-механический показатель – скользкость (п 5.1.3.3). Значение данного показателя должно быть не менее 0,35 для глазурованных и неглазурованных плит, правда в примечаниях сказано, что «…Скользкость определяют по требованию потребителя для полированных плит, предназначенных для устройства полов…». Измерять, а вернее производить оценку скользкости предложено по ГОСТ Р 55908-2013 «Полы. Метод оценки скользкости покрытия».

Так что же такое скользкость и как ее измеряют?

В Европейском союзе определение данного показателя регламентируется стандартом EN ISO 10545 — 17 «Керамическая плитка. Определение коэффициента трения.» данный стандарт определяет четыре основных метода определения коэффициента трения.

Метод А: при помощи этого метода, разработанного англичанами (BCR– Tortus), измеряется коэффициент динамического трения с использованием переносного подвижного оборудования. Данный аппарат снабжен электродвигателем, который позволяет ему перемещаться с постоянной скоростью по испытуемой поверхности напольной плитки. Измеряется коэффициент трения, которое образуется между плиткой и находящимся с ней в соприкосновении скользящим телом, поверхность которого покрыта стандартизированной резиной (4S) и нагружена предварительно рассчитанным весом. Коэффициент динамического трения (как средний, так и точный) определяется при любом состоянии поверхности (сухая, влажная от воды и т. д.). Данный метод может применяться как в лабораторных, так и в реальных условиях.

Метод В: этот метод, разработанный в США (ASTM C1028), позволяет производить измерение коэффициента статического трения при помощи оборудования, снабженного динамометром, для определения максимальной горизонтальной силы, необходимой для начала движения, между скользящим телом (покрытым стандартизированной резиной 4S и нагруженным рассчитанным весом) и поверхностью плитки, находящейся как в сухом, так и во влажном состоянии. Этот метод также может применяться как в лабораторных, так и в реальных условиях.

Метод С: данный метод заимствован из немецкого стандарта DIN 51130 и состоит в следующем. Человек прохаживается взад и перед по помосту, облицованному керамической плиткой. Наклон испытательного участка увеличивается с постоянной скоростью до достижения угла, при котором человек начинает проявлять неуверенность при ходьбе, то есть начинает скользить. В этот момент проведение испытания прерывается, и регистрируется угол наклона помоста. Напоминаем, что в этом случае коэффициент трения равен геометрическому тангенсу зафиксированного угла. Испытания проводятся после нанесения маслянистого слоя на испытуемую поверхность, а участник испытания надевает рабочую обувь со стандартной подошвой. Данное испытание может проводиться только в лабораторных условиях.

Метод D: данный метод проводится с использованием маятника, к рычагу которого подсоединяется скользящее тело, покрытое стандартизированной резиной (4S). Проводится измерение потребляемой энергии в момент, когда после раскачивания маятника скользящий элемент приходит в соприкосновение с испытуемой поверхностью (сухой или смоченной водой). Данный метод тоже может проводиться только в лабораторных условиях.

Но чаще всего применяется немецкая классификация, определяющая, насколько велика вероятность скольжения в помещениях, где есть возможность поскользнуться (где присутствуют вода, смазочные вещества, жир и т.п.). Противоскользящий керамогранит обязан пройти испытание, в соответствии с немецкими стандартами (нормами) DIN 51130 (известный как R оценка) или DIN 51097, называемые также «методами наклонной плоскости».

Читать еще:  Оптимальный кирпич для строительства дома

Для помещений, где перемещаются люди в обуви используется DIN 51130 «Покрытия полов. Испытания. Определение противоскользящих свойств. Покрытия полов в рабочих помещениях и зонах. Испытание на скольжение при хождении по наклонной плоскости с повышенной степенью скольжения»

Испытуемый образец, противоскользящий керамогранит, укладывается на платформу с регулируемым наклоном, на которую наносят слой машинного масла. Оператор в стандартной обуви двигается по поверхности — при этом наклон испытательного участка увеличивается с постоянной скоростью до достижения угла, при котором оператор начинает скользить. Наклон, при котором противоскользящий керамогранит не удерживает человека от скольжения, регистрируется и усредняется в течение нескольких испытаний.

По результатам испытаний установлена следующая классификация поверхности по противоскользящим свойствам, по которой классифицируют полы.

Показатель трения

Описание оползня

Определения и морфологические признаки оползней

При исследовании оползней надо отчетливо представлять положение поверхности скольжения, базис оползания, глубину захвата оползнем склона, очертание тела оползня, оползневые цирки. Как уже отмечалось, поверхность скольжения это поверхность в оползневом массиве, по которой происходит смещение оползневого тела. Эта поверхность либо представляет собой наклонную в направлении падения склона плоскость, либо криволинейную – циклоидную, круглоцилиндрическую, волнистую или сложную ломаную поверхность. Характер поверхности скольжения в значительной мере зависит от структуры оползневого склона. Об этом уже говорилось в описании классификаций оползней. Поверхность скольжения обычно устанавливается по буровым скважинам и горным выработкам – шурфам и штольням. По образцам пород, извлекаемым из выработок, можно легко обнаружить нарушение структуры породы, изменение ее физико-механических свойств и влажности, а также зеркала скольжения, образовавшиеся при движении оползня по несмещенным породам. Поверхность скольжения наилучшим образом прослеживается по шурфам и горизонтальным выработкам – штольням, для чего они и закладываются, несмотря на их относительно высокую стоимость.

Важно понимать, что в одном и том же массиве, часто прослеживается не одна, а несколько поверхностей скольжения. Такие многоярусные оползни – явление не редкое, поэтому при исследовании положения поверхности скольжения никогда не следует считать выявленную поверхность единственной. Надежное определение действительного положения поверхности скольжения имеет большое практическое значение, так как позволяет определить объем и форму оползневого тела и правильно наметить мероприятия, обеспечивающие его устойчивость (например, срезка верхней части или пригрузка нижней части оползня), а кроме того, правильно выбрать расчетные параметры.

Базис оползня

Самое нижнее положение кривой скольжения у подошвы склона называют базисом оползания. Однако, пересечение поверхности скольжения оползня с поверхностью склона может быть и выше подошвы склона, причем на любой его высоте. Поверхность скольжения может совсем и не пересекаться с поверхностью склона и уходить ниже его подошвы. Первый случай характерен для висячих оползней, во втором случае оползни сопровождаются валами выпирания в основании склона. Такие валы иногда возникают на значительном расстоянии от основания склона, что зависит от размеров оползня и состава оползающих пород.

Глубина захвата

Глубина захвата склона оползнем характеризует мощность оползневого тела и измеряется по нормали от поверхности склона до поверхности скольжения. Глубина захвата показывает мощность оползневого тела в различных его участках – в верхней, средней и нижней частях склона и служит важным признаком в оценке устойчивости оползня.

При исследованиях устойчивости склона следует пользоваться данными, свидетельствующими о наблюдавшихся здесь смещениях и подвижках горных пород склона. Так, наличие на оползневом склоне трещин, расположенных нормально к направлению движения оползня (трещины отрыва), в сочетании с трещинами, параллельными этому направлению или расположенным по отношению к нему под острым углом (трещины скалывания), является существенным признаком. Особенно характерны дугообразные конфигурации трещин отрыва. Эти трещины, как правило, открытые, зияющие. Верхние стенки трещин часто представлены в виде обрывов, возникающих при отрыве нижележащей части оползневого тела. Полости трещин при малой водопроницаемости пород обычно заполняются водой, вследствие чего на оползневых склонах образуются небольшие болотца. Характерными признаками для оползших слоистых массивов, в которых падение слоев до смещения было направлено к подошве склона, являются запрокинутость голов слоев в обратную сторону, взбугренные поверхности оползней, образовавшиеся в результате размыва дождевыми водами оползневых обрывов (этот признак свидетельствует не только о наличии оползня, но и о том, что рассматриваемые оползень долгое время находится в состоянии покоя).

Оползневое тело

Оползневым телом называют массив оползших пород, в котором различают «голову» (верхняя часть оползня) и «язык» (самая нижняя часть оползня).

Оползневым цирком называют котловину в виде амфитеатра, образовавшуюся на крутом склоне среди несместившихся пород. Амфитеатр представляет собой ряд дугообразных обрывов и площадок, поверхность которых часто наклонена к обрыву.

Признаками, свидетельствующими об оползании склона, служит также деформации различных сооружений. Появление трещин на стенках зданий, перекосы и искривления дверных проемов, наклон столбов около дорог, разрушение водопроводных труб и т.п. – все это может быть результатом оползневых подвижек.

Наличие «пьяного леса» на поверхности оползня также является весьма показательным параметром.

Устанавливая оползневой характер склона по одному или по совокупности названных признаков, следует иметь в виду, что некоторые из них могут возникать по причинам, ничего общего не имеющим с оползнями, и поэтому могут ввести исследователя в заблуждение. В связи с этим необходимо тщательно изучать природу этих признаков.

Читать далее

Наша организация предлагает услуги по комплексному обследованию оползнеопасных склонов и оползней с целью оценки их устойчивости и разработке мероприятий по предупреждению развития, предотвращению активизации оползневого процесса, а также по разработке комплексного проекта инженерной защиты.

Более полную информацию по разработке геотехнического проекта инженерной защиты от оползней, по выполнению геотехнических расчетов вы можете получить позвонив нам по телефону + 7 (499) 350-23-58, или оставив заявку по форме или по электронной почте.

© 1999-2021 Научно-проектное конструкторское бюро «СтройПроект»

Наш адрес: 129337 , г. Москва , Ярославское шоссе, 26Б стр. 3

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector