Вопрос 8 – Учет действия подземных вод

Действие подземных вод на состояние оползневого склона проявляется различными путями. Вода оказывает взвешивающее действие на слагающие склон грунты, изменяя силы гравитации. Насыщая грунты, вода изменяет их физико-механические характеристики, уменьшая сопротивление сдвигу. Создавая поровое давление, подземные воды в еще большей степени снижают несущую способность грунтов.

Другим важным фактором является проявление гидродинамических (фильтрационных) сил. Обычно фильтрационный поток направлен в сторону подошвы склона и с этим направлением совпадают векторы гидродинамических сил. Таким образом, гидродинамические силы по общему направлению воздействия увеличивают результирующую сдвигающих усилий.

Методика учета воздействия фильтрационного потока на устойчивость склонов заключается в следующем. Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, принимается с учетом взвешивающего действия воды, характеристики сопротивления сдвигу грунтов – соответствующими полному водонасыщению.

В границах каждого элемента определяют гидравлический градиент (7.26):

i _i = sin β = Δh_w / l_w , (7.26)

где Δh_w - разница отметок поверхности подземных вод в границах элемента, l_w - длина участка депрессионной поверхности в пределах элемента.

Результирующая гидродинамической силы для элемента G_wi вычисляют по формуле (7.27):

G_wi = γ_w i_i Ω_wi, (7.27)

где Ω_wi – объем водонасыщенного грунта в пределах элемента.

Угол наклона результирующей принимают равным β. Результирующая гидродинамической силы проектируется на нормаль и касательное направление к подошве элемента и суммируется с нормальным и сдвигающим усилиями.