Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Коэффициент устойчивости



где

Qi - вес i -го блока; a i - средний угол наклона поверхности скольжения в пределах i -го блока к горизонту; ji и сi - угол трения и сцепление грунта на поверхности скольжения в пределах i -го блока.

Для выделения блоков предварительно ограничивают отсек обрушения проведением дуги скольжения из вероятного центра вращения. Отсек делят на блоки вертикальными сечениями. Ширина блоков принимается примерно одинаковой (не более 2-3 м). Желательно, чтобы границы блоков проходили через точки перелома линии поперечного профиля откоса и через точки пересечения различных слоев, слагающих откос, с поверхностью скольжения.

В целях упрощения расчета центр наиболее опасной поверхности скольжения целесообразно определять, используя график Н. Янбу (рис. 11.7).

Рис. 11.7. График Н. Янбу для определения центра опасной кривой скольжения в методе КЦПС

Порядок использования графика:

определяют параметр где

Н - высота откоса;

g - расчетное значение удельного веса грунта;

j и с - угол внутреннего трения и сцепление;

зная lср и среднюю крутизну откоса b по графику определяют относительные координаты центра опасной дуги скольжения: х 0 и у 0;

умножая х 0 и у 0 на Н, получают абсолютные координаты центра х и у;

из найденного центра проводят расчетную дугу скольжения через нижнюю бровку откоса, делят отсек на блоки и вычисляют коэффициент устойчивости, используя зависимость (11.6).

При малых значениях с, когда lср > 8, разрешается использовать кривую, отвечающую условию lср = 8.

Для откоса, неоднородного в геологическом отношении по высоте, расчет выполняют в два этапа:

находят средневзвешенные значения g, с и j:

где

h 1, h 2,..., hп - мощности отдельных слоев в пределах высоты откоса;

g 1, g 2,..., gп - удельный вес грунта в пределах этих слоев;

с 1, с 2 ,...., сп и tg j 1, tg j 2,..., tg j n - сцепление и коэффициенты трения грунтов в пределах слоев;

по средневзвешенным значениям gср, сср и tg jcp находят осредненное значение:

по lср и bср (по графику) определяют х о и у о и затем х и у;

из найденного центра проводят дугу скольжения и для этой кривой уточняют расчет, определяя средневзвешенные значения tg jcp и сcp по дуге скольжения:

где

ln - длина отрезка кривой скольжения в пределах n-го слоя;

an -средний угол наклона этого отрезка к горизонту;

Qn - вес блока, ограниченного кривой скольжения и вертикальными гранями, проходящими через концы отрезка ln;

вычисляют исправленное значение :

и по графику Н. Янбу находят уточненные координаты центра опасной кривой скольжения, относительно которой и определяют расчетный коэффициент устойчивости. При необходимости можно определить и по вновь полученной кривой скольжения, сопоставить их с и и при большом различии повторить расчет.

Расчет по графику Д. Тейлора может быть осуществлен для однородного ненагруженного откоса. Зная число устойчивости с / , требуемый минимальный коэффициент устойчивости Ky и угол внутреннего трения j, можно по графику (рис. 11.8) найти угол наклона откоса к горизонту i, отвечающий заданному коэффициенту устойчивости Ky. Для этого значения с и tg j уменьшают в Ky раз и по параметрам и определяют для трех возможных вариантов прохождения кривой скольжения при пологом откосе (зона В); через нижнюю бровку откоса (кривая 1), ниже этой точки (кривая 2) и при наличии на уровне подошвы откоса прочного грунта (кривая 3). При крутом откосе рассматривают один вариант (зона А).

Рис. 11.8. График Д. Тейлора для расчета устойчивости по методу КЦПС

Расчет по методу плоских поверхностей скольжения (ППС) выполняют, используя метод горизонтальных сил (Маслова - Берера). Коэффициент устойчивости

где

Hi - распор (давление на стенку блока) при отсутствии в грунте между блоками трения и сцепления; Ri - не погашенная трением и сцеплением часть распора;

Qi - вес блока;

ai - угол наклона поверхности скольжения данного блока к горизонту;

ypi - угол сопротивления сдвигу на поверхности скольжения данного блока при нормальном давлении р от его веса.

Последовательность расчета:

на основе анализа инженерно-геологических условий (характер слоистости, наклон слоев, наличие слабых прослоек и т.д.) намечают наиболее вероятные поверхности скольжения в виде одной плоскости или комбинации нескольких плоскостей;

для каждой расчетной поверхности скольжения отсек обрушения разделяют вертикальными сечениями на отдельные блоки с таким расчетом, чтобы границы блоков соответствовали местам перелома поверхностей скольжения и в пределах каждого блока на поверхности скольжения сохранялись постоянными значения сдвиговых характеристик грунта;

в пределах каждого блока определяют:

значение ai принимая его положительным при наклоне поверхности скольжения в сторону общего смещения отсека и отрицательным при наклоне в противоположную сторону (в пассивной зоне):

значение ypi:

где

ci и ji - расчетные значения сцепления и угла внутреннего трения на поверхности скольжения в пределах i -го блока;

li - длина участка поверхности скольжения в пределах i -гo блока.

Во втором слагаемом, стоящем в скобках и числителе, подразумевается еще один сомножитель, равный единице длины блока.

Расчет на выдавливание грунта основания из-под подошвы откоса осуществляется по методу Союздорнии (В.Д. Казарновский) аналогично расчету устойчивости насыпей на слабых грунтах (см. разд. 11.6). Метод основан на ограничении развития в основании зон предельного равновесия.

Степень устойчивости откоса в целом оценивают по минимальному значению коэффициента стабильности, определяемому для различных горизонтов:

Kст = рбез / рo, где

рбез - максимальная нагрузка на поверхности основания, при которой на данном горизонте отсутствует запредельное состояние;

рo - проектная нагрузка на основание (рo = gсрh); h - высота откоса; gср - средневзвешенный удельный вес грунта откоса.





Дата публикования: 2015-02-20; Прочитано: 788 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.008 с)...