Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод

Давление фильтрующей воды определяется величиной пористости ( Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru ) и величиной градиента ( Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru ):

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru удельный вес воды, принимается 1 г/см3;

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru Рис. 13.2. Схема к расчету устойчивости откоса в сыпучем грунте при наличии фильтрующегося потока воды.   Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru вес грунта во взвешенном состоянии. Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Расчеты по устойчивости проводят для характеристик грунта: Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Для коэффициента устойчивости откоса

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Устойчивость откосов в грунтах обладающих внутренним трением ( Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru ) и сцеплением ( Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru ) по решению Соколовского В.В.

С упрощениями предложенными А.М. Сенковым.

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru .

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru Рис. 13.3 Схема к построению предельно устойчивого откоса по решению проф. В.В. Соколовского. Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru допустимая нагрузка на поверхности грунта.

При отсутствии нагрузки на поверхности грунта верхний участок откоса может быть вертикальным на высоте: Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

При нагрузке на поверхности откоса (Р) более величины (Ро). Очертание откоса строится с условной глубины Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Очертания откоса построенного по решению Соколовского В.В. обеспечивает одинаковые показатели устойчивости во всех точках его поверхности.

При решении практических задач требуется обеспечить устойчивость откосов на разном уровне, что осуществляется введением коэффициента устойчивости кSt. При кSt=1,0 к расчету принимаются характеристики грунта для I-ой группы предельных состояний: Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru При Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru к расчету принимаются расчетные значения характеристик грунта: Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Решение Соколовского наиболее удобно применять по зависимостям в относительных координатах:

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Графики зависимости Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru приведены на рис. 13.4.

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Рис. 13.4. Зависимости очертаний предельно устойчивых откосов от угла внутреннего трения (φ) в относительных координатах: а- большой высоты; б- небольшой высоты.

Последовательность построение очертания равноустойчивого откоса:

- Определяются расчетные характеристики грунта: Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

- Определяются условная глубина горизонтальной поверхности откоса:

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

- В пределах заданной высоты откоса выделяются условный слой Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru , для которых определяются приведенная глубина заложения от условной поверхности:

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru ;

- Для полученных Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru и Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru определяются горизонтальные координаты Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru точек на поверхности равноустойчивого откоса по рис. 13.4.

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru - определяют верхнюю точку очертания откоса: х=0; у=0:

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Полученные точки на поверхности равноустойчивого откоса соединяются хордами.

Приближенный метод построения очертания равнопрочного откоса в грунтах при с≠0 и φ≠0. (метод Маслова Н.Н.)

При оценке устойчивости откосов в условиях ппредельного напряженного состояния предлагается использовать показатели: угол сопротивления сдвигу Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru и коэффициент сопротивления сдвигу Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru Рис. 13.5. Схема к определению коэффициента сдвига ( Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru ) и угла сдвига в связных грунтах.     Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Из приведенной зависимости следует, что с увеличением напряжения (σ) в грунте коэффициент сдвига и угол сдвига уменьшаются.

При построении очертания равнопрочного откоса его высота условно разбивается на слои мощностью hi. В уровне подошвы каждого выделенного слоя определяется напряжение Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru При наличии нагрузки на поверхности грунта интенсивностью Р: Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Для каждого условного слоя определяется очертание откоса в виде хорды с наклоном к горизонтальной поверхности:

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru Рис. 13.6. Схема построения равнопрочного откоса по углу сдвига (ψ).  

При слоистом напластовании грунтов по высоте откоса в каждом условно выделенном слое необходимо учитывать характеристики природных грунтов: Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Расчет устойчивости откоса производится в разных условиях эксплуатации с различными показателями коэффициента устойчивости (кst) при кst=1,0 принимаются показатели грунта Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru при кst>1,0 принимаются показатели грунта для I-ой группы предельных состояний, Устойчивость откосов сложенных сыпучими грунтами при фильтрации грунтовых вод - student2.ru

Наши рекомендации