Схема сил, действующих на элемент призмы обрушения
Моменты равнодействующих определяют по формулам:
(3)
где r — радиус поверхности сдвига;
b — возвышение точки приложения силы Q над поверхностью сдвига.
Угол b в обоих случаях допустимо определять по приближенной зависимости
(4)
Устойчивость откоса в предположении кругло-цилиндрической поверхности сдвига можно проверять по формулам (2) или (3). Отношения и — разные механические понятия, поэтому оценки устойчивости по ним получаются разными. Однако эти оценки совпадают при — = 1 и достаточно близки при — < 1,3, так что разногласий в суждении об устойчивости откоса не возникает.
Если принять в качестве универсальной оценки устойчивости отношение , т.е, подобрать такие значения характеристик прочности, при которых Ro = Fo и RE = FE, результаты расчета обоими способами должны совпадать.
Такой расчет может служить контролем правильности определения угла b, т.е. соблюдения условий равновесия призмы обрушения в предельном состоянии, для найденной наиболее опасной поверхности сдвига.
Влияние воды, насыщающей откос, допускается учитывать двумя способами:
а) первый — вес грунта в пределах каждого элемента определяют с учетом ее капиллярного поднятия, а по контуру элемента (поверхности откоса, поверхности сдвига и плоскостям раздела между элементами) определяют давление воды фильтрационным расчетом;
б) второй — вес грунта элемента определяют с учетом его взвешивания водой; на уровне ее поверхности к грунту прилагают капиллярные силы и к насыщенному водой объему грунта элемента прилагают фильтрационные силы, определяемые расчетом.
Оба способа дают, естественно, тождественные результаты и распространяются на неустановившуюся фильтрацию, в том числе при незавершенной консолидации грунта. При вычислении активной силы FE и активного момента Fо давление воды по плоскостям раздела можно не учитывать, в сумме оно равно нулю. При вычислении Fо можно не учитывать также давление воды по круглоцилиндрической поверхности сдвига, его момент равен нулю.
Влияние сейсмических воздействий на откос определяют по СНиП II-7-81* в форме объемных сейсмических сил, действующих на объем грунта каждого элемента с учетом его насыщения водой, и изменения давления воды на поверхность откоса в пределах элемента.
В расчеты откосов с учетом сейсмических воздействий вводят динамические характеристики прочности грунтов, если они отличаются от статических. Учитывают в соответствующих случаях возникновение избыточного порового давления как следствие сейсмических толчков.
Сейсмические воздействия относятся к особым нагрузкам, их учет исключает другие особые нагрузки.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6*
Рекомендуемое