64839

Устойчивость откосов

Лекция

География, геология и геодезия

Причины приводящие к нарушению устойчивости массивов грунта в откосах. Увеличение крутизны откоса подмыв берегов реки Увеличение нагрузки на откос строительство на бровке Обводнение грунтов уменьшение механических характеристик...

Русский

2014-07-15

130.5 KB

4 чел.

Лекция 8.

Устойчивость откосов

В дождливую осень 1927г. поезд «Москва-Ленинград» попал в яму, возникшую в результате сползания насыпи из-за значительного увлажнения.

1 м                           оползень                                                 

  1.  Причины, приводящие к нарушению устойчивости массивов грунта в откосах.
    1.   – Увеличение крутизны откоса (подмыв берегов реки)
    2.   – Увеличение нагрузки на откос (строительство на бровке)

  1.  – Обводнение грунтов (уменьшение механических характеристик: С; и увеличение объемного веса грунта )
    1.  - Деятельность строителей (устройство котлованов, выработок с вертикальными стенками)

  1.  Виды оползней
    1.  Оползни по поверхности в глубине массива (в движение приходит весь массив грунта в целом, характерно для грунтов, обладающих трением и сцеплением)
    2.  Сползание по поверхности откоса (осыпь) (характерно для песчаного грунта)
    3.  Разжижение грунтов (для водонасыщенных грунтов при динамических воздействиях)

 

3. Устойчивость откоса грунта, обладающего трением (С = 0)

Рассмотрим равновесие песчинки на откосе:

Q – вес песчинки

N – нормальная составляющая веса песчинки

Т - касательная составляющая     веса песчинки         

Т – сила трения

 - Условие равновесия

f –коэффициент трения

                                                                          

                

При практических расчетах необходимо вводить коэффициент запаса прочности

Влияние гидродинамического давления.

    Через откос выходит вода при высоком у.г.в.      (откос дренирует).

Рассмотрим равновесие песчинки в месте выхода воды.

DI - гидродинамическое давление

R – равнодействующая

                  

В пределе угол должен быть равен 90- - т.е. откос должен быть положе.

Гидродинамическое давление воды возникает в момент откачки воды из котлована.

Устойчивость откоса грунта, обладающего только сцеплением.

= 0 (жирные глины)

С – составляет основную прочность откосов

На какую глубину (h) можно откопать котлован с вертикальными стенками?

     Поверхность возможного обрушения

В                    С

             T                                   Рассмотрим призму  АВС

               Q  N      С                     Q- вес призмы (разложим его на

h                                                        2 составляющие  T и N)

                      С                           sin=T/Q;   ctg= ВС/h

                   

          А                 С- силы сцепления, действующие вдоль откоса

T = Q sin; Q =;  Т = - сдвигающая сила

sin=; АС = ;   - удерживающая сила ( т.к. изменяются по       закону  )

оctgsin -  = 0; о

но - мы приняли произвольно (sin - изменяется в пределах 0…1),

при max использовании сил сцепления:

hmax  при = 45о; sin2 = 1; Тогда

Пример. Пусть:

С = 0,1кг/м2 = 1т/м2 = 0,01Мпа = 0,01МН/м2

= 2т/м3 = 20кН/м3 = 20·10-3МН/м3

hmax= 2 1 / 2  = 1м, следовательно откос будет устойчив при вертикальной стенке не более 1 м.

2-ой способ расчета:

                                                           – при  sin 2 =max = 1

                                                      

Устойчивость откоса грунта, обладающего трением и сцеплением.

  0; С 0 (графо - аналитический метод расчета)

Пусть обрушение откоса происходит

По круглоцилиндрической поверхности,

            относительно центра вращения т.0.

Как рассчитать устойчивость такого откоса ?

уст – коэффициент устойчивости

Порядок вычислений:

  1.  откос делим на призмы;
  2.  определяем вес каждой части – призмы – Qi;
  3.  раскладываем Qi на Ti и Ni;
  4.  находим С и L – длину дуги.

Мудер.сил. =  ;  n - число призм

Мсдвиг.сил. =  ; отсюда находим   уст

уст  =  

Недостаток этого метода произвольное решение.  (Точкой 0 мы задались произвольно).  Необходимо найти наиболее опасный центр вращения, с уст = min, т.е. наиболее вероятную поверхность обрушения.

Центры вращения – т. О располагаются на одной линии под 36 на расстоянии 0,3 h.

Для всех точек О1 ,О2,  О3 ,О4 …– строим поверхности скольжения – определяем 1 ,2, 3, 4 …- откладываем их в масштабе, соединяем и графически находим    уст = min , т.е. наиболее вероятную поверхность обрушения, если при этом уст  > 1, то откос устойчив, в противном случае необходимо принимать меры по увеличению    устойчивости откоса.

 

Прислоненный откос

                                                                               Еi - оползневое давление

Порядок расчета устойчивости откоса:

  1.  Разбиваем откос на ряд призм и рассматриваем равновесие каждой призмы с учетом бокового давления грунта.
  2.  Расчет начинаем с первого элемента (с верху). Если все элементы устойчивы, то откос устойчив.

Меры по увеличению устойчивости откосов.

Если откос не устойчив, необходимо принимать меры по увеличению его устойчивости:

А- уположение откоса

Б- поддержание откоса подпорной стенкой

В- осушение грунтов откоса

Г- закрепление грунтов в откосе.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

38371. Міжнародне право 401 KB
  В сучасних умовах розвиток міжнародних звязків України відкритість суспільства зумовили широку трудову міграцію працездатного населення до інших країн у пошуках роботи. При викладанні зазначеного курсу активно використовується порівняльний метод дослідження теоретичних та практичних аспектів трудового та соціального права України з аналогічним правом інших країн США Франція Англія Німеччина Росія та ін.
38372. Постійні представництва держав при міжнародних організаціях структура, персонал та особливості діяльності 40.5 KB
  Постійні представництва держав при міжнародних організаціях структура персонал та особливості діяльності Для міждержавної організації характерними ознаками єчленство держав; наявність міжнародного договору на підставі якого засновано організацію; постійно діючі органивизнання суверенітету державчленів. Отже так само як і посольства постійні представництва при міжнародних організаціях входять до системи зарубіжних органів зовнішніх зносин і є складовою частиною дипломатичної служби держави. Головна з них полягає в тому що посольства...
38375. Товарна інноваційна політика 1.73 MB
  Працівники маркетингових служб нині забовязані вміти опрацьовувати функціональноекономічне обґрунтування інноваційного продукту давати кваліфіковані рекомендації щодо дизайну та стилю нового товару використовувати сучасні методи та прийоми генерування ідей. Функціональновартісне обґрунтування інноваційного товару. Дизайн нового товару. Роль служби маркетингу при розробці нового товару.
38377. Транспортний маркетинг 414.5 KB
  Якщо державний залізничний транспорт – природний монополіст у сфері перевезень по сталевих коліях не задовольняє вимог замовників то вони звертаються до автомобільного чи водного транспорту. Згідно з законодавством залізничний транспорт України віднесено до природних монополій тобто послуги з перевезень вантажів та пасажирів по сталевих коліях надаються єдиною організацією. Так як “Укрзалізниця†здійснює управління цілою галуззю то до її структури входять різнопрофільні підприємства: власне залізниці – статутні територіальногалузеві...
38378. Трансформаційна економіка 448.5 KB
  Мета викладання дисципліни: вивчення закономірностей трансформації національних систем, основних типів та етапів трансформаційних циклів, можливостей постіндустріальної трансформації у постсоціалістичному світі.
38379. Трудове право 298.5 KB
  Конституційні основи права на працю. Предметом правового регулювання такої галузі права як трудове є насамперед трудові відносини тобто суспільні відносини що виникають у процесі застосування людиною своїх здібностей у виконанні певної трудової функції. Предметом правового регулювання норм трудового права є також відносини що тісно пов'язані з трудовими. Трудове право окрема галузь права України яка регулює відносини що виникають у процесі реалізації особою права на працю.