 |
Метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения для расчета устойчивости откосов.
|
|
|
|
Метод является наиболее распространенным из приближенных методов расчета устойчивости массивов грунта. Задача расчета заключается в определении коэффициента устойчивости, для наиболее опасной поверхности скольжения. Очертания поверхности скольжения принимают круглоцилиндрической на основании многочисленных наблюдений. Коэффициент устойчивости (кst) определяется соотношением моментов удерживающих и сдвигающих сил относительно центра дуги скольжения. Сдвигающие силы обеспечиваются весом грунта. Удерживающие силы обеспечиваются внутренними сопротивлениями грунта сдвигам.
Для расчетов тело сползающего грунта условно делится вертикальными плоскостями на отдельные блоки объемом Vi и весом Gi. На дуге скольжения в i-ом блоке обеспечиваются нормальные силы 
и сдвигающие усилия 
Величина удерживающих сил: 
Сумма моментов удерживающих сил:
Сумма моментов сдвигающих сил:
Величина коэффициента устойчивости определяется:
- требуемая величина коэффициента устойчивости для проектируемого сооружения.
Рис. 13.7. Схема к расчету устойчивости откоса по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения.
Центр наиболее опасной поверхности скольжения лежит на оси М-М. Схема построения оси М-М приведена на рисунке 13.7. величины углов β1 и β2 принимаются по таблице 13.1. в зависимости от уклона откоса 
. Расчет ведется по схеме последовательного приближения к 
.
| Уклон откоса,
| β1, град | β2, град |
| 1,73:1 | ||
| 1:1 | ||
| 1:1,5 | ||
| 1:2 | ||
| 1:3 | ||
| 1:5 |
При расчете устойчивости откосов принимаются характеристики грунта для I ГПС: 
В случае если откос представлен слоистым напластованием грунтов при расчете устойчивости принимаются характеристики грунтов пересекаемых поверхностью скольжения.
|
|
|
Учет влияния фильтрующей воды на устойчивость откоса по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения.
Давления фильтрующейся воды в грунте являются одним из факторов снижения его устойчивости.
| Рис. 13.8. Схема к учету влияния фильтрующейся воды на устойчивость откоса. |
Наличие воды в грунте обеспечивает увеличение веса каждого блока, условно выделенного в теле скольжения, и как следствие увеличение суммы сдвигающих сил. Вес грунта ниже уровня грунтовых вод принимается при полном водопоглощении (Gsat).
Наличие фильтрующейся воды обеспечивает снижение удерживающих сил внутреннего трения за счет взвешивания скелета грунта в воде (Gsw).
Коэффициент устойчивости откоса в потоке фильтрующейся воды определится из зависимости:
Для практических расчетов предлагается учитывать взвешивающее действие воды путем введения фиктивной величины угла внутреннего трения (
)
При однородном грунте в теле откоса
- удельный вес грунта во взвешенном состоянии;
-удельный вес грунта в водонасыщенном состоянии.
- вес i-го блока грунта частично погруженного в воду, без учета взвешивающего действия воды.
При наличии в теле откоса слоев под воздействием потока фильтрующей воды и слоев с отсутствием такого воздействия в расчете возможно упрощенно учитывать взвешивающее действие воды введением βср. В грунте выше уровня грунтовых вод β=1. При обводнении грунта в откосе с двух сторон β=1.
Рис. 13.9. Схема к учету влияния фильтрующей воды.
| 
|
При малой разнице между удельными весами грунтов 
слагающих откос возможна упрощенная зависимость для определения 
:
=0,5 для грунта в фильтрующемся потоке грунтовых вод.
|
|
|
