III . Анализ и выводы

3.1 . Сравнение методов расчета

Для численного сравнения применяемых методов расчета определялись фактические коэффициенты устойчивости и оползневые давления для пяти реальных склонов. Большой объем вычислительной работы был проделан с помощью ЭВМ «Минск-22М». На основании этих вычислений для всех склонов построены эпюры оползневого давления (рис. 24 - 28), которые и рассматривались при анализе методов расчета.

По эпюрам определялись величины оползневого давления для сечений I - I , в которых проектировались противооползневые удерживающие конструкции глубокого заложения. Эти величины, так же как и значения фактических коэффициентов устойчивости каждого склона, приведены в табл. 6.

На рисунках и в табл. 6 конкретные оползневые склоны обозначены условными шифрами. В разрезе склона построены две поверхности скольжения: сплошной линией - первоначально намечавшаяся по материалам инженерно-геологических изысканий, пунктирной - расчетная (экстремаль), полученная в результате вариационных расчетов.

Рис. 24 . Сравнение эпюр оползневого давления, рассчитанного различными методами

К сожалению, в натурных условиях действительные максимальные оползневые давления практически определить не удается из-за несовершенства измерительных приборов, сложности установления момента появления предельного (критического) состояния в склоне и т.д. Все же в одном из склонов (КТ-1859) автору удалось замерить оползневое давление косвенным путем - с помощью измерения напряжений в тензосваях, оставленных в грунтовом массиве на длительный срок. Как видно из табл. 6, величина этого давления приближалась к значениям, определенным методами Н.Н. Маслова и Г.М. Шахунянца. Если учесть, что момент предельного состояния в склоне мог быть еще не достигнут и фактические давления со временем окажутся больше замеренных, то следует считать результаты, полученные методами Н.Н. Маслова (горизонтальных сил) и Г.М. Шахунянца, наиболее близкими к действительным.

В остальных случаях анализ методов расчета производился, исходя из реального состояния склонов. Например, по их оползневым подвижкам ориентировочно устанавливался коэффициент устойчивости, который сравнивался с величинами, определенными различными методами. При наличии оползневых подвижек и явной фактической неустойчивости склонов (или состояния, близкого к предельному) неприемлемым считался метод, который давал отрицательные величины оползневых давлений.

Рис. 25 . Продолжение сравнения

Важным фактором при анализе методов расчета являлась и абсолютная величина получаемых оползневых давлений. Ясно, что при прочих равных условиях предпочтение должно отдаваться тем методам, которые дают большие величины. Тогда любая имеющаяся неточность в исходных положениях в процессе выполнения расчетов пойдет в запас.

Кроме того, учитывались общие расчетные предпосылки, положенные в основу каждого метода (удовлетворение трем уравнениям статики, учет взаимодействия отсеков, правильное введение заданного коэффициента устойчивости и т.д.). Например, для сравнения способов учета заданного коэффициента устойчивости в общий анализ был введен так называемый сравнительный метод расчета, в котором на величину K _у умножалась результирующая величина давления, а не сдвигающие силы. Проверка на многих склонах показала неверность такого способа учета K _у .

Рис. 26 . Продолжение сравнения

Рис. 27 . Продолжение сравнения

Анализировались и формы эпюр оползневого давления, приведенных на рис. 24 - 28. Ясно, что линия эпюры, как правило, должна, во-первых, быть относительно плавной, во-вторых, возрастать по направлению от бровки склона к его подошве, в-третьих, не переходить через нулевую линию в случае, когда склон находится в состоянии, близком к предельному.

Таблица 6