Пример расчета
Исходные данные: откос из однородного грунта (суглинка) высотой 11 м и заложением 1:1 (угол откоса 450). Физико-механические свойства грунта: = 19 кН/м3, = 200, с = 40 кПа.
Необходимо оценить устойчивость откоса в непосредственной близости от автомобильной дороги.
Последовательность выполнения расчета
В масштабе 1:100 построить схему откоса (рис. 11).
Вычислить центр вращения (т.О). Для этого по табл. 14 определить значения углов =28º и =37º. На пересечении линий АО и ВО находится центр вращения.
Из центра вращения провести линию скольжения радиусом R; контуры призмы сползания АВС определены.
Разделить призму АВС на отсеки шириной по 3 м. В примере 7 отсеков. Каждый отсек имеет свою линию сдвижения li, площадь Ai и вес грунта Qi.
Определить углы наклона поверхности скольжения в каждом отсеке i. Углы отсчитывают от линии, перпендикулярно проходящей через центр вращения. При этом i, находящиеся на левой стороне от центра вращения, имеют знак «минус» (например, угол 7 на рис. 11).
Рис. 11 — Расчетная схема откоса
Дальнейший расчет приведен в табличной форме (табл. 15). После заполнения таблицы определить сумму удерживающих и сдвигающих сил.
Вычислить коэффициент устойчивости откоса
.
Вывод: откос находится в стабильном устойчивом состоянии. Уменьшение коэффициента возможно при обводнении откоса, так как это приведет к снижению прочностных характеристик грунта.
Таблица 15 — Расчет устойчивости откоса
№ изм. |
Аi ,
м2 |
γ,
кН/м2 |
Qi= γ Аi,,
кН/м |
αi ,
град |
sin αi,
|
Тi= Qi sin αi,
кН/м |
cos αi ,
|
Ni= Qi cos αi,
кН/м |
φ ,
град |
tg φ |
Fi=Ni tg φ ,
кН/м |
с,
кПа |
li ,
м |
с li ,
|
1 |
6,25 |
19,0 |
118,8 |
63 |
0,8910 |
105,9 |
0,4540 |
53,9 |
20 |
0,3640 |
19,6 |
40 |
5,5 |
220 |
2 |
19,5 |
19,0 |
370,5 |
45 |
0,7071 |
261,9 |
0,7071 |
261,9 |
20 |
0,3640 |
95,3 |
40 |
4,2 |
168 |
3 |
27,0 |
19,0 |
573,0 |
30 |
0,500 |
256,5 |
0,8660 |
444,3 |
20 |
0,3640 |
161,7 |
40 |
3,6 |
144 |
4 |
30,0 |
19,0 |
570,0 |
18 |
0,3090 |
176,1 |
0,9511 |
542,1 |
20 |
0,3640 |
197,3 |
40 |
3,2 |
128 |
5 |
27,0 |
19,0 |
361,0 |
9 |
0,1564 |
56,5 |
0,9877 |
356,6 |
20 |
0,3640 |
129,8 |
40 |
3,0 |
120 |
6 |
15,0 |
19,0 |
265,0 |
-1 |
-0,0175 |
-4,6 |
0,9998 |
264,9 |
20 |
0,3640 |
96,4 |
40 |
3,0 |
120 |
7 |
9,2 |
19,0 |
174,0 |
-12 |
-0,2079 |
-36,3 |
0,9781 |
170,9 |
20 |
0,3640 |
62,2 |
40 |
3,0 |
120 |
|
|
|
|
|
|
∑=816,0 |
|
|
|
|
∑=762,3 |
|
|
∑=1020 |