Общие указания к расчету устойчивости склона

Наиболее часто применяемые методы расчета устойчивости склонов основаны на схеме вертикальных элементов-отсеков (см. рисунок).

Часть склона, ограниченную дневной поверхностью y=y(x) и возможной или действительной поверхностью скольжения y=y(x), аппроксимируют системой отсеков 1,2, ...,i, ..., п – 1, п.

Для i-го отсека (i=1, 2, 3, .., п) даны геометрические параметры (y_i,y_i; у_i-1, у_i-1 – ординаты вершин, b_i, – ширина отсека) и геотехнические параметры (γ_i, – объемная масса грунта, с_i , tgφ_i – коэффициенты сцепления и трения на поверхности скольжения).

Устойчивость склона оценивают числом к, называемым коэффициентом устойчивости. Считаем, что склон устойчив, если к≥1,3. Если это условие не выполнено, то должны быть осуществлены инженерные мероприятия, повышающие устойчивость склона (террасирование, устройство удерживающих сооружений и т.д.).

В задачу студента входит вычисление коэффициента устойчивости склона и выяснение вопроса о целесообразности соответствующих инженерных мероприятий.

Численный пример

Дан склон с геометрическими параметрами, приведенными в табл. 10

Таблица 10

i	0	1,0	2,0	3
ŷi	9	8,8	6,3	0
yi	9	1,5	-1,0	0
bi	0	6,0	6,0	7

Пользуясь формулой 5 (табл. 11) и принимая γ=1,8 т/м³ , с=0,6 т/м² tgφ=0,20, получим, как легко проверить, k=0,757. В данном случае, очевидно, требуются мероприятия, повышающие устойчивость склона.

γ_i – объемная масса; c_i, tgφ_i – коэффициенты сцепления и трения грунта

отсека i (i = 1, n)

Таблица 11

Формулы для оценки устойчивости склонов

№ п/п	Формулы*	Обозначения
1	2	3
1
2
3
4
5		(m – число отсеков с > 0)
6

* Через k_c, k_T и т.д. обозначены коэффициенты устойчивости.

Библиографический список

1 Шульгин, Д.И. Инженерная геология для строителей железных дорог / Д.И. Шульгин [и др.]. – М.: Желдориздат, 2002.

2 Смолянинов, Н.А. Практическое руководство по минералогии / Н.А. Смолянинов. – М.: Госгеолиздат, 1948.

3 Лучицкий, В.И. Петрография – М.: ОНТИ НКТП СССР, 1934.

4 Саранчина, Г.М. Петрография магматических и метаморфических и метаморфических пород / Г.М. Саранча, Н.Ф. Шинкарев. – Л.: Недра, 1967.

5 Логвиненко, Н.В. Петрография осадочных пород / Н.В. Логвиненко. – М.: Высш. школа, 1974.

6 Короновский, Н.В. Основы геологии / Н.В. Короновский, А.Ф. Якушова. – М.: Высш. школа, 1991.

7 Безрук, В.М. Геология и грунтоведение / В.М. Безрук. – М.: Недра, 1984.

8 Справочник по литологии. – М.: Недра, 1983.

9 Учебное пособие по инженерной геологии / под ред. Г.С. Золотарева. – М.: МГУ, 1990.

10 Ломтадзе, В.Д. Инженерная геология / В.Д. Лотмадзе. – Л.: Недра, Ленинградское отделение, 1978.

11 Маслов, Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов / Н.Н. Маслов. – М.: Высш. школа, 1982.

12 Войлошников, В.Д. Полевая практика по геологии / В.Д. Войлошников. – М.: Просвещение, 1977.

13 Руководство по проектированию противооползневых и противовообвальных защитных сооружений. – М.: ВНИИТС, 1984.

14 Глотов, Н.М. Основания и фундаменты транспортных сооружений / Н.М. Глотов, А.В. Леонычев [и др.]. Ч. I. Инженерная геология. – М.: Транспорт, 1996.

15 Бондарик, Г.Н. Полевые методы инженерно-геологических исследований / Г.Н. Бондарик [и др.]. – М.: Недра, 1988.

16 Кирюхин, В.А. Общая гидрогеология / В.А. Кирюхин [и др.]. – Л.: Недра, 1988.

17 Климентов, П.П. Методика гидрогеологических исследований / П.П. Климентов, В.М. Кононов. – М.: Высш. школа, 1978.

18 Михайлов, А.Е. Структурная геология и геологическое картирование / А.Е. Михайлов. – М.: Недра, 1984.

Учебное издание.