14. Расчет устойчивости откосов грунтовых плотин по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения

С уть метода – на основе эксперим. дан. делается допущение, что оползание откоса может произойти по некот. цилиндр. кривой скольжения, очерченной радиусом R.Призма обрушения в момент оползания

рассматр. как одно монол. тело.

Для опред. устойч. призмы обруш. необх. определ. с отнош. моментов реакт. Мр, т.е. удержив. сил, и мом. активных т.е. сдвиг. сил, относительно точки О.

- к_у– коэффициент устойчивости.

S – сдвиг. силы.,F – удерж. силы. , - коэф соч. нагрузок.

Технология расчета:

-Выбирается центр кривой скольжения О. Из него, радиусом R,провод. кривая скольжения. Выбранная призма разбив. на nотсеков, Шир. всех отсеков прин.b=0,1R.. Влево отсеки нумеруются полож. цифр., справа - отриц.

-Опред. силы, действ. на каждый отсек. Причем расчеты ведутся для усл. плоской задачи

-Определ. силы, действ. на призму обрушения как сумма сил, действ. на каждый отсек. При этом отсеки рассматр. как жесткие недеформируемые тела. Действует допущение, что взаимод. между отсеками отсутствует

-Полученные значения сил подставляются в формулу по опред. коэф. устойч.

15.Определение сил, действ. На отсеки при расчете устойч. Откосов грун. Плотин по круглоцилинд. Поверх. Скольжения

Определ. сил, действ. на отсеки

Для подсчета сил выделим какой-то отсек.

W – силы гидростатического давления.

E – силы бокового давления грунта.

T – сила трения отсеков.

G – сила тяжести.

P – фильтрационные силы.

При небольшой ширине отсека b силы трения Т, силы гидростат. давл. и бок. давл. грунта примерно одинаковы, т.е. уравновеш. и в расчет не приним..

, ,

Разложим силу G на две составл.

Сдвигающ. силы:

Удерживающие(силы трения и сцепления):

, ,

,

( )* ,

c – удел. сцеп., Ω – площ. сдвига, Ω=L

,

Силы, действ. на отсеки опред.: Вес отсека – опред. как сум. весов отдел. слоев грунта в пределах отсека с учетом насыщ. их водой ниже кривой депрессии и с учетом пригрузки столбом воды, если отсек расположен ниже уровня воды в НБ.

Удельный вес естественного грунта:

Удельный вес сухого грунта:

В насыщенном состоянии

– удельный вес скелета грунта

– песок

- супесь

n - пористость

-Суммарное воздействие взвешивающих фильтрационных сил

- фильтрационное давление

- взвешивающее давление

– давление консолидации

В расч. устойч. низовых откосов плотин учит. только взвешив. и фильтрац. давление. Поровое давление консолидации Pк учитыв. только при расчетах плотин 1го и 2го класса, у кот. тело или основ. сложены глинистыми грунтами. Сумма

- суммарная выс. насыщ. слоев грунта отсека.

17 Расчет устойчивости экрана и защитного слоя грунтовой плотины

Данный расчет выполн. в обязат. порядке для плотин с экраном, с целью определ. устойч. защит. слоя и экрана на сползание.

Поверхн. обруш. прох. по контакту защит. слоя с экраном или защит. слоя вместе с экраном по контакту экрана с грунтом тела плотины.

Запас устойч. защит. слоя или защит. слоя вместе с экраном определ. отнош. пассивного Еп и активного Еа давл., действ. соответ. слева и справа от вертикали АВ.

Кэффициент запаса

Еп – пассивное давление на вертикаль АВ

Еа – активное давление на вертикаль АВ.

G1 – вес грунта рассмат. слоя, – угол наклона защит. слоя к горизонту., G2 –вес слоя грунта слева от линии АВ при угле кот. дает мин. знач. величины .,где опред. подбором и задается от 0 до 20 град. с интервалом 5 град. или меньше, с – удел. сцеп., φ – угол внутр. трения., при = расчет.

-длина плоск. скольж. защит. слоя по экрану , – длина основ. защит. слоя (или экрана вместе с защитным слоем) слева от вертикали АВ.