5.8.3.Доказательства

5.8.3.1.Доказательства против скольжения

Для изолирующих слоев на откосах рекомендуется выполнить расчеты в соответствии с [34] «Устойчивость изолирующих систем против скольжения». Если достаточная устойчивость не подтверждается и уклон откоса нельзя уменьшить, то можно уложить армирующий слой для повышения несущей способности исходной конструкции. Основой доказательства устойчивости является в этом случае рассмотрение предельного равновесия в наиболее неблагоприятной плоскости скольжения

(рис. 5.24).

Наиболее неблагоприятная плоскость скольжения устанавливается посредством сравнительных исследований. Она может располагаться под гидроизоляционным материалом из геосинтетика в минеральном уплотняющем слое, особенно если он насыщен водой и недренированное сопротивление грунта сдвигу невелико. Она может находиться на контакте геотекстильного защитного слоя с геосинтетическим гидроизоляционным материалом, если силы трения между двумя слоями малы. Она может возникнуть на контакте армирующего слоя с выше и/или нижележащим слоем грунта.

Так как при появлении FB,d в формуле 5.55, пересекается армирующий слой, то необходимо привести доказательство для предельного состояния GZ 1В согласно разд. 5.1, т.е. расчетные значения воздействий вытекают из характерных значений и их умножения на частичные коэффициенты запаса (табл. 2 [1.1.2]). Сопротивления получаются из характерных значений парамет-

93

ров сдвига с последующим снижением на соответствующие частичные коэффициенты надежности по табл. 3 [1.1.2] (например, для скольжения и случая приложения нагрузки LF 1 γSt = 1,50).

а) Расчетное значение весовой нагрузки Gd .

При частично протекающих откосах необходимо учитывать движущие напоры для расчетного параметра весовой нагрузки Gd слоев грунта над СГМ, для поверхностей скольже-

ния под СГМ необходимо учитывать вес воды над СГМ. Представленная на рис. 5.24 депрессионная кривая действительна для плоскости скольжения поверх СГМ:

при γd = γk γG inf и γ'd = γ'k γG inf ,

для благоприятных постоянных воздействий с частичным коэффициентом запаса γG inf =1,0

и при γd = γk γGsub и γ'd = γ'k γGsub ,

для неблагоприятных воздействий с частичным коэффициентом запаса γGsub согласно табл. 2 [1.1.2] (прил. 2).

94

Рис. 5.24. Разрез армированного дренирующего слоя в склоне

На рис. 5.24. обозначено

d– толщина дренирующего слоя над изучаемой поверх-

ностью скольжения;

β– угол наклона склона;

γ– объемная масса грунтового слоя выше депрессионной

линии;

γ' – объемная масса грунтового слоя ниже депрессионной

линии

б) Расчетное значение сопротивления скольжению ТR,d:

ak или ck нужно в соответствии с расположением изучаемой

95

плоскости скольжения альтернативно использовать следующие величины:

– для контактной поверхности между слоями геосинтетика угол трения δk (например, защитный слой/СГМ слой δgg ,k или

геосинтетик/грунт основания δsg ,k ) или адгезию ak ;

–для слоев грунта в дренированных условиях угол внутреннего трения ϕ'k и сцепление c'k ;

–для насыщенных водой слоев связного грунта в недренированных условиях угол внутреннего трения ϕu,k = 0 и сцепле-

ние cu,k .

Расчетное значение сопротивления скольжению в этом случае:

в) Расчетное значение сопротивления грунта Ep,d :

Сопротивление грунта в подошве откоса оказывает незначительное влияние при длинных склонах и малой толщине слоя. Оно устанавливается по обычным правилам [1.1.8]. Необходимо учитывать движущие напоры.

Для GZ 1В расчетное значение сопротивления грунта устанавливается из характерных значений параметров сдвига играничных параметров трения с последующим снижением на частичный

коэффициент запаса γEp , согласно табл. 3[1.1.2] (прил. 3).

Кроме этого необходимо изучить, имеют ли значение другие механизмы отказа для опорных нагрузок вподошве откоса или на берме (например, срез сдвиговогоклина внижнем конце откоса).

г) Расчетное значение влияний Td .

К влияниям относятся расчетное значение параллельного склону компонента весовой нагрузки слоев, лежащих над расчетной поверхностью скольжения Gd , расчетное значение па-

раллельного склону компонента возможной вертикальной

96

нагрузки Pd и расчетное значение силы фильтрационного пото-

где Gd – расчетное значение весовой нагрузки (см. формулу 5.56) для неблагоприятных постоянных воздействий;

Pd – расчетное значение вертикальной нагрузки от строи-

тельного и промышленного оборудования, при определенных условиях прочих транспортных нагрузок (если возникают горизонтальные нагрузки, их также следует учесть). При расчете сопротивления может быть учтен и дополнительный удерживающий компонент (см. формулу 5.57):

для переменных неблагоприятных влияний с частичным коэффициентом запаса γQsub, согласно табл. 2 [1.1.2] (прил. 2);

Sd – расчетное значение силы фильтрационного потока

(см. формулу 5.61) рекомендуется определять согласно [34]. Для представленной на рис. 5.21 депрессионной кривой

считается:

где

γw – удельный вес воды;

i– гидравлический уклон, на склонах с углом наклона β.

i=sinβ;

hw – высота подпора воды в дренирующем слое.

Если не проводятся более точные гидрологические исследования [34], то

где rT ,n – объемная интенсивность выпадения дождя.

Примечание: rT,n можно получить для изучаемой местности из соответствующих таблиц для водоснабжения и канализации населенных мест. Если не проводятся точные исследова-

97