Выбор метода расчета

9.20 Применять один метод расчета можно лишь в тех случаях, когда с большой вероятностью известна форма нарушения устойчивости.

В сложных случаях необходимо проводить комплексный расчет по вероятным схемам. При выборе метода расчета рекомендуется руководствоваться таблицей 9.2.

Таблица 9.2 — Условия применения различных методов расчета

Метод расчета	Строение откоса		Условия применения
	Насыпь	Выемка
КЦПС	Однородный. Безводный Силовое воздействие воды		Заведомо прочное основание
ППС	—	Слоистый. Падение слоев в сторону выемки. Безводный Силовое воздействие воды	Поверхность скольжения явно предопределена геологической структурой откоса Заведомо прочное основание
Комплексный расчет КЦПС и ППС	Слоистый. Безводный. Силовое воздействие воды	—	Заведомо прочное основание, но заранее трудно установить форму наиболее вероятной поверхности скольжения
Комплексный расчет КЦПС, ППС и Fр	—	Слоистый. Падение слоев в сторону выемки и от выемки	То же
Расчет на расползание	Однородный Безводный Сильное воздействие воды	Однородный. Слоистый. Падение слоев в сторону выемки и от выемки	В комплексе с любым методом при наличии в основании откоса глинистых грунтов пластичной консистенции или при использовании в нижней части насыпи глинистых грунтов пластичной консистенции
Примечания 1 Заведомо прочным считается основание из скальных, полускальных и песчано-гравийных грунтов. 2 Из оснований, сложенных глинистыми грунтами, к прочным следует относить основания, отвечающие условию с  h/М, где с — сцепление грунта, МПа,  — плотность грунта насыпи, т/м3, h — ее высота, м, М — коэффициент, являющийся функцией угла внутреннего трения  : при  = 0 М = 3,14; при  = 10о М = 4,2; при  = 20о М = 5,7 ; при  = 30о М = 7,9.

Определение требуемого значения коэффициента устойчивости

9.21 Требуемое значение коэффициента устойчивости зависит от применяемого метода расчета и инженерно-геологических условий и определяется по таблице 9.3.

Таблица 9.3 — Требуемые значения коэффициента устойчивости

Метод расчета	Инженерно-геологические условия
	Однородный сухой откос, сложенный песчаными грунтами при прочном основании	Прочие случаи
1 Метод КЦПС	—	1,3
2 Метод ППС (Маслова-Берера)	1,2	1,3
3 Расчет на расползание	—	1,3
4 Метод “ Fр “	—	1,0
Примечание — Приведенные значения коэффициентов устойчивости предусматривают введение в расчет гарантированных значений () и (с) доверительной вероятностью  = 0,95.

Мероприятия по повышению устойчивости земляного полотна

9.22 Эффект повышения общей устойчивости может обуславливаться либо улучшением напряженного состояния, либо повышением сдвиговых характеристик грунтов.

Рекомендуемые мероприятия :

— для улучшения напряженного состояния откоса — уположение откоса; устройство разгрузочных берм; устройство контрбанкетов; применение армирующих прослоек; снижение высоты откоса; использование в откосе легких материалов; защита от насыщения грунта водой с поверхности; дренирование для снижения силового воздействия подземных вод;

— для повышения сдвиговых характеристик грунтов откоса — дренирование с целью снижения влажности грунта; защита от проникания воды в грунт откоса с поверхности; использование в насыпи грунтов с повышенными значениями () и (с); укрепление грунта откоса.

Применение армирующих прослоек для повышения устойчивости откосов

9.23 Для обеспечения общей устойчивости откоса крутизной более, чем предусмотрено в таблице 5.4, применяют армирующие прослойки из рулонных геотекстильных материалов в соответствии с СТБ 1104.

Геотекстильные прослойки укладывают в откос с пересечением предполагаемой поверхности скольжения. Прослойка воспринимает часть растягивающих напряжений, что позволяет за счет увеличения крутизны откосов обеспечить строительство возводимой насыпи в стесненных условиях.

9.24 Количество прослоек определяют расчетом, исходя из условия обеспечения требуемого коэффициента запаса устойчивости. Длина заделки прослоек в грунт должна превышать минимальную, назначаемую исходя из недопущения проскальзывания прослойки относительно грунта (рисунок 9.5).

Коэффициент запаса устойчивости (К_уст) армированного геотекстильными прослойками откоса определяют по формуле

К _уст = , (9.17)

где  Р_i = _i F_i В — масса каждого i-го блока, на которые разбивается откос над поверхностью скольжения, т;

F_i, В, _i — соответственно, площадь, м², толщина, м, плотность блоков, т/м³;

L — длина поверхности скольжения, м;

c и  — удельное сцепление, МПа, и угол внутреннего трения грунта откоса, град;

_i — угол наклона поверхности скольжения к горизонту в пределах блока, град;

_р — расчетное значение допустимого растягивающего напряжения, МПа, для геотекстильного материала (ГМ);

_i — толщина прослоек из ГМ в пределах блока, м;

К — поправочный коэффициент, учитывающий долговечность ГМ, который определяют по формуле

К = (аТ^в + 1)^1 , (9.18)

где а, в — параметры, зависящие от вида сырья ГМ (при изготовлении ГМ на основе полиэфира и полипропилена: а = 0,09, в = 0,5; полиамида: а =0,4, в =1);

Т — расчетный срок службы ГМ, лет.

Рисунок 9.5  Схема к расчёту устойчивости откоса с армирующими прослойками