Фундаменты мелкого заложения. Определение устойчивости откоса в однородном грунте по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения

Дисциплина: МЕХАНИКА ГРУНТОВ

Раздел: ФУНДАМЕНТЫ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Домашнее задание № 1

Вариант № 9

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСА В ОДНОРОДНОМ ГРУНТЕ ПО МЕТОДУ КРУГЛОЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СКОЛЬЖЕНИЯ

Определить коэффициент устойчивости откоса, имеющего уклон  и высоту  по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения. Грунт, из которого сложен откос, однородный и имеет следующие характеристики: плотность , нормативный угол внутреннего трения , нормативное удельное сцепление . Расчет устойчивости откоса проводится с использованием чертежа, на котором определяется отсек обрушения. Нормативный коэффициент надежности откоса . Сравнив рассчитанное значение коэффициента устойчивости откоса с нормативным сделать заключение об устойчивости откоса. Для расчёта использовать исходные данные из Таблицы Дз1.

Дано: Высота откоса , уклон  - 1:1,46. Характеристики грунта, слагающего откос: плотность , нормативный угол внутреннего трения , нормативное удельное сцепление .

Расчет:

1.  Наклонную часть откоса разделим вертикальными линиями на 5 равных частей. Таким образом, ширина вертикального элемента  будет равна:

2.  Для текущего и последующих вычислений примем ширину вертикального элемента для наклонной и горизонтальной частей откоса равными между собой - .

3.  В качестве начального центра вращения  выберем точку на высоте  над точкой  пересечения горизонтальной линии откоса и серединного перпендикуляра к его наклонной части (см. рис. 3). Поверхность скольжения проходит через нижнюю точку откоса и представляет собой часть окружности радиусом  и центром в точке :

4.  Для всех вертикальных элементов определим:  (с учётом знака!) - расстояние от вертикальной оси, проходящей через центр вращения  всех сил, соответственно удерживающих и смещающих отсек, до середины -го вертикального элемента отсека грунтового массива;  - среднюю высоту - го вертикального элемента и  - средний угол наклона участка окружности, принадлежащего -му вертикальному элементу. Вычислим коэффициент устойчивости откоса . Полученные данные занесём в Таблицу Др1-1.

Рис. 3. Расчётная схема определения устойчивости откоса с центром вращения  (размеры приведены в мм).

Таблица Др1-1 Расчёт устойчивости откоса с центром вращения .

5.  Таким образом, коэффициент устойчивости откоса  с центром вращения  равен:

Полученное значение ниже нормативного =1,2  ,поэтому откос нельзя считать устойчивым.