Механика грунтов. Физические свойства грунтов. Общие сведения о показателях физических свойств. Примеры решения задач по оценке классификационных показателей грунтов, страница 57

Учет влияния фильтрующей воды на устойчивость откоса по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения.

Давления фильтрующейся воды в грунте являются одним из факторов снижения его устойчивости.

Рис. 13.8. Схема к учету влияния фильтрующейся воды на устойчивость откоса.

Наличие воды в грунте обеспечивает увеличение веса каждого блока, условно выделенного в теле скольжения, и как следствие увеличение суммы сдвигающих сил. Вес грунта ниже уровня грунтовых вод принимается при полном водопоглощении (Gsat).

Наличие фильтрующейся воды обеспечивает снижение удерживающих сил внутреннего трения за счет взвешивания скелета грунта в воде (Gsw).

Коэффициент устойчивости откоса в потоке фильтрующейся воды определится из зависимости:

Для практических расчетов предлагается учитывать взвешивающее действие воды путем введения фиктивной величины угла внутреннего трения ()

При однородном грунте в теле откоса

- удельный вес грунта во взвешенном состоянии;

-удельный вес грунта в водонасыщенном состоянии.

- вес i-го блока грунта частично погруженного в воду, без учета взвешивающего действия воды.

При наличии в теле откоса слоев под воздействием потока фильтрующей воды и слоев с отсутствием такого воздействия в расчете возможно упрощенно учитывать взвешивающее действие воды введением βср. В грунте выше уровня грунтовых вод β=1. При обводнении грунта в откосе с двух сторон β=1.

Рис. 13.9. Схема к учету влияния фильтрующей воды.

При малой разнице между удельными весами грунтов  слагающих откос возможна упрощенная зависимость для определения :

 =0,5 для грунта в фильтрующемся потоке грунтовых вод.

13.2. Задания к практическим занятиям по расчету устойчивости откосов в грунтах.

 

1. Выполнить расчеты очертания поверхности равноустойчивого откоса по решению В.В. Соколовского. Высоту откоса принять самостоятельно Н ≥ 6,0м.

Напластование грунтов в откосе и их характеристики принять по вариантам из таблиц 10.6 и 10.7.

Расчеты выполнить для коэффициентов устойчивости kst=1,0 и kst=1,2.

2. Выполнить расчеты очертания поверхности равноустойчивости откоса по решению Н.Н. Маслова. Высоту откоса и грунтовые условия принять как в задании 1. Расчеты выполнить при

3. Выполнить расчеты очертания равноустойчивого откоса по решению Н.Н. Маслова для условий из задания 2. с учетом влияния фильтрующейся грунтовой воды.

13.3. Примеры расчета устойчивости откосов в грунтах.

Пример 1. Выполнить расчеты очертания поверхности равноустойчивого откоса по решению проф. Соколовского В.В. Высота откоса 10,0 м, грунт суглинок:

Решение: Определяется величина α:

Далее задаются различные значения х и определяются координаты точек на поверхности откоса (z). Расчеты приведены в таблице.

х,

(м)

α

m=х/α

α·ζ

tgφ

x· tgφ

0

3,60

0,360

1

0,28

0,80

2,88

0,31

3,19

2

0,56

1,00

3,60

0,61

4,21

4

1,11

1,25

4,50

1,22

5,72

6

1,67

1,35

4,85

1,84

6,69

8

2,22

1,47

5,30

2,45

7,75

10

2,78

1,50

5,40

3,06

8,46

12

3,36

1,53

5,51

3,67

9,18

14

3,89

1,55

5,58

4,28

9,85

Очертание поверхности равноустойчивого откоса по решению Соколовского.