Расчет устойчивости оползневого склона (откоса) методом цилиндрической поверхности

1.

РАСЧЕТ
устойчивости оползневого склона
(откоса)
методом цилиндрической поверхности

2. Работа оформляется в соответствии со стандартом ДВГУПС СТ 02-16-12 «Требования к содержанию и оформлению выпускных

квалификационных работ».

3.

• Строится схематический профиль склона по
данным индивидуального задания на
миллиметровой бумаге формата А3. Масштаб
1 : 250, 1 : 400, 1 : 500
• На нем назначаются на бровке три точки
возможного начала оползня (1, 2, 3) .

4.

Поверхность возможного оползания, по которой и будет
оцениваться степень устойчивости склона
(откоса) строится следующим образом:
•из точки 1 проводится вспомогательная линия под углом 36°
к горизонту;
•через т. 1 и В проводится прямая линия;
из ее середины проводится перпендикуляр до пересечения с
вспомогательной линией;
•их пересечение является центром кривой скольжения через
точки 1 – В.
•Из него циркулем на чертеже проводится кривая скольжения.

5.

6.

2
3
1

7.

2
3
В
1

8.

О1
36˚
2
3
˚
90
В
1

9.

О1
R
36˚
2
3
˚
90
В
1

10.

О1
R
36˚
2
3
˚
90
0,1 R
В
1

11.

• Измеряют радиус построенной
поверхности – R.
• В РГР будут определены параметры
устойчивости для каждой намеченной
поверхности скольжения,
построенные на прямых: В – 1, В – 2,
В – 3.

12.

• Оползневой массив разбивают
вертикальными линиями на блоки
1,2,3….. i шириной 0,1R.
Рекомендуется округлять полученную величину 0,1R до целого числа
метров в меньшую сторону (См. рис. 1).
• Геометрически на чертеже определяют
площадь каждого блока
Si ( м2 ).

13.

• Расчет производятся для блока, толщина
которого (перпендикулярно плоскости
чертежа) составляет 1,0 м. Поэтому
объем каждого блока составит
Vi = Si * 1,0 (м 3)
• Определяется вес каждого блока
Рi = Vi * ρ
(т)
где: ρ – плотность грунта слагающего
откос (т/м3)
(из таблицы физико-механических свойств технического задания).

14.

Данные расчета сводят в таблицу:
Расчет устойчивости оползневого откоса методом
цилиндрической поверхности
№
блока
1
2
3
i
S i ( м2 )
Vi (м 3)
Р (т)
α
sin α
Ni
Pi

15.

• Из точки – центра тяжести каждого блока
опускают перпендикуляр к
горизонтальной линии (См. рис. 2).
• В точке пересечения перпендикуляра с
кривой скольжения проводят касательную
линию.
Ее угол наклона характеризует средний угол
наклона поверхности скольжения в
пределах этого блока (угол a).

16.

Рис. 2 Расчетные геометрические параметры расчетного блока.

17.

Этот угол определяется расчетом:
x
sin
R
где:
х
– расстояние от вертикали, опущенной из центра
цилиндрической поверхности до середины блока (рис. 2),
R – радиус кривой поверхности скольжения (рис. 2),

18.

Определяют длину всей кривой скольжения L
L
R
180
-
центральный угол кривой скольжения (рис. 2).

19.

Рис. 2 Расчетные геометрические параметры расчетного блока.

20. Для каждого блока определяют силы, действующие на него.

Рис. 3. Силы действующие на блок.

21.

На рисунке 3:
Ni Pi cos
Ti Pi sin
Pi - вес блока,
- нормальная составляющая силы тяжести, удерживающая бок от
оползания,
- тангенциальная составляющая силы тяжести,
стремящаяся сдвинуть блок по поверхности скольжения

22. Для всего оползневого массива коэффициент запаса устойчивости определяется как:

f N C L
1, 2
T
i
i
где f - это тангенс угла ϕ (исх. данн.)
Делается вывод о степени устойчивости
массива и предлагаются мероприятия по его
стабилизации.