Tpc-setka.ru

ТПЦ Сетка
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет устойчивости грунтового откоса

Расчет устойчивости природных склонов, откосов

Во многих случаях при инженерных расчетах и проектировании необходимо оценить устойчивость застраиваемой территории, особенно расположенной вблизи склонов или откосов. Для количественной оценки устойчивости используется понятие коэффициента устойчивости Ку. Коэффициент устойчивости – это отношение величины предельных воздействий на сооружение или его основания к их расчетным, реально действующим величинам [5,6]. При Ку=1 рассматриваемый объект находится в состоянии предельного равновесия, при Ку>1 обладает некоторым запасом устойчивости. При значении Ку н Ку. н =gп/gс.

где: gп – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,2; 1,15;; 1,10 соответственно для сооружений I, II и III классов.

gс – коэффициент условий работы, принимаемый:

для песков (кроме пылеватых) – 1,0;

для песков пылеватых и песчано-глинистых грунтов в стабилизированном состоянии – 0,9;

для пылевато-глинистых грунтов в нестабилизированном состоянии – 0,85;

для скальных грунтов невыветрелых и слабовыветрелых – 1,0; выветрелых – 0,9; сильновыветрелых – 0,8.

Основными причинами потери устойчивости склонов и откосов являются:

— устройство недопустимо крутого откоса или подрезка склона, находящегося в состоянии, близком к предельному;

— увеличение внешней нагрузки (возведение сооружений, складирование материалов на откосе или вблизи его бровки);

— изменение внутренних сил в грунтовом массиве (при возрастании влажности, расструктуривания и т.д.);

— неправильное назначение расчетных характеристик прочности грунта;

— проявление гидродинамического давления, сейсмических сил, различного рода динамических воздействий (движение транспорта, забивка свай и т.п.).

Обычно все эти факторы проявляются во взаимодействии, поэтому выбор методов расчета и расчетных схем тщательно обосновывается в процессе изысканий [2,3,4].

В проектной практике используется большое количество различных методов оценки устойчивости откосов и склонов. Как правило, эти методы основаны на решении плоских задач.

Анализируются два типа задач:

— оценка устойчивости откоса или склона заданной крутизны;

— определение оптимальной крутизны откоса или склона при заданном нормативном коэффициенте устойчивости.

Коэффициент устойчивости при этом принимается Ку=tgj/tgj ¢ =c/c ¢ ,

где: j — угол внутреннего трения, в 0 ;

с- удельное сцепление грунтов, слагающих склон, откос в кН. Характеристики эти определены в эксперименте в лабораторных или полевых условиях;

j ¢ и с ¢ – те же характеристики, отвечающие предельному состоянию склона, откоса.

Выбор оптимальной крутизны склонов при проектировании насыпей или выемок должен позволить избежать аварий на железных дорогах, на земляных плотинах ГЭС, кроме того – снизить объемы земляных работ.

При проектировании нередко необходимо определить угол заложения откоса, a, обеспечивающий устойчивость его. В этом случае угол «a» можно определить a=arctg(tgj/Ку н ), что позволяет учитывать прочностные характеристики грунтов, слагающих склон, откос.

Недостатком всех этих расчетов является недоучет неоднородностей грунтовых откосов, склонов – наличие слабых прослоев, поверхностей оползневых смещений, сложных схем нагружения, в частности, влияние сейсмических и фильтрационных сил, поэтому в проектной практике применяются методы, содержащие упрощенные решения. Таким методом является широко используемый «метод кругло-цилиндрической поверхности скольжения» относящийся к схеме плоской задачи и имеющий несколько модификаций [3,5,6]. В использованной модификации потеря устойчивости происходит в результате вращения отсека грунтового массива относительно некоторого центра вращения «О». Поверхность скольжения будет представлена дугой окружности с радиусом «r» и центром в точке «О». Смещающийся массив рассматривается как недеформируемый. Коэффициент устойчивости принимается в виде:

Ку = Мудвр, где Муд и Мвр – моменты всех удерживающих и вращающих сил.

Схема к расчету устойчивости откосов методом круглоцилиндрической поверхности скольжения

Рис. 3. Расчет устойчивости откосов методом круглоцилиндрической поверхности скольжения

А – расчетная схема; б – определение положения наиболее опасной поверхности скольжения; 1,2,… — номера элементов.

Вращающийся откос грунтового массива разбиваем вертикальными линиями на отдельные элементы, так чтобы в пределах отрезка дуги скольжения основания каждого i-го элемента прочностные характеристики грунта «j 0 » были постоянными. Вычисляем силы, действующие на каждый элемент: вес грунта в объеме элемента Pqi в сумме с равнодействующей нагрузкой на его поверхности Pq1. При необходимости могут быть также учтены и другие воздействия (фильтрационные, сейсмические и др.). Равнодействующая сил Pqi + Pq1считаются приложенными к основанию элемента и раскладываются на нормальную Ni и Тi касательную составляющие к дуге скольжения в точке их приложения. Тогда

Читайте так же:
Сколько времени сохнет грунтовка для пола

Соответственно момент сил вращающих определяется

где: n число элементов в отсеке.

Удерживающие силы Тi обуславливаются сопротивлением сдвигу за счет внутреннего трения и сцепления грунта

li – длина дуги основания i-го элемента, определяемая как li= bi× cosaI (bi – ширина элемента).

Отсюда момент сил удерживающих будет иметь вид

Коэффициент устойчивости будет определен как отношение сил удерживающих к силам вращающим

При Ку³Ку н устойчивость отсека грунтового массива будет обеспеченной.

Основная сложность в практических расчетах заключается в выборе центра вращения «О» и радиуса «r». Наиболее опасная поверхность скольжения (вращения) проходит через нижнюю точку склона (откоса) или по слабому грунту. Один из приемов нахождения наиболее опасного положения поверхности скольжения строят эпюру значений этих коэффициентов. Через точку Оmin соответствующую минимальному коэффициенту устойчивости, проводят по нормали второй отрезок прямой и, располагая на нем новые центры вращения О1 ¢ , О2 ¢ … Оn ¢ вновь оценивают минимальное значение коэффициента устойчивости. Тогда Ку min и определит положение наиболее опасной поверхности скольжения. При Ку min ³Ку н устойчивость откоса или склона будет обеспечена.

При наличии в склоне-откосе фильтрационного потока, в сейсмических опасных районах, силы вращающие отсек грунтового массива будут увеличены на величину фильтрационного давления и инерционных сейсмических сил [6].

В курсовом проекте предлагается хотя бы частичный учет этих сил.

Фильтрационное давление определяется по формуле

, где

×wi площадь сечения обводненной части, сдвигаемого откоса;

– угол действия фильтрационного давления с горизонтом;

gw – плотность водонасыщенного грунта.

Сейсмические силы могут иметь любое направление, при расчете устойчивости выбирается самое невыгодное для склона – откоса, горизонтальное, совпадающее с продольной или поперечной осью сооружений, расположенных на склоне-откосе.

Расчетное значение сейсмической нагрузки, соответствующее i-му тону собственных колебаний сооружения «qci» определяется по формуле

kc – коэффициент сейсмичности, характеризующий интенсивность землетрясений – это отношение сейсмического ускорения к ускорению свободного падения [8].

Для 7 баллов =0,025; 8 баллов = 0,05; 9 баллов = 0,1.

bt – коэффициент динамичности, соответствующий i-форме, собственных колебаний сооружений проектируемых или построенных на склоне (откосе);

hit – коэффициент i-ой формы собственных колебаний сооружения;

gc – коэффициент условий работы сооружений. Для песков кроме пылеватых gc =0,85; для скальных грунтов gc =1; для выветрелых gc =0,8 [СНиП2.0201-83].

В развернутом виде с учетом фильтрационного давления и действия инерционных сил формула расчета устойчивости будет «выглядеть»

В проекте должны содержаться рекомендации по повышению устойчивости. Это могут быть следующие способы:

— выполаживание склона-откоса, создание ступенчатого профиля, создание горизонтальных площадок (берем) по высоте откоса;

— при относительно небольшой высоте откосов – пригрузка подошвы в его низовой части, устройство подпорных стенок;

— одерновка откоса-склона, мощение камнем, укладкой бетонных или железобетонных плит;

— организация поверхностного стока и дренажные устройства;

— анкерное закрепление неустойчивых прослоев и линз грунта;

— использование забивных и набивных свай.

Все перечисленные мероприятия должны иметь технико-экономическое обоснование

Геотехнический расчет устойчивости склонов (откосов) в парке «Зарядье»

Какая задача стояла перед инженером?

Проект предусматривал возведение насыпей различной конфигурации для формирования уникального рельефа парковой зоны и обсыпки подземных объектов. Согласно СП116.13330.2012 требовалась оценка устойчивости склонов, формирующих рельеф.

Геологические условия

  • План организации рельефа. М1:500;
  • Технический отчет об инженерно-геологических условиях участка проектируемого строительства подземного паркинга;
  • Поперечные профили (сечения) склонов/откосов;
  • Паспорт на песок 1кл. сеяный для строительных работ.

Для расчетного анализа в программном комплексе геотехнических расчетов Plaxis 2D по методу конечных элементов выбраны сечения склонов 1-1, 2-2, 3-3, 4-4, 5-5.

Грунты и строительные материалы, присутствующие в расчетных моделях:

1) Техногенный грунт ИГЭ-1 (существующий);
2) Почва для посадок – суглинок легкий с содержанием гумуса до 10%;
3) Песок средней крупности.

1) Почва для посадок – суглинок легкий с содержанием гумуса до 10%;
2) Песок средней крупности;
3) Пеностекло ПСЩ 140 30/60;
4) Гранитный щебень фр.20-40.

1) Почва для посадок – суглинок легкий с содержанием гумуса до 10%;
2) Песок средней крупности;
3) Мелкий песок.

1) Почва для посадок – суглинок легкий с содержанием гумуса до 10%;
2) Песок средней крупности;
3) Мелкий песок.
4) Гранитный щебень фр.20-40;
5) Техногенный грунт ИГЭ-1 (существующий).

1) Почва для посадок – суглинок легкий с содержанием гумуса до 10%;
2) Песок средней крупности;
3) Мелкий песок.

Читайте так же:
Роспись лица текстильной куклы грунтовка

Внутренние конструкции объекта по проекту обсыпаются (вне зоны промерзания) песками мелкими, с коэффициентом фильтрации после уплотнения не менее 1,5 м/сут и содержанием пылеватых и глиняных частиц не более 20%. Верхний слой насыпей (под растительным слоем – глубиной не менее 1,5м от планировочных отметок) и пазухи котлованов сооружений (подпорных стен и др.) – песком средней крупности с коэффициентом фильтрации после уплотнения не менее 3 м/сут и содержанием глиняных частиц не более 10%.

Таблица 1. Характеристики грунтов

Геотехнический расчет устойчивости насыпи

Численный анализ деформаций и устойчивости насыпи выполнен при помощи программного комплекса геотехнических расчетов PLAXІS 2D методом конечных элементов:

при создании геометрической модели грунтовый массив разбивается на сеть 15 узловых треугольных изопараметрических конечных элементов, в которых перемещения определяются во всех узлах, а напряжения (вычисляются по методу К.Терцаги) – в 12 точках.

Грунтовая модель – упругопластическая, Кулона-Мора, оценивается дренируемое/ недренируемое состояние грунтов. Коэффициент взаимодействия (трения, скольжения и т.п) материалов/интерфейсов – 0,6. Плитные конструкции – перекрытия и т.п. характеризуются продольной и изгибной жесткостью, моделируются 5-ти узловыми линейными элементами.

Учитывая, что проектом предусмотрено устройство дренажей глубокого заложения, уровень подземных вод при выполнении расчетов не рассматривался. По верху откоса для проверки критических условий работы сооружения принята нагрузка от толпы людей (10кН/м 2 , кроме сечения 5-5).

Геотехнический расчет устойчивости проведен методом снижения прочности (SRM – shear reduction method), который по принципу расчета схож с методом Р.Р. Чугаева, известном в гидротехническом строительстве. Метод снижения прочности реализован в программах, работающих на основе метода конечных элементов и конечных разностей (Plaxis, GEO5, Phase2, FLAC). Прогноз разрушения осуществляется путем одновременного понижения обоих показателей сдвиговой прочности (удельного сцепления с и угла внутреннего трения φ):
cr = с / К уст и φ r = φ / К уст , где Куст – коэффициент снижения прочности, соответствующий коэффициенту устойчивости в момент разрушения.

Требуемый коэффициент устойчивости согласно разделу 5 СП116.13330.2012 следует определять по формуле: Ктр= γн ∙ ψ / γ ­ d, где γн — коэффициент надежности по назначению сооружения – повышенный (класс сооружения КС-3), ввиду уникальности объекта строительства (п.10 ГОСТ 27751-2014), минимальное значение γн = 1,1; ψ – коэффициент сочетания нагрузок, ψ = 1,0; γ ­ d – коэффициент условий работы, учитывающий характер воздействий, возможность изменения свойств материалов со временем, степень точности исходных данных, приближенность расчетных схем, тип сооружения, конструкции или основания, вид материала и другие факторы, устанавливается в диапазоне 0,75 ≤ γ ­ d ≤1,00. Принят практически минимальным, γ ­ d = 0,8, исходя из степени точности исходных данных и уникальному типу сооружения.

Таким образом, Ктр = 1,1 ∙ 1 / 0,8 = 1,38

Инженерные методы расчета устойчивости откосов и склонов

Устойчивость откосов и склонов

Общие положения

Откосом называется искусственно созданная поверхность, ограничивающая природный грунтовый массив, выемку или насыпь. Откосы образуются при возведении различного рода насыпей (дорожное полотно, дамбы, земляные плотины и. т.д.), выемок (котлованы, траншеи, каналы, карьеры и .п.) или при перепрофилировании территорий.

Склоном называется откос, образованный природным путем и ограничивающий массив грунта естественного сложения.

При неблагоприятном сочетании разнообразных факторов массив грунтов, ограниченный откосом или склоном, может перейти в неравновесное состояние и потерять устойчивость.

Основными причинами потери устойчивости откосов и склонов являются:

устройство недопустимо крутого откоса или подрезка склона, находящегося в состоянии, близком к предельному;

увеличение внешней нагрузки (возведение сооружений, складирование материалов на откосе или вблизи его бровки);

изменение внутренних сил (увеличение удельного веса грунта при возрастании его влажности или, напротив, влияние взвешивающего давления воды на грунты);

неправильное назначение расчетных характеристик прочности грунта или снижение его сопротивления сдвигу за счет, например повышения влажности;

проявление гидродинамического давления, сейсмических сил, различного рода динамических воздействий (движение транспорта, забивка свай и. т.п.).

Инженерные методы расчета устойчивости откосов и склонов

В проектной практике применяются инженерные методы расчета устойчивости, содержащие различного рода упрощающие предположения. Наиболее распространенный из них – метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения, относящий к схеме плоской задачи.

Рис. 1. Схема к расчету устойчивости откосов методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения: а) – расчетная схема; б) – определение положения наиболее опасной поверхности скольжения; 1, 2, … — номера элементов.

Читайте так же:
Расчет объема грунта траншеи с откосами калькулятор

Этот метод был впервые применен К. Петерсоном в 1916 г. для расчета устойчивости откосов (тогда и долгое время назывался методом шведского геотехнического общества).

Рассмотрим широко используемую модификацию этого метода. Предположим, что потеря устойчивости откоса или склона, представленного на рис. 1, а, может произойти в результате вращения отсека грунтового массива относительно некоторого центра . Поверхность скольжения в этом случае будет представлена дугой окружности с радиусом r и центром в точке . Смещающийся массив рассматривается как недеформируемый отсек, все точки которого участвуют в общем движении. Коэффициент устойчивости принимается в виде

, (1)

где и — моменты относительно центра вращения всех сил, соответственно удерживающих и смещающих отсек.

Для определения входящих в формулу (1) моментов отсек грунтового массива разбивается вертикальными линиями на отдельные элементы. Характер разбивки назначается с учетом неоднородности грунта отсека и профиля склона так, чтобы в пределах отрезка дуги скольжения основания каждого i-го элемента прочностные характеристики грунта j и с были постоянными. Вычисляются силы, действующие на каждый элемент: вес грунта в объеме элемента и равнодействующая нагрузки на его поверхность . При необходимости могут быть также учтены и другие воздействия (фильтрационные, сейсмические силы и т.д.). Равнодействующие сил считаются приложенными к основанию элемента и раскладываются на нормальную и касательную составляющие к дуге скольжения в точке их приложения. Тогда

; (2)

Соответственно момент сил, вращающих отсек вокруг 0, определился как

(3)

где п – число элементов в отсеке.

Принимается, что удерживающие силы в пределах основания каждого элемента обусловливаются сопротивлением сдвигу за счет внутреннего трения и сцепления грунта. Тогда с учетом выражения для закона кулона можно записать

, (4)

где — длина дуги основания i-го элемента, определяемая как . Здесь — ширина элемента)

Отсюда момент сил, удерживающих отсек, будет иметь вид

. (5)

Учитывая формулу (1), окончательно получим

. (6)

При устойчивость отсека массива грунта относительно выбранного центра вращения 0 считается обеспеченной. Основная сложность при практических расчетах заключается в том, что положение центра вращения 0 и выбор радиуса r, соответствующие наиболее опасному случаю, неизвестны. Поэтому обычно проводится серия таких расчетов при различных положениях центров вращения и значениях r. Чаще всего наиболее опасная поверхность скольжения проходит через нижнюю точку откоса или склона. Однако если в основании залегают слабые грунты с относительно низкими значениями прочностных характеристик j и с, то это условие может не выполняться.

Один из приемов нахождения наиболее опасного положения поверхности скольжения заключается в следующем. Задавясь координатами центров вращения 01, 02, …, 0n на некоторой прямой, определяют коэффициенты устойчивости для соответствующих поверхностей скольжения и строят эпюру значений этих коэффициентов (рис.1,б). Через точку 0min, соответствующую минимальному коэффициенту устойчивости, проводят по нормали второй отрезок прямой и, располагая на нем новые центры вращения , , …, вновь оценивают минимальное значение коэффициента устойчивости. Тогда и определит положение наиболее опасной поверхности скольжения. При устойчивость откоса или склона будет обеспечена.

Расчет устойчивости откоса

    Дмитрий Малявко 4 лет назад Просмотров:

1 ООО «БелЭкспертПроект» ООО «ЭкспертПроектСтрой» Реконструкция биогазовой станции «Лучки» расположенной в с. Лучки, Прохоровского района, Белгородской области Расчет устойчивости откоса Навозонакопители 2016

2 ООО «БелЭкспертПроект» ООО «ЭкспертПроектСтрой» Реконструкция биогазовой станции «Лучки» расположенной в с. Лучки, Прохоровского района, Белгородской области Расчет устойчивости откоса Навозонакопители Директор С.Л.Груздова Изм докумен. Подпись Дата Разраб. Резниченко Расчет устойчивости откоса Проверил Груздова П 1 Нач.отдела Груздова ГИП Главный инженер проекта Тихонова Е.А. Тихонова Стадия ов ООО «БелЭкспертПроект» 000 «ЭкспертПроектСтрой»

3 Оглавление 1. Исходные данные Характеристика сооружений Расчет откоса графоаналитическим методом многоугольников сил Г.М. Шахунянца Расчет откоса методом Федоровского-Курилло Выводы по результатам поверочных расчетов устойчивости откоса и рекомендации по его усилению Расчет откоса после усиления. 9 Изм докум. Подп. Дата 2

4 1. Исходные данные Характеристика сооружений Навозохранилище представляет собой 2 сооружения, прямоугольные в плане, с размерами по внешней бровке 100х70 м каждое. Глубина общая 5 м, рабочая 3,5м. Изм докум. Подп. Дата Рис. 1 Схема расположения навозохранилища 3

5 Рис.2 Поперечный разрез борта навозохранилища Борта навозохранилищ сложены уплотнённым грунтом со следующими характеристиками: ИГЭ-3 — суглинок светло-коричневый (d II-III ) твердый низкопористый просадочный. Мощность слоя составляет 2,6м 4,2м. Частные значения характеристик суглинка, их квадратичные отклонения и коэффициенты вариации приведены в приложении 3.5. Нормативное значение компрессионного модуля деформации суглинка в интервале давления 0,1-0,2МПа составляет 4,5МПа при естественной влажности и 2,9МПа в замоченном состоянии. С учётом корректировочного коэффициента на штампоопыты m k, равного 3,6 (т.5.1 СП ), значение модуля деформации составляют соответственно 16 и 10МПа. Степень изменчивости сжимаемости грунта составляет 1,6. Суглинки в условиях замачивания под нагрузкой обладают просадочными свойствами. Относительная просадочность (доли единиц) составляет при нагрузках (МПа): 0, ,0033 0, ,0067 0, ,0104 0, ,0140 0, ,0175 0, ,0215 Начальное давление, при котором проявляются просадочные свойства суглинков, составляет 0,15МПа (1,5 кг/см 2 ). Тип грунтовых условий по просадочности первый (СНиП *. Основания зданий и сооружений). Значения показателей прочности суглинка по результатам лабораторных испытаний в условиях неконсолидированного среза с предварительным водонасыщением составляют: Расчетное при 0,85 Нормативное Расчетное при 0,95 17 Удельное сцепление , кпа 18 Угол внутреннего трения , град. Таблица 1. Расчетные характеристики грунта Параметры среза Модуль Номенклатурный вид Плотность Сцеплени ИГЭ грунта Т/м 3 дефор. Угол внутр. е МПа трения, градус кпа Суглинок твердый 3 1,77/1,76 16/10 17/16 18/18 просадочный Изм докум. Подп. Дата 4

Читайте так же:
Сколько времени сохнет акриловая грунтовка

6 Согласно 9.14 СП Основания зданий и сооружений, при проектировании оснований подземных частей сооружений, устраиваемых с обратной засыпкой грунта, расчетные значения характеристик грунтов обратной засыпки (γ I,φ I, c I), уплотненных не менее чем до k сот = 0,95 их плотности в природном состоянии, допускается устанавливать по расчетным характеристикам тех же грунтов в природном состоянии (γ I,φ I, c I), принимая γ I = 0,95γ I ; φ I = 0,9φ I ; c I = 0,5c I, при этом следует принимать c I не более 7 кпа. Характеристики грунта после устройства борта навозохранилища: γ I = 0,95 х 1,77 = 1,68 т/м3; φ I = 0,9 х 18 = 16.2 градуса; c I = 0,7 т/м Расчет откоса графоаналитическим методом многоугольников сил Г.М. Шахунянца В основе расчета сохраняется гипотеза затвердевшего тела. Эта гипотеза нарушается, если поверхность смещения не плоскость и не поверхность круглого цилиндра (по которым вышележащий массив действительно может смещаться, как одно целое), так как при любом ином очертании поверхности при смещении в массиве возникают местные напряжения. Но эти местные напряжения могут при движении массива создавать лишь чисто местный эффект в виде отдельных трещин разрыва или местных уплотнений грунта. Так как расчет ведется для определения условий устойчивости массива, то представляется возможным сохранить как рабочую гипотезу предположение о затвердевшем теле. Данное предположение лежит в обычных рамках тех допущений, которые приняты практически в обычных расчетах строительной механики. В большом количестве случаев строительных расчетов деталь рассматривается как одно целое и рассчитывается на общие напряжения. Если требуется, то дополнительно учитывается влияние местных напряжений. Рис.3 Расчетная схема откоса Изм докум. Подп. Дата 5

7 Рассмотрим наиболее вероятную поверхность смещения и определим основные характеристики откоса для расчета его устойчивости: S площадь сечения откоса, м 2 ; l длина площадки смещения, м; P вес полосы откоса шириной 1м, т; N нормальная составляющая силы P к плоскости поверхности смещения откоса, т; Q тангенциальная составляющая силы Р, т; T сила трения, т; α угол наклона плоскости смещения к горизонтальной поверхности. Вес полосы откоса шириной 1 м определяется как произведение площади сечения S на удельный вес грунта в обводнённом состоянии γ в, с учетом коэффициента по нагрузке γ n =1,2. Значения N и Q определяются, к векторная сумма, равная Р. Сила трения T = N tg φ I. Исходные данные сведены в таблицу: Таблица 2. Исходные данные S, м2 l, м α, градус α, рад P, т N, т Q, т С, т T, т Согласно СП расчет противооползневых и противообвальных сооружений, проектируемых откосов и склонов производится исходя из условия: где F — расчетное значение обобщенного силового воздействия на сооружение или его конструктивные элементы (сила, момент, напряжение), определяемое в соответствии с СП , деформации (смещения) или другие параметры, по которым производится оценка предельного состояния; ψ — коэффициент сочетания нагрузок, принимающий значения: При расчетах по предельным состояниям первой группы: для основного сочетания эксплуатационного периода ψ 1,0; то же, для строительного периода и ремонта ψ=0,95; для особого сочетания нагрузок, в том числе сейсмической нагрузки на уровне проектного землетрясения (ПЗ) годовой вероятностью 0,01ψ 0,95; прочих нагрузок годовой вероятностью 0,001 и максимального уровня расчетного землетрясения (МРЗ) ψ 0,90. При расчетах по предельным состояниям второй группы на основное сочетание нагрузок ψ 1,0; R — расчетное значение обобщенной несущей способности, прочности, деформации (смещения) или другого параметра, устанавливаемого соответствующими нормами проектирования в зависимости от типа конструкции и используемых материалов с учетом коэффициентов надежности по материалу γ m и (или) грунту γ g ; γn — коэффициент надежности по ответственности сооружения: При расчетах по предельным состояниям первой группы в зависимости от уровня ответственности согласно ГОСТ Р 54257: 1а — γ n 1,25; 1б — γ n 1,20 ; 2 — γ n 1,15 ; 3 — γ n 1,10. При расчетах по предельным состояниям второй группы γ n 1,00. При расчетах устойчивости склонов, сохраняемых в естественном состоянии, γ n принимается как для сооружения или территории, которые могут перейти в непригодное состояние при разрушении склона. При расчетах природных склонов γ n 1,0; Изм докум. Подп. Дата 6

Читайте так же:
Сертификат соответствия грунтовка эп 057

8 γd — коэффициент условий работы, учитывающий характер воздействий, возможность изменения свойств материалов со временем, степень точности исходных данных, приближенность расчетных схем, тип сооружения, конструкции или основания, вид материала и другие факторы; устанавливается в диапазоне 0,75 γ d 1,00 нормами проектирования отдельных видов сооружений. Расчет устойчивости проектируемых склонов и откосов в соответствии с зависимостью 5.1 допускается выполнять только для простейших форм поверхности скольжения, отделяющей призму обрушения от неподвижного массива грунта (в виде отрезка прямой или окружности). В этом случае зависимость 5.1 записывается в виде: где — нормированное значение коэффициента устойчивости склона (откоса); k st — расчетное значение коэффициента устойчивости, определяемое как отношение удерживающих сил (моментов) R, действующих вдоль линии скольжения, к сдвигающим силам (моментам) F. Результаты расчета сведены в таблицу: Таблица 3. Результаты расчета R, т F, т К st ψ γ n γ d [K st ] K st /[K st ] Вывод: при данных параметрах откос является неустойчивым и требует усиления. Отношение расчетного значения коэффициента устойчивости к нормированному K st /[K st ]=0, Расчет откоса методом Федоровского-Курилло Расчет проведён в расчетном комплексе SCAD Office 11.5, в модуле «Откос». Схема откоса Список грунтов Наименование Суглинок просадочный Угол внутреннего трения Удельное сцепление Удельный вес град Т/м 2 Т/м Тип Скважины Наименование Координата (м) Описание скважин Грунт Изм докум. Подп. Дата Отметка верхней границы 1) 1 0 Суглинок просадочный 208 2) 2 1 Суглинок просадочный 208 3) Суглинок просадочный ) Суглинок просадочный ) 5 15 Суглинок просадочный

9 Параметры расчета Номер задачи Левая граница начала оползня Правая граница начала оползня Левая граница конца оползня Правая граница конца оползня м м м Допускаемая погрешность 0.01 м Линии скольжения Номер задачи Коэффициент запаса устойчивости Цвет лини скольжения Вывод: при данных параметрах откос является неустойчивым и требует усиления. Коэффициент запаса устойчивости K=0,948. Откос необходимо укрепить методом устройства предохранительной бермы. Методика усиления приведена в техническом решении приложения 1. Изм докум. Подп. Дата 8

10 4. Выводы по результатам поверочных расчетов устойчивости откоса и рекомендации по его усилению 1. Устойчивость откоса лагуны при условии полного замачивания грунта земляного сооружения не обеспечена. 2. Наиболее вероятная линия скольжения откоса указана на рис Основными нагрузками на земляное сооружение откоса лагуны, приводящими к сдвигу массива являются: — давление жидкости; — собственный вес обводнённого грунта. 4. С целью обеспечения гарантируемой устойчивости откоса необходимо его усиление одним из следующих способов: — создание предохранительной бермы; — уполаживание откоса. 5. Рекомендуется усиление созданием предохранительной бермы. 5. Расчет откоса после усиления Расчет откоса после усиления представлен двумя расчетными схемами: Рис.4 Расчетная схема откоса после усиления 1 Рис.5 Расчетная схема откоса после усиления 2 Изм докум. Подп. Дата 9

11 Методика расчета приведена в разделе 2 данного отчёта. Исходные данные сведены в таблицу: Таблица 3. Исходные данные Сечение S, м2 l, м α, градус α, рад P, т N, т Q, т С, т T, т Результаты расчета сведены в таблицу: Таблица 4. Результаты расчета R, т F, т К st ψ γ n γ d [K st ] K st /[K st ] Вывод: при данных параметрах откос после усиления является устойчивым. Отношение расчетного значения коэффициента устойчивости к нормированному K st /[K st ]=2,34 для верхнего откоса и 1.75 для нижнего. Требуемый объем грунта для устройства предохранительной бермы м 3. Изм докум. Подп. Дата 10

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector