4.1.3 Устойчивость склона

4.1.3.1 Общие требования

(1)Р  Необходимо выполнить проверку устойчивости грунта для конструкций, возводимых на естественных или искусственных склонах либо вблизи них, чтобы гарантировать сохранение надежности и/или эксплуатационной пригодности конструкций при расчетном землетрясении.

(2)Р  В условиях нагружения при землетрясении предельным состоянием для склонов является такое состояние, после которого появляются недопустимо большие остаточные перемещения грунтового массива на глубине, значимой для структурных и функциональных воздействий на конструкции.

(3) Проверку устойчивости можно не проводить для зданий класса значимости I, если из сопоставимого опыта известно, что грунт на строительной площадке является устойчивым.

4.1.3.2 Сейсмическое воздействие

(1)Р  Расчетное сейсмическое воздействие, принимаемое для проверки устойчивости, должно соответствовать определениям, приведенным в п. 2.1.

(2)Р  Необходимо ввести повышающую поправку к расчетному сейсмическому воздействию посредством топографического коэффициента усиления при проверках устойчивости грунта для конструкций с коэффициентом значимости _I более 1,0 на склонах либо вблизи них.

Примечание — Некоторые указания по значениям топографического коэффициента усиления даются в справочном Приложении А.

(3) Сейсмическое воздействие может быть упрощено, как указано в п. 4.1.3.3.

4.1.3.3 Методы анализа

(1)Р  Ответ грунтовых склонов на расчетное землетрясение должен быть вычислен либо с использованием известных методов динамического анализа, таких как модели на основе конечных элементов или жестких блоков, либо посредством упрощенных псевдостатических методов при условии ограничений (3) и (8) данного параграфа.

(2)Р  При моделировании механических характеристик почвенных сред необходимо учитывать смягчение ответа с увеличением уровня деформации, а также возможные эффекты роста порового давления под воздействием циклического нагружения.

(3) Проверка устойчивости может выполняться с использованием упрощенных псевдостатических методов, при которых топография поверхности и стратиграфия грунта не представляют очень резкой неравномерности.

(4) Псевдостатические методы анализа устойчивости подобны методам, указанным в EN 1997-1:2004, п. 11.5, за исключением учета горизонтальных и вертикальных сил инерции, приложенных к каждой части грунтового массива и ко всем гравитационным нагрузкам, действующим на верхнюю часть склона.

(5)Р  Расчетные сейсмические силы инерции F_H и F_V, действующие на грунтовый массив, соответственно в горизонтальном и вертикальном направлении, при псевдостатическом анализе записываются в виде:

F_H = 0,5  S  W, (4.1)

F_V = 0,5F_H, если отношение а_vg/а_g больше 0,6, (4.2)

F_V = 0,33F_H, если отношение а_vg/а_g меньше либо равно 0,6, (4.3)

где   — отношение расчетного ускорения грунта для грунта типа A, a_g, к ускорению силы тяжести;

а_vg  — расчетное ускорение грунта в вертикальном направлении;

а_g — расчетное ускорение грунта для грунта типа А;

S — параметр грунта по EN 1998-1:2004, п. 3.2.2.2;

W — вес оползающего массива.

Необходимо учесть топографический коэффициент усиления для а_g в соответствии с п. 4.1.3.2 (2).

(6)Р  Условие предельного состояния должно затем быть проверено по наименее надежной потенциальной поверхности оползания.

(7) Условие предельного состояния по эксплуатационной пригодности может быть проверено путем вычисления остаточного перемещения оползающего массива с использованием упрощенной динамической модели, состоящей из жестких блоков, скользящих против действия силы трения по склону. В этой модели сейсмическое воздействие должно быть представлено в динамике по времени в соответствии с п. 2.2 и основано на расчетном ускорении без уменьшения.

(8)Р  Упрощенные методы, такие как псевдостатические упрощенные методы, упомянутые в пп. с (3) по (6)Р данного параграфа, не должны использоваться для грунтов, в которых возможно возникновение высоких величин давления поровой воды или значительное ослабление жесткости под действием циклического нагружения.

(9) Рост порового давления следует оценить с использованием соответствующих испытаний. В отсутствие таких испытаний и с целью предварительного проектирования его можно оценить посредством эмпирических корреляций.