67. Причины, приводящие к нарушению устойчивости массивов грунта в откосах

Возможные причины нарушения устойчивости откоса:

- излишняя его крутизна;

- подрезка откоса в нижней части;

- утяжеление откоса вследствие увлажнения грунта;

- уменьшение величины прочностных характеристик грунта тела откоса вследствие увлажнения или других обстоятельств;

- нагрузка на гребне откоса;

- динамическое воздействие и т.д.

68. Виды оползней

О́ползень — сползание и отрыв масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести.

-оползни по поверхности расположенных в глубине массива характерны для грунтов, обладающих трением и сцеплением

-сползание по поверхности откоса(осыпь)харак для песчаного грунта

-разжижение грунтов харак для водонасыщенных грунтов при динамических воздействиях

Причиной образования оползней является нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами. Оно вызывается:

• увеличением крутизны склона в результате подмыва водой;

• ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами;

• воздействием сейсмических толчков;

• строительной и хозяйственной деятельностью.

69. Устойчивость откосов, обладающих трением

Рассмотрим равновесие песчинки на откосе:

Q – вес песчинки

N – нормальная составляющая веса песчинки

Т - касательная составляющая веса песчинки

Т^ – сила трения

T-T^=0-условие равновесия

T=Qsinα

T^=N*f=f*Q*cosα

Qsinα-fQcosα=0

sinα/cosα=f

f=tgαилиα=φ, гдеf-коэф трения

Таким образом, устойчивость песчаного откоса грунта обеспечена, если угол откоса не превышает величину угла внутреннего трения грунта.

70. Устойчивость откоса, обладающих сцеплением

Такому условию отвечают грунты с углом внутреннего трения (φ) = 0 (жирные глины).

Для жирных глин характеристика сцепления (с) – составляет основную прочность откосов.

Ставится задача, на какую глубину (h) можно откопать котлован в данных грунтах с вертикальными стенками? Предположим, что нарушение устойчивости откоса произойдет по поверхности возможного обрушения АС, наклоненной под углом α к горизонту. Противодействовать обрушению будут лишь силы сцепления (с), действующие вдоль откоса (поверхности АС).

Рассмотрим призму АВС. Q - вес призмы (разложим его на 2 составляющие T и N), тогда можно записать: sinα=T/Q; ctgα= ВС/h.

Составим условие равновесия по поверхности возможного обрушения АС:

Сдвигающая сила Т, составляющая веса призмы АВС, определится выражением:

T = Q sinα;

след-но- сдвигающая сила

- удерживающая сила (С/2, т.к изменяется по закону треугольника)

при максимальном использовании сил сцепления hmax будет соответствовать при α = 45°; sin2α = 1; Это означает, что hmax=2C/γ - это окончательное выражение, определяющие максимальную вертикальную высоту откоса грунта из глины в устойчивом состоянии.

71. Подпорные стенки

Подпорная стенка-это сооружение, предназначенное для удержания грунтовой массы от обрушения. Обычно подпорные сооружения устраивают вблизи домов, дорог и иных сооружений, когда необходимо обеспечить резкий перепад отметки планировки.

Подпорная стенка удерживает от обрушения грунт, т.е грунт является для нее нагрузкой, которая стремится опрокинуть и обрушить стену. Однако, продумав конструкцию подпорной стенки можно не только снизить негативное действие грунта на стенку но и вовлечь в обеспечение устойчивости стенки.