Вопрос 9. Расчет устойчивости насыпи на поверхности склона

Расчет устойчивости насыпи на поверхности склона

Призма ABC грунта насыпная из обломков скальных и полускальных грунтов, полученных при разработке полки для возведения сооружения на склоне.

Q- распределенная нагрузка от механизмов

α – угол наклона разрабатываемого склона.

φ – угол внутреннего трения крупнообломочных грунтов.

φ = 32…36º

 

Рассмотрим условие равновесия под действием всех сил.

Q- вертикальная нагрузка на 1 погонный метр насыпи от удельного веса грунта и внешней нагрузки.

Допусщение: считается, что Q приложено в центре тяжести поперечного сечения насыпи.

a – вес грунта в 1 м насыпи.

 

Условие устойчивости оценивается коэффициентом запаса на сдвиг.

где H – проекция силы Q на направление поверхности AC;

T - удерживающая сила, создаваемая трением грунта насыпи по склону.

Коэффициент запаса устойчивости.

(*) k_сдв > 1 – устойчивость обеспечена;

k_сдв =1 – предельное состояние;

k_сдв < 1 – нет устойчивости.

 

Предельное значение угла наклона склона, при котором обеспечивается устойчивость склона, определяем из условия:

k_сдв =1=ctg α · tgφ = ctg α / tgφ,

или α _пред.=φ (7)

В геодезических материалах проектов регламентируются уклоны i:

С другой стороны, уклон выражается:

В практических расчетах угол наклона склона α через уклон i выражается: