Задание №4. Цель работы: расчет устойчивости откоса, выявление факторов, влияющих на устойчивость откосов

Цель работы: расчет устойчивости откоса, выявление факторов, влияющих на устойчивость откосов.

Исходные данные: приведены в табл. 13. Номер варианта соответствует последней цифре зачетной книжки.

Рекомендации к выполнению задания.

Для расчета откосов применяют метод круглоцилиндрической поверхности скольжения (КЦПС), который заключается в нахождении центра вращения линии скольжения (точка О) и расчете коэффициента устойчивости откоса. При этом решается плоская задача механики грунтов: рассматривают часть бесконечного откоса шириной 1, 0 м (рис. 36).

Задание выполняют графо-аналитическим методом. Все расчетные схемы выполняют в масштабе.

 

 

Рис. 36. Схема действия сил на откосе

 

 

Расчеты на устойчивость выполняют в двух вариантах:

вариант 1 — поверхность скольжения откоса задана. Необходимо определить коэффициент устойчивости h — отношение моментов сил, удерживающих откос в состоянии равновесия, к моменту сил, сдвигающих откос

 

Для расчета этих сил призму АВС разделяют на несколько отсеков. Силы взаимодействий в вертикальных плоскостях между отсеками не учитывают. Вес грунта в откосе раскладывают на две составляющие: касательные (Т_i), направленные вдоль линии скольжения, и нормальные (N_i), перпендикулярные направлению касательных напряжений.

При расчете учитывают следующие основные параметры:

1) физико-механические свойства:

g – удельный вес, кН/м³;

j – угол внутреннего трения, град;

c – удельное сцепление, кПа;

2) геометрические параметры откоса:

Н – высота откоса, м;

A_i – площадь блока, м²;

L_i – длина дуги скольжения, м;

3) силовые параметры:

Q_i – вес блока, кН/м;

Т_i – сдвигающая сила, кН/м;

N_i – нормальная сила, кН/м;

F_i – сила трения грунта о грунт, кН/м.

Откос считают устойчивым, если h > 1, 2.

вариант 2 — наиболее вероятную линию скольжения находят путем поиска минимальной величины h.

В задании предлагается выполнить первый вариант.

 

Таблица 13