Вопрос 9. Расчет устойчивости насыпи на поверхности склонаРасчет 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. (*) kсдв > 1 – устойчивость обеспечена; kсдв =1 – предельное состояние; kсдв < 1 – нет устойчивости.
Предельное значение угла наклона склона, при котором обеспечивается устойчивость склона, определяем из условия: kсдв =1=ctg α · tgφ = ctg α / tgφ, или α пред.=φ (7) В геодезических материалах проектов регламентируются уклоны i:
В практических расчетах угол наклона склона α через уклон i выражается:
|
С другой стороны, уклон выражается:
