|
3 10% [101, 105, 106]. Следовательно, рассматриваемые методы к настоящему времени полностью разработаны и уточнение их на отдельных этапах расчета практически не изменяет величины коэффициентов устойчивости. Результаты, полученные профессором В.К. Цветковым [140, 142], из решения соответствующих задач линейной теории ползучести (при отсутствии в приоткосной зоне пластических областей), а также смешанной задачи теории упругости и теории пластичности (при упруго-пластическом распределении напряжений в приоткосной зоне) позволяют, в частности, утверждать, что величины коэффициентов устойчивости в значительной мере зависят от коэффициента пропорциональности р между горизонтальной и вертикальной составляющими грунтового давления (т.е. коэффициента бокового распора ненарушенного грунтового массива) и в некоторых случаях существенно отличаются от аналогичных коэффициентов, определенных большинством методов, не учитывающих р. Основным недостатком второй группы методов является отсутствие строгого анализа напряженного состояния грунтового массива, в частности, влияния коэффициента р. на величины коэффициента устойчивости на распределение напряжений в приоткосной зоне. Третья группа методов представлена в настоящее время также большим числом работ. Напряжения в приоткосной зоне во многих случаях определяются приближенно. Используется способ компенсирующих нагрузок [27], т.е. определяются силы, которые'необходимо приложить к границе полуплоскости, чтобы в конечном числе точек, расположенных на границе будущего выреза, касательные и нормальные напряжения равнялись нулю; метод сеток [92]; метод конечных элементов; решение задачи теории упругости для полубесконечного клина [144, 90, 20, 111,112]. Точное решение соответствующих задач теории упругости для полуплоскости с криволинейной границей может быть получено методом теории функций комплексного переменного [87]. 30 |
Наиболее распространенным долгое время являлся приближенный инженерный метод, разработанный Г.Л. Фисенко. При разработке этого метода используются как результаты теоретически обоснованных методов В.В. Соколовского и С.С. Голушкевича, так и конкретные условия залегания горных пород. По методу Г.Л. Фисенко поверхность разрушения условия состоит из трех участков: вертикального (поверхность отрыва), наклонного (в области, где максимальные главные напряжения вертикальны) и круглоцилиндрического. При расчетах, кроме сил собственного веса блоков, учитываются силы, вызванные их взаимодействием (метод многоугольника сил). Для облегчения расчетов построены необходимые графики и даны расчетные формулы. Разработаны методические указания по определению углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов [S3]. В последние годы опубликовано большое число работ, основанных на тех же предпосылках и посвященных уточнению положения и формы поверхности скольжения, а также величины коэффициента устойчивости. Во многих работах при расчетах используются ЭВМ [59,125, 120, 52, 79]. Иногда определяют предельные параметры без отыскания поверхностей сдвига [15], учитывают взаимодействия блоков [56], уточняют форму разрушения и ее расположение в приоткосной зоне [39,65,72, 84, 68]. Много работ посвящено исследованию устойчивости слоистых (с использованием средних значений физико-механических характеристик пород), выпуклых и других профилей откосов [92, 124, 75, 83, 78]. Анализ перечисленных и других работ показывает, что с уточнением формы поверхности разрушения и ее положения в приоткосной зоне величины коэффициентов устойчивости уменьшаются по сравнению с аналогичными коэффициентами, вычисленными по методу Г.Л. Фисенко, на 3 10% [69, 72, 73]. Следовательно, рассматриваемые методы к настоящему времени полностью разработаны и уточнение их на отдельных этапах расчета практически не изменяет величины коэффициентов устойчивости. Результаты, полученные профессором В.К. Цветковым [97, 99], из решения соответствующих задач линейной теории ползучести (при отсутствии в приоткосной зоне пластических областей), а также смешанной задачи теории упругости и теории пластичности (при упруго-пластическом распределении напряжений в приоткосной зоне) позволяют, в частности, утверждать, что величины коэффициентов устойчивости в значительной мере зависят от коэффициента пропорциональности ц между горизонтальной и вертикальной составляющими грунтового давления (т.е. коэффициента бокового распора ненарушенного грунтового массива) и в некоторых случаях существенно отличаются от аналогичных коэффициентов, определенных большинством методов, не учитывающих ц. Основным недостатком второй группы методов является отсутствие строгого анализа напряженного состояния грунтового массива, в частности, влияния коэффициента ц на величины коэффициента устойчивости на распределение напряжений в приоткосной зоне. Третья группа методов представлена в настоящее время также большим числом работ. Напряжения в приоткосной зоне во многих случаях определяются приближенно. Используется способ компенсирующих нагрузок [16], т.е. определяются силы, которые необходимо приложить к границе полуплоскости, чтобы в конечном числе точек, расположенных на границе будущего выреза, касательные и нормальные напряжения равнялись нулю; метод сеток [62]; метод конечных элементов; решение задачи теории упругости для полубесконечного клина [106,60,12, 76, 77]. Точное решение соответствующих задач теории упругости для полуплоскости с криволинейной границей может быть получено методом теории функций комплексного переменного [57]. Использование трех составляющих напряжений позволяет более обосновано и точно определять положение линии разрушения и величину коэффициента устойчивости. |