|
а Важным этапом при исследовании устойчивости откосов и склонов является определение в лабораторных условиях физико-механических характеристик грунтов. Не останавливаясь на анализе работ, посвященных этому вопросу, отметим, что проведены обширные экспериментальнотеоретические исследования по изучению ползучести и длительной прочности горных пород и грунтов. Эти исследования являются основой при изучении изменения устойчивости откосов во времени [18, 91,94,25, 27,130, 81,24, 118]. Лабораторные методы исследований позволяют изменять различные факторы и определять их влияние на устойчивость откосов. Но в связи со схематизацией структур грунтов, искажением граничных условий, погрешностями в различных измерениях и моделировании плоской задачи в большинстве случаев удается получить только качественные картины влияния тех или иных факторов. 1.1.3. Метод натурных наблюдений и замеров Метод натурных замеров и наблюдений широко применяется при решении проблемы устойчивости откосов и склонов: исследуется поле напряжений нетронутого фунтового массива [6 , 13]; устанавливаются максимальные величины призм обрушения [46]; используя фактические данные, прогнозируется устойчивость и определяется зависимость предельной высоты откоса от величины его угла [35]; проводятся полевые испытания сопротивления пород сдвигу [49]; измеряются напряжения в откосах [95]. Очевидно, что натурные наблюдения являются важным звеном в исследованиях, связанных с изучением устойчивости откосов и склонов. Результаты аналитических и экспериментальных исследований должны им соответствовать. Но так как наблюдения проводятся над конкретным объектом (заданы угол и высота откоса, физико-механические 22 |
Исследования поляризационно-оптическим методом проводятся на моделях, изготовленных из оптически-активных материалов с соблюдением геометрического и механического подобия с натурой. В горном деле этот метод был применен в России в 1915 г. Ф.Ю. Левинсоном-Лессингом и А.К. Зайцевым. Дальнейшее развитие оптического метода имело место в работах советских ученых: А.М. Ершова [28], П.М. Цимбаревича [105], Г.А. Крупенникова [42], В.Ф. Трумбачева [87], С.Г. Аверпшна [2], Ф.А. Бела* енко [7] и др. В настоящее время поляризационно-оптический метод нашел широкое применение при исследовании полей напряжений и перемещений в приоткосных зонах под действием гравитационных сил в зависимости от высоты и угла наклона откоса, его профиля, геологического строения массива и дополнительной нагрузки от горно-транспортного оборудования [36,54, 55, 108]. Для определения напряжений в приоткосной зоне может быть использован метод тензосетки [74]. Суть его состоит в следующем. Имея упругие характеристики материала модели и замеряя перемещения элементов сетки, по известным формулам теории упругости вычисляют напряжения. Важным этапом при исследовании устойчивости откосов и склонов является определение в лабораторных условиях физико-механических характеристик горных пород. Не останавливаясь на анализе работ, посвященных этому вопросу, отметим, что проведены обширные экспериментальнотеоретические исследования по изучению ползучести и длительной прочности горных пород и грунтов. Эти исследования являются основой при изучении изменения устойчивости откосов во времени [18, 91, 94, 25, 27, 127, 81, 24,115]. Лабораторные методы исследований позволяют изменять различные факторы и определять их влияние на устойчивость откосов. Но в связи со схематизацией структур грунтов, искажением граничных условий, погрешностями в различных измерениях и моделировании плоской задачи в боль шинстве случаев удается получить только качественные картины влияния тех или иных факторов. 1.1.3 Методнатурныхнаблюдений изамеров Метод натурных замеров и наблюдений широко применяется при ре шении проблемы устойчивости откосов и склонов: исследуется поле напряжений нетронутого грунтового массива [б, 13]; устанавливаются максимальные величины призм обрушения [46]; используя фактические данные, прогнозируется устойчивость и определяется зависимость предельной высоты откоса от величины его угла [35]; проводятся полевые испытания сопротивления пород сдвигу [49]; измеряются напряжения в откосах [95]. Очевидно, что натурные наблюдения являются важным звеном в исследованиях, связанных с изучением устойчивости откосов и склонов. Результаты аналитических и экспериментальных исследований должны им соответствовать. Но так как наблюдения проводятся над конкретным объектом (заданы угол и высота откоса, физико-механические характеристики пород и расположение слоев), результаты получаются частными и определить роль отдельных факторов, влияющих на устойчивость, часто невозможно. Кроме того, нарушение целостности грунтового массива с целью введения в него различного рода приборов и станций наблюдений связано с рядом условностей и допущений. Поэтому результаты исследований носят приближенный характер. Таким образом, из обзора и анализа существующих методов исследования проблемы устойчивости откосов и склонов следует, что каждый метод наряду с достоинствами имеет свои недостатки. Поэтому методика исследований должна быть комплексной и результаты, полученные аналитическими, лабораторными и экспериментально-производственными методами должны взаимодополняться и взаимопроверяться. |