|
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. 1.2. Постановка задачи расчета нагруженных откосов и склонов Реальный грунтовый массив характеризуется многообразием физикомеханических свойств и условий залегания пород, слагающих его. Поэтому решение любой задачи механики грунтов проводится для модели, имитирующей массив. В этой механической модели отражаются и идеализируются наиболее существенные стороны исследуемого процесса. Свойства грунтов при расчете устойчивости откосов и склонов обычно заменяются свойствами одной из двух упрощенных моделей, подчиняющихся либо теории предельного равновесия, либо теории упругости. Математический аппарат этих теорий хорошо разработан, что позволяет определять напряжения и деформации в массиве. Экспериментальные исследования многих авторов показывают, что применение обеих теорий при соблюдении определенных условий оправдано. Если нагрузка на грунт такова, что в каждой точке приоткосной зоны сопротивление сдвигу не превышено или превышено в очень небольшой |
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. 1.2. Постановка задачи Реальный грунтовый массив характеризуется многообразием физикомеханических свойств и условий залегания пород, слагающих его. Поэтому решение любой задачи механики грунтов проводится для некой модели, имитирующей массив. В этой механической модели отражаются и идеализируются наиболее существенные стороны исследуемого процесса. Свойства грунтов при расчете устойчивости откосов и склонов обычно заменяются свойствами одной из двух упрощенных моделей, подчиняющихся либо теории предельного равновесия, либо теории упругости. Математический аппарат этих теорий хорошо разработан, что позволяет определять напряжения и деформации в массиве. Экспериментальные исследования многих авторов показывают, что применение обеих теорий при соблюдении определенных условий оправдано. Если нагрузка на грунт такова, что в каждой точке приоткосной зоны сопротивление сдвигу не превышено или превышено в очень небольшой области, грунты практически ведут себя как линейно-деформируемые среды. Поэтому в данном случае применима теория упругости. Если сопротивление сдвигу превышено, грунт переходит в состояние, удовлетворительно описываемое теорией предельного равновесия. В реальных условиях в наиболее важных для практики случаях в приоткосной зоне имеются упругие и пластические области. Следовательно, при исследовании устойчивости откосов и склонов целесообразно решать смешанную задачу теории упругости и пластичности, а при выяснении влияния на устойчивость фактора времени использовать линейную теорию ползучести. Эффективным средством решения многих задач линейной теории ползучести является принцип Вольтера, по которому в решении одноименной задачи классической теории упругости необходимо заменить упругие постоянные материала соответствующими временными операторами. |