Здесь: о°, о°, неизменные во времени компоненты основного напряженного состояния, характеризующие упругий нетронутый массив; о°°(г), а°°(У), компоненты дополнительного напряженного состояния, вызванного воздействием дополнительных нагрузок. Следовательно, при изучении изменения устойчивости откосов с течением времени первым шагом должно быть решение соответствующих задач теории упругости. Таким образом, для решения рассматриваемой в диссертации проблемы расчета и прогноза устойчивости нагруженных откосов и склонов необходимо решить следующие задачи: 1. Определение упругих напряжений и анализ их распределения в приоткосных зонах в зависимости от геометрии откосов, нагрузки и физикомеханических свойств грунтов, слагающих их. 2. Исследование влияния всевозможных факторов на прочность нагруженных откосов. 3. Разработка инженерного способа расчета с построением удобных графиков и выводом простых формул. 4. Сопоставление полученных аналитических результатов исследований с результатами других авторов. 1.3. Выбор методов решения Первые два подраздела настоящей главы позволяют утверждать, что многие известные методы расчета откосов и склонов имеют ряд существенных недостатков. Рассматривается, например, полубесконечный откос, т.е. не учитывается влияние подошвы на распределение напряжений в приоткосной зоне. Призма обрушения часто разделяется вертикальными плоскостями на блоки и вес их раскладывается на нормальную и касательную составляющие к поверхности разрушения. Это означает, что вместо трех |
Повторяя рассуждения, приведенные в работе Ж.С. Ержанова [25] при решении задачи линейной теории ползучести для подземных выработок, применительно к задаче об определении напряжений в приоткосной зоне и изменяя некоторые обозначения, получим следующее. В начальной момент при t = 0 в массиве возникло поле дополнительных напряжений и перемещений, вызванное влиянием различных нагрузок. Этому моменту соответствуют лишь упругие деформации. Эго упруго-мгновенное состояние складывается из основного напряженного состояния, характеризующего нетронутый грунтовый массив, и дополнительного напряженного состояния, вызванного воздействием различных нагрузок. При этом напряженное состояние определяется формулами: <г,(г)-<т;+<тГЙ Следовательно, при изучении изменения устойчивости откосов с течением времени первым шагом должно быть решение соответствующих задач теории упругости. Таким образом, для решения рассматриваемой в диссертации проблемы расчета и прогноза устойчивости системы «высокая насыпь автомобильной дороги основание» необходимо решить следующие задачи: 1. Определение упругих напряжений и анализ их распределения в системе насыпь-основание при различной геометрии поперечного сечения насыпи и физико-механических свойств грунтов, слагающих насыпь и основание. 2. Исследование влияния всевозможных факторов на прочность системы насыпь-основание. а 3. Разработка инженерного способа расчета с построением удобных графиков и выводом простых формул. 4. Проведение натурных наблюдений за состоянием откосов высоких насыпей автомобильных дорог Волгоградской области. 5. Сопоставление полученных аналитических результатов исследований с результатами других авторов и результатами натурных инструментальных исследований. 13. Выбор методов решения Первые два подраздела настоящей главы позволяют утверждать, что многие известные методы расчета откосов и склонов имеют ряд существенных недостатков. Рассматривается, например, полубесконечный откос, т.е. не учитывается влияние подошвы на распределение напряжений в приоткосной зоне. Призма обрушения часто разделяется вертикальными плоскостями на блоки и вес их раскладывается на нормальную и касательную составляющие к поверхности разрушения. Это означает, что вместо трех составляющих напряжений в каждой точке приоткосной зоны при решении плоской задачи учитывается приближенно только одна вертикальная. В большинстве расчетных методов форма поверхности разрушения принимается заранее известной (например, круглоцилиндрической) и не зависит от физико-механических свойств грунтов, что противоречит физическому смыслу. При расчете коэффициентов устойчивости не принимаются во внимание такие важные характеристики грунтов как коэффициенты бокового распора (коэффициенты Пуассона) и модули упругости. Наконец, следует отметить, что вопрос об изменении устойчивости откосов и склонов с течением времени все еще не получил окончательного решения. 26 |