ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ОПОЛЗНЯ С УЧЕТОМ АНИЗОТРОПНОЙ МОДЕЛИ ГРУНТА
В наше время решение проблем экологии естественных искусственных водоемов является весьма актуальной задачей. Одной из проблем, которым подвержены водоемы, является образования оползней на их склонах. Разработка надежных противооползневых сооружений - весьма сложная задача, успешное решение которой невозможно без теории количественной оценки устойчивости склонов и развития склоновых деформаций, основанной на комплексе математических моделей, описывающих различные стадии оползневого процесса.
Для оценки оползневой обстановки используют региональные (предназначены для выявления и прогноза степени распространенности оползней для значительных по площади зон) и локальные (используются для оценки и прогноза устойчивости на конкретных участках) методы. Рассмотрим локальные методы, а именно метод круглоцилиндрической поверхности, как наиболее удобный и простой для оценки оползневой опасности для конкретного водоема.
Основным количественным показателем, используемым при локальной оценке и прогнозе устойчивости склонов, является коэффициент устойчивости (коэффициент запаса устойчивости, Кзап), представляющий собой отношение моментов удерживающих и сдвигающих сил. Для их определения используют параметры грунта, взятого с исследуемых склонов, параметры грунта считают анизотропными.
В то же время И.С. Рогозин в книге «Оползни Ульяновска и опыт борьбы с ними» [1] показывает, что в природной обстановке грунт является анизотропным. Математическая модель грунта, учитывающая анизотропность по параметрам угла внутреннего трения и сцепления грунта, показана ниже:
Spwi=P • tg φwi +Cwi
где:
Spwi - сопротивление глинистого грунта сдвигу при данной нагрузке P и влажности w;
P - действующее нормальное напряжение;
φwi - общее значение угла внутреннего трения при угле среза (i) равном углу между горизонталью и нормалью к зеркалу среза;
Сwi - общее сцепление при угле среза (i) равном углу между горизонталью и нормалью к зеркалу среза.
Для определения зависимости j и С от угла среза были проведены измерения и получен следующий результат:
где:
i - угол между горизонталью и нормалью к зеркалу среза (выражен в градусах).
При i>90°, i=180°- i;
- значение параметра X при i=90° (вертикальный срез);
X_ - значение параметра X при i=0° (горизонтальный срез).
Далее применяя полученную зависимость при определении моментов сил, получим формулы определения коэффициента запаса (коэффициент запаса до образования блокового оползня и коэффициент запаса для образования оползня потока).
При прочих равных условиях Кзап полученный с помощью модели грунта учитывающей анизотропность меньше Кзап рассчитанного без учета анизотропности грунта на 8-10%. Учитывая, что согласно СНиП 2.01.15-90 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования» рекомендованный запас устойчивости составляет 10-15%, (при особых условиях 25%) получим, что типовые значения Кзап завышены и соответствует критическому значению.
Рассчитаем вероятность образования оползня на произвольном участке склона по известному коэффициенту устойчивости. Для этого сделаем следующие допущения:
- значению Кзап < 1 соответствует вероятность образования оползня P = 100%;
- значению Кзап = 1 соответствует вероятность образования оползня P = 50%;
- значению Кзап > 1,25 (Кзап по [2]) соответствует вероятность образования оползня P = 20% (Значение принято условно. Для боле точного нахождения необходима статистическая обработка случаев образования оползней и данных коэффициента устойчивости для них).
Тогда вероятность того, что оползень произойдет равна:
Pсум = Рблок + Рпов - Рблок × Рпов
где:
Рблок - вероятность образования блокового оползня;
Рпов - вероятность образования поверхностного оползня.
На основании сказанного выше разработан программный продукт, позволяющий по известным параметрам грунта и геометрии склона (объемная модель) определить вероятность образования оползня и изменение геометрии склона под его воздействием.
В результате работы программы было установлено три участка возможного образования оползня (правый берег р. Волги), в настоящее время на двух из них произошел оползень.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Рогозин И.С. «Оползни Ульяновска и опыт борьбы с ними» //М. Издателство «Академии наука» СССР 1961г
- СНиП 2.01.15-90 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования»
Статья в формате PDF
219 KB...
23 09 2023 11:57:58
Статья в формате PDF
109 KB...
22 09 2023 6:40:24
Статья в формате PDF
140 KB...
21 09 2023 5:42:55
Статья в формате PDF
117 KB...
20 09 2023 19:46:12
19 09 2023 5:30:22
Статья в формате PDF
100 KB...
18 09 2023 1:40:25
Статья в формате PDF
134 KB...
17 09 2023 17:39:37
Статья в формате PDF
137 KB...
16 09 2023 17:38:58
В работе рассмотрен вопрос исследования биологической жидкости в формате 3D.
...
15 09 2023 5:26:28
Статья в формате PDF
110 KB...
14 09 2023 11:39:28
Статья в формате PDF
131 KB...
13 09 2023 6:17:11
Статья в формате PDF
175 KB...
12 09 2023 0:41:38
Статья в формате PDF
118 KB...
10 09 2023 1:27:15
Статья в формате PDF
100 KB...
08 09 2023 22:11:16
Статья в формате PDF
104 KB...
07 09 2023 2:14:49
Статья в формате PDF
139 KB...
06 09 2023 14:40:39
Статья в формате PDF
110 KB...
05 09 2023 10:46:49
Статья в формате PDF
242 KB...
04 09 2023 0:21:39
Статья в формате PDF
217 KB...
03 09 2023 10:32:23
Статья в формате PDF
172 KB...
02 09 2023 22:18:14
Статья в формате PDF
140 KB...
01 09 2023 18:10:43
Статья в формате PDF
109 KB...
31 08 2023 14:11:31
Статья в формате PDF
147 KB...
28 08 2023 21:53:36
Статья в формате PDF
273 KB...
27 08 2023 15:38:30
Статья в формате PDF
124 KB...
26 08 2023 5:59:16
Статья в формате PDF
125 KB...
25 08 2023 22:28:15
Статья в формате PDF
104 KB...
24 08 2023 8:52:56
Статья в формате PDF
122 KB...
23 08 2023 1:41:49
22 08 2023 15:45:27
Статья в формате PDF
118 KB...
21 08 2023 12:26:16
Статья в формате PDF
173 KB...
20 08 2023 8:30:38
Статья в формате PDF
111 KB...
19 08 2023 17:20:21
18 08 2023 8:34:14
Статья в формате PDF
263 KB...
17 08 2023 23:22:36
Статья в формате PDF
112 KB...
16 08 2023 10:42:11
Статья в формате PDF
121 KB...
15 08 2023 13:39:47
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::