НАПРУЖЕННЯ В ШАРІ ҐРУНТУ ПРОТИЗСУВНОЇ СПОРУДИ

Анотація

Зсуви ґрунту є одними з найнебезпечніших і поширених природних явищ. Зсуви непередбачувані, швидкість зміщення зсуву може коливатись від кількох метрів на рік, до кількох метрів за секунду. Зсув може залишатися неактивним протягом століть, а потім раптом знову почати рухатися. Зсувні процеси можуть привести до серйозних пошкоджень та руйнувань будівель, споруд, доріг, трубопроводів, які збудовані на схилах або поряд з ними.

Зсуви можуть бути ініційовані на схилах, які вже знаходяться на межі руху, через дощі, танення снігу, абразію, ерозію, зміни рівня ґрунтових вод на плато схилу і в зсувних накопиченнях, землетруси, вулканічну активність, вплив людської діяльності або будь-яку комбінацію цих факторів. Стабілізація зсувних процесів і підвищення загальної стійкості схилів можливі при застосуванні заходів інженерного захисту територій, будівель і споруд, що розташовані на схилах. В тих випадках, коли неможливо усунути всі причини, що викликають зсуви, застосовуються утримуючі протизсувні споруди. Утримуючі протизсувні споруди забезпечують можливість сприйняття зсувного тиску за рахунок реактивного опору стійкого ґрунту по поверхнях опор глибокого закладання, а також не допускають продавлювання та переповзання через них ґрунту зсувного масиву.

Розглядається один з ефективних методів боротьби з зсувами ґрунту - влаштування ряду контрфорсів з буросічних паль. При утримуванні зсуву такою конструкцією, між буросічними палями утворюється склепіння з ґрунту. Розроблено методику обчислення напружень в шарі ґрунту при влаштуванні протизсувної споруди у вигляді контрфорсів з буросічних паль. Шар ґрунту між буросічнини палями розглядається, як безшарнірна кругова арка прямокутного перерізу, на яку діє зсувний тиск, рівномірно розподілений по її прольоту. Найбільші внутрішні зусилля та напруження в арках такого типу виникають поблизу опор. 

Розрахунок двошарнірної безшарнірної арки, що має три зайві зв'язки, виконується методом сил. Наведено формули для обчислення нормальних і дотичних напружень. Задаючись міцністю ґрунту та реалізуючи розроблений алгоритм, можна визначити відстань між контрфорсами з буросічних паль.