Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устойчивость откоса обеспечена если

Вопрос 1 — Устойчивость откоса в идеально сыпучих грунтах

Откосом называют искусственно созданную поверхность, ограничивающую природный грунтовый массив, выемку или насыпь (дорожное полотно, дамбы, земляные плотины, котлованы, траншеи, канавы и т.д.).
Склоном называют откос, образованный природным путем и ограничивающий массив грунта естественного сложения.
Выбор оптимальной крутизны откосов при проектировании насыпей и выемок позволяет, с одной стороны, избежать аварии, а с другой – снизить объемы земляных работ, тем самым удешевить строительство.
Основными причинами потери устойчивости откосов и склонов являются:
— устройство недопустимого крутого откоса или подрезка склона, находящегося в состоянии, близком к предельному;
— увеличение внешней нагрузки (складирование материалов на откос или вблизи его бровки, возведение сооружений);
— изменение внутренних сил (увеличение удельного веса грунта при возрастании его влажности или, напротив, влияние взвешивающего давления воды на грунты);
— неправильное назначение расчетных характеристик прочности грунта или снижение его сопротивления сдвигу за счет повышения влажности и других причин;
— проявление гидродинамического давления, сейсмических сил, различного рода динамических воздействий (движение транспорта, забивка свай и т.п.).
Обычно все эти факторы проявляются во взаимодействии., важнейшую роль играет тщательный анализ инженерно-геологической обстановки объекта.
В проектной практике используют большое количество различных методов оценки устойчивости откосов и склонов, изложенных в работах ученых: К.Тертаги, Г. Крея, Д. Тейлора, Р. Р. Чугаева, Н.Н. Маслова, М.Н. Гольдштейна, А.Л. Можевитинова и ряда других. При этом обычно анализируются два типа задач:
1) оценка устойчивости откоса или склона заданной крутизны;
2) определение оптимальной крутизны откоса или склона при заданном нормативном коэффициенте устойчивости. Коэффициент устойчивости определяют по выражению (7.1):

k st = tg φ / tg φ’ = с / с’ , (7.1)

где φ , с — расчетные значения характеристик сопротивления сдвигу грунта, принятые в проекте по данным геотехнических испытаний;
φ’ , с’ — то же, соответствующие предельному состоянию откоса или склона.
Устойчивость откоса или склона считается обеспеченной (см. лекцию № 6),

Рисунок 23 – Схемы к расчету устойчивости откосов:
а) идеально сыпучего грунта;
б) то же, при действии фильтрационных сил;
в) идеально связного грунта.

если соблюдается условие (6.11):

k st ≥ k нst , (6.11)

где k нst — нормативный коэффициент устойчивости, определяемый по по формуле (6.10) или задаваемый в проекте. Его значение находится в пределах 1,1…1,3.
Если φ не равно 0, а с=0, грунты идеально сыпучие. Рассмотрим равновесие частицы грунта, свободно лежащей на поверхности откоса (Рисунок 23, а).

Читайте так же:
Откос входной двери если проем высокий

Поскольку грунт обладает только внутренним трением, устойчивость частицы обеспечена, если сдвигающая сила Т будет равна или меньше удерживающей силы трения Т ‘ . При весе частицы Р и коэффициенте внутреннего трения грунта f = tg φ, это условие примет вид (7.2):

Т = sin α ; Т ‘ = Р cos α tg φ; Т ≤ Т ‘ , (7.2)

Откуда: tg α ≤ tg φ или α ≤ φ , (7.3)

Таким образом, если угол заложения откоса равен или меньше угла внутреннего трения грунта, устойчивость откоса обеспечена.
Необходимо оценить запас устойчивости откоса при этих условиях. В предельном состоянии условие (7.3) примет вид (7.4):

то есть, предельное значение угла заложения откоса в сыпучих грунтах равно углу внутреннего трения грунта. Такое значение α часто называют углом естественного откоса. Тогда, учитывая формулу (7.1), выражение (7.4) можно записать в виде (7.5):

tg φ’ = tg φ / k st; α = arctg (tg φ / k st) , (7.5)

или окончательно:
k st = tg φ / tg α , (7.6)

При k st ≥ k нst откос обладает необходимым запасом устойчивости.
При проектировании часто требуется определять угол заложения откоса, гарантирующий его устойчивость в соответствии с заданным нормативным коэффициентом устойчивости. В этом случае во второе уравнение формул (7.5) вместо k st нужно подставить k нst :

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Обеспечение — устойчивость — откос

Обеспечение устойчивости откосов крайне важно во всех случаях, когда работы выполняются в котловане или траншее с вертикальными стенками. При этом всегда возникает вопрос, до какой глубины можно сохранять вертикальный откос без применения ограждающих конструкций. [1]

Для обеспечения устойчивости откосов траншеи трубоукладчики и краны не должны устанавливаться у ее края. [2]

Для обеспечения устойчивости откосов земляного полотна на крутых-косогорах, берегах рек и морей служат подпорные стены; а при подт ходах к большим мостам для защиты их опор от подмыва при паводках и повреждения льдом — регуляционные сооружения. [3]

Необходимость обеспечения устойчивости откосов , как естественных, так и искусственных, а вместе с тем и связанных с ними сооружений вызывается неизбежным ослаблением перенасыщенных водой грунтов, переходящих при оттаивании из твердого состояния в разжиженное с ничтожным сопротивлением сдвигу. [5]

Читайте так же:
Значения угла откоса песков

При устройстве лотков, особенно глубоких на месте кюветов, принимают меры по обеспечению устойчивости откоса выемки , подрезаемого, траншеей — для лотка. Для этого траншею надежно крепят плотно устанавливаемыми распорками, а затем после устройства лотка тщательно уплотняют засыпку менаду стенками лотка и грунтом. Допускаемая скорость течения воды в канаве и лотке зависит от вида укрепления откосов и дна или от рода грунта, если откосы и дно канавы не укреплены. [7]

Бетонирование ложа каналов применяется и в условиях трассирования их по песчано-галечниковым отложениям, но с дополнительной целью обеспечения устойчивости откосов . Абакан по Койбальской степи ( при общей протяженности его 65 км, глубине до 3 м и ширине 15 — 20 м) покрыты бетонной облицовкой. [8]

Траншеи, разработанные в зимнее время, при наступлении оттепели должны быть осмотрены, а по результатам осмотра должны быть приняты меры к обеспечению устойчивости откосов или креплений. [9]

Ограниченно годные: глинистые грунты в мягкопластичном состоянии ( коэффициент консистенции более 0 25) допускаются только при возможности их уплотнения транспортными средствами, обеспечения устойчивости откосов и прочности основной площадки; верхний слой грунта, содержащий дерн, допускается в насыпи высотой более 1 At на местности с поперечным уклоном менее 1: 5, при этом дерн размещается в нижнем слое; слежавшиеся котельные шлаки, содержащие не более 15 % несгоревшего угля, допускаются в насыпи высотой до 6 м и лишь в незатопляемых местах с обязательным послойным уплотнением независимо от способа укладки; основные металлургические шлаки применяются только при условии, если они пролежали в отвалах не менее одного года. [11]

Котлованы и траншеи, разработанные в зимнее время, при наступлении оттепели должны быть осмотрены, а по результатам осмотра должны быть приняты меры к обеспечению устойчивости откосов или креплений. [12]

Подпорные стенки ( рис. 107, а), выполняемые из камня ( всухую или на растворе), из бетона или из железобетона, применяют для обеспечения устойчивости откосов на косогорах. [13]

В скальных грунтах основание и откосы выемки могут иметь недоборы до 0 1 и переборы до 0 2 м, а также отдельные небольшие углубления или выступы при условии обеспечения устойчивости откосов , сохранения достаточного расстояния от строений и достаточной толщины балластного слоя. [15]

Читайте так же:
Деревянные откосы с улицы

Устойчивость экосистемы.

Устойчивость экосистемы не постоянна. Со временем все меняется — там, где были реки и леса, появляются пустыни.

Однако, в течение определенного и достаточно длительного времени экосистема устойчива и у этой устойчивости есть определенные критерии.

Критерий №1

Поток энергии и круговорот веществ.


Откуда берется энергия? Растения (продуценты) получают солнечную энергию и неорганические вещества, превращают это в энергию соединений — органических веществ.

Дальше по известной схеме трофических сетей органические вещества переходят с одного уровня на другой и поступают к редуцентам.

Задача редуцентов — вернуть элементы соединений в окружающую среду — органические вещества перерабатываются в неорганические.

Критерий №2

Чем больше видов на каждом трофическом уровне, тем выше устойчивость. Логика здесь очень простая — если исчезнет какой-то один вид, то от этого исчезновения не должен зависеть трофический уровень — кто-то встанет на его место.



Критерий №3

Самый загадочный критерий. Как организм залечивает раны, так и экосистема способная восстанавливаться. Природные катаклизмы, естественные процессы и человек могут серьезно повлиять на устойчивость — животные могут мигрировать, погибать, пищевые связи “трещат” по швам”, но проходит время и система самовосстанавливается.

И все же экосистемы вечными не бывают.

Давайте рассмотрим примеры смен экосистем (кстати, в ЕГЭ эти вопросы встречаются в части С).

Каменистая экосистема -> лесной массив

Абиотические разрушающие факторы: свет, выветривание, влажность;
Биотические разрушающие факторы: бактерии, лишайники, водоросли, грибы;

Создаются органические вещества, которые способствуют образованию почвы.

Первыми ее заселят неприхотливые организмы — лишайники ( это вообще “пионеры” экосистем) и мхи.

Затем появятся травянистые формы, потом кустарники и затем уже деревья.

Сукцессия водоема

Водоем зарастает зелеными водорослями. Образуется “ковер”, другим растениям и животным не хватает кислорода и постепенно водоем заболачивается. Но, появляются организмы. приспособленные к такой среде. Появляется все больше травы, потом появляются кустарники — появляется мокрый луг, где свободно могут прорастать ягоды, грибы, обитать птицы. Еще несколько лет, и на месте водоема появляется лес.

Подмостовой габарит

Подмостовым габаритом называют предельное, нормальное к направлению течения очертание границ пространства в пролете моста, которое должно оставаться свободным для беспрепятственного пропуска судов и плотов и внутрь которого не должны вдаваться никакие элементы моста или расположенные на нем устройства.

Читайте так же:
Пластиковый откос 250 мм с наличником

Количество судоходных пролетов в мосту должно быть, как правило, не менее двух: один для взводного и один для сплавного судоходства. Один судоходный пролет разрешается устраивать только в однопролетных мостах или при условии, что второй пролет не может быть размещен из-за недостаточной ширины русла реки. Судоходный пролет можно считать действующим только в том случае, если на всей его ширине могут плавать суда даже при наинизшем уровне воды, причем в любой точке пролета должна быть обеспечена глубина, требуемая по классу водного пути.

Размеры судоходных пролетов могут быть неравными. Пролеты для сплавного судоходства принимаются несколько больше, чем для взводного. Это делается потому, что идущие вниз по течению суда в связи с увеличением скорости воды у моста приобретают рыскливость, управление ими затрудняется, возникает опасность навала судов на опоры моста.

Если по конструктивным или архитектурным соображениям оба судоходных пролета принимаются одинаковыми, то их размер должен соответствовать наибольшему из двух требуемых по нормам. Ширина судоходного пролета может быть несколько уменьшена лишь для мостов через узкие судоходные каналы, но при условии, что пролет перекрывает не только весь канал, но и бечевники, предназначенные для береговой тяги судов.

Высота расчетного судоходного уровня должна удовлетворять следующему основному требованию — при высоком паводке с некоторой заданной вероятностью превышения затруднения судоходства под мостом могут наблюдаться не более установленного числа дней.

Расчетный судоходный уровень для нешлюзованных рек определяют в соответствии с ГОСТ 26775-85 следующим образом. По таблице задают вероятность превышения расчетного паводка и устанавливают отметку паводка по клетчатке вероятностей, куда нанесены отметки наблюдавшихся паводков по их эмпирической вероятности, которая определяется для членов ранжированного ряда максимальных уровней по формуле.

Определив по клетчатке вероятностей расчетный уровень паводка, устанавливают также и среднюю за все годы наблюдений продолжительность навигации в сутках. Разрешается, чтобы во время половодья с вероятностью превышения расчетный судоходный уровень был превышен в течение нескольких дней, причем допустимая продолжительность превышения определяется формулой.

Для установления расчетного судоходного уровня строят график ежедневных уровней в расчетом году и наносят на нем этот уровень таким образом, чтобы более высокие, чем он, уровни наблюдались не более чем сутки.

Читайте так же:
Как ставить дверные откосы с порогом

Для рек с быстро поднимающимся и спадающим половодьем расчетный судоходный уровень значительно ниже пика половодья в расчетном году. Наоборот, для рек, характеризуемых долгим стоянием высоких уровней, разница между наивысшим уровнем и расчетным судоходным уровнем будет ничтожна.

Пойменная насыпь в месте примыкания к мосту заканчивается конусом. Сопряжение насыпи с мостом может быть осуществлено различными способами. Наилучшим из них с точки зрения беспрепятственного пропуска водного потока является устройство обсыпного устоя, когда поток обтекает укрепленную поверхность земляного конуса, а береговая опора с водой не соприкасается.

Если устройство укрепленного конуса не обеспечивает плавного подведения пойменного потока к отверстию моста, и в состав мостового перехода включаются пойменные струенаправляющие сооружения, то они должны примыкать к конусу таким образом, чтобы поток плавно обтекал речной откос сооружения, а не конус. В этом случае гребень струенаправляющей дамбы, располагаемый на том же уровне, что и бермы высокой насыпи у моста, сопрягают с ними плавными кривыми — площадками, позволяющими подвозить ремонтные материалы на дамбу. Кроме того, предусматривают проезд по гребню дамбы под мостом, если этому не препятствует высота последнего пролета моста.

Ширину пойменной насыпи поверху назначают в соответствии с категорией дороги, а крутизну откосов в зависимости от высоты насыпи и условий ее работы.

Надводную часть высокой насыпи на подъеме к мосту проектируют как обычную дорожную насыпь. Откос, омываемый водой, проектируют не круче чем на каждые 6-8 м высоты. Сухой и омываемый откосы сопрягают горизонтальной площадкой (бермой) шириной 3 м, устраиваемой на уровне низкой пойменной насыпи. Устройство бермы обеспечивает пригрузку нижней части откоса насыпи и увеличивает ее устойчивость. Бермы используют также для размещения ремонтных материалов на случай повреждения укреплений откосов во время паводков и подвоза ремонтных материалов на регуляционные сооружения у моста. При проектировании высоких пойменных насыпей необходимо проверять расчетом устойчивость откосов и их осадку.

Откосы низких насыпей, омываемых практически на всей высоте, проектируют с крутизной не более 1:2, начиная непосредственно от бровки, с уложением на каждые 6-8 м высоты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector