Принцип расчёта
Принцип расчёта устойчивости скального откоса для полигональной поверхности скольжения следует из рисунка:
Схема блоков скального откоса
Вектор Di представляющий равнодействующую всех активных сил,воздействующух на блок i определён отношением:
где: | Wi | - | вес блока породы |
Pi | - | внешняя нагрузка на блок породы | |
Ei | - | силы землетрясения на блоке | |
Ui | - | давление воды на внешней поверхности скольжения | |
Vi | - | давление воды на межблочных поверхностях раздела | |
Hi | - | сила от пригрузки блока водой над поверхностью | |
Bi | - | анкерные усилия на блоке |
Схема сил действующих на блоке
где : | D | - | вектор результирующей внешних сил |
CI | - | сцепление на внутренней поверхности скольжения | |
CE | - | сцепление на внешней поверхности скольжения | |
I | - | межблочная реакция на поверхности раздела с вышележащим блоком | |
K | - | реакция на внешней поверхности скольжения |
Для проверки устойчивости блока i определяется результирующая сила R . Она состоит из результирующей внешних сил D и сил, которые действуют на блок от предыдущего блока.
Если действием силы R возникает на внешней поверхности скольжения растяжение, проверяется устойчивость блока к срезу на внутренней поверхности скольжения.
где | Ti | - | результирующая удерживающая сила |
φi | - | угол трения на внутренней поверхности скольжения | |
RN,i | - | нормальная составляющая результирующей R | |
RT,i | - | тангенциальная составляющая результирующей R | |
CIi | - | сцепление на внутренней поверхности скольжения |
Если сила R на внешнюю поверхность скольжения оказывает сжатие, то ищем коэффициент устойчивости FS, для которого удовлетворено равновесие сил на блоке при условии исключения растяжения. К силе R добавляем результирующие сцепления на на внутренней и внешней поверхностях скольжения и сила, полученная в итоге должна быть в равновесии с реакциями I и K. Наклоны сил I и K определены углами внутреннего трения φM. При этом справедливо, что
Полученный в результате коэффициент устойчивости, для которого удовлетворено условие равновесия, сопоставляется с требуемым коэффициентом безопасности SF.