Критичний огляд методів розрахунку стійкості укосів і схилів
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна
Abstract
UKR: Мета. У багатьох випадках при інженерних розрахунках і проєктуванні необхідно оцінити стійкість території, що забудовується, особливо розташованої поблизу схилів або укосів. Виконати критичний огляд методик розрахунку стійкості зсувонебезпечних схилів і укосів. Методика. Розглянуті варіанти методів розрахунку стійкості укосів різними авторами. Існує багато методик з розрахунку стійкості укосів, всі вони зводяться до трьох базових класів методів: методи граничної рівноваги; метод скінченних елементів; комбіновані методи. Під час перевірки стійкості найпоширенішими є інженерні методи, засновані на силових схемах рівноваги ґрунтових масивів. Одним з найбільш важливих питань при розрахунку стійкості є правильний вибір поверхні, за якою можливе зміщення ґрунту. Результати. Вибір тих чи інших методів насамперед визначається типом зсувного процесу та механізмом можливого зміщення зсувних мас. Кожен оригінальний спосіб розрахунку характеризується своєю оригінальною системою, отриманою в даному способі з використанням того чи іншого припущення, необхідність якого пов’язана зі статичною невизначеністю завдання. Наукова новизна. Приведені формули по визначенню коефіцієнта стійкості укосу для практичного використання. Аналіз стійкості зсувного схилу із залученням розрахункових методів виконується як складовий елемент комплексної інженерно-геологічної оцінки та прогнозу стійкості зсувного схилу в природних умовах та з урахуванням наміченого його використання. Практична значимість. У проєктній практиці застосовуються інженерні методи розрахунку стійкості схилу, що містять різноманітні спрощувальні припущення. Найбільш поширений з них – метод круглоциліндричних поверхонь ковзання, що відноситься до схеми плоскої задачі. Визначення коефіцієнта стійкості є необхідною умовою для висновку про можливість використання схилів для будівництва.
ENG: Purpose. In many cases, during engineering calculations and design, it is necessary to assess the stability of the built-up area, especially located near slopes. To carry out a critical review of methods for calculating the stability of landslide-prone slopes. Methodology. Variants of methods for calculating the stability of slopes by different authors have been considered. There are many methods for calculating the stability of slopes, all of them are reduced to three basic classes of methods: limit equilibrium methods; finite element method; combined methods. During stabil- ity testing, the most common engineering methods are based on force diagrams of the balance of soil massifs. One of the most important issues in the calculation of stability is the correct choice of the surface on which the displace- ment of the soil is possible. Findings. The choice of certain methods is primarily determined by the type of shearing process and the mechanism of possible displacement of shearing masses. Each original method of calculation is characterized by its original system, obtained in this method using one or another assumption, the necessity of which is related to the static uncertainty of the task. Originality. Formulas for determining the factor of slope resistance are given for practical use. The analysis of the stability of the landslide slope with the involvement of calculation methods is performed as a component of a comprehensive engineering and geological assessment and forecast of the stability of the landslide slope in natural conditions and considering its intended use. Practical value. In project practice, engineering methods for calculating slope stability are used, which contain various simplifying assump- tions. The most common of them is the method of round-cylindrical sliding surfaces, which belongs to the planar problem scheme. Determination of the stability factor is a necessary condition for concluding that the slopes can be used for construction.
ENG: Purpose. In many cases, during engineering calculations and design, it is necessary to assess the stability of the built-up area, especially located near slopes. To carry out a critical review of methods for calculating the stability of landslide-prone slopes. Methodology. Variants of methods for calculating the stability of slopes by different authors have been considered. There are many methods for calculating the stability of slopes, all of them are reduced to three basic classes of methods: limit equilibrium methods; finite element method; combined methods. During stabil- ity testing, the most common engineering methods are based on force diagrams of the balance of soil massifs. One of the most important issues in the calculation of stability is the correct choice of the surface on which the displace- ment of the soil is possible. Findings. The choice of certain methods is primarily determined by the type of shearing process and the mechanism of possible displacement of shearing masses. Each original method of calculation is characterized by its original system, obtained in this method using one or another assumption, the necessity of which is related to the static uncertainty of the task. Originality. Formulas for determining the factor of slope resistance are given for practical use. The analysis of the stability of the landslide slope with the involvement of calculation methods is performed as a component of a comprehensive engineering and geological assessment and forecast of the stability of the landslide slope in natural conditions and considering its intended use. Practical value. In project practice, engineering methods for calculating slope stability are used, which contain various simplifying assump- tions. The most common of them is the method of round-cylindrical sliding surfaces, which belongs to the planar problem scheme. Determination of the stability factor is a necessary condition for concluding that the slopes can be used for construction.
Description
О. Тютькін: ORCID 0000-0003-4921-4758; О. Дубінчик: ORCID 0000-0003-4059-2357; В. Кільдєєв: ORCID 0000-0003-2803-8150
Keywords
схил, укіс, втрата стійкості, поверхня ковзання, методи розрахунку стійкості, коефіцієнт стійкості, slope, buckling, sliding surface, stability calculation methods, stability factor, КТІ
Citation
Тютькін О. Л., Дубінчик О. І., Кільдєєв В. Р. Критичний огляд методів розрахунку стійкості укосів і схилів. Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика. Дніпро, 2023. Вип. 23. С. 79–87. DOI: 10.15802/bttrp2023/281155.