Александров В.Н.
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОПОЛЗНЕВЫХ СКЛОНОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ОБЪЕКТОВ *
Аннотация:
в данной статье рассматривается оценка устойчивости склонов с осовами, потому что даже смещенные к подножью обломочные породы могут вызвать начальные подвижки в откосах. Последние могут быть следствием возникновения фильтрационного давления при увлажнении осыпи атмосферными осадками, поэтому при отсутствии альтернативных решений лучше всего убрать осыпь до начала строительства
Ключевые слова:
оползни, грунты, уполаживание, контрфорсы, армирование
УДК 691
Александров В.Н.
студент (магистратуры) кафедры строительных технологий,
геотехники и экономики строительства
Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
(Россия, г. Чебоксары)
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
УСТОЙЧИВОСТИ ОПОЛЗНЕВЫХ СКЛОНОВ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ОБЪЕКТОВ
Аннотация: в данной статье рассматривается оценка устойчивости склонов с осовами, потому что даже смещенные к подножью обломочные породы могут вызвать начальные подвижки в откосах. Последние могут быть следствием возникновения фильтрационного давления при увлажнении осыпи атмосферными осадками, поэтому при отсутствии альтернативных решений лучше всего убрать осыпь до начала строительства.
Ключевые слова: оползни, грунты, уполаживание, контрфорсы, армирование.
Основное требование при разработке мер защиты заключается в необходимости повысить коэффициент запаса устойчивости (ЛгуСт) склона не ниже требуемого значения при всех возможных вариантах его параметров, от которых зависит стабильность. Проектировать начинают с анализа устойчивости склона, рассматривая состояние откоса в течение продолжительного периода, так как свойства грунтов и гидрогеологические условия могут меняться во времени. Такой анализ при освоении территории необходим не только на период строительства, но и эксплуатации. Устойчивость склонов оценивают, изучая как естественные откосы, так и искусственно созданные.
Особого внимания заслуживает оценка устойчивости склонов с осовами, потому что даже смещенные к подножью обломочные породы могут вызвать начальные подвижки в откосах. Последние могут быть следствием возникновения фильтрационного давления при увлажнении осыпи атмосферными осадками, поэтому при отсутствии альтернативных решений лучше всего убрать осыпь до начала строительства.
В практике проектирования с оползневыми процессами борятся комплексно, предусматривая меры профилактики на потенциально опасных склонах и радикальные—на участках смещения горных пород. Одновременно устанавливают режим строительства и эксплуатации в зонах оползневых участков. Это запрещение подрезок в нижней части склона и подсыпок — в верхней, уничтожения растительности и распашки склонов, проведения нерегулируемого полива и сброса поверхностных вод. Накладывают ограничение на скорость движения транспорта по улицам прилегающей территории, разрабатывают специальные способы выполнения строительных работ.
Вертикальную планировку потенциально опасного оползневого склона производят уполаживанием его до устойчивого состояния, а при большой высоте еще и террасированием, устраивая, так же как на овражных склонах, бермы с водоотводящими лотками. Одновременно склоны защищают от выветривания и размыва поверхностными водами, укрепляя их дерном или посевом многолетних трав.
Перераспределение земляных масс на склоне целесообразно производить за счет срезки верхней части и перемещения ее в нижнюю. Вместе с тем не производят частичную разгрузку тела глубинных оползней и оползней-потоков путем перемещения грунта к подошве склона, поскольку она не дает требуемого эффекта. На мелких оползнях уполаживание откоса или придание ему ломаного профиля могут быть эффективными стабилизирующими средствами на потенциально неустойчивых участках.
Ранее в градостроительной практике на потенциально опасных или существующих оползневых массивах выполняли ступенчатый профиль откосов, уменьшая сдвигающие силы. Однако, как показывают натурные обследования и расчеты, эта мера не всегда обеспечивает необходимый эффект, поэтому решению о применении ступенчатой разработки должны предшествовать тщательные исследования и рассмотрение других вариантов укрепления оползневого склона. Создание берм хотя не обеспечивает снижения сдвигающих сил, но позволяет эффективно бороться с поверхностным и подземным стоками, если на них размещены водоотводящие лотки и дренажные системы.
Контрфорсы проектируют так, чтобы увеличить удерживающие силы вблизи подошвы откоса до величин, обеспечивающих соответствующий коэффициент устойчивости. Параметры этих сооружений определяют расчетом, принимая во внимание профиль откоса и необходимую величину сопротивления сдвигу.
Нормальная работа любого подпорного сооружения зависит от его способности сопротивляться опрокидыванию и скольжению, сдвигу по контакту или ниже его с вовлечением основания. На опрокидывание рассчитывают, рассматривая упорную призму (контрфорс) как гравитационное сооружение с распределением сил, обеспечивающим соответствующее направление равнодействующей. Аналогичным образом контрфорс рассчитывают на сдвиг по контакту или ниже его с определением необходимой глубины заложения основания. Проверочные расчеты проводят в нескольких поперечных сечениях на разный отметках глубины, чтобы определить прочность упорной призмы на сдвиг.
Для мелкого, относительно небольшого по площади оползня консеквентного скольжения при соответствующем обосновании применяют замену грунтов в плоскости скольжения песком. Песчаные тормоза устраивают, врезая первую штольню в нижнюю часть плоскости скольжения, от которой уступами делают несколько вертикальных, параллельных первой. Штольни заполняют песком, что создает условия, тормозящие движение земляных масс. Когда рассмотренные методы не позволяют стабилизировать оползневой склон, их сочетают с другими.
Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций: ими могут быть подпорные стенки, свайные ряды, инъекционные преграды и простейший тип удерживающих сооружений — упорные призмы из грунта.
Подпорные стенки проектируют чаще всего для удержания неглубоких слоев, смещающихся по четко определенной поверхности скольжения. В зонах с ответственными зданиями и сооружениями подпорными стенками удерживают и более мощные слои, потенциальные поверхности скольжения которых известны. Как правило, подпорные стенки значительной высоты проектируют на участках автомобильных дорог, где с их помощью стабилизируют естественные и искусственные склоны.
Подпорные стенки делают из каменной кладки, бетона и бутобетона, железобетона, массивными или облегченными на свайном основании. В некоторых случаях при проектировании автомобильных дорог на склонах прибегают к устройству массивных стенок из армированного грунта или анкерных креплений. Сооружения врезают основанием в несмещаю- щийся слой грунта и защищают от подземных и поверхностных вод.
Выбор ответственных удерживающих сооружений и их конструктивное решение обосновывают технико-экономическими расчетами.
Подпорные стенки из армированного грунта представляют собой крупные массивы из слоев грунта, проложенных тонкими металлическими полосами, способными выдержать большие внешние нагрузки. Вертикальную боковую поверхность стенки укрепляют бетонными неармированными плитами, а в некоторых случаях — металлом. Это удерживающее гравитационное сооружение, которое поставлено на устойчивое основание. Такой контрфорс оказывает сопротивление возникающим в склоне сдвигающим силам и обладает достаточной прочностью на опрокидывание и скольжение по контакту (или с захватом основания) и на скол внутри удерживающего сооружения.
Подпорные стенки с анкерами позволяют передавать усилия, испытываемые стенкой со стороны обратной засыпки, на достаточно прочную породу, залегающую вне оползня, с помощью анкерных оттяжек. Эти оттяжки могут быть предварительно напряженными или постепенно напрягающимися в процессе эксплуатации сооружения. Их устраивают из тросов, штанг или проволоки, заделывая с помощью специальных устройств в коренной грунт.
Проблема борьбы с эрозией у подножья склона сводится к сохранению различными способами надежного упора в их нижней части и увеличению других удерживающих сил. В практике проектирования с этой целью используют, как правило, комплекс активных и пассивных защитных сооружений в сочетании с общими и специальными мероприятиями инженерной подготовки. Так, например, на побережье около Одессы создана из привозного материала полоса искусственных пляжей от Лан- жерона до Аркадии протяженностью 5 км и шириной 40...50 м. Сохранение пляжей обеспечено комплексом гидротехнических сооружений: бун и волноломов. Для перехвата подземных вод запроектирована дренажная галерея на расстоянии 200 м от бровки обрыва с удалением грунтовых вод с помощью водоотводящей штольни.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Авренюк, Андрей Восстановление бетонных и железобетонных конструкций / Андрей Авренюк. - М.: LAP LambertAcademic Publishing, 2011.
Бетоны. Материалы. Технологии. Оборудование. - М.: Феникс, 2008.
Рамачандрана, В. Добавки в бетон / В. Рамачандрана. - М.: Книга по Требованию, 2012.
Рассел, Джесси Бетон / Джесси Рассел. - М.: Книга по Требованию, 2012.
Совалов, И.Г. Бетонные и железобетонные работы / И.Г. Совалов. - М.: Книга по Требованию, 2012.
Суздальцева, А.Я. Бетон в архитектуре XX в. / А.Я. Суздальцева. - М.: Книга по Требованию, 2012.
Aleksandrov V.N.
Student of the Department of Construction Technologies,
Geotechnics and Construction Economics
I.N. Ulyanov Chuvash State University
(Cheboksary, Russia)
THEORY & PRACTICE OF ENSURING
STABILITY OF LANDSLIDE SLOPES DURING
CONSTRUCTION OF FACILITIES
Abstract: this article discusses the assessment of the stability of slopes with wasps, because even clastic rocks displaced to the foot can cause initial movements in the slopes. The latter may be a consequence of the occurrence of filtration pressure when the scree is moistened by atmospheric precipitation, therefore, in the absence of alternative solutions, it is best to remove the scree before construction begins.
Keywords: landslides, soils, flattening, buttresses, reinforcement.
Номер журнала Вестник науки №11 (56) том 1
Ссылка для цитирования:
Александров В.Н. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОПОЛЗНЕВЫХ СКЛОНОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ОБЪЕКТОВ // Вестник науки №11 (56) том 1. С. 334 - 339. 2022 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/6414 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2022. 16+