Санкт-Петербург +7 (812) 309-81-18        





Техническая поддержка «Миаком Инжиниринг»

Общая и локальная устойчивость

Обсуждаемые темы:


Поиск  Правила 
Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация
Войти
 
Страницы: 1
Ответить
RSS
Общая и локальная устойчивость
 
1. Часто при расчетах устойчивости земляного полотна из несвязных грунтов проектировщик задает заниженные параметры прочности грунта насыпи. Это происходит потому, что отсутствуют данные о максимальной плотности грунта (прибор стандартного уплотнения Союздорнии) на основе которых можно определить проектную пористость. Имея проектную пористость по таблицам СП прочностные характеристики грунтов будут определены более достоверно. Однако вернемся к обозначенной проблеме, в результате принятия решения были назначены параметры прочности грунта насыпи:
- сцепление с=1кПа;
- трение φ=30°.
На первый взгляд неплохие характеристики, однако даже без расчетов понятно, что откос 1:1,5 (около 32 градусов) будет иметь недостаточную или низкую устойчивость. Дальнейшие расчеты приводят к тому, что в теле насыпи формируется локальная поверхность скольжения, а в случаях насыпей на слабом основании требуется оценка не локальной, а общей устойчивости, т.е. с заходом в основание. Очевидно, что если пренебречь результатом локальной устойчивости, то общая устойчивость будет иметь еще один (ко многим имеющимся) запас. В таком случае требуется усиление насыпи, рассмотрим вариант армирования геосинтетическими материалами.

2. Сравнительные расчеты МПР и МКЭ

Расчет в ГЕО5 показывает локальное разрушение откоса (сплыв), Куст<1.

Рис. 1 Локальная устойчивость откоса

Возможности программы позволяют задать ограничение области расчета, тогда поверхность скольжения будет проходить в основании.

Рис. 2. Поверхность скольжения в основании (общая устойчивость)

Коэффициент устойчивости для насыпи с армированием Армостаб ПЭТ 400 составляет Куст=1,31 (по результатам ГЕО5 и GGU).

Рис. 3. Поверхность скольжения в основании (GGU)

Для того, чтобы получить подобный результат в программе Plaxis необходимо решить несколько вопросов. Особенности расчетной схемы заключаются в следующем:
- необходимо задать распределенную нагрузку от края до края, равную 45 кПа (опытные пользователи знают, что в этом случае будет происходить локальное разрушение бровки откоса).
- характеристики грунтов земляного полотна не обеспечивают локальной устойчивости.
Для решения обозначенных проблем и возможности сопоставления расчетов в программах, работающих на основе методов предельного равновесия (МПР) и программ, на основе МКЭ предлагается следующая схема закрепления.

Рис. 4 Схема закрепления грунтов насыпи

На основной площадке выполняется элемент рlate (Плита) с характеристиками EA=2000000 кН/м; EI=8000кНм2/м, этот же элемент назначается поверхности откоса, а соединение между ними осуществляется путем вставки шарнира (soring). Элемент георешетка соединяется с элементом плита, лежащем на откосе.

При задании расчетной схемы в Plaxis так, как показано на рисунке 4, результаты расчетов сопоставимы.

Рис. 5 Результаты расчетов в Plaxis

Таким образом, можно считать этот вариант расчетной схемы удовлетворительным.
 
Хочу сказать пару слов по поводу назначения характеристик прочности и особенно удельного веса для грунтов насыпи при отсутствие опытных данных.

Известно, что оптимальная влажность для глинистых грунтов находится в районе Wp, плотность частиц грунта находится в районе 2,71 г/см3. Если посмотреть ГОСТ 22733-2002 на стандартное уплотнение, то там есть таблица для построения линии нулевого содержания воздуха (когда Sr = 1.00). Считаем, что достигнуть его при реальном уплотнении сложновато, поэтому уменьшаем процентов на десять табличные данные по плотности сухого грунта. Делаем пересчет на удельный вес и его используем в расчетах. А характеристики прочности (с соответствующими понижающими коэффициентами) назначаем по СП 22.13330.2011 при расчетном коэф. пористости. Получается очень приближенный к реальности результат. Такой подход нравится ЭКСПЕРТИЗЕ!!!
Страницы: 1
Ответить
Читают тему
Форма ответов
 
Текст сообщения*
Загрузить файл или картинкуПеретащить с помощью Drag'n'drop
Перетащите файлы
Ничего не найдено
Загрузить картинки
Отправить Отменить
 






Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика