1.Opis warunków gruntowo-wodnych.
Od powierzchni terenu zalega warstwa mało wilgotnej pospółki (Po) o miąższości 5 m o stopniu ID=0.35 (średnio zagęszczony). Od spągu pospółki występuje warstwa Piasku gliniastego (Pg) klasy C o stopniu plastyczności IL=0.40 (plastyczny). W badanym zboczu nie stwierdzono występowania zwierciadła wody gruntowej.
2.Tabela parametrów charakterystycznych.
Rodzaj gruntu |
ID/IL |
δS [t/m3] |
δ [t/m3] |
Wn [%] |
Φ(n) [o] |
Cu(n) [kPa] |
γ(n) [kN/m3] |
Po |
ID =0.35 |
2.65 |
1.73 |
4.47 |
37.50 |
- |
16.97 |
Pg |
IL=0.40 |
2.65 |
2.12 |
15.70 |
11.50 |
11 |
20.80 |
ID - stopień zagęszczenia
IL - stopień plastyczności
δS - gęstość właściwa szkieletu gruntowego
δ - gęstość objętościowa gruntu
Wn - wilgotność naturalna
Φ(n) - kąt tarcia wewnętrznego
Cu(n) - spójność gruntu
γ(n) - ciężar objętościowy gruntu
3. Obliczenia.
Przykład:
Blok nr 5 płaszczyzna poślizgu O1.
l5=4.77 m
v5a=14.5819 m3
v5b=50.5757 m3
α=27.01o
γ(n)5a= 16.97 kN/m3
γ(n)5b= 20.80 kN/m3
W5a=247.45 kN
W5b=1051.97 kN
Φ(n)5a=37.5o
Φ(n)5b=11.5o
tg Φ(n)5a=0.7673
tg Φ(n)5b=0.2035
Cu(n)5a=0 kPa
Cu5b=11 kPa
RO1=47 m
X5=21.35 m
sin(α5)=X5/R= 21.35 / 47 = 0.4543
α5=arcsin(α5)= arcsin(0.4543)= 27.01°
cos(α5)=0.8909
N5 - składowa normalna siły W5
N5=(W5a + W5b) x cos(α5)= (247.45 +1051.97) x 0.8909= 1157.70 kN
S5 - składowa styczna siły W5
S5= (W5a + W5b) x sin(α5)= (247.45 +1051.97) x 0.4541 = 590.13 kN
T5 - siła oporu tarcia i kohezji gruntu, przeciwstawiająca się sile zsuwającej
T5=N5 x tgb l5Cu5b =1157.65 x 0.2035+ 4.77 x 11 = 288.006 kN
Mob - moment sił obracających bryłę względem punktu O
Moba=(W5a + W5b) x X5= (247.45 +1051.97) x 21.35 =27742.62 kNm
Mutrz - moment sił utrzymujących bryłę względem punktu O
Mutrz=T5 x R=288.006 x 47 = 13536,29 kNm
Obliczenia dla pozostałych przypadków wykonane w arkuszu kalkulacyjnym:
Lp. |
Va |
Vb |
γ(n)a |
γ(n)b |
W |
α |
N |
S |
Φ(n) |
Cu(n) |
T |
b |
x |
l |
Mutrz |
Mobr |
|
m3 |
m3 |
kN/m3 |
kN/m3 |
kΝ |
° |
kΝ |
kΝ |
° |
kPa |
kN |
m |
m |
m |
kNm |
kNm |
1 |
9,44 |
0,00 |
16,97 |
20,80 |
160,19 |
54,10 |
93,93 |
129,76 |
35,50 |
0,00 |
67,00 |
3,61 |
38,07 |
6,17 |
3149,02 |
6098,43 |
2 |
21,25 |
9,98 |
16,97 |
20,80 |
568,29 |
47,51 |
383,86 |
419,05 |
11,50 |
11,00 |
146,19 |
4,25 |
34,10 |
6,19 |
6870,75 |
19378,55 |
3 |
21,25 |
26,87 |
16,97 |
20,80 |
919,48 |
39,42 |
710,31 |
583,87 |
11,50 |
11,00 |
205,12 |
4,25 |
29,85 |
5,51 |
9640,86 |
27446,58 |
4 |
20,06 |
40,13 |
16,97 |
20,80 |
1175,08 |
33,00 |
985,50 |
639,99 |
11,50 |
11,00 |
256,27 |
4,25 |
25,60 |
5,07 |
12044,84 |
30082,04 |
5 |
14,58 |
50,58 |
16,97 |
20,80 |
1299,43 |
27,01 |
1157,70 |
590,13 |
11,50 |
11,00 |
288,01 |
4,25 |
21,35 |
4,77 |
13536,29 |
27742,82 |
6 |
8,71 |
58,69 |
16,97 |
20,80 |
1368,71 |
21,33 |
1274,96 |
497,85 |
11,50 |
11,00 |
309,55 |
4,25 |
17,10 |
4,56 |
14548,97 |
23404,96 |
7 |
2,84 |
63,75 |
16,97 |
20,80 |
1374,23 |
15,95 |
1321,32 |
377,64 |
11,50 |
11,00 |
316,68 |
4,18 |
12,92 |
4,35 |
14883,76 |
17755,00 |
8 |
0,00 |
66,04 |
16,97 |
20,80 |
1373,54 |
10,62 |
1350,01 |
253,14 |
11,50 |
11,00 |
322,18 |
4,25 |
8,66 |
4,32 |
15142,58 |
11894,82 |
9 |
0,00 |
62,71 |
16,97 |
20,80 |
1304,35 |
5,39 |
1298,58 |
122,52 |
11,50 |
11,00 |
311,17 |
4,25 |
4,41 |
4,27 |
14624,93 |
5752,16 |
10 |
0,00 |
57,72 |
16,97 |
20,80 |
1200,61 |
0,20 |
1200,61 |
4,19 |
11,50 |
11,00 |
291,02 |
4,25 |
0,16 |
4,25 |
13677,76 |
192,10 |
11 |
0,00 |
51,10 |
16,97 |
20,80 |
1062,80 |
-4,99 |
1058,77 |
-92,44 |
11,50 |
11,00 |
262,38 |
4,25 |
-4,09 |
4,27 |
12331,87 |
-4346,86 |
12 |
0,00 |
42,81 |
16,97 |
20,80 |
890,52 |
-10,22 |
876,39 |
-158,00 |
11,50 |
11,00 |
225,82 |
4,25 |
-8,34 |
4,32 |
10613,72 |
-7426,94 |
13 |
0,00 |
32,81 |
16,97 |
20,80 |
682,46 |
-15,54 |
657,51 |
-182,84 |
11,50 |
11,00 |
182,28 |
4,25 |
-12,59 |
4,41 |
8567,29 |
-8592,20 |
14 |
0,00 |
20,97 |
16,97 |
20,80 |
436,24 |
-20,99 |
407,29 |
-156,26 |
11,50 |
11,00 |
132,92 |
4,25 |
-16,84 |
4,55 |
6247,01 |
-7346,32 |
15 |
0,00 |
7,13 |
16,97 |
20,80 |
148,21 |
-26,56 |
132,57 |
-66,27 |
11,50 |
11,00 |
77,46 |
4,10 |
-21,01 |
4,59 |
3640,73 |
-3113,99 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
159520,36 |
138921,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
1,15 |
Tabela obliczeń dla promienia O1.
Tabela obliczeń dla promienia O2.
Lp. |
Va |
Vb |
γ(n)a |
γ(n)b |
W |
α |
N |
S |
Φ(n) |
Cu(n) |
T |
b |
x |
l |
Mutrz |
Mobr |
|
m3 |
m3 |
kN/m3 |
kN/m3 |
kΝ |
° |
kΝ |
kΝ |
° |
kPa |
kN |
m |
m |
m |
kNm |
kNm |
1 |
8,498 |
0,00 |
16,97 |
20,80 |
144,21 |
56,94 |
78,67 |
120,86 |
35,50 |
0,00 |
56,11 |
3,22 |
33,52 |
5,95 |
2637.38 |
4833,95 |
2 |
16,823 |
7,1874 |
16,97 |
20,80 |
434,98 |
49,00 |
285,38 |
328,29 |
11,50 |
11,00 |
116,03 |
3,45 |
30,19 |
5,27 |
5453,42 |
13132,17 |
3 |
13,4989 |
19,3373 |
16,97 |
20,80 |
631,29 |
41,95 |
469,51 |
422,01 |
11,50 |
11,00 |
146,67 |
3,45 |
26,74 |
4,65 |
6893,63 |
16880,75 |
4 |
9,6316 |
28,9244 |
16,97 |
20,80 |
765,08 |
35,61 |
622,01 |
445,48 |
11,50 |
11,00 |
173,30 |
3,45 |
23,29 |
4,25 |
8145,03 |
17818,61 |
5 |
5,7642 |
36,5715 |
16,97 |
20,80 |
858,51 |
29,73 |
745,50 |
425,74 |
11,50 |
11,00 |
195,34 |
3,45 |
79,84 |
3,97 |
9181,18 |
68543,09 |
6 |
1,897 |
42,205 |
16,97 |
20,80 |
910,06 |
24,21 |
830,02 |
373,20 |
11,50 |
11,00 |
210,12 |
3,42 |
16,40 |
3,75 |
9875,57 |
14924,92 |
7 |
0,00 |
49,965 |
16,97 |
20,80 |
1039,27 |
18,66 |
984,64 |
332,52 |
11,50 |
11,00 |
244,44 |
3,80 |
12,80 |
4,01 |
11488,57 |
13302,68 |
8 |
0,00 |
49,3725 |
16,97 |
20,80 |
1026,95 |
13,00 |
1000,63 |
231,01 |
11,50 |
11,00 |
246,48 |
3,80 |
9,00 |
3,90 |
11584,56 |
9242,53 |
9 |
0,00 |
47,2903 |
16,97 |
20,80 |
983,64 |
7,47 |
975,29 |
127,88 |
11,50 |
11,00 |
240,56 |
3,80 |
5,20 |
3,83 |
11306,09 |
5114,92 |
10 |
0,00 |
43,7955 |
16,97 |
20,80 |
910,95 |
2,00 |
910,39 |
31,79 |
11,50 |
11,00 |
227,02 |
3,80 |
1,40 |
3,80 |
10670,00 |
1275,32 |
11 |
0,00 |
38,9216 |
16,97 |
20,80 |
809,57 |
-3,44 |
808,11 |
-48,58 |
11,50 |
11,00 |
206,32 |
3,80 |
-2,40 |
3,81 |
9697,13 |
-1942,97 |
12 |
0,00 |
32,6637 |
16,97 |
20,80 |
679,40 |
-8,92 |
671,19 |
-105,35 |
11,50 |
11,00 |
178,90 |
3,80 |
-6,20 |
3,85 |
8408,52 |
-4212,31 |
13 |
0,00 |
24,9774 |
16,97 |
20,80 |
519,53 |
-14,48 |
503,03 |
-129,90 |
11,50 |
11,00 |
145,57 |
3,80 |
-10,00 |
3,93 |
6841,88 |
-5195,30 |
14 |
0,00 |
15,7724 |
16,97 |
20,80 |
328,07 |
-20,19 |
307,91 |
-113,23 |
11,50 |
11,00 |
107,19 |
3,80 |
-13,80 |
4,05 |
5038,14 |
-4527,31 |
15 |
0,00 |
4,9496 |
16,97 |
20,80 |
102,95 |
-25,83 |
92,67 |
-44,86 |
11,50 |
11,00 |
61,09 |
3,45 |
-17,43 |
3,84 |
2871,37 |
-1794,45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
120092,47 |
147396,63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
0,81 |
4.Wnioski.
Zgodnie z założeniami metody Felleniusa Fmin >Fdop, którego wartość wacha się między 1.1÷1.3. Warunek stateczności skarpy nie został spełniony. Należy przeprojektować skarpę.
Wyszukiwarka