CCF20110115011

Przegląd metod analizy stateczności 4

stosowanych metod, do obliczeń przyjmuje się płaski stan odkształceń, a grubość paska wynosi jeden metr. Założenie to sprawia, iż w praktyce rozpatrywana jest bryła o określonym kształcie na płaszczyźnie i o nieskończonej długości. Jest to założenie działające po stronie bezpiecznej, gdyż przeprowadzone analizy wskazują, iż w większości przypadków współczynnik stateczności obliczony w przestrzeni jest wyższy niż ten obliczony dla płaszczyzny.

W metodzie równowagi granicznej współczynnik stateczności jest definiowany jako współczynnik przy którym wytrzymałość gruntu wzdłuż powierzchni poślizgu zostanie zredukowana do wartości, przy której masa gruntu znajdzie się w stanie równowagi granicznej.

Wartość współczynnika stateczności można uzyskać z trzech równań: suma rzutów sił na kierunek pionowy równa się zero:

(3.1)

/=1

suma rzutów sił na kierunek poziomy równa się zero:

Z M , = 0    (3.2)

1 = 1

suma momentów względem środka obrotu równa się zero:

Z [Mo], = 0    (3.3)

1 = 1

W zależności od tego, czy współczynnik obliczony jest z sumowania sił, czy z sumowania momentów - opisywany jest on symbolem F_f lub F_m .

Metody równowagi granicznej mogą być grupowane ze względu na różne czynniki. Podział metod został przedstawiony w Tabeli 1.

Pierwszym kryterium jest cylindryczna lub niecylindryczna powierzchnia poślizgu. Oprócz tego metody można podzielić na wykorzystujące ogólną równowagę sił lub równowagę momentów. Należy zwrócić uwagę, że wyraźny podział występuje w metodach prostszych. Nowsze rozwiązania są bardziej skomplikowane, ale i bardziej uniwersalne, znajdują szersze zastosowanie w praktyce inżynierskiej.

W dalszej części tego rozdziału zostaną scharakteryzowane najpowszechniej znane metody równowagi granicznej.