background image

ZSUW POWIERZCHNIOWY, ZSUW 

STRUKTURALNY.

RÓWNOWAGA SKARP I ZBOCZY PRZY ZSUWIE.

Mechanika gruntów i fundamentowanie

Ćwiczenia audytoryjne

mgr inż. Natalia Bejga
A – 2 p. 235 c
E – mail: 

natalia.bejga@put.poznan.pl

 

natalia-bejga@wp.pl

www.marbej.user.icpnet.pl

3 czerwca 2021

background image

Stateczność skarp i zboczy

Ruchami  masowymi  nazywa  się  procesy  zachodzące  na  zboczach,  w  wyniku  których 

materiał mas gruntowych przemieszcza się z wyższych partii zbocza do niższych pod 

wpływem siły ciężkości.

Ruch  masowy  może  mieć  charakter  powolny  lub  gwałtowny  i  objawiać  się  jako:  zsuw, 

osuwisko, obrywanie, spełzywanie, osypywanie.

Główną przyczyną wywołującą powierzchniowy ruch mas gruntowych jest siła ciężkości, 

naruszająca równowagę zbocza. Warunki, w których siła ta może działać powstają w 

różny  sposób  np.  poprzez  podcięcie  zbocza,  erozję,  ruch  drogowy,  wietrzenie  skał, 

przeciążenie zbocza, niekorzystne warunki atmosferyczne (intensywne opady śniegu 

lub deszczu).

Ruch  masowy  występuje  wtedy,  gdy  siły  niszczące  są  większe  od  oporu  stawianego 

przez  materiał  budujący  zbocze.  Przemieszczona  masa  gruntowa  jest  nazywana 

koluwium.

background image

Stateczność skarp i zboczy

Istnienie  powierzchni  osłabienia  w  masywie  jest  często  główną  przyczyną  osuwisk. 

Ważną zatem sprawą jest, aby już w trakcie badań terenowych i wierceń, wyróżniać 

te  źródła  osłabień,  które  w  przyszłości  mają  decydować  o  ustaleniu  prawidłowych 

wartości parametrów.

Są to:

powierzchnie z okresu powstawania osadów (stratygraficzne, litologiczne i in.),

uwarunkowanie  procesami  geologicznymi,  np.  stare  powierzchnie  poślizgu  osuwisk, 

kontakt zwietrzelina — skala,

związane  z  innymi  powierzchniami  osłabienia  istniejącymi  w  masywie,  np. 

powierzchnie ciosowe, powierzchnie spękań, szczeliny z wysychania i inne.

background image

Stateczność skarp i zboczy

Zsuwem  nazywamy  przesunięcie  górnej  warstwy  gruntu  równolegle  do  powierzchni 

terenu  w  dół.  Powierzchnia  poślizgu  jest  zbliżona  kształtem  do  płaszczyzny.  Często 

koluwium  (masa,  ciało  osuwiska,  klin  odłamu)  przemieszcza  się  po  istniejącej  w 

gruncie płaszczyźnie osłabienia.

Wyróżniamy zsuw:

strukturalny wzdłuż powierzchni uwarstwienia,

strukturalny wzdłuż granicy zwietrzelina - skała,

strukturalny wzdłuż szczelin, 

strukturalny wzdłuż powierzchni osłabienia typu tektonicznego,

powierzchniowy,  jeżeli  głębokość  szczelin  zwiastująca  powstanie  zsuwu  jest 

niewielka, nie przekraczająca głębokości gleby.

background image

Równowaga zboczy przy zsuwie

Przy  obliczeniu  stateczności  zbocza  z  gruntów  niespoistych  przyjmuje  się  płaszczyznę 

poślizgu przebiegającą równolegle do skarpy. Wydzielając myślowo element A można 

zapisać następujące zależności:

Rys. Stateczność skarpy w gruncie niespoistym bez przepływu wody

background image

Równowaga zboczy przy zsuwie

 - kąt tarcia wewnętrznego gruntu,
 – kąt nachylenia zbocza do poziomu,
– ciężar gruntu,

S – siła styczna, powodująca zsuwanie gruntu po zboczu,

– siła tarcia, która zgodnie ze wzorem Coulomba wynosi T = N · tg

Równowaga elementu A zostanie zachowana, jeżeli: 

S ≤ T

W · sin ≤ W · cos · tg

tg  ≤ tg 

lub

  ≤  

Równowaga  zbocza  będzie  zachowana,  jeżeli  kąt  nachylenia  zbocza   będzie mniejszy 

lub równy kątowi tarcia wewnętrznego  .

background image

Źródło

1.

Wiłun Z., Zarys geotechniki, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 2007.

2.

Pisarczyk S., Mechanika gruntów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 

Warszawa 2005.

3.

Lenczewska-Samotyja E., Łowkis A., Zdrojewska N., Zarys geologii z elementami 

geologii inżynierskiej i petrografii, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 

Warszawa 2007.


Document Outline