1.Sprawdzenie nachylenia generalnego zbocza metodą Fp - Masłowa.
naprężenie pierwotne δi = Σγi ⋅ zi
kąt nachylenia dla poszczególnych warstw wg Masłowa Ψi = arc(tg φ+c/δ)
odległości poziome dla poszczególnych warstw Li = hi / (tg φ+c/δ)
Tabela 1 Obliczanie dopuszczalnego nachylenia skarpy metodą Masłowa .
grunt |
h |
γ [kN/m3] |
σ[kPa] |
c[kN/m2] |
φ [ ° ] |
Ψ[°] |
Li[m.] |
Mp |
1 |
21,1 |
21,1 |
45 |
14 |
67 |
0,419833 |
Mp |
1 |
21,1 |
42,2 |
45 |
14 |
53 |
0,76014 |
Mp |
1,2 |
21,1 |
67,52 |
45 |
14 |
42 |
1,310522 |
Ps |
1 |
17,6 |
85,12 |
0 |
32 |
32 |
1,601343 |
Ps |
1 |
17,6 |
102,72 |
0 |
32 |
32 |
1,601343 |
Ps |
1 |
17,6 |
120,32 |
0 |
32 |
32 |
1,601343 |
Ps |
0,6 |
17,6 |
130,88 |
0 |
32 |
32 |
0,960806 |
Gp |
1 |
21,1 |
151,98 |
45 |
14 |
29 |
1,833893 |
Gp |
1,2 |
21,1 |
177,3 |
45 |
14 |
27 |
2,385669 |
Ps |
1 |
17,6 |
194,9 |
0 |
32 |
32 |
1,601343 |
Ps |
1 |
17,6 |
212,5 |
0 |
32 |
32 |
1,601343 |
Ps |
1 |
17,6 |
230,1 |
0 |
32 |
32 |
1,601343 |
Ps |
1 |
17,6 |
247,7 |
0 |
32 |
32 |
1,601343 |
Ps |
1 |
17,6 |
265,3 |
0 |
32 |
32 |
1,601343 |
Ps |
1 |
17,6 |
282,9 |
0 |
32 |
32 |
1,601343 |
Ps |
1,2 |
17,6 |
304,02 |
0 |
32 |
32 |
1,921612 |
Iw |
1 |
20,6 |
324,62 |
40 |
10 |
17 |
3,33938 |
Ps |
1 |
17,6 |
342,22 |
0 |
32 |
32 |
1,601343 |
Ps |
1 |
17,6 |
359,82 |
0 |
32 |
32 |
1,601343 |
Ps |
0,8 |
17,6 |
373,9 |
0 |
32 |
32 |
1,281075 |
31,8277 |
tgα =
=
= 0,628383
arctgα
32o
Przyczynami powstania osuwiska mogły być:
wymywanie szkieletu piaszczystego poprzez wypływy wód zawieszonych;
niewłaściwe przyjęcie kąta nachylenia stoku i nieodpowiednia wartość współczynnika
Przed powstaniem osuwiska kąt nachylenia skarpy wynosił 42° , dlatego odbudowując skarpę wyprofilowaliśmy ją do kąta 32° . Kąt ten obliczyliśmy za pomocą metody Masłowa
2.Obliczenia statyczne - ustalenie parametrów wytrzymałościowych zespołu gruntów na powierzchni poślizgu.
Tabela.2 Zestawienie danych odczytanych z rysunku
Nr paska |
bi m |
hi m |
γos kN/m3 |
hi ⋅ γos kN/m2 |
W kN/m |
ΔH m |
αi ° |
sin αi
|
cos αi
|
W ⋅ sin αi kN/m |
W ⋅ cosαi kN/m |
1 |
1,20 |
1,50 |
16,34 |
24,51 |
29,412 |
2,55 |
64,8 |
0,905 |
0,426 |
26,613 |
12,524 |
2 |
4,20 |
4,00 |
16,34 |
65,36 |
274,512 |
3,40 |
39,0 |
0,629 |
0,777 |
172,722 |
213,363 |
3 |
3,80 |
4,80 |
16,34 |
78,43 |
298,042 |
2,00 |
27,8 |
0,466 |
0,885 |
138,812 |
263,742 |
4 |
3,40 |
5,10 |
16,34 |
83,33 |
283,336 |
1,70 |
26,6 |
0,447 |
0,894 |
126,712 |
253,423 |
5 |
5,10 |
5,50 |
16,34 |
89,87 |
458,337 |
1,50 |
16,4 |
0,282 |
0,959 |
129,327 |
439,713 |
6 |
5,80 |
3,40 |
16,34 |
55,56 |
322,225 |
0,30 |
3,0 |
0,052 |
0,999 |
16,645 |
321,795 |
7 |
4,80 |
1,40 |
16,34 |
22,88 |
109,805 |
0,00 |
0,0 |
0,000 |
1,000 |
0,000 |
109,805 |
|
∑ 610,830 |
∑ 1614,364 |
tgφo = 0.416
φo = 22,6° ≈ 23°
Wzory użyte do obliczeń:
γos = γśr / wśr
wśr = ∑(A⋅w) / ∑A = 1.13 - współczynnik rozluzowania
γśr = ∑(A⋅γ) / ∑A = 18,53 kN/m3 - średni ciężar objętościowy
γos = 16,34kN/m3 - ciężar objętościowy masy osuwiskowej
tgφo = F ⋅ ∑( Wi ⋅ sinαi) / ∑ (Wi⋅cosαi) ≈ 23°. - kąt tarcia wewnętrznego gruntu osuwiskowego
Przyjmuje się:
współczynnik stateczności F = 1.1.
3. odbudowa poziomu roboczego oraz obliczenie stateczności skarpy po odbudowie .
Sposób odbudowy poziomu roboczego został przedstawiony na rysunku nr 3. Wzory i zależności użyte w obliczeniach (ad. tabela 3).
Ni - składowa normalna Wi
Si - składowa styczna Wi
Si= Wi ⋅ sinαi Ti=Ni⋅ tgφ+c ⋅Li Ni= Wi ⋅ cosαi
3. odbudowa poziomu roboczego oraz obliczenie stateczności skarpy po odbudowie .
Sposób odbudowy poziomu roboczego został przedstawiony na rysunku nr 3 . Po odbudowie policzyliśmy wskaźnik bezpieczeństwa dla odbudowanej skarpy z założeniem ,że powinien być większy od 1,1 .
Tabela 3 . Zestawienie danych odczytanych z rysunku
Nr paska |
bi m |
h1 m |
h2 m |
h1 ⋅ γ1 kN/m2 |
h2 ⋅ γ2 kN/m2 |
∑h ⋅ γ kN/m2 |
W kN/m |
ΔH m |
1 |
2,4 |
4,0 |
0,0 |
70,40 |
0,00 |
70,40 |
168,960 |
7,0 |
2 |
4,0 |
8,2 |
0,0 |
144,32 |
0,00 |
144,32 |
577,280 |
5,0 |
3 |
4,0 |
8,0 |
1,6 |
140,80 |
26,14 |
166,94 |
667,776 |
3,0 |
4 |
4,0 |
5,6 |
4,4 |
98,56 |
71,90 |
170,46 |
681,824 |
2,2 |
5 |
4,0 |
3,0 |
6,4 |
52,80 |
104,58 |
157,38 |
629,504 |
1,6 |
6 |
3,0 |
1,0 |
7,4 |
17,60 |
120,92 |
138,52 |
415,548 |
0,8 |
7 |
4,0 |
0,0 |
6,8 |
0,00 |
111,11 |
111,11 |
444,448 |
0,6 |
8 |
4,0 |
0,0 |
4,6 |
0,00 |
75,16 |
75,16 |
300,656 |
0,6 |
9 |
4,0 |
0,0 |
2,4 |
0,00 |
39,22 |
39,22 |
156,864 |
-0,6 |
Tabela 4 . Zestawienie obliczeń
Nr paska |
bi m |
αi ° |
Li m |
cu kPa |
φu ° |
Ti kN/m |
Si kN/m |
1 |
2,4 |
71,075 |
7,400 |
0 |
32 |
34,241 |
159,827 |
2 |
4,0 |
51,340 |
6,403 |
0 |
32 |
225,343 |
450,780 |
3 |
4,0 |
36,870 |
5,000 |
0 |
32 |
333,818 |
400,666 |
4 |
4,0 |
28,811 |
4,565 |
0 |
32 |
373,313 |
328,584 |
5 |
4,0 |
21,801 |
4,308 |
0 |
32 |
365,224 |
233,792 |
6 |
3,0 |
14,931 |
3,105 |
0 |
32 |
250,896 |
107,071 |
7 |
4,0 |
8,531 |
4,045 |
0 |
23 |
186,570 |
65,930 |
8 |
4,0 |
8,531 |
4,045 |
0 |
23 |
126,209 |
44,599 |
9 |
4,0 |
-8,531 |
4,045 |
0 |
23 |
65,848 |
-23,269 |
|
∑Ti = 1961,461 |
∑Si = 1767,979 |
Ni - składowa normalna Wi
Si - składowa styczna Wi
1