j/ |
/ i l 1 1 | |
/ ;v |
1 ! 5 | |
3 \ |
\ i | |
—- |
! S | |
-■A- |
Rys 7-12. Najmniej bezpieczna powierzchnia poślizgu
1 — powierzchnia poślizgu, 2 — warstwa o ma-m kącie tarcia, 3 — warstwa wytrzymała
użej spójności, 4 — wycinek o możliwie
clużybn obciążeniu, 5 — wycinek o możliwie
małym obciążeniu
Rys. 7-11. Wpływ kąta środkowego po wierzchni poślizgu na jej krzywiznę i zagłębienie S2, S3, S4, S5 — luki odpowiadające promieniom r i kątom środkowym o tych samych indeksach)
jest mniejszy od wynikającego z podanych krzywych ze względu na małą głębokość bryły poślizgu w stosunku do kąta,
Na zamieszczonych wykresach uwidoczrtiono/róyrńież W>ływ>elsr w popich ria wyniki obłieźeń (pys. 7pHf). Różmeć zwiększkją^się
zwiększaniem siewskaźnika ciśnienia w porach ru = —cos a,,
y h
gdzie: u'—^ciśnienie w porach,
y — ciężar objętościowy gruntu,
h, — grubość warstwy gruntu nad rozpatrywanym punktem.
7.3.6. Poszukiwanie najniekorzystniejszych powierzchni poślizgu
Najmniej korzystne powierzchnie poślizgu wyznaczane są na podstawie kolejnych prób, polegających na obliczeniu współczynników pewności dla każdej założonej powierzchni. Ustalenie zasad, które umożliwiłyby przyjąć położenie i kształt powierzchni poślizgu, jest praktycznie niemożliwe ze względu na zbyt dużą liczbę parametrów, jak kształt skarp zapory, różnorodność rodzajów podłoża oraz własności mechanicznych materiału i jego rozmieszczenie w korpusie zapory, wielkości sił filtracji itp.
Opierając się na wieloletnich doświadczeniach oraz na analizie wzorów określających współczynniki pewności można ustalić pewne zasady, które ułatwiają w znaczny sposób i przyspieszają obliczenia. Zasady te odnoszą się przede wszystkim do cylindrycznych powierzchni, które najczęściej stosowane są w obliczeniach zapór, oraz do jednorodnego korpusu zapory i podłoża.
Wskazania, które powinny być uwzględniane przy ustalaniu kształtu bryły poślizgu, można ująć w następujących punktach:
a. Siła oporu gruntu na ścinanie zależy od spójności gruntu i tarcia wewnętrznego. Siła spójności gruntu zależy od rodzaju gruntu, przez który przechodzi powierzchnia poślizgu i od jej długości. W celu uzyskania najmniej bezpiecznych warunków należy prowadzić powierzchnię poślizgu przez grunty o małej spójności. Tarcie wewnętrzne uwarunkowane jest wartością kąta tarcia wewnętrznego, ciężaru gruntu nad powierzchnią poślizgu i kąta nachylenia stycznej w rozpatrywanym miejscu. Wynika z tego, że zakładana powierzchnia poślizgu powinna przechodzić w swej środkowej części przez grunty o małym kącie tarcia wewnętrznego ze względu na występujące znaczne naprężenia normalne wywołujące opór tarcia (rys. 7-12).
Nachylenie skarp// |
vt |
1-2 |
1:3 |
14 |
1:5 |
1:6 |
0 |
0,75 h |
0,75 h |
WOh |
150 h |
1200 |
3.000 |
r2 |
1,50 h |
175 h |
2.30h |
3.75 h |
4,000 |
5500 |
Nachylenie skarpy |
1:0,58 |
i-i |
1-2 |
13 |
1-4 |
V5 11° |
or |
60° |
45° |
34° |
77° |
18° | |
A |
20° |
28° |
76° |
75° |
25° |
25° |
A |
40° |
37° |
35° |
35° |
35° |
37° |
Rys. 7-13. Sposoby określenia środków cylindrycznych powierzchni poślizgu — ABCD — obszar środków najmniej bezpiecznych powierzchni poślizgu
b. Siły powodujące zsuw występują przede wszystkim w miejscach, gdzie powierzchnia poślizgu jest stroma, a więc tam powinny występować największe obciążenia gruntem (rys. 7-12). Natomiast część bryły przy podnóżu skarpy, gdzie nachylenie powierzchni poślizgu ma przeciwny kierunek niż w górnej części, przeciwdziała zsuwowi. W tym obszarze krzywa poślizgu powinna przechodzić przez grunty o małym kącie tarcia wewnętrznego i ograniczać wycinek o najmniejszym obciążeniu.
c. Zgodnie z podanymi wytycznymi, najniekorzystniejszą powierzchnia poślizgu przechodzi przez koronę za-
269