Влияние геометрических параметров откосов и уступов грунтовых выемок на их устойчивость

В работе представлены результаты исследования влияния углов наклона уступов и откосов на их взаимную устойчивость. Определяются величины коэффициентов устойчивости откосов в зависимости от угла наклона уступов, а также величины коэффициентов устойчивости каждого уступа в зависимости от угла наклона откоса и местоположения уступа на нём. Оценка напряженно-деформированного состояния рассматриваемых грунтовых массивов и определение коэффициентов устойчивости (с определением форм и положений наиболее вероятных поверхностей скольжения) проведены посредством компьютерного моделирования с применением метода конечных элементов и учётом величины коэффициента бокового давления грунта. Рассмотрены различные сочетания высот уступов и их углов наклона, при этом установлено, что максимальная разница между коэффициентами устойчивости прямолинейного и двухступенчатого откосов наблюдается в случае, когда нижний уступ имеет наибольшую высоту и угол наклона. Верхний уступ при этом можно считать изолированным. Устойчивость нижнего уступа для каждого из рассмотренных вариантов имеет зависимость от его угла наклона и угла наклона верхнего уступа. Таким образом, обнаружено, что представляется возможность подобрать такие сочетания значений углов наклона их уступов и высот при проектировании откосов, при которых их устойчивость будет максимальной. Подбор этих геометрических параметров в свою очередь позволяет при проектировании на откосах различных сооружений правильно спланировать работы по выравниванию формы естественных откосов или созданию насыпей таким образом, что это окажет существенное влияние на повышение их эксплуатационной надёжности.