Оползневая устойчивость лессовых склонов и откосов при сейсмических воздействиях - Автореферат

Борьба с оползнями, во многих случаях, не достигает своей цели, что вызывает появление все новых и новых методов решения проблемы. Несмотря на большой объем научных работ, посвященных изучению причин и условий образования оползней на природных склонах и откосах, проблема обеспечения их устойчивости все же остается далекой от окончательного решения. Однако вопросам устойчивости склонов и откосов, оползневых явлений в результате разжижения грунтов при землетрясениях, до сих пор должное внимание не уделялось. Вышеизложенное обуславливает значение и актуальность проблемы настоящего исследования, целью которого является изучение закономерностей изменения прочностных и деформационных свойств лессовых грунтов, возникновение динамического напора с выявлением его значения в различных точках откоса и установление разжижаемой зоны, в пределах которой может возникнуть оползневой процесс в условиях колебания. Исследования по раскрытию механизма динамического разрушения структуры и разжижения увлажненных лессовых грунтов в толще откоса позволяют разработать метод определения сейсмической устойчивости откосов и практические мероприятия по обеспечению устойчивости откосов при возможных сейсмических воздействиях.В первой главе диссертации даются сведения об особенностях оползневых явлений в склонах и откосах, формах их разрушения, специфичности оползней - разжижения в увлажненных лессовых грунтах. Анализ работ, посвященных разжижению грунта (в основном песка) как одной из причин, вызывающей оползень в склонах, развитие подобного метода исследования, применительно к лессовым грунтам, является весьма необходимым и перспективным для вскрытия механизма оползневого смещения лессовых пород, прогнозирования их поведения в теле склона и определения эффективных методов борьбы с оползнями. Во второй главе работы излагаются результаты исследований по изучению критерия сейсмопрочности лессовых грунтов (критического ускорения) в составе откосов, возникновения и развития динамического напора, способствующего оползню, а также определению активной, сползающей зоны в условиях колебания откоса. Нарушение структуры грунтов при сотрясении и их динамический режим зависит от воздействия лишь некоторой части приложенной к склону динамической нагрузки, выражаемой в виде: склон оползневый откос сейсмический ар = ас - акр (1) где ар, ас, акр - соответственно расчетное, сейсмическое и критическое ускорение. В соответствии с выражением (1) величина критического ускорения может рассматриваться как пороговое ускорение, при котором колеблющийся грунт сохраняет свою структуру, а выше его значения начинается нарушение структуры и процесс разжижения грунта.Анализ современного состояния вопроса устойчивости природных склонов и откосов показывает, что несмотря на большой объем научных работ, посвященных изучению причин и условий образования оползневых явлений в них, проблема возникновения оползневых явлений, вследствие разжижения лессовых грунтов все же остается далекой от окончательного решения. Устойчивость лессовых грунтов в толще откоса, при сейсмическом воздействии, нарушается не во всех случаях и с разной степенью интенсивности, в зависимости от значения критического ускорения акр. Предложена формула для определения величины критического ускорения - критерия динамической устойчивости частиц в толще грунта, имеющего наклонную поверхность. При решении задач, связанных с оползневым явлением, в результате разжижения грунтовых масс, при сейсмическом воздействии на склоны или откосы приобретает особое значение при установлении на тот или иной момент времени (соответствующей длительности сейсмического воздействия) величины разжижаемой зоны, в пределах которой произойдет смещение грунтовой массы. Для определения величины этой зоны L предложено выражение, в соответствии с которым основными факторами, влияющими на процесс являются сейсмическое напряжение , нормальные напряжения( ) от веса пригрузочного слоя откоса и сцепление между частицами грунта (Существует сложная зависимость между критическим ускорением акр и мощностью толщи (высотой склона), которая связана с условиями возникновения в толще динамического напора hz и его взвешивающим воздействием (hz), характером сейсмических колебаний (по амплитуде А, частоте f, периоду Т), свойством и состоянием грунтовых условий (плотность - влажность, фильтрационная способность кф) и т.п.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ