Приложение 7 (рекомендуемое). Расчет устойчивости сооружений на нескальных основаниях по схемам смешанного и глубинного сдвигов

Приложение 7
Рекомендуемое

Расчет
устойчивости сооружений на нескальных основаниях по схемам смешанного и глубинного сдвигов

5. При наличии в основании фильтрационного потока и необходимости учета фильтрационных сил определение R_u следует производить аналитически или графоаналитическим методом путем построения многоугольника сил на базе равнодействующих весов каждой из трех зон призмы обрушения с учетом суммарных фильтрационных сил, действующих в каждой из них.

Направления и значения суммарных фильтрационных сил определяются по заданной гидродинамической сетке движения фильтрационного потока под сооружением.

Значения коэффициентов несущей способности и коэффициента К

/-----------------------------------------------------------------------\

|фи_I |Коэффи- |        При дельта' (в долях от фи_I)                   |

|     |циенты  |--------------------------------------------------------|

|     |        |    0   |0,1 фи_I|0,3 фи_I |0,5 фи_I |0,7 фи_I| 0,9 фи_I|

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 0,4089 | 0,3984 | 0,3598  |  0,3037 | 0,2340 | 0,1485  |

| 8°  |N_c     | 14,643 | 14,399 | 13,855  |  13,218 | 12,440 | 11,356  |

|     |N_q     | 2,0580 | 2,0237 | 1,9473  |  1,8577 | 1,7484 | 1,5960  |

|     |К       | 1,4346 | 1,3500 | 1,1685  |  0,9649 | 0,7253 | 0,4001  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 0,5968 | 0,5742 | 0,5070  |  0,4184 | 0,3145 | 0,1929  |

| 10° |N_c     | 14,016 | 13,715 | 13,052  |  12,288 | 11,374 | 10,133  |

|     |N_q     | 2,4714 | 2,4184 | 2,3014  |  2,1667 | 2,0056 | 1,7866  |

|     |К       | 1,5721 | 1,4760 | 1,2709  |  1,0428 | 0,7775 | 0,4238  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 0,8407 | 0,8001 | 0,6914  |  0,5578 | 0,4084 | 0,2417  |

| 12° |N_c     | 13,989 | 13,617 | 12,807  |  11,891 | 10,818 | 9,3988  |

|     |N_q     | 2,9735 | 2,8945 | 2,7223  |  2,5276 | 2,2995 | 1,9978  |

|     |К       | 1,7244 | 1,6151 | 1,3830  |  1,1273 | 0,8333 | 0,4486  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 1,1584 | 1,0903 | 0,9227  |  0,7274 | 0,5182 | 0,2951  |

| 14° |N_c     | 14,381 | 13,921 | 12,930  |  11,831 | 10,571 | 8,9502  |

|     |N_q     | 3,5857 | 3,4708 | 3,2240  |  2,9500 | 2,6357 | 2,2316  |

|     |К       | 1,8936 | 1,7691 | 1,5061  |  1,2190 | 0,8933 | 0,4747  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 1,5732 | 1,4660 | 1,2136  |  0,9340 | 0,6465 | 0,3537  |

| 16° |N_c     | 15,118 | 14,547 | 13,335  |  12,016 | 10,536 | 8,6856  |

|     |N_q     | 4,3351 | 4,1713 | 3,8236  |  3,4458 | 3,0210 | 2,4905  |

|     |К       | 2,0821 | 1,9400 | 1,6415  |  1,3189 | 0,9577 | 0,5023  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 2,1179 | 1,9527 | 1,5809  |  1,1867 | 0,7971 | 0,4181  |

| 18° |N_c     | 16,182 | 15,471 | 13,985  |  12,398 | 10,660 | 8,5492  |

|     |N_q     | 5,2577 | 5,0269 | 4,5440  |  4,0285 | 3,4635 | 2,7778  |

|     |К       | 2,2930 | 2,1304 | 1,7910  |  1,4281 | 1,0270 | 0,5314  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 2,8368 | 2,5872 | 2,0465  |  1,4965 | 0,9740 | 0,4889  |

| 20° |N_c     | 17,583 | 16,697 | 14,870  |  12,959 | 10,915 | 8,5081  |

|     |N_q     | 6,3996 | 6,0772 | 5,4122  |  4,7169 | 3,9728 | 3,0967  |

|     |К       | 2,5297 | 2,3432 | 1,9566  |  1,5475 | 1,1019 | 0,5621  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 3,7915 | 3,4188 | 2,6395  |  1,8779 | 1,1826 | 0,5669  |

| 22° |N_c     | 19,358 | 18,250 | 15,998  |  13,693 | 11,287 | 8,5420  |

|     |N_q     | 7,8211 | 7,3733 | 6,4634  |  5,5323 | 4,5602 | 3,4512  |

|     |К       | 2,7966 | 2,5821 | 2,1405  |  1,6787 | 1,1829 | 0,5947  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 5,0700 | 4,5173 | 3,3998  |  2,3499 | 1,4293 | 0,6530  |

| 24° |N_c     | 21,570 | 20,178 | 17,392  |  14,605 | 11,769 | 8,6381  |

|     |N_q     | 9,6036 | 8,9836 | 7,7435  |  6,5026 | 5,2401 | 3,8459  |

|     |К       | 3,0989 | 2,8514 | 2,3457  |  1,8232 | 1,2707 | 0,6292  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 6,7963 | 5,9796 | 4,3805  |  2,9368 | 1,7224 | 0,7483  |

| 26° |N_c     | 24,305 | 22,548 | 19,090  |  15,709 | 12,362 | 8,7881  |

|     |N_q     | 11,855 | 10,998 | 9,3107  |  7,6621 | 6,0295 | 4,2863  |

|     |К       | 3,4430 | 3,1564 | 2,5756  |  1,9829 | 1,3663 | 0,6660  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 9,1494 | 7,9429 | 5,6548  |  3,6709 | 2,0720 | 0,8541  |

| 28° |N_c     | 27,684 | 25,465 | 21,141  |  17,029 | 13,069 | 8,9870  |

|     |N_q     | 14,720 | 13,535 | 11,241  |  9,0545 | 6,9490 | 4,7785  |

|     |К       | 3,8366 | 3,5035 | 2,8341  |  2,1600 | 1,4705 | 0,7051  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 12,394 | 10,608 | 7,3255  |  4,5958 | 2,4911 | 0,9719  |

| 30° |N_c     | 31,872 | 29,027 | 23,619  |  18,596 | 13,900 | 9,2321  |

|     |N_q     | 18,402 | 16,759 | 13,637  |  10,738 | 8,0253 | 5,3302  |

|     |К       | 4,2897 | 3,9008 | 3,1263  |  2,3575 | 1,5846 | 0,7469  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 16,922 | 14,264 | 9,5362  |  5,7696 | 2,9966 | 1,1034  |

| 32° |N_c     | 37,092 | 33,435 | 26,616  |  20,454 | 14,868 | 9,5222  |

|     |N_q     | 23,178 | 20,893 | 16,632  |  12,781 | 9,2906 | 5,9502  |

|     |К       | 4,8143 | 4,3581 | 3,4583  |  2,5784 | 1,7099 | 0,7917  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 32,530 | 26,507 | 16,492  |  9,2122 | 4,3588 | 1,4170  |

| 36° |N_c     | 51,963 | 45,776 | 34,706  |  25,281 | 17,290 | 10,240  |

|     |N_q     | 37,754 | 33,258 | 25,215  |  18,367 | 12,562 | 7,4400  |

|     |К       | 6,1443 | 5,5062 | 4,2738  |  3,1074 | 2,0011 | 0,8915  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

|     |N_гамма | 66,014 | 51,714 | 29,605  |  15,093 | 6,4272 | 1,8186  |

| 40° |N_c     | 76,506 | 65,611 | 47,007  |  32,200 | 20,552 | 11,159  |

|     |N_q     | 64,196 | 55,054 | 39,444  |  27,019 | 17,245 | 9,3633  |

|     |К       | 8,0121 | 7,0952 | 5,3673  |  3,7916 | 2,3617 | 1,0080  |

|-----+--------+--------+--------+---------+---------+--------+---------|

| 45° |N_гамма | 177,62 | 131,12 | 66,272  |  29,516 | 10,783 | 2,5025  |

|     |N_c     | 134,88 | 111,08 | 73,119  |  45,728 | 26,385 | 12,652  |

|     |N_q     | 134,88 | 111,08 | 73,119  |  45,729 | 26,385 | 12,652  |

|     |К       | 11,614 | 10,101 | 7,3504  |  4,9747 | 2,9514 | 1,1848  |

\-----------------------------------------------------------------------/

Для этого после построения объемлющей поверхности скольжения по методу, изложенному в п.2, и построения гидродинамической сетки (методом ЭГДА или расчетным способом) каждая из зон I, II, III (см. чертеж а) оказывается разбитой на ряд участков, для каждого из которых находится линия тока, проходящая через центр тяжести участка. Направление фильтрационной силы принимается по касательной к этой линии тоже в центре тяжести участка, а значение ее - по формуле

                         D  = гамма  I    A ,                        (10)

                          i        w  m,i  i

     где гамма  - удельный вес воды;

              w

           I    - средний градиент напора для данного участка;

            m,i

             A  - площадь участка.

              i

Значения суммарных фильтрационных сил Ф_f,1, Ф_f,2, Ф_f,3 определяются как геометрические суммы фильтрационных сил в пределах рассматриваемой зоны I, II или III.

6. При определении силы предельного сопротивления в случае сдвига с выпором при сейсмических воздействиях R_u,eq следует учитывать силы инерции, действующие на грунт в пределах призмы выпора и на пригрузку, определяемые по ускорению земной поверхности, соответствующему принятым расчетной сейсмичности и направлению сейсмических колебаний.

Если основание и пригрузка расположены ниже уровня воды, то по СНиП II-7-81 вес грунта основания и пригрузки принимается с учетом взвешивающего действия воды, а силы инерции определяются по плотности грунтов в водонасыщенном состоянии.