6.19 К ВОПРОСУ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА С УЧЕТОМ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Abstract

Введение

Железнодорожный путь, являясь одним из основных технических средств железнодорожного транспорта, должен быть устойчивым и прочным, обеспечивающим надежный, безопасный и своевременный пропуск по нему пассажирских и грузовых поездов с установленными скоростями. При этом обеспечение устойчивости и бесперебойного функционирования железных дорог, является существенным резервом повышения эффективности работы железнодорожного транспорта в целом.

На территории Узбекистана и в сопредельных с ним регионах как за исторический период времени, так и на современном этапе неоднократно проис‐ ходили землетрясения с магнитудой М≥7 и интен‐ сивностью сотрясений в эпицентре I₀=9–10 баллов по шкале MSK‐64, поэтому проблема обеспечения сейсмической безопасности территории республики весьма актуальна[10].

Динамические нагрузки отличаются от статических тем, что при их приложении, приходится учитывать возникающие при этом силы инерции в массах и элементах сооружения. Это происходит в случае, когда прикладываемая нагрузка сообщает точкам сооружения значительные ускорения. Вызываемые динамической нагрузкой деформации и, следовательно, напряжения в сооружениях, являются функциями времени. Возникающее при приложении нагрузок движение частей сооружения может продолжаться и после прекращения действия нагрузки.

Основной метод расчета и условия применения

Расчеты устойчивости откосов насыпей и выемок необходимо проводить для расчетных поперечников. В качестве расчетных принимаются поперечники с наиболее неблагоприятным сочетанием различных факторов, таких, как высота и крутизна откоса, величина сдвиговых характеристик грунтов, мощность и расположение слабых прослоек[1,7,8].

Для проведения расчета необходимы:

- данные по общим инженерно-геологическим условиям района строительства;

- заданное очертание откоса;

- геотехнический разрез по расчетному поперечнику;

- расчетные значения физико-механических характеристик грунтов, слагающих откос и его основание;

- гидрогеологические данные;

- расчетные временные нагрузки.

Степень достоверности расчета в значительной мере определяется правильностью выбора расчетной схемы и расчетных значений сдвиговых характеристик грунтов откоса и его основания.

Расчетная схема и метод расчета выбираются в каждом случае индивидуально. При их выборе необходимо учитывать возможность многообразия форм проявления нарушения устойчивости откосов. Выбранная расчетная схема должна соответствовать наиболее вероятной для данного случая форме нарушения устойчивости откоса, определяемой инженерно-геологическими особенностями и особенностями условий работы откоса. Эти особенности отражены в классификации откосов. В тех случаях, когда трудно заранее достоверно определить наиболее вероятную форму нарушения устойчивости откоса, необходимо провести комплексные расчеты, исходя из двух или нескольких наиболее вероятных схем.

Для определения устойчивости насыпи земляного полотна высотой 3 метра выполняются расчеты коэффициентов устойчивости по методу Г.М. Шахунянца[2]. Ряд расчетов выполняется для определения критического положения кривой обрушения, которая принимается при минимальном значении коэффициента устойчивости.