Konstrukcje i budowle ziemne 1 OBLICZENIA WSPÓŁCZYNNIKA STATECZNOŚCI SKARPY ODWODNEJ METODĄ FELLENIUSA DLA ZAPORY ZIEMNEJ BEZ ELEMENTÓW USZCZELNIAJĄCYCH Z DRENAŻEM Zapora ziemna posadowiona na podłożu przepuszczalnym Wszystkie oznaczenia do obliczeń znajdują się na schemacie k 1:m 2 1:m 1 k0 P D L1 H H z b h 0 T h II I L B l z x Rys. 1 Schemat hydrauliczny obliczeń filtracji przez zaporę ziemną z drenażem Dane wyjściowe: Wysokość zapory: Zwierciadło wody górnej: Zwierciadło wody dolnej: Szerokość korony: Nachylenie skarp: Szerokość podstawy zapory: Grunt korpusu zapory: Grunt podłoża: Hz = 10,70 m, H = 8,00 m, h0 = 0,60 m, b = 3,00 m, 1:m1 = 1:2,5; 1:m2 = 1:2, B = 51,15 m. Piasek drobny (Pd), ID = 0,80 Pospółka (Po), ID = 0,50 Opis metody Felleniusa. Została opracowana przez Szwedzką Komisję Geotechniczną w latach 1914-1926. Metoda ta powstała w wyniku badań nad osuwiskami skarp na trasach kolei szwedzkich. Metoda jest metodą blokową (pasków) zaliczaną do grupy metod równowagi granicznej. W metodzie Felleniusa przyjmuje się następujące założenia: • poślizg potencjalnej bryły osuwiskowej występuję na powierzchni walcowo-kołowej; • siły oddziaływania pomiędzy blokami są równoległe do podstawy bloku i nie wpływają na wartość reakcji normalnej do podstawy bloku oraz wartość sił oporu ścinania. • współczynnik stateczności definiowany jest jako stosunek sumy momentów sił biernych (utrzymujących równowagę) i sił czynnych (zsuwających). Obliczenia współczynnika stateczności opierają się na następujących założeniach: • płaskiego stanu naprężenia i odkształcenia, • hipotezy wytrzymałościowej Culomba-Mohra, • niezależności parametrów φ i c od czasu, • występowania wzdłuż całej powierzchni poślizgu jednakowych przemieszczeń. Konstrukcje i budowle ziemne 2 Współczynnik stateczności wyznacza się ze wzoru: ( ) ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ = = = = = = ⋅ + ⋅ = ⋅ ⋅ = = n i i n i i i n i i n i i n i oi n i ui S R A c tg N R R S R T M M F 1 1 1 1 1 1 φ gdzie: Mui – momenty sił utrzymujących, [kNm], Moi – momenty sił zsuwających, [kNm], R – promień krzywej poślizgu, [m] (należy wyznaczyć z rysunku), Ni – składowa normalna wynikająca z ciężaru bloku i , [kN] Si – składowa styczna wynikająca z ciężaru bloku
(…)
…:
W ciężar całkowity bloku, [kN]
x odległość od płaszczyzny równowagi do środka ciężkości bloku, [m]
α kąt nachylenia podstawy bloku, [o]
φ kąt tarcia wewnętrznego, [o]
c kohezja, [kPa]
b szerokość bloku, [m]
l długość podstawy bloku, [m]
Metoda Felleniusa
…
…
kąt tarcia wewnętrznego, [o]
c
kohezja, [kPa]
b
szerokość bloku, [m]
l
długość podstawy bloku, [m]
Metoda Felleniusa
Konstrukcje i budowle ziemne
OBLICZENIA WSPÓŁCZYNNIKA STATECZNOŚCI SKARPY ODWODNEJ
METODĄ FELLENIUSA
DLA ZAPORY ZIEMNEJ BEZ ELEMENTÓW USZCZELNIAJĄCYCH Z DRENAŻEM
Zapora ziemna posadowiona na podłożu przepuszczalnym
Wszystkie oznaczenia do obliczeń znajdują się na schemacie
b
z
D l
P 1…
… poślizgu, [m] (należy wyznaczyć z rysunku),
Ni – składowa normalna wynikająca z ciężaru bloku i, [kN]
Si – składowa styczna wynikająca z ciężaru bloku i, [kN],
Ai – powierzchnia podstawy bloku i, [m2], Ai = l i ⋅ 1,0m
li – długość podstawy bloku i, [m]
φ – kąt tarcia wewnętrznego gruntu w którym znajduje się podstawa bloku i, [°]
c – spójność gruntu w którym znajduje się podstawa bloku i, [kPa].
Uwagi…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)