Устойчивость вертикального откоса в идеально связных грунтах

(j = 0, С ¹ 0)

Пылеватые глинистые грунты часто обладают малым углом внутреннего трения, который при приближенном решении можно не учитывать. В то же время эти грунты имеют сцепление, благодаря которому и выдерживается вертикальный откос. Для строителей при отрывке котлована важно знать на какую глубину можно разрабатывать грунт с вертикальным откосом без его крепления.

Рассмотрим устойчивость вертикального откоса АВ высотой h. Проведем поверхность обрушения под углом и разобьем призму обрушения на вертикальные элементы шириной dy. Вес крайнего элемента шириной dy будет равен

.

Сдвигающая сила по наклонной площадке составит

или .

где dy – ширина элемента, h – высота, γ – удельный вес грунта.

Удерживающая сила на этом участке обусловлена только удельной силой сцепления

или .

Составим уравнение проекций сил на линию АС, в условиях предельного равновесия

dT – dT' = 0.

Высота вертикального откоса при этом может быть определена как

.

Худшие условия устойчивости будут при w = 45⁰ (sin 2×45⁰ = 1). Поэтому максимально возможная высота вертикального откоса без крепления составит

.

Дата добавления: 2014-01-05