Исследование механизма и прогнозирование активизации блоковых оползней Московского региона с использованием автоматизированного поиска наиболее опасной зоны смещения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.08, кандидат наук Кропоткин Михаил Петрович

• Кропоткин Михаил Петрович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Кропоткин Михаил Петрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА УСТОЙЧИВОСТИ ОПОЛЗНЕВЫХ СКЛОНОВ

ГЛАВА 2. ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА

Верификация программы

ГЛАВА 3. БЛОКОВЫЕ ОПОЛЗНИ МОСКОВСКОГО РЕГИОНА

Существующие представления о механизме этих оползней и методика данного исследования

Параметры моделей

Принятые характеристики грунтов

Результаты моделирования

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ОПОЛЗНЕВОГО МАССИВА В РАЙОНЕ МЕТРОМОСТА ВОРОБЬЕВЫХ ГОР

Геологическое строение массива и гидрогеологические условия

Оползневая ситуация

Результаты режимных наблюдений последних лет

Результаты оценки устойчивости

Оценка возможной продолжительности периода установившейся ползучести

Возможные мероприятия по мониторингу и противооползневой защите

ГЛАВА 5. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ИЗУЧЕНИЯ, МОНИТОРИНГА И ПРОТИВООПОЛЗНЕВОЙ ЗАЩИТЫ ДЛЯ КРУПНЫХ БЛОКОВЫХ ОПОЛЗНЕЙ МОСКОВСКОГО РЕГИОНА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Опубликованная

Основные фондовые источники

ПРИЛОЖЕНИЯ

К ГЛАВЕ 3:

-расчет эффективного угла внутреннего трения

-результаты расчетов устойчивости

К ГЛАВЕ 4:

-обобщенные литологические колонки коренного склона у бровки для оползневых учасктов

-обоснование характеристик грунтов

-расчет эффективного угла внутреннего трения

-результаты расчетов устойчивости

-некоторые результаты сдвиговых испытаний верхнеюрских грунтов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование механизма и прогнозирование активизации блоковых оползней Московского региона с использованием автоматизированного поиска наиболее опасной зоны смещения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертации. Оползневые явления являются одними из наиболее распространенных и опасных для человека, биоты и техносферы природных и природно-техногенных экзогенных процессов.

В Московском регионе широко развиты блоковые оползни, смещение которых связано с верхнеюрскими глинами. Они, как правило, значительные по площади и с большой глубиной захвата, что обуславливает возможность серьезного ущерба от их развития и сильно затрудняет стабилизирующие мероприятия. Оползни характеризуются преимущественно регрессивным (вглубь склона) характером развития и весьма длительными (десятки и сотни лет) периодами медленных (1 - 30 см/год) деформаций, сменяющихся короткими периодами их активизации с величинами смещения в несколько метров и более.

В Московской агломерации активизация этих оползней угрожает крупным мостам (Метромост на Воробьевых горах, железнодорожный мост в Сабурово), зданиям жилого, административного, научного (здания Президиума РАН, институт Химфизики и др.) спортивного и производственного назначения, транспортным коммуникациям, древним храмам (в т.ч., находящимся в списках объектов культурного наследия ЮНЕСКО), различным трубопроводам, в том числе магистральным канализационным коллекторам (повреждения которых чревато загрязнением почвы, подземных и поверхностных вод). В Москве многие участки развития этих оползней также являются важными зонами отдыха мегаполиса (оползневые участки «Воробьевы горы», «Коломенское», «Фили-Кунцево» являются особо охраняемыми природными территориями), а активизация оползней резко ухудшает рекреационные качества ландшафтов (возникновение труднопроходимых или обводненных участков, разрушение лестниц, дорог, фуникулеров, набережных, прогулочных пристаней и др.).

Оползни этого типа до сих пор обычно относили к оползням выдавливания (раздавливания). Проведенный автором анализ предлагавшихся ранее методов оценки устойчивости данных оползней показал низкую эффективность этих методов. Кроме того, подобные представления почти полностью исключали возможность разработки и выполнения эффективных защитных мероприятий. Также в предложенных до сего времени защитных мероприятиях вообще практически не учитывались серьезные экологические последствия их реализации.

Актуальность выбранной темы определяется необходимостью: определения реального механизма этих оползней, уточнения методов изучения и расчета их устойчивости, разработки принципов мониторинга и проектирования эффективных и экономичных противооползневых мероприятий, обеспечивающих при этом минимально возможный экологический ущерб.

Объектом исследования являются крупные блоковые оползни Московского региона. Основным методом исследования этих оползней было математическое моделирование с использованием автоматизированного поиска наиболее опасной зоны смещения (с минимальным коэффициентом устойчивости) в сочетании с анализом данных режимных геодезических и инклинометрических наблюдений и различные инженерно-геологической информации.

Целью диссертационной работы является выявление механизма развития крупных блоковых оползней Московского региона и разработка методов оценки опасности и прогноза их развития с использованием автоматизированного поиска наиболее опасной зоны смещения.

Основные задачи исследования. Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи диссертационной работы:

1. Разработка методики автоматизированного поиска поверхности (зон) смещения произвольной формы с минимальными значениями показателя коэффициента устойчивости;

2. Изучение механизма развития крупных блоковых оползней Московского региона;

3. Разработка принципов мониторинга и противооползневой защиты от этих оползней, обеспечивающих эффективность защиты и минимизацию негативного экологического воздействия при ее реализации.

Личный вклад автора заключается:

• в сборе, анализе и обобщении обширного опубликованного и фондового материала по участкам развития блоковых оползней Московского региона, включая инженерно-геологические условия, данные режимных наблюдений, физического моделирования и т.д.;

• в разработке геомеханических моделей и выполнении поэтапных расчетов устойчивости склонов для уточнения причин возникновения и развития этих оползней;

• в уточнении специфики изучения и оценки опасности крупных блоковых оползней Московского региона;

• в разработке предложений по противооползневым мероприятиям на участках их развития. Научная новизна работы состоит в следующем:

- Обосновано, что блоковые оползни Московского региона по механизму фактически являются оползнями сдвига, а не раздавливания-выдавливания.

- Установлено, что компьютерная программа, созданная с участием автора, выполняющая автоматизированный поиск потенциальных поверхностей (зон) смещения произвольной формы позволяет существенно уточнить значения минимального коэффициента устойчивости оползней сдвига, размеров, глубины подошвы и объемов оползневых тел,

4

границ «зон безопасности», величин оползневого давления. Программа обеспечивает определение минимального коэффициента устойчивости и формы потенциальной поверхности смещения, весьма близкие к получаемым при использовании численных методов (МКЭ, МКР и т.д.

- На основе выявленного механизма крупных блоковых оползней Московского региона определены наиболее эффективные методы прогнозирования блоковых оползней Московского региона.

- В составе мероприятий противооползневой защиты от этих оползней предложено использовать подводные (в русле реки) буронабивные сваи, самоизливающийся лучевой дренаж с бурением из оползневых западин, короткие сваи-шпонки, размещенные по глубине в районе зоны смещения, группы свай или контрбанкеты, работающие по контрфорсному принципу, искусственные выемки, либо устройство подземных сооружений малого заглубления для лишь частичной разгрузки головных частей формирующихся оползней.

Практическая значимость работы.

На основе уточненных представлений о природе блоковых оползней Московского региона предложен комплекс методов инженерной защиты на участках их развития.

Теоретические и методологические положения работы и выводы о природе блоковых оползней Московского региона могут быть использованы в учебных и научно-исследовательских целях.

Использование предложенных методов расчета, реализующих функцию поиска поверхности смещения с минимальным коэффициентом устойчивости, позволяет значительно повысить достоверность оценки и прогноза оползневой опасности, а также обеспечить повышение надежности и снижение стоимости противооползневых мероприятий. Внедрение этих методов в практику геодинамики является весьма актуальным.

С использованием изложенных в диссертации методических подходов (поэтапные расчеты с последовательным изменением параметров, использование при расчетах «эффективного угла внутреннего трения» и т.д.) и программных средств выполнена оценка устойчивости многих оползневых участков в ряде районов России, в том числе приведенная в диссертации оценка одного из важнейших оползневых участков города Москвы. Положения, выносимые на защиту: • блоковые оползни Московского региона по механизму являются оползнями сдвига, а не раздавливания-выдавливания, что подтверждается как данными выполненного математического моделирования на обобщенной модели и конкретном оползневом участке у Метромоста Воробьевых гор, так и формой зон смещения, мощностью и

структурой этих зон, кинематикой процесса и идентичностью физико-механических свойств грунтов в оползневых блоках и несмещенном массиве за пределами узкой зоны смещения;

• при расчетах устойчивости этих оползней, преимущественно имеющих весьма небольшой запас устойчивости, необходимо использовать алгоритмы и вычислительные программы, позволяющие в автоматическом или полуавтоматическом режиме осуществлять поиск поверхностей (зон) смещения произвольной формы с минимальным коэффициентом устойчивости, так как даже незначительные (на величину 1 - 4 % от толщины оползневого тела) отклонения положения в массиве расчетной поверхности смещения от ее опаснейшего положения увеличивают получаемый коэффициент устойчивости на 5 - 20 %.

• на основе выявленного механизма развития крупных блоковых оползней Московского региона предложена методика их изучения и прогнозирования, основанная на совместном использовании морфометрических признаков (величины реализованных смещений, степень заполнения тыловых западин), оползневой съемки, результатов бурения и зондирования, лабораторных испытаний грунтов на ползучесть, расчетов устойчивости с использованием программ, осуществляющих поиск поверхностей (зон) смещения произвольной формы с минимальным коэффициентом устойчивости, режимных долгосрочных геодезических наблюдений;

• для этих оползней на основе их выявленного механизма предложен комплекс защитных мероприятий, включающий, кроме предотвращения размыва языковой части оползня: самоизливающийся лучевой дренаж с бурением из оползневых западин; короткие сваи-шпонки, размещенные по глубине в районе зоны смещения; буронабивные подводные сваи; контрбанкеты контрфорсного типа, использующие прочность блоков; частичную разгрузку формирующихся блоков в «голове» оползня устройством, в пределах зоны аэрации, поперечных искусственных выемок, либо подземных сооружений. Достоверность научных положений и выводов обосновывается:

- составлением использованных в диссертации геомеханических моделей на основе обобщения и анализа обширной первичной инженерно-геологической информации;

- успешным использованием описанного в диссертации программного комплекса, выполняющего автоматизированный поиск поверхности смещения с минимальным коэффициентом устойчивости, на ~ 300 оползневых массивах: на участках трубопроводов «Голубой поток» (1997 г.), «Ямбург-Тула-1,11 н.» (1999 г.), «Южно-Шапкинское месторождение - Харьяга» (1998 г.), склонах долин реки Волга у Саратовского НПЗ (1998 г.), при разработке проекта планировки микрорайона «Большие овраги» в г. Нижний

6

Новгород (1998 - 1999 гг.), на склонах и откосах Казанского Кремля (1998 г.), Нижегородского Кремля (2007 г.), МГОМЗ «Коломенское» (2000 - 2009 и 2016 гг.), ООПТ «Воробьевы горы» (2003, 2014, 2017 гг.), на участке 3-го ТК вблизи Андреевского моста (1999 г.), для оценки устойчивости и выработки проектных решений при устройстве горнолыжных комплексов на ул. Воронежской, Шипиловской и на Рублевском шоссе в г. Москва (2003 - 2005 гг.), для оценки устойчивости и фильтрационной прочности ограждающих дамб шламонакопителей «Белое море» ОАО «Сода» в Башкирии (2009 г.), на оползнеопасных склонах вблизи производственной, научно-исследовательской и жилой застройки в городах Москва, Владимир, Калуга, Иваново, Нижний Новгород, Смоленск, Якутск, Химки, Клин, Железнодорожный, а также в Чувашии, Мордовии, Ивановской, Московской, Магаданской и Нижегородской областях и др. (1993 - 2016 гг.);

- совпадением результатов выполненных расчетов с фактически наблюдаемыми (с использованием геодезических и инклинометрических измерений) деформациями на рассмотренном в диссертации оползневом участке к востоку от метромоста Воробьевых гор;

- прогнозировавшимся на основе расчетов устойчивости с использованием вышеуказанных программ и вскоре произошедшим возникновением оползневого процесса вблизи фуникулера Воробьевых гор.

Апробация работы. Основные результаты настоящей работы были представлены автором на конференциях:

1. «Проблемы инженерной геологии» - Научно-методическая конференция, посвященная 85-летию В.Д. Ломтадзе, СПбГГИ (1997)

2. «Современные технологии изысканий, проектирования и геоинформационного обеспечения в промышленном, гражданском и транспортном строительстве» (2000)

3. «Сергеевские чтения» (2001)

4. «Новые идеи в науках о Земле» МГГА (2001)

5. «Юбилейная конференция, посвященной 100-летию со дня рождения профессора Г.С. Золотарева (1914 - 2006)» МГУ (2014)

6. «VII научные чтения Н.Я. Денисова» МГСУ (2014)

7. На заседании секции «Инженерной геологии» МОИП (25 февраля 2016)

Автор выражает благодарность за предоставленные материалы И.В. Володиной, Н.С. Громовой, Э.В. Калинину, С.Д. Пигариной, А.В. Тихонову, А.А. Школину. Автор благодарен научному руководителю Э.В. Калинину за возможность обсуждения текста и научных положений диссертации, а также Е.Н. Огородниковой, С.Н. Чернышеву, В.П. Хоменко за высказанные советы и соображения.

ГЛАВА 1. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА УСТОЙЧИВОСТИ ОПОЛЗНЕВЫХ СКЛОНОВ

Несмотря на полутора-двухвековую историю разработки методов оценки устойчивости, до сегодняшнего дня решение этой проблемы во многих случаях остается неудовлетворительным. Оценки устойчивости выполняются с помощью физического и математического моделирования, анализа геодезических режимных наблюдений, тех или иных аналогий между самими оползневыми процессами и т.д. Наиболее распространенным методом является математическое моделирование, которое сегодня повсеместно реализуется с помощью компьютерных программ.

В настоящее время для количественной оценки устойчивости откосов и склонов применяется большое число математических методов, которые можно разделить на следующие группы: 1) аналитические, 2) численные, 3) вероятностные (или вероятностно-детерминированные), 4) методы аналогий. Оценка устойчивости склонов (откосов) с помощью аналитических детерминированных методов, как правило, заключается в определении коэффициента устойчивости Ку, используемого в качестве количественного показателя степени близости склона к предельному равновесию.

Следует сразу указать на существование различных способов вычисления коэффициента устойчивости, который представляется или как отношение удерживающих и сдвигающих сил по определенной поверхности смещения, или как отношение расчетных параметров прочности на сдвиг (коэффициента трения Ьдф и сцепления С) к таким их значениям, при которых наступает предельное состояние откоса. Первый способ, в свою очередь, допускает разную трактовку коэффициента устойчивости Ку, на что, в частности, обратили внимание Г.М. Шахунянц и П. Хабиб (1979 г.). Это поясняется следующим примером. Рассмотрим блок весом Р, расположенный на наклонной плоскости с углом падения а. Приложим к блоку силу Б в направлении, противоположном смещению. В зависимости от способа учета этой силы коэффициент устойчивости блока может быть вычислен двумя путями.

Так, если вычесть силу Б из сдвигающих, то имеем:

Р*соза*1дф+С1 Ку = ;

Р*Б1па-Р

Если силу Б прибавить к удерживающим силам, то соответственно получаем:

Р*соза*1дф+С1+Р Ку = ;

Р*Б1па

Нетрудно заметить, что при значительной величине Б результаты вычислений по этим формулам могут быть существенно разными, и лишь при Ку = 1 по одной из формул, результаты становятся одинаковыми. Из этого следует, что при искусственном удерживающем

воздействии на склон определение коэффициента устойчивости не является однозначным.

Первым способом определения Ку предусматривается выявление соотношения сдвигающих и удерживающих усилий, действующих на оползший или потенциально оползающий массив. Коэффициент устойчивости при этом определяется, как отношение удерживающих сил (или моментов, или и сил, и моментов) к сдвигающим.

Второй способ определения Ку предусматривает нахождение таких прочностных характеристик грунтов, при которых оцениваемый массив перешел бы в состояние предельного равновесия. Соответственно Ку определяется, как отношение фактических прочностных характеристик к их критическим значениям:

Ку = tg(p/tg(pKp = С/Скр

Определение Ку, как отношения действительных и критических прочностных характеристик, было предложено в 1926 г. В. Феллениусом [101], и использовано, в частности, в методах расчета Р.Р. Чугаева.

Таким образом, в первом способе при расчете коэффициента устойчивости мы определяем насколько (процентов, раз) можно увеличить сумму сдвигающих сил, прежде чем она сравняется с суммой удерживающих сил при принятых прочностных характеристиках грунтов, во втором способе рассчитывается, насколько можно уменьшить прочностные параметры грунтов в зоне смещения, прежде чем сравняются суммы сдвигающих и удерживающих сил, т.е. склон перейдет в предельное состояние.

Коэффициенты устойчивости, полученные этими двумя способами, кроме простейших по строению массивов, лишь приближенно совпадают друг с другом. Первый из этих способов использован, в частности, в программе Phase2, второй - в программах PLAXIS.

Некоторые исследователи [71, 101] считают, что с точки зрения механики корректнее второй способ. По мнению автора диссертации, это не очевидно. При расчете различных конструкций в технических областях чаще используется первый способ. Кроме того, вычисления во втором способе выполняются путем синхронного снижения 1§ф и C. Между тем в формуле Кулона никак не постулируется равнозначность двух слагаемых сопротивления сдвигу во всех случаях. Кроме того, еще Н.Н. Маслов считал такой подход искусственным, противоречащим природе оползнеобразования, указывая, что во времени в ходе деформирования массива обычно происходит значительно более сильное падение удельного сцепления, чем угла внутреннего трения грунтов [58].

Отметим, что возможен и третий способ, основанный на изучении не соотношения удерживающих и сдвигающих сил, а их разности, т.е. дефицита удерживающих сил.

Еще один расчетный способ предложен Ю.И. Соловьевым. Коэффициент устойчивости склона рассчитывается как отношение работ удерживающих и сдвигающих сил на

перемещение, которое для всех отсеков имеет одинаковую горизонтальную составляющую, т.е. при смещении тела в нем отсутствуют разрывы. При этом могут происходить смещения по вертикальным плоскостям, по которым сопротивление сдвигу принимается нулевым. Однако ПС, строго соответствующая этим условиям, должна иметь форму, позволяющую блокам скользить по ней, не наклоняясь и не деформируясь.

Общепринятый подход к способу определения величины коэффициента устойчивости, к сожалению, отсутствует.

Подавляющее число методов расчета устойчивости разработано применительно к оползневым процессам типа сдвига (среза, скольжения). Почти все эти методы базируются на двух теориях: теории предельного напряженного состояния и теории, основанной на использовании модели, состоящей из отвердевших отсеков.

Методы расчета, основанные на теории предельного напряженного состояния (методы В.В. Соколовского [84], С.С. Голушкевича, Ю.А. Соболевского [83], В.Г. Сапожникова [82]) являются наиболее математически строгими. Однако высокая трудоемкость вычислений и обязательное условие предельного равновесия сразу во всех точках некоторой области массива, характерные для этих методов, значительно сужают область их практического использования.

На практике в основном применяются методы, созданные на основе второй названной теории. В них предполагается, что нарушение устойчивости происходит по некоторой поверхности скольжения (плоской, круглоцилиндрической, криволинейной или ломаной), прочность на сдвиг по которой в момент предельного равновесия может быть описана известной зависимостью Кулона:

Тпр = tg(p *а + С

где тпр и а - соответственно значения предельной прочности на сдвиг и нормального напряжения.

В методах предельного равновесия, как правило, принимается механизм скольжения оползающего массива относительно неподвижной части массива. Граница раздела этих частей является поверхностью скольжения (сдвига).

Сопротивление сдвигу по поверхности скольжения рассчитывается для статических условий. Вдоль всей поверхности выдерживается единый критерий разрушения грунта, чаще Кулона-Мора.

В широкой практике научных исследований и проектирования количественная оценка устойчивости склонов (по отношению к возможности их деформирования оползнями) выполняется, как правило, применительно к решению плоской задачи. Под плоской задачей понимается рассмотрение в двумерном пространстве взаимоотношения сдвигающих и удерживающих сил по какой-либо потенциальной поверхности скольжения для условно

"вырезанного" из массива грунта вертикального сечения, проведенного на рассматриваемом склоне или его части по направлению ожидаемого оползня (обычно совпадающего с общим направлением падения дневной поверхности склона). Вдоль упомянутого сечения условно "вырезается" ограниченная вертикальными гранями часть грунтового массива; расстояние между названными гранями в плоскости, перпендикулярной направлению смещения, принимается равным единице длины (почти всегда - одному метру), а взаимодействие сил по этим граням не учитывается (точнее, равнодействующая всех сил по каждой грани полагается равной нулю). По степени учета сил взаимодействия между отсеками (по граням, перпендикулярным направлению смещения) и условий равновесия можно выделить:

- методы, не учитывающие силы взаимодействия отсеков, но учитывающие все условия равновесия (Соловьева и Терцаги);

- методы, учитывающие силы взаимодействия, но не учитывающие условия равновесия: методы Маслова-Берера, Маслова-Чугаева, Шахунянца, Чугаева горизонтальных сил, Чугаева наклонных сил и др. ;

- методы, учитывающие все силы взаимодействия и все условия равновесия: Можевитинова, Дорфмана (параметров сдвига) и др.

Табл. 1. Учет факторов равновесия и условий взаимодействия между отсеками

Метод Равновесие сил Равновесие моментов Нормальные усилия между отсеками Касательные усилия между отсеками

Феллениуса Нет Да Нет Нет

Касательных сил Да Нет Нет Нет

Шахунянца Да Нет Да Нет

Бишопа Нет Да Да Нет

Янбу Да Нет Да Нет

Моргенштерна-Прайса Да Да Да Да

Методы предельного равновесия различаются и по форме предполагаемой при расчете поверхности смещения.

Чрезвычайно широко распространена группа методов расчета устойчивости, основанная на принципе так называемой круглоцилиндрической поверхности смещения. Она разрабатывается с 1926 г. (В. Феллениус) и к настоящему времени имеет ряд компьютерных реализаций, из них одной из наиболее распространенных в нашей стране является программа «Расчёта устойчивости земляных откосов по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения версия 5.01». Она реализует расчеты устойчивости по методам Г. Крея - А.В. Бишопа (иначе

метод горизонтальных сил), метод К. Терцаги (метод наклонных сил взаимодействия, параллельных подошве отсека), метод Р.Р. Чугаева (или метод «весового давления»), с автоматизированным поиском центра и радиуса.

Методы Феллениуса, Терцаги, Бишопа, Тейлора и Спенсера различаются между собой главным образом способом учета боковых реакций между соседними вертикальными отсеками, на которые условно разбивается рассматриваемый массив, а также рекомендациями по отысканию центра вращения.

В предельном состоянии по всему телу оползня равенство моментов сил превращается в равенство сумм удерживающих и сдвигающих сил. Важнейшим недостатком является отсутствие учета сил, возникающих между отсеками, по их вертикальным граням.

В методе прислоненного откоса не учитывается как взаимодействие между отсеками в вертикальном направлении, так и угол наклона векторов сил. В методе «расчета оползневого давления» по Л.П. Петровой-Ясюнас учитывается тангенциальная составляющая оползневого давления от вышерасположенного отсека, но при этом исключается фактически существующая нормальная составляющая этого давления, увеличивающая силу трения по подошве отсека.

В методах расчета, учитывающих силы, действующие по граням расчетных отсеков (Г.М. Шахунянца, Г.Л. Фисенко и д.р.), направление действия этих сил задается достаточно произвольно. По Г.М. Шахунянцу допускается принимать эти силы либо горизонтальными, либо наклоненными к горизонту под углом, соответствующим углу наклона подошвы того отсека, в котором находиться центр тяжести массива, расположенного выше заданной поверхности скольжения. По Г.Л. Фисенко наклон вектора сил межотсекового взаимодействия принимается равным углу наклона подошвы следующего (с низовой стороны) отсека.

В предложенных Р.Р. Чугаевым способах горизонтальных и наклонных сил, наклон сил взаимодействия между отсеками принимается соответственно или горизонтальным, или равным половине угла сдвига того грунта, по которому проходит поверхность смещения в расчетном отсеке. Таким образом наклон сил взаимодействия принимается независимым от крутизны подошвы отсеков, что является весьма сомнительным.

Метод Г. Крея (иначе - метод А.В. Бишопа или метод горизонтальных сил взаимодействия) достаточно точен и рекомендован межведомственной комиссией Госстроя СССР для расчетов устойчивости откосов из неоднородных грунтов. Определение коэффициента запаса устойчивости Ку находится подбором, так как Ку выражен в формуле неявно.

Метод К. Терцаги (или метод наклонных сил взаимодействия, параллельных подошве отсека) нашел широкое применение на практике благодаря своей простоте, однако при расчетах

пологих откосов с заложением больше 2,5 он приводит к занижению величины Ку, то есть дает значение "в запас".

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кропоткин Михаил Петрович, 2017 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Опубликованная

1. Абрамович В.И. Оценка напряженно-деформированного состояния и устойчивости склонов методами моделирования на ЭВМ // Автореф. дис. канд. тех. наук. М., 1989. 22 с.

2. Аносова Л.А. Влияние условий формирования и залегания на инженерно-геологические свойства глин и суглинков (на примере нижневолжских глин и суглинков территории г. Москвы) // Формирование инженерно-геологических свойств глинистых пород в процессе литогенеза. М.: Изд-во АН СССР. 1963. С.176-191.

3. Аносова Л.А., Зиангиров Р.С., Робустова Т.И. Исследование зависимости параметров ползучести глин от их состава и физических свойств // Инженерная геология. 1983. № 4. С. 2635.

4. Баранов И.В., Незамутдинов Ш.Р., Сапожников А.И. Определение момента потери устойчивости при расчетах склонов и откосов // Инж. геология. 1989. №5. С. 76-80.

5. Болдырев Г.Г. Методы определения механических свойств грунтов. Состояние вопроса. Пенза: ПГУАС, 2008. 696 с.

6. Волков В.А., Алешин А.С., Галаганов О.Н., Леонтьев В.Н., Моисеенко С.А., Постоев Г.П., Скворцов А.Г. Новый метод комплексных геолого-геофизических исследований при инженерно-экологических изысканиях в оползневой зоне // Инженерно-экологические изыскания в строительстве: теоретические основы, методика, методы и практика: Сергеевские чтения. Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (23 марта 2006 г.). М.: ГЕОС, 2006. Вып. № 8. С. 210214.

7. Волков В.А., Тихонов А.В., Калинина А.В., Аммосов С.М. Изучение структуры активного блокового оползня на примере Карамышевской набережной р. Москвы // Геориск. 2012. №3. С. 8-13.

8. Вялов С.С. О проблемах реологии грунтов // Труды I Всесоюзного симпозиума по реологии грунтов. - Ереван: Изд-во Ереванского университета, 1973. С.6-25.

9. Гаврилов А.В. Оценка устойчивости оползневых склонов на основе трехмерного моделирования // Инженерная геология. 2013. № 6. С. 46-55.

10. Газиев Э.Г. Устойчивость скальных массивов и методы их закрепления. М.: Стройиздат, 1977. 160 с.

11. Гальперин А.М., Стрельцов В.И. Литомониторинг на железорудных карьерах КМА // Инженерная геология. 1987. № 3. С. 3-14.

12. Гинзбург Л.К. Рекомендации по выбору методов расчета коэффициента устойчивости и оползневого давления. УкрГлавСпецСтрой. Центральное бюро научно-технической информации. М., 1986. 122 с.

13. Голодковская Г.А., Егорычева М.Н. Инженерно-геологические условия строительств Московского международного делового центра «Москва-Сити» // Сергеевские чтения. Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (21-22 марта 2002 г.). М.: ГЕОС, 2002. Вып. № 4. С. 195-199.

14. Горькова И.М. Деформационные особенности осадочных пород различной степени литификации как основа прогноза инженерно-геологических процессов // Природные физико-геологические и инженерно-геологические процессы и явления. М.: Изд-во АН СССР. 1963. С. 33-54.

15. Григоренко А.Г., Кюнтцель В.В., Новак В.Е., Тамутис З.П. Инженерная геодинамика: Учеб. пособие. - К.: Лыбидь, 1992. 296 с.

16. Гулакян К.А., Кюнтцель В.В., Новиков П.А. Моделирование оползней выдавливания (на примере района Фили-Кунцево, Москва) // Вопросы инженерной геологии. Труды ВСЕГИНГЕО. М.: Недра, 1970. № 23. С. 109-125.

17. Даньшин Б.М. Геологическое строение Ленинских гор в связи с некоторыми вопросами стратиграфии отложений меловой системы и оползневыми явлениями по берегу р. Москвы // Изв. Моск. геол. треста. 1937. т. 4.

18. Демин А.М., Цветков В.К., Вишнякова Т.М. Способ расчета устойчивости слоистого откоса // Инж. геология. 1981. №1.C. 97-100.

19. Денисов Н.Я. Природа прочности и деформаций грунтов. Избранные труды. М.: Изд. лит. по строительству, 1972. 280 с.

20. Дорфман А.Г. Вариационный метод исследования устойчивости откосов. В сб.: Вопросы техники, №9. М.: Транспорт, 1965.С. 32-37.

21. Дорфман А.Г. Момот К.В. Электронное моделирование расчетов устойчивости откосов // Вопр. геотехники. №12. Киев. 1968. C. 64-69.

22. Дорфман А.Г. Вопросы расчета устойчивости склонов и давления грунта на сооружения // Инженерная геология. 1984. № 5. С. 47-56.

23. Дудинцева И.Л. Определение поверхности выпора и коэффициента устойчивости склона // Инж. геология, №6. 1980. C. 99-100.

24. Емельянова Е.П. Сравнительный метод оценки устойчивости склонов и прогноза оползней. М.: Недра, 1971. 102 с.

25. Емельянова Е.П. Основные закономерности оползневых процессов. М.: Недра, 1972. 308 с.

26. Зарецкий Ю.К. Длительная прочность и вязко-пластичность глинистых грунтов. ОФиМГ, № 2, 1995, С. 2-6.

27. Зарецкий Ю.К., Ломбардо В.Н. Статика и динамика грунтовых плотин. М.: Энергоатомиздат, 1983. 255 с.

28. Зеркаль О.В. Основные направления инженерно-геодинамических исследований на современном этапе и развитие метода изучения оползневых процессов (по материалам XII Международного конгресса 1ЛЕО) // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2015. № 5. С. 441-449.

29. Зиангиров Р. С., Рагозин А. Л., Снежкин Б. А., Боголюбов А. Н., Боголюбова Н. П. Комплексная инженерно-геологическая оценка оползневого склона в г. Ульяновске // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 1993. №1. С. 94-108.

30. Ивочкина М.А. Инженерно-геологическое обеспечение устойчивости отвалов фосфогипса: Автореф. дис. канд. тех. наук. Санкт-Петербург, 2012. 20 с.

31. Игнатова О.И. Деформационные и прочностные характеристики юрских глинистых грунтов Москвы // Инженерные изыскания. 2009. №12 С. 36-40.

32. Казеев А.И., Лапочкин Б.К., Постоев Г.П. Особенности компьютерного моделирования устойчивости оползневых склонов по программе АККАВК // Сергеевские чтения. Моделирование при решении геоэкологических задач. Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (23-24 марта 2009 г.). М.: ГЕОС, 2009. Вып. № 11. С. 296-300.

33. Казеев А.И. Механизм и закономерности развития глубоких оползневых подвижек в г. Москве в фазу катастрафической активации оползневого процесса // Диссертация на соискание кандидата геолого-минералогических наук, Москва, 2012.

34. Калинин Э.В., Панасьян Л.Л., Тимофеев Е.М. Новый подход к расчету устойчивости оползневых склонов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4, № 1, Геология. М., 2008. С. 21-29.

35. Караулова З.М., Руденко В.И. К вопросу об учете реологических свойств глинистых грунтов при оценке степени устойчивости склонов и откосов // Оценка инженерно-геологических условий и расчет устойчивости склонов и откосов при проектировании земляного полотна в сильнопересеченной местности. Труды СоюзДорНИИ. М., 1980. С. 120126.

36. Козлов Ю.С. Исследование методов расчета устойчивости откосов. - Автореферат дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. Свердловск, 1969. 21 с.

37. Корбутяк П.В., Кропоткин М.П. «Методика автоматизированных расчетов устойчивости склонов и откосов» // Проблемы инженерной геологии. Мат-лы научно-методической

конференции, посвященной 85-летию В.Д. Ломтадзе (11-12 ноября 1997 г) / под ред. И.П. Иванова, СПб, 1998. С. 108-111.

38. Корбутяк П.В., Кропоткин М. П. «Методика решения объемной задачи расчета устойчивости склонов и откосов», Инженерно-геологическое обеспечение недропользования и охраны окружающей среды. Материалы международной научно-практической конференции. Пермь, 1997. С. 28-29.

39. Котлов Ф.В. Изменения природных условий территории Москвы под влиянием деятельности человека и их инженерно-геологическое значение. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1962. 256 с.

40. Кофф Г.Л., Петренко С.И., Лихачева Э.А., Котлов В.Ф. Очерки по геоэкологии и инженерной геологии Московского столичного региона / Под ред. Богданова Н.А. и Шеко А.И. М.: РЭФИА, 1997. 185 с.

41. Красильников Н.А. Исследование устойчивости грунтовых откосов и методика проектирования грунтовых плотин. М.: Информэнерго, 1991.

42. Красильников Н.А. Расчеты устойчивости грунтовых откосов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1995. №6. С.15-21.

43. Кропоткин М.П. Вероятностно-детерминированные расчеты устойчивости склонов и откосов, Материалы международной конференции «Анализ и оценка природных рисков в строительстве», М., 1997. С. 29-31.

44. Кропоткин М.П., Корбутяк П.В. Автоматизированные методы расчетов устойчивости склонов и откосов / Сергеевские чтения. Материалы годичной сессии Научного Совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. 2001. №3, С. 376-379.

45. Кропоткин М. П. Природа крупных оползней Москвы и Подмосковья // Инженерная геология. 2016. № 1. С. 4-14.

46. Кропоткин М. П. Существуют ли оползни выдавливания? // Инженерная геология. 2016. № 2. С. 28-40.

47. Кузнецов А.И., Моисеенко С.А., Волков В.А. Опыт использования данных геодезического мониторинга для построения поверхности скольжения оползня // Инженерные изыскания. 2011. № 2. С. 56-59.

48. Кухарев Н.М. Оползневые явления склона Ленинских гор // Городское хозяйство Москвы. 1958. № 2.

49. Кюнтцель В.В. Закономерности оползневого процесса на Европейской территории СССР и его региональный прогноз. - М.: Недра, 1980. 213 с.

50. Кюнтцель В.В. О возрасте глубоких оползней Москвы и Подмосковья, связанных с юрскими глинистыми отложениями // Бюллетень Мос. об-ва исп. природы. Отделение геологии. Т. ХЬ (3), 1965. С. 93-100.

51. Кюнтцель В.В., Парецкая М.Н. Изучение оползневых процессов в городе Москве // Инженерная геология и гидрология Москвы. М., 1989. С.83-101.

52. Ломтадзе В. Д. Инженерная геология, инженерная геодинамика. Л.: Недра, 1977. 479 с.

53. Лукашов А.А. Геолого-геоморфологическое строение и морфодинамика Воробьевых гор (г. Москва) // Вестник Московского ун-та. Серия 5. География. 2008. № 5. С. 68-73.

54. Мамаев Ю.А., Лапочкин Б.К., Румянцева Н.А., Еремина О.Н. Особенности гипергенеза юрских глин территории г. Москвы // Многообразие грунтов: Морфология, причины, следствия: Труды международной научной конференции (27 - 28 мая 2003 г., Россия, Москва, МГУ им. Ломоносова) / Под ред. В.Т. Трофимова и В.А. Королева - М.: Издательство Московского университета, 2003. С. 99-100.

55. Маслов Н.Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии. М.: Науч.-тех. изд-во Мин-ва автомобильного транспорта и шоссейных дорог РСФСР, 1961. 707 с.

56. Маслов Н.Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии. М.: Выс. школа, 1968. 629 с.

57. Маслов Н.Н. Инженерная геология. М., 1971. 344 с.

58. Маслов Н.Н. Механика грунтов в практике строительства (оползни и борьба с ними). Учеб. пособие для вузов. М., Стройиздат, 1977. 320 с.

59. Маций С.И. Безуглова Е.В. Управление оползневым риском: монография. - Краснодар: АлВи-дизайн, 2010. 240 с.

60. Можевитинов А.П., Шентемиров М.К. Общий метод расчета устойчивости откосов земляных сооружений. Л.: Изв. ВНИИГ, Т. 92, 1970. С. 11-22.

61. Мочалов А.М. Оценка устойчивости бортов карьеров по наблюдаемым деформациям. Сборник научных трудов ВНИМИ. Совершенствование методов расчета сдвижений и деформаций горных пород, сооружений и бортов разрезов при разработке угольных пластов в сложных горно-геологических условиях. Л.: 1985. С. 42-52.

62. Мюллер Л. О будущем механики скальных пород // Проблемы геомеханики, Ереван. №10. 1998. С. 84-91.

63. Москва: геология и город / Гл. ред. В.И. Осипов, О.П. Медведев. - М.: АО «Московские учебники и Картолитография», 1997. 400 с.

64. Оползни. Исследование и укрепление. Под ред. В. Шустера и Р. Кризека. М.: Мир, 1981. 367 с.

65. Опыт оценки устойчивости склонов сложного геологического строения. Под ред. Г.С. Золотарева. Изд-во МГУ. М., 1973.

66. Орехов В.В. Орехов М.В. Использование модели упрочняющегося грунта для описания поведения песка различной плотности при нагружении // Вестник МГСУ. 2014. №2. С. 91-97.

67. Орлов М.С. Об ошибках инженерных изысканий // Инженерные изыскания. 2016. №10-11. С. 12-15.

68. Панфилов А.Ю. Прогноз устойчивости карьерных откосов глинистых пород с учетом пространственно-временной изменчивости инженерно-геологических характеристик // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, М., 2005. 22 с.

69. Парецкая М.Н. Об изменчивости свойств юрских глинистых пород на оползневых участках Москвы // Вопросы изучения оползней и факторов их вызывающих: тематический сборник. М.: ВСЕГИНГЕО, 1968. Вып. № 8. С. 96-101.

70. Парецкая М.Н. Характеристика прочности и деформируемости юрских глинистых пород и их влияния на оползни Подмосковья // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук, М., 1972.19 с.

71. Пендин В.В., Фоменко И.К. Методология оценки и прогноза оползневой опасности. М.: ЛЕНАНД, 2015. 320 с.

72. Петров Н.Ф. Теоретические основы классификации оползней // Вестник Чувашского университета. 2005.№ 3. С. 267-284.

73. Петров Н.Ф., Никонорова И.В., Прокопьева Н.А. Прочностные характеристики грунтов зоны смещения оползней // Сергеевские чтения. Геоэкологическая безопасность разработки месторождений полезных ископаемых. М.: ГЕОС, 2017. Вып. № 19. С. 187

74. Постоев Г.П., Казеев А.И. Анализ мероприятий по защите склоновой территории от глубоких оползневых подвижек // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2013. № 3. С. 224-231.

75. Постоев Г.П. Предельное состояние и деформации грунтов в массиве (оползни, карстовые провалы, осадки грунтовых оснований). М.: СПб.: Нестор-История, 2013. 100 с.

76. Прасолов А.А., Барыкина О.С. Характеристика состава, строения и свойств меловых песков Воробьевых гор г. Москвы // Материалы 12-й научно-практической конференции молодых специалистов «Инженерные изыскания в строительстве». М., 2016.

77. Проворова Е.С. Строение толщи и инженерно-геологические особенности нижнемеловых грунтов территории г. Москвы: Автореф. дис. канд. канд. геол.-минер. наук. Москва, 2010. 21 с.

78. Рекомендации по оценке геологического риска на территории г. Москвы / Под ред. д.г.-м.н. А Л. Рагозина / Москомархитектура, ГУ ГО ЧС г. Москвы. М.: Изд-во ГУП НИАЦ, 2002. 49 с.

79. Робустова Т.И. Исследование реологических свойств глинистых грунтов // Инженерно-геологические исследования для промышленного и гражданского строительства. М.: Стройиздат, 1987. С. 113-121.

80. Романов А.М., Даревский В.Э. Программа RUST - эффективное средство выполнения расчетов устойчивости грунтовых массивов при проектировании набережных и нженерной защиты территорий // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1998. №1. С. 29-30.

81. Саито М. Фактический анализ случаев предсказания обрушения склонов // Проблемы геомеханики. Ереван: Изд-во АнАрмССР, 1983. Вып. 8. С. 45-74.

82. Сапожников В.Г. Фисенко Г.Л. Расчет откосов выпуклой формы. Тр. ВНИМИ. Сб. 32, Л., 1958. С.171-188.

83. Соболевский Ю.А. Криволинейные очертания однородных откосов. Минск: Высшая школа, 1969.

84. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. М., Государственное изд-во физико-математической литературы. М., 1960. 121 с.

85. Соловьев Ю.И. Устойчивость откосов из гипотетического грунта. Тр. Новосибирского инта инженеров железнодорожного транспорта. Вып. 28 Новосибирск, 1962. С. 83-97.

86. Сюэ М., Айго Х., Юйфэн В. Анализ устойчивости основания плотины с комбинированным использованием метода конечных элементов и метода предельного равновесия // Геотехника. 2013. №2. С. 40-51.

87. Тер-Мартиросян А.З. Расчёт устойчивости откосов и склонов, подстилаемых водонасыщенными грунтами методом понижения прочности. // Геотехника. 2013. №3. С. 16-21.

88. Тер-Мартиросян З.Г., Прошин М.В. Кратковременная и длительная устойчивость склонов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2002. №2. С. 2-5.

89. Тер-Мартиросян З.Г., Прошин М.В. Прогнозирование оползневых смещений склонов // Академические чтения Н.А. Цытовича. 2-е Денисовские чтения. М. 2003. С. 38-47.

90. Тер-Мартиросян З.Г., Прошин М.В. Реологические свойства глинистых грунтов при кольцевом сдвиге (кручении) // Материалы Х симпозиума по реологии грунтов. Хургада: АСВ, 2000. С. 13-21.

91. Тихвинский И.О., Постоев Г.П. Контроль активности оползней // Горный журнал. 1997. №1. С. 32-35.

92. Тихвинский И.О. Оценка и прогноз устойчивости оползневых склонов. М.: Наука, 1988. 144 с.

93. Тихонов А.В. Научно-методические основы изучения глубоких оползней г. Москвы с применением высокоточных методов. Автореф. дисс. на соиск. учен. степени к.г.-м.н., М., 2011.

94. Тихонов А.В. Особенности механизма оползневого процесса в условиях г. Москвы на примере участка Хорошево-1 // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2009, №4. С. 74-75.

95. Троицкая М.Н. О прочности грунтов и методике определения сопротивления сдвигу // Труды совещания по инженерно-геологическим свойствам горных пород и методам их изучения. Т. 2. / под ред. В.А. Приклонского. М., 1957. С. 99-105.

96. Указания по расчету устойчивости земляных откосов. ВСН-02-66 МЭ и ЭССР. Л.: Энергия, 1967. 104 с.

97. Улицкий В.М. Развитие подземного пространства города в целях сохранения его исторического облика // Геотехника. 2011. № 6. С. 20-31.

98. Федоров И.В. Методы расчета устойчивости склонов и откосов. М.: Стройиздат. 1962. 204 с.

99. Федоровский В.Г., Курилло С. В. Метод расчета устойчивости откосов и склонов // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 1997. №6. С. 95-106.

100. Федоровский В.Г., Курилло С. В. Метод степени мобилизации сопротивления сдвигу для расчетов прочности грунтовых массивов// Основания, фундаменты и механика грунтов. 1998. № 4, 5. С. 18-22.

101. Федоровский В.Г., Ильин С.В. О коэффициентах запаса // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2015. № 2. С. 2-7.

102. Фисенко Г.Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. М.: Недра, 1965. 378 с.

103. Фоменко И.К. Современные тенденции в расчетах устойчивости склонов // Инженерная геология. № 6. 2012. С. 44-53.

104. Фоменко И.К. Методология оценки и прогноза оползневой опасности // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук. М., 2014. 40 с.

105. Хоситашвили Г.Р., Бузлов Д.А., Хоменко В.Е. Анализ устойчивости склонов на территории ГМЗ «Царицыно» // Перспективы развития инж. изысканий в стр-ве в РФ: мат. 2-й Общеросс. конф. изыскательских организаций (Москва, 21-22 дек. 2006). М.: ПНИИИС, 2007. Ч.1. С. 70-75.

106. Христич В.А., Головачев Т.С., Романов Е.И. Использование радон-торонового метода при изучении оползневого склона в г. Вольске // Инженерная геология. 1992. № 6. С. 87-95.

107. Хуан Я.Х. Устойчивость земляных откосов. М.: Стройиздат, 1988. 240 с.

108. Цаберт Е.А. Об определении сопротивления глинистых грунтов сдвигу // Вестник Московского ун-та. Сер. 4. Геология. 1981. № 6. С. 99-102.

109. Цытович Н.А. Механика грунтов. М.: Гос. изд. по строит., арх-ре и строит. материалам, 1963. 636 с.

110. Цытович Н.А. Механика грунтов. М.: Выс. школа, 1979. 272 с.

111. Чугаев Р.Р. Расчет устойчивости земляных откосов по методу плоских поверхностей сдвига грунта. М.-Л.: Энергия, 1964. 178 с.

112. Шахунянц Г.М. К вопросу выбора рациональных методов расчета склонов. В кн.: Оползни и борьба с ними. Ставропольское книжное изд-во, 1964.

113. Lorig L.J., Brady B.H., Gundall P.A. Hybrid Distinct Element - Boundary Element Analysis of Jointed Rock. Int. J. Rool Mech. Min. Sci., V. 23. №4 1986. PP. 303-312.

114. Skempton A.W. Residual strengths of clays landslides, folded strata and the laboratory // Geotechnique. 1985. V. 35. № 1. PP. 3-18.

115. Sutherland Herbert J., Rechard Robert P. Centrifuge Simulations of Stable Tailings Dam // J. of Geotech. Eng. 1984. - 110; N 3. PP. 390-402.

116. Taylor D.W. Stability of earth slopes // Journal of Boston society of civil engineers. 1937. V. 24. PP. 197-246.

Основные фондовые источники

117. Ведение локального мониторинга геоэкологических процессов на участке Воробьевы горы. ГПБУ «МосЭкоМониторинг», Департамент природопользования и охраны окружающей среды г. Москва. ОАО «Геоцентр Москва», - М., 2008.

118. Ведение мониторинга геоэкологических процессов в городе Москве за период 2008 -

2015 гг. ГПБУ «МосЭкоМониторинг», Департамент природопользования и охраны окружающей среды г. Москва. ОАО «ГЕОЦЕНТР-МОСКВА» Региональный центр государственного мониторинга состояния недр, - М., 2015.

119. Ведение мониторинга геоэкологических процессов в городе Москве за период 2015 -

2016 гг. ГПБУ «МосЭкоМониторинг», Департамент природопользования и охраны окружающей среды г. Москва. ОАО «ГЕОЦЕНТР-МОСКВА» Региональный центр государственного мониторинга состояния недр, - М., 2016.

120. Заключение об устойчивости склона Ленинских гор в районе метромоста. М.Н. Парецкая, С.И. Петренко. 27.04.1984 г. - М., Инженерно-геологическая оползневая партия.

121. Инженерно-геологическое заключение отдела мониторинга геологических процессов ФГУП «Геоцентр-Москва» № 02/885 (94) от 12.09.2006 г. на проект «Строительство дюкера Чертановского канала глубокого заложения через р. Москва».

122. Отчет об инженерно-геологических изысканиях для проектирования противооползневых мероприятий на участке склона между Карамышевским и Хорошевским спрямлениями реки Москвы, ГСПИ. М., 2007.

123. Отчет о научно-исследовательской работе: Изучение инженерно-геологических условий и разработка рекомендаций по оптимизации параметров отвалов ООО «Воскресенские минеральные удобрения». Научный центр Геомеханики и проблем горного производства Санкт-Петербургский государственный горный институт СПб., 2011.

124. Отчет об инженерно-геологических изысканиях на участке инженерных коммуникаций по проекту «Благоустройство и музеефикация территории Дьяково», ФГУП «ГСПИ». М., 2003.

125. Парецкая М.Н., Пигарина С.Д. Отзыв на «Концепцию возможности использования сооружения на оползнеопасном склоне», 15.10.1998 г.

126. Рабочий проект по укреплению оползневых склонов, противооползневым и противоэрозионным мероприятиям, по укреплению оврагов (в т.ч. отвод грунтовых вод, каптаж родников), ликвидации подтопления участков р. Москвы на территории МГОМЗ «Коломенское». Отчет о инженерно-геологических изысканиях. ООО НПП «Сингеос». М., 2009.

127. Результаты инженерно-геологических изысканий, выполненных на объекте: «Реконструкция трамплина для прыжков на лыжах К-72», расположенного по адресу: г. Москва, ЗАО, ул. Косыгина, вл. 28. Том II. Москва, ГБУ «МОСГОРГЕОТРЕСТ», 2017.

128. Спортивно-оздоровительный комплекс круглогодичного функционирования (закрытая горнолыжная трасса) на оползневом склоне Воробьевых гор в ЗАО г. Москвы. Отчет об инженерно-геологических изысканиях на участках опор трассы и закладки режимной инструментальной сети. М., «Фундаментпроект», 2004.

129. Строительство дюкера Чертановского канала глубокого заложения через р. Москву. Вариант 1. Технический отчет по инженерно-геологическим изысканиям. М., ГИПРОРЕЧТРАНС, 2006.

130. Технический отчет: Оценка устойчивости оползневого склона в районе размещения многофункционального кресельного подъемника на ООПТ «Воробьевы горы». ООО НПП «Сингеос». М., 2003.

131. Техническое заключение об инженерно-геологических условиях на площадке проектируемого строительства объекта: «Реконструкция спортивного комплекса «Воробьевы горы». Комбинированная пассажирская подвесная канатная дорога с отцепляющимися зажимами: станция «Ул. Косыгина», станция «Воробьевская набережная», линейный объект к кассовыми помещениями», расположенного по адресу: г. Москва, ЗАО, ул. Косыгина, вл. 28. Том I. Книга I. Москва, ГБУ «МОСГОРГЕОТРЕСТ», 2017.

132. Отчет о научно-исследовательской работе по теме 03.02.03 «Метод решения объемной задачи при расчете устойчивости оползневых склонов» (заключительный). Москва, ПНИИИС. 1992.

133. Участок 3-го транспортного кольца от Автозаводского моста до «Москва-сити». Участок от Бережковского до Андреевского моста. Инженерно-геологические изыскания. - М., ОАО «Трансмост», 1998.

Расчет эффективного угла внутреннего трения (фэф) с учетом поровых

давлений

Этап I

РГЭ-7

ДИ= 137,9-126,5 = 11,4 м;

Р = 4,3 * 1,86 + 3 * 2,02 + 3 * 1,92 + 5,5 * 1,98 = 8,0 + 6,06 + 5,76 + 10,89 = 30,71;

(30,71 - 11,4) * Ц30° эф =-3071-= 0.3628

Фэф = 20°

РГЭ-8

ДН= 16,6 м;

Р = 19 * 1,93 + 0,6 * 1,9 = 37,8 тс; (37,8 - 16,6) * Ц19°

=-378-= 0.1931

Фэф = 10,9°

Этап II

РГЭ-7

ДН= 6,8+5,5= 12,3 м;

Р = 8,4 * 1,86 + 4 * 2,02 + 3 * 1,92 + 5,5 * 1,98 = = 15,62 + 6,06 + 5,76 + 10,89 = 38,33; (38,33 - 12,3) * ^30°

£.9Фэф =-^ „„-= 0.3628

УГэф 38,33

Фэф = 21,4°

РГЭ-8

ДН= 21,2 м (при повышенном УГВ)

Р = 5,5 * 1,86 + 3,3 * 2,02 + 3 * 1,92 + 11 * 1,98 + 3,75 * 1,9 = 10,23 + 6,67 + 5,76 + 21,78 + 7,13 = 51,57 тс; (51,57 - 21,2) *Ц19° ^Фэф =-5157-= 0.2028

Фэф = 11,5°

РГЭ-9

ДН= 23,5 м;

Р = 1,1 * 1,8 + 12,4 * 1,93 + 7,5 * 1,9 + 1,7 * 1,75 = 1,98 + 23,93 + 14,25 + 2,98 = 43,14 тс; (43,14 - 23,5) * £д16,5°

^ф =(--= а1349

Фэф = 7,7°

Этап III

РГЭ-7

УГВ=141м (при повышенном УГВ) Отметка середины слоя - 126,5 м абс. ДН= 141,0-126,5 = 14,5 м;

Р = 5,5 * 2,1 + 12,5 * 1,86 + 6 * 2,02 + 3 * 1,92 + 5,5 * 1,98 = = 11,55 + 23,25 + 12,12 + 5,76 + 10,89 = 63,57; (63,57 - 14,5) * ^29,5°

^ =-6357-= 04367

Фэф = 23,6°

РГЭ-8

Сред. УГВ= 138,95 м;

Отметка середины слоя - 117,25 м;

ДН ~ 21,7 м;

Без учета взвешивания:

Р = 2,5 * 2,1 + 14,5 * 1,86 + 4 * 2,02 + 3 * 1,92 + 11 * 1,98 + 3,8 * 1,9 =

= 5,25 + 26,97 + 8,08 + 5,76 + 21,78 + 7,22 = 75,06 тс;

С учетом «выполаживания» кривой о-т (оср= 0,75 МПа, вместо 0,4 МПа (в лаб. испытаниях у О.И. Игнатовой) и, соответственно, незначительного снижения угла внутреннего трения:

(75,06 - 21,7) *^17°

^ф =-7506-= 02173

Фэф = 12,3°

РГЭ-9

Сред. УГВ= 137,50 м;

Сред. отм. ПС = 112,0 м (вне уже нарушенного участка) ДН =137,5-112,0= 25,5 м;

Р = 1,5 * 1,75 + 7,5 * 1,9 + 11 * 1,98 + 3 * 1,92 + 2,5 * 2,02 = 49,46 тс;

(49,46 - 25,5) * £д17° ^ =-49,46 = °.1481

Фэф = 8,4°

Для материалов ГСПИ (2003) АН = 22 м

Р = 27 * 1,85 = 50 тс 1§фэф. = ( 28 * 110 ) / 50 = 0,10885 Фэф. = 6,2

Отметка по оси Х, м Высотн. отм. поверхности скольжения, м Мощность оползневого тела, м Вес блока, Тс Нормал. нагруз, Тс Усилие взаимодействия, Тс

42,00 150,0 0,00 0,0 0,0 0,0

48,00 135,5 14,53 178,3 68,0 108,7

54,00 128,4 21,57 304,4 231,0 243,8

60,00 122,9 27,10 344,0 281,7 367,0

66,00 118,5 29,38 334,2 307,8 495,3

72,00 115,6 26,72 326,2 381,9 552,0

78,00 113,4 23,30 292,2 332,3 579,4

84,00 111,2 24,30 276,1 259,1 608,3

90,00 109,8 26,21 289,0 350,7 593,9

96,00 108,3 28,25 308,2 299,9 595,6

102,00 106,9 30,31 330,1 321,2 599,7

108,00 105,5 32,37 352,9 343,4 606,2

114,00 104,2 34,30 375,6 379,2 605,7

120,00 102,9 32,15 374,5 366,2 607,1

126,00 101,6 30,00 350,3 342,5 606,6

132,00 101,1 27,10 322,1 395,2 562,0

138,00 101,1 26,08 299,4 351,8 505,6

144,00 100,3 27,30 296,7 232,1 490,4

150,00 99,6 27,45 298,8 296,8 470,2

156,00 99,6 24,45 279,5 338,4 413,3

162,00 99,6 21,45 244,5 244,9 369,4

168,00 99,6 18,45 209,5 209,7 328,6

174,00 101,1 14,95 172,9 247,9 223,6

180,00 104,7 10,10 129,0 176,2 101,0

186,00 113,5 0,00 51,5 71,7 0,0

По программам «РБК» - расчет систем уравнений предельного равновесия -минимальный коэффициент устойчивости 0,95

Результаты расчетов устойчивости склонов Этап I - верхняя часть склона

Отметка по оси Х, м Высотн. отм. поверхности скольжения, м Мощность оползневого тела, м Вес блока, Тс Нормал. нагруз, Тс Усилие взаимодействия, Тс

40.0 159.0 0.00 0.0 0.0 0.0

44.0 155.4 3.57 15.0 11.2 -13.2

48.0 151.4 7.60 46.8 33.8 -1.4

52.0 148.0 11.03 74.6 56.5 14.3

56.0 144.5 12.22 90.7 68.8 34.1

60.0 141.6 10.93 87.7 73.3 44.4

64.0 139.1 9.89 77.4 68.9 46.3

68.0 137.3 8.13 67.0 67.6 35.2

72.0 135.7 6.17 53.5 51.3 26.7

76.0 134.7 3.71 37.6 39.3 14.3

80.0 135.0 0.00 14.6 19.6 0.0

По программам «РБК» - расчет систем уравнений предельного равновесия -минимальный коэффициент устойчивости 1,16

Отметка по оси Х, м Высотн. отм. поверхности скольжения, м Мощность оползневого тела, м Вес блока, Тс Нормал. нагруз, Тс Усилие взаимодействия, Тс

18.0 159.0 0.00 0.0 0.0 0.0

24.0 146.8 12.17 75.8 33.5 35.8

30.0 137.7 21.33 194.8 111.0 117.8

36.0 132.3 26.75 280.9 238.3 186.5

42.0 127.6 31.45 339.8 280.3 269.9

48.0 122.1 36.90 399.9 276.0 414.0

54.0 117.4 39.77 447.8 382.3 576.5

60.0 113.4 38.35 452.8 425.2 702.6

66.0 111.0 35.71 426.6 529.9 750.3

72.0 109.7 31.95 388.8 505.3 728.5

78.0 108.3 28.19 345.1 336.5 731.3

84.0 107.0 25.14 304.3 297.0 731.4

90.0 105.7 26.82 293.0 286.1 730.6

96.0 104.3 28.47 310.0 302.7 731.8

102.0 103.0 30.15 328.1 320.3 735.1

108.0 102.4 31.16 343.2 432.0 680.1

114.0 101.8 32.16 355.2 354.3 642.8

120.0 101.3 30.79 353.4 352.5 605.6

126.0 100.7 29.42 337.7 336.8 568.8

132.0 100.1 28.05 321.9 321.1 532.5

138.0 100.1 27.07 307.5 359.7 473.1

144.0 100.1 26.40 294.7 295.6 422.6

150.0 100.1 24.47 275.6 276.3 373.7

156.0 100.1 20.19 238.2 238.9 328.8

162.0 100.4 15.60 187.5 204.2 277.0

168.0 102.2 11.80 141.6 202.4 179.0

174.0 106.3 7.42 98.9 135.8 72.2

180.0 113.3 0.00 37.8 44.1 0.0

По программам «РБК» - расчет систем уравнений предельного равновесия -минимальный коэффициент устойчивости 0,94

Отметка по оси Х, м Высотн. отм. поверхности скольжения, м Мощность оползневого тела, м Вес блока, Тс Нормал. нагруз, Тс Усилие взаимодействия, Тс

24.0 145.6 0.00 0.0 0.0 0.0

30.0 139.2 7.03 38.0 25.9 8.6

36.0 133.7 13.04 111.1 82.4 53.8

42.0 128.2 19.09 180.2 132.5 132.0

48.0 122.7 25.13 249.6 183.4 243.0

54.0 118.3 30.74 316.1 283.8 341.4

60.0 116.7 31.07 350.0 433.9 377.8

66.0 114.2 30.10 347.0 317.6 452.2

72.0 113.2 27.40 326.6 405.0 445.1

78.0 112.4 24.40 294.6 311.8 438.7

84.0 112.2 20.90 258.3 294.6 408.0

90.0 111.8 20.15 233.7 223.2 391.4

96.0 111.1 21.57 237.4 216.4 387.2

102.0 110.4 22.98 252.3 250.5 381.1

108.0 109.7 24.40 267.0 265.2 374.8

114.0 109.0 25.82 281.8 279.9 368.5

120.0 108.0 27.46 297.8 280.8 374.2

126.0 106.7 24.73 288.3 254.1 400.6

132.0 105.3 22.87 257.6 250.9 420.7

138.0 103.9 25.29 258.8 252.1 440.7

144.0 102.6 27.72 286.6 279.2 463.9

150.0 102.0 27.50 300.0 354.6 442.1

156.0 101.6 23.35 277.2 296.0 415.8

162.0 102.5 21.47 243.3 328.1 323.2

168.0 104.2 19.80 221.2 252.0 223.4

174.0 105.9 16.93 195.1 188.3 140.0

180.0 106.8 13.21 158.6 140.3 89.5

186.0 107.7 7.62 107.2 106.1 51.6

192.0 110.9 2.45 63.4 73.1 0.0

По программам «РБК» - расчет систем уравнений предельного равновесия -минимальный коэффициент устойчивости 0,95 (0,9533)

Результаты расчетов устойчивости склонов

Этап III

Отметка по оси Х, м Высотн. отм. поверхности скольжения, м Мощность оползневого тела, м Вес блока, Тс Нормал. нагруз, Тс Усилие взаимодействия, Тс

24,00 145,8 0,00 0,0 0,0 0,0

30,00 139,8 6,14 33,2 23,5 5,0

36,00 133,3 13,24 107,3 72,2 61,3

42,00 127,5 19,69 185,0 136,4 148,9

48,00 122,1 25,76 256,8 195,0 263,3

54,00 118,2 31,06 321,6 309,2 380,4

60,00 114,3 36,47 382,0 319,1 532,6

66,00 111,9 33,78 398,0 478,7 591,6

72,00 110,3 31,65 371,1 425,5 616,4

78,00 108,7 30,18 349,4 338,5 651,6

84,00 107,3 28,49 329,5 344,1 669,4

90,00 105,9 27,84 314,2 305,9 689,5

96,00 104,6 27,39 305,8 297,7 708,5

102,00 103,2 26,95 298,0 290,2 726,5

108,00 102,6 28,11 302,0 387,9 689,6

114,00 102,0 29,49 318,0 316,4 670,5

120,00 101,3 30,86 335,3 333,6 650,9

126,00 100,7 32,28 350,1 348,3 630,6

132,00 100,1 27,90 331,0 329,3 610,7

138,00 100,0 28,55 307,9 361,2 564,0

144,00 99,9 29,19 312,1 312,3 525,0

150,00 99,8 28,65 310,9 311,1 485,6

156,00 99,8 25,73 293,7 293,8 447,8

162,00 99,7 24,32 272,6 272,7 412,1

168,00 99,8 24,20 264,0 265,0 377,1

174,00 100,5 22,30 247,3 256,0 344,6

180,00 101,3 20,60 215,0 246,8 312,6

186,00 102,0 17,00 175,1 223,8 282,4

192,00 104,2 11,30 120,0 267,7 156,4

198,00 112,0 0,00 64,0 145,9 0,0

По программам «РБК» - расчет систем уравнений предельного равновесия -минимальный коэффициент устойчивости 0,95

ПРИЛОЖЕНИЯ К ГЛАВЕ 4

Обобщенные литологические колонки коренного склона у бровки для оползневых участков

в скобках - абсолютные отметки подошвы насыпных грунтов, пунктиром - УГВ с абс. отметкой

Хорошево

Коломенское

Воробьевы горы

Филя 11склонная гора р. Истра р. Сходня

Склон к ЮГОВ от цер. Ионна Предтечи

м

3

Карамышевская набережная

(Теориек* №3,2012 и □р ;■

Церковь Иинна Предтечи

( Сннссос".

20ВД

Дьяков овраг (верховье) С^Оигяк11, 2009)

к ЮВ ОТ

Чертанов коллектора

(Ч^ннгеос", 21Щ

Чертанов. коллектор

I : ■■ .■ |.| " "-.II

"ГиПЩХЧ1!." 1 Сгрт. чтгаия, 2006)

гам же -дальше от бровки

("Геотет-

!::■:::: ня 2002)

Дьяково городище

(П.'ИИ, 1003)

Участок напротив МИФИ

(Ш-1ИОС н, 2Ш)

Смотровая площадка

фуникулер

Эскалат. Iалерся

Вблизи Мпрсчогв восточнее

Л?10

Андреевские пруды I мост

Цен гр ильная часть

ул. Кульнева

(Ссрг Чтения. 1(1(15, С- 29«)

("Мгкма; Геомн-1!* и гоцюд4,1М-7, е. ЭОС'

С. ДмИ'Г-ровекое

ьср. "Сходня"

Обоснование характеристик грунтов

НПО "НОЭКС" (группа Тер-Мартиросяна), 2001+ ГСПИ, 2000 "Сингеос", 2003 (выше/ниже УГВ) "Геоцентр-Москва", 2008 (Лаборатория ИГЭ РАН) "Фундаментпроект", 2004

Ф, град С, КПа Y, 3 КПа/м3 Ф, град С, КПа Y, 3 КПа/м3 Ф, г рад С, КПа Ф, град С, КПа Y, 3 КПа/м3

полный остаточный полный остаточный первичные "плашка по плашке" первичные "плашка по плашке" первичные "плашка по плашке" первичные "плашка по плашке"

tIV + смещенные g+f 12 5 13 6 20,3 12 18 19,5 - - - - -

Суглинок g+fII 16 24 21,7 18/16 36/30 21,5 25 27

Пески с прослоями супеси fII 26 21 18,3 26 8/6 18,6/9,2

Пески с прослоями супеси K1 27 7 19,2 27/25 8/6 19

dp пески с прослоями супеси и суглинка 29 0 19,2 20/18 10/8 18,5/9

dp глины J3 6 3,5 28 16 17,7 -/7,5 -/31 17,5 16 -стаб. 124 - стаб. 19 -стаб. 6 -стаб. 152 - стаб. - -

15 5 89 86 - 10 - 27 -

Суглинки K1 28 31 19,6 11 80/60 19 - - - - -

Пески и супеси J3tt 28 16 20,3 27/25 8/6 19 (27-25) (26- 18) (62-53) (17-20) - - - - -

Глины J3km 13 62 19,7 - - 19 9-7 4 64-81 11 - - - - -

Глины J3ox 9 7 95 37 17,7 - - 17,7 11-16 10 98 36 8-16 (сред. 9) 6-12 (сред. 9) 115-215 (сред. 131) 19-139 (сред. 38) 18

Глины J3cl 15 32 17,8 - - - Кг 13-14 vd 15 57-95-120 14 20 10-12 132 19-27 19

Известняк С3 40 500 20,0 - - - - - - - 37 - 70 - 24

Из зоны скольжения (КД сдвиги) 5,5/5,5 29/29 11 3 35 32

стаб. - по данным трехосных (стабилометрических) испытаний

Нормальная нагрузка принята без учета взаимодействия блоков. С учетом - нужен итерационный метод, т.к. ее изменение будет менять фэф, что, в свою очередь, изменит силы взаимодействия.

РГЭ-4

Средняя отметка УГВ - 141 м; Отметка середины слоя - 98 м; АН = 43 м;

Р = 7 * 2,12 + 1,5 * 1,85 + 32,5 * 1,93 + 10,5 * 1,77 = 98,92 тс;

(98,92 - 43) * t#15° 55,92 * 0,2679 tqw^ =-=-= 0,1514 ;

УГэф 98,92 98,92 , ;

Фэф = 8,6°

РГЭ-7

Отметка поверхности - 163 м; Средняя отметка УГВ - 152 м;

Отметка середины слоя - 109,6 м (на участке потенциальной ПС); АН = 42,4 м;

Р = 12 * 2,13 + 11 * 2,10 + 6 * 1,93 + 17,8 * 2,02 + 6,6 * 1,93 = 108,93 тс;