Устойчивость земляного полотна железных и автомобильных дорог на слабых водонасыщенных глинистых основаниях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.11, кандидат наук Сон Ен-Вун

• Сон Ен-Вун
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Сон Ен-Вун

СОДЕРЖАНИЕ

Общая характеристика работы 4

1. Состояние вопроса 10

1.1 .Понятие о консолидирующемся грунте и основании 10

1.2.Прочность консолидирующихся грунтов 12

1.3. Оценка прочности консолидирующихся оснований насыпей 16

1.4.Приближенные методы расчета устойчивости 19

1.5.Применение решений теории предельного равновесия грунтов 23

1.6. Обоснование выбранного направления исследований 27

1.7.Выводы по главе 1 29

2. Определение первой критической нагрузки на слабое основание 31

насыпи

2.1. Безопасная нагрузка дорожной насыпи на слабое основание 31

2.2. Анализ расчетной схемы взаимодействия насыпи и слабого 35 основания

2.3. Начальная безопасная нагрузка дорожной насыпи 44 на консолидирующееся основание

2.4. Определение безопасной нагрузки дорожной насыпи на слабое 48 консолидирующееся основание с учетом его предварительного уплотнения

2.5.Расчет безопасного режима возведения насыпи на консолидиру- 51 ющемся основании

2.6. Выводы по главе 3 54

3. Определение второй критической нагрузки на слабое 55

основание насыпи.

3.1. Каноническая система уравнений теории предельного 55 равновесия консолидирующихся грунтов

3.2. Численное интегрирование канонической системы уравнений 59

теории предельного равновесия грунтов

3.3.Начальная несущая способность консолидирующегося 65 основания дорожной насыпи

3.4.Предельное давление насыпи на слабое консолидирующееся ос- 75 нование (при (3 < 1) с учетом уплотняющего давления

3.5.Выводы по главе 4 84 4. Определение коэффициента порового давления лабораторным 85

методом

4.1. Методы определения коэффициента порового давления 85

4.2. Исследование коэффициента порового давления в 88 стабилометрических испытаниях

4.3. Выводы по главе 4 93 Основные выводы 95 Список литературы 97 Приложение 1. Таблицы для расчета начальной безопасной нагрузки 110 на консолидирующееся основание насыпи

Приложение 2. Номограммы для расчета начальной предельной 123

нагрузки на консолидирующееся основание насыпи

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Устойчивость земляного полотна железных и автомобильных дорог на слабых водонасыщенных глинистых основаниях»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Оценка устойчивости оснований имеет первостепенное значение для обеспечения надежной работы насыпей железных и автомобильных дорог. Особое место здесь занимают слабые основания, сложенные медленно уплотняющимися водонасыщенными глинистыми грунтами, которые, вместе с тем, при строительстве дорожных насыпей широко распространены как на территории Российской Федерации, так и на территории Республики Корея. Проектирование дорожной инфраструктуры в таких условиях сопряжено с рядом принципиальных трудностей, обусловленных особенностями работы слабых оснований. В частности, в полностью водонасыщенных грунтах при быстром нагружении, что характерно именно для транспортных сооружений и, в том числе, для оснований насыпей, нагрузка распределяется между скелетом грунта и по-ровой водой, что приводит к уменьшению сопротивления грунта внешним нагрузкам, конкретно - сдвигу. Способы описания данного явления, в основе которых лежит принцип эффективных напряжений Терцаги, и по сей день недостаточно разработаны для их широкого практического применения.

С другой стороны, отдельной проблемой остается расчет предельного давления на основания насыпей как треугольной нагрузки. В отличие от случая ленточного или круглого фундамента этот класс задач даже не нашел отражения в нормативных документах.

Еще одной стороной проблем, связанных с расчетом оснований насыпей, является комплексность подхода - с позиций предельных состояний. Так, на сегодняшний день приходится констатировать полное отсутствие методов расчета первой и второй критической нагрузок на водонасыщенные основания насыпей.

Отчасти эти вопросы могут быть решены в рамках метода конечных элементов, однако здесь возникают вопросы и относительно способов описания прочности таких грунтов, и относительно адекватности описания в рамках МКЭ пре-

дельного состояния грунтов, и относительно выбора адекватной модели и определения ее характеристик.

Степень разработанности проблемы. Проектирование земляного полотна на слабых полностью водонасыщенных глинистых грунтах в значительной степени базируется на теоретическом анализе работы консолидирующихся оснований. К настоящему времени имеются ряд приближенных и строгих методов расчета водонасыщенных оснований насыпей. В рамках теории линейно-деформируемой среды В.Д. Казарновским разработан метод безопасной нагрузки. Применение данного метода к водонасыщенным основаниям связано с использованием теории плотности-влажности H.H. Маслова. Ю.И. Соловьевым и A.M. Карауловым предложена приближенная методика определения предельной нагрузки на консолидирующееся основание. В то же время до сих пор не было получено строгих решений задачи о безопасной и предельной нагрузке с позиций принципа эффективных напряжений и с использованием статического метода теории предельного равновесия грунтов.

Таким образом, совершенствование и разработка методов расчета водонасыщенных оснований дорожных насыпей является актуальной и многоплановой проблемой, решению которой посвящена настоящая диссертационная работа.

Цель работы. Цель диссертации заключалась в разработке методов расчета безопасной нагрузки (первой критической нагрузки) и предельного давления (второй критической нагрузки) от насыпи на водонасыщенное основание в рамках теории линейно-деформируемой среды и теории предельного равновесия с использованием теории мгновенной прочности Ю.И. Соловьева.

Задачи работы. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

- разработать методику оценки безопасной (первой критической) нагрузки с учетом касательных напряжений на границе «насыпь-основание» и определить границы применимости упрощенной схемы (без касательных напряжений по границе «насыпь-основание») в рамках теории плотности-влажности H.H. Маслова;

- разработать методику оценки безопасной (первой критической) нагрузки без учета касательных напряжений на границе «насыпь-основание» в рамках теории мгновенной прочности Ю.И. Соловьева;

- разработать методику оценки безопасной (первой критической) нагрузки насыпи с учетом его предварительного уплотнения основания и на этой основе методику расчета безопасного режима возведения насыпи;

- получить строгое решение теории предельного равновесия грунтов задачи о начальном (минимальном) предельном давлении насыпи на основание, сложенное медленно уплотняющимися водонасыщенными грунтами и установить границы существования решения;

- получить строгое решение теории предельного равновесия грунтов задачи о конечном (максимальном) предельном давлении насыпи на основание, сложенное медленно уплотняющимися водонасыщенными грунтами и установить границы существования решения;

- конкретизировать понятие коэффициента мгновенного порового давления для практического использования.

Предметом исследований данной диссертационной работы является предельное равновесие медленно уплотняющихся водонасыщенных грунтов оснований дорожных насыпей.

Объектом исследований является миедленно уплотняющийся водонасы-щенный грунт основания дорожной насыпи в момент его разрушения в нестаби-лизированном состоянии.

Научная новизна работы заключается:

- в получении решения задачи о безопасной нагрузке на водонасыщенное основание с учетом трения на границе «основание-насыпь» и исследовании влияния основных параметров системы «основание-насыпь» на величину искомой нагрузки;

- в установлении границ применимости решений задач о безопасной нагрузки на водонасыщенное основание с учетом трения на границе «основание-насыпь» и без учета него;

- в получении решения задачи о безопасной (первой критической) нагрузке на базе теории мгновенной прочности и анализе геометрических параметров насыпи и характеристик грунта на величину искомой нагрузки;

- в получении решения задачи о начальной несущей способности водона-сыщенного медленно уплотняющегося основания насыпи в нестабилизированном состоянии и анализе влияния основных параметров системы «насыпь-основание» на величину несущей способности;

- в получении решения задачи о конечной несущей способности водонасы-щенного медленно уплотняющегося основания насыпи в нестабилизированном состоянии и анализе влияния основных параметров системы «насыпь-основание» на величину несущей способности, в том числе в зависимости от величины уплотняющего давления.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных результатов при расчете и проектировании земляного полотна автомобильных и железных дорог на слабых, полностью водо-насыщенных грунтах, а также:

- разработана методика определения безопасной (первой критической) нагрузки насыпи на водонасыщенное основание, даны соответствующие таблицы;

- разработана методика безопасного режима возведения насыпи на водона-сыщенном основании;

- разработана методика определения начальной (минимальной) несущей способности водонасыщенных насыпей;

- разработана методика определения конечной (максимальной) несущей способности водонасыщенных насыпей.

Методы исследований. Основными методами, использованными в работе, являются: методы теории линейно-деформируемой среды; методы теории мгно-

венной прочности грунтов; методы теории предельного рановесия; экспериментальные методы исследований механики грунтов.

Положения, выносимые на защиту:

- формула и методика расчета безопасной (первой критической нагрузки) насыпи на основание с учетом трения на границе «насыпь-основание» в рамках теории плотности-влажности и без трения в рамках теории мгновенной прочности;

- методика определения режима безопасного возведения насыпи на основание, сложенное медленно уплотняющимися водонасыщенными грунтами;

- методика определения начальной (минимальной) несущей способности оснований насыпей в рамках теории мгновенной прочности;

- методика определения конечной (максимальной) несущей способности оснований насыпей в рамках теории мгновенной прочности;

- практическая методика определения коэффициента мгновенного порового давления.

Личный вклад автора состоит в обзоре и анализе методов исследований и расчета оснований насыпей, в том числе, оснований, сложенных водонасыщенными грунтами с учетом их возможного нестабилизированного состояния; в разработке нового метода расчета безопасной (первой критической) нагрузки на основания, а также предельной (второй критической) нагрузки - с предварительным уплотнением основания и без него.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность научных результатов и выводов обеспечивается сходимостью и достаточным объемом результатов проведенных численных расчетов и экспериментов по исследованию работы оснований, сложенных медленно уплотняющимися водонасыщенными грунтами.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международных научно-технических конференциях НГАСУ (Новосибирск, 2008, 2009), научно-технических конференциях СГУПС (Новосибирск, 2009, 2010),

научно-технической конференции СПбГАСУ «Геотехника: теория и практика» (г. Санкт-Петербург 2010), научно-технической конференции МГУПС (г. Москва, 2010).

Публикации. По теме диссертации автором было опубликовано 7 печатных работ.

Внедрение результатов. Основные положения диссертации были использованы при расчете и проектировании оснований железнодорожных насыпей на ряде объектов в России и Республике Корея.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 разделов, выводов, списка литературы и двух приложений. Общий объем составляет 131 страницу, в т.ч. 48 рисунков и 33 таблицы. Список литературы содержит 157 источников.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 1.1. Понятие о консолидирующемся грунте и основании

Строительные нормы и правила (СНиП) и Строительные правила (СП), регламентирующие проектирование оснований сооружений, содержат рекомендации по оценке строительных свойств грунтов. Эти рекомендации основаны на анализе многолетних научных исследований и строительной практики.

Согласно основным нормативным документам СНиП 2.01.03-83 [81] и СП [97] 50-101-2004 для водонасыщенных пылевато-глинистых и биогенных грунтов предельное сопротивление сдвигу (прочность грунта) должно определяться с учетом возможного нестабилизированного состояния за счет избыточного давления в поровой воде (порового давления). Нестабилизированное состояние грунтовых оснований обусловлено протекающим в них процессом консолидации - медленного уплотнения, сопровождающегося оттоком (отжатием) воды из пор грунта.

Указанную группу грунтов в данной работе определим как консолидирующиеся грунты, а основание, сложенное такими грунтами - как консолидирующееся основание.

Таким образом, консолидирующиеся грунты - это водонасыщенные пыле-вато-глинистые и биогенные грунты со степенью влажности > 0,75 и коэффициентом консолидации су < 40 см /год. Граничные значения характеристик 8Г и с,, приведены в СНиП 2.01.03-83 [81]. Высокие значения степени влажности свидетельствуют о состоянии полного водонасыщения или близкому к нему. Малым значениям коэффициента консолидации с\, отвечает низкая водопроницаемость грунтов и медленное развитие процесса консолидации. Принятая терминология имеет место в научной литературе по геотехнике, например в монографии М.Н. Гольдштейна [22] и диссертационном докладе Ю.И. Соловьева [91], а также в учебниках по механике грунтов [64].

Консолидирующиеся грунты по своим строительным свойствам преимущественно относятся к категории слабых грунтов, поскольку отличаются малой прочностью и высокой сжимаемостью. Исследованию механических свойств консолидирующихся грунтов и расчету консолидирующихся оснований посвящены труды К. Терцаги [103], М.Н. Герсеванова [20], В.А. Флорина [112], Б.В. Берн [129], Танг-Тьонг-Ки [117], М.Н. Гольдштейна [22], H.H. Маслова [59], H.A. Цы-товича [117], A.JI. Гольдина [21], З.Г. Тер-Мартиросяна [117], Ю.К. Зарецкого [34], JI. Шукле [124], М.Ю. Абелева [1, 2], A.C. Амаряна [3, 4], В.Г. Короткина [117], A.C. Строганова [100], Ю.И. Соловьева [91], К.В. Королева [44], H.H. Мо-рарескула [65] и многих других.

В консолидирующихся грунтах рассматривают явления, сопровождающие длительное деформирование, а также, явления, сопутствующие быстрому (теоретически мгновенному) приложению нагрузки.

Рассматривая длительное деформирование консолидирующейся грунтовой массы выделяют процесс фильтрационной консолидации - первичную консолидацию, и вторичную консолидацию, обусловленную ползучестью скелета грунта [34, 117]. Процессы первичной и вторичной консолидации протекают с разной интенсивностью, но одновременно [34]. И здесь в качестве определяющего поведение консолидирующейся грунтовой массы фактора принимают перераспределение полных напряжений между скелетом грунта (эффективные напряжения) и поровой водой (поровое давление). В противном случае теряет смысл рассмотрение грунта как дисперсной многофазной системы, в которой фазы грунта - скелет и поровая вода, взаимодействуя друг с другом, деформируются и перемещаются в соответствии с действующими в них напряжениями.

Рассмотрение поведения грунта при быстром (мгновенном) приложении нагрузки имеет особое значение в отношении прочности консолидирующегося грунта. Деформирование грунтовой массы (полностью водонасыщенного грунта) при мгновенном приложении нагрузки обусловлено упругими деформациями частиц и пузырьков воздуха, содержащегося в поровой воде. Эти деформации не-

значительны. В то же время, сопротивление сдвигу существенно зависит от формирующегося нормального давления в скелете грунта по площадке сдвига. Это напряжение складывается из действующего эффективного напряжения на момент мгновенного приложения нагрузки и приращения за счет распределения дополнительного давления между скелетом грунта и поровой водой. Указанное распределение характеризуется коэффициентом порового давления при мгновенно приложении нагрузки. Коэффициент порового давления является характеристикой консолидирующегося грунта и определяется опытным путем [112].

Слабые консолидирующиеся основания широко распространены как на территории Российской Федерации, так и в Республике Корея.

1.2. Прочность водонасыщенных грунтов

Одной из основных проблем при оценке прочности и устойчивости грунтовых массивов является проблема прочности грунта.

Исследованию прочности консолидирующихся грунтов посвящены работы К. Терцаги [103,152], М.Н. Гольдштейна [22, 23], H.H. Маслова [58, 89], З.М. Ка-рауловой, Э.Н. Кузахметовой, В.Д. Казарновского [38], JI. Шукле [124], А. Бишопа [11], З.Г. Тер-Мартиросяна [102], Ю.К. Зарецкого [34], В.Н. Бронина [13], Б.И. Далматова [25], Б.Д. Васильева [19], A.C. Марченко [61], М.Ю. Абелева [1], Ю.П. Смолина [80], Ю.И. Соловьева [96], H.H. Морарескула [65], JI.C. Амаряна [3], Н.И. Стеклянниковой [98], Э. Киннера [140], Ч. Лэдда [140], Д. Хенкеля [136], Л. Бьеррума [16], Н.Я. Денисова [27, 28], П.С. Ваганова [17], С.С. Бабицкая [6, 7] и многих других.

В решении вопроса о прочности консолидирующихся грунтов можно выделить несколько направлений.

Наибольшее практическое применение находят методы определения прочности консолидирующихся грунтов, основанные на использовании принципа эффективных напряжений. В этом случае параметры прочности грунта, определен-

ные в консолидировано-дренированных испытаниях относят к скелету грунта. Это направление было сформировано К. Терцаги [155], предложившим формулу для определения предельного сопротивления сдвигу консолидирующегося грунта:

Хпр = (с~и)\%у + С (1.1)

где а - полное нормальное напряжение, действующее по рассматриваемой площадке;

и - поровое давление;

с и ф удельное сцепление и угол внутреннего трения грунта, определенные в консолидировано-дренированных испытаниях.

Учитывая, что эффективные напряжения равны <зэ - су-и формулу (1.1) можно переписать в виде:

+ с (1-2) Условие предельного равновесия грунта в точке по теории прочности Кулона-Мора можно записать в виде [23]:

ст1э -<*3э=(сть +ст3э+2с^ф)8т'ф (1.3)

где ст1э, ст3э - наибольшее и наименьшее эффективные главные напряжения.

Учитывая равенства ст1э =СТ] — и и ст3э = ст3 — и, (а] и ст3 - полные главные напряжения), условие (1.3) примет вид:

ст -а3=(а + ст3э+2сс1§ф)зтф (1.4)

Таким образом, прочность консолидирующегося грунта определяется параметрами прочности его скелета и достигнутым уровнем эффективного напряженного состояния.

Обобщение данного направления в оценке прочности консолидирующихся грунтов было выполнено Ю.И. Соловьевым [91] и сформулировано в виде теории мгновенной прочности.

Условие прочности консолидирующегося грунта на сдвиг, согласно теории Ю.И. Соловьева [95], имеет вид:

где р и к - параметры мгновенной прочности - угол внутреннего трения и удельное сцепление, соответственно.

Параметры мгновенной прочности даются выражениями:

tgp*=(l-p*)tg<p , к = CT*3,«(tgcp-tgp*] (!-6)

*

где а э,п ~ достигнутый уровень эффективного нормального напряжения;

(3 - коэффициент порового давления при мгновенном приложении нагрузки.

Для оценки предельного равновесия консолидирующегося грунта в точке предложена следующая зависимость [91]:

s — су sin р + с cosp (1.7)

CTi — СУо CJi + ОЧ

где s = —-- и а = —---.

2 2

Здесь параметры мгновенной прочности р и к определяются выражениями:

sin р = (l - p)sin ф; £ = +с^ф) (1.8)

cosp

*

где а э - достигнутый уровень среднего эффективного напряжения.

Следует отметить различие в формулах (1.6) и (1.7), определяющих параметры мгновенной прочности при оценке предельного равновесия на сдвиг и в точке. Это объясняется тем, что по различных площадкам действуют различные эффективные нормальные напряжения. Поскольку сдвиговые параметры консолидирующегося грунта зависит от достигнутого уровня этих напряжений, то и прочность грунта по различным направлениям будет изменяться. В определенным смысле, здесь можно говорить о наведенной прочностной анизотропии консолидирующегося грунта. Параметры мгновенной прочности р и к полностью учитывают это явление.

Расчеты с использованием выражений (1.5) и (1.7) выполнятся в полных напряжениях. При этом необходимо располагать параметрами прочности грунта

с и ф, коэффициентом порового давления ß, и эффективным напряженным состоянием в основании на момент оценки его прочности.

Другое направление в решении вопроса о прочности полностью водонасы-щенных глинистых грунтов было разработано H.H. Масловым [58] и отражено в теории плотности-влажности. Согласно этой теории прочность грунта, рассматриваемого как однородный материал зависит от его плотности и влажности. В случае полного водонасыщения плотность и влажность связаны однозначной зависимостью.

Сопротивление консолидирующего грунта сдвигу по теории плотности-влажности H.H. Маслова определяется трехчленной формулой [59]:

T = cjtg<pw+Ew+cc (1.9)

где ф^ - истинный угол внутреннего трения;

YjW - связность, обусловленная водно-коллоидными структурными связями; сс - структурное сцепление, обусловленное цементационными структурными связями.

Обычно, сумма второго и третьего слагаемых в формуле (1.9) заменяются общим параметром:

Cw=zw+Cc (1.10)

Параметры прочности ф w и cw определяются в неконсолидирован-

но-недренированных испытаниях, т.е. по схеме «быстрого сдвига».

Условие предельного равновесия грунта в точке выражается формулой Кулона-Мора с учетом параметров ф^ и cw:

s = asmcpw+cwcos<pw (1-11)

Расчеты с использованием выражений (1.10) и (1.11) выполнятся в полных напряжениях. При этом необходимо располагать данными о влажности грунта и экспериментальными зависимостями ф^ = /(р (w) и cw = fc{w).

Для оценки прочности консолидирующихся грунтов находят применение полевые методы. В частности, широко используется для этих целей метод крыль-

чатки. Так, в полевых испытаниях крыльчаткой было установление явление анизотропии консолидирующегося грунт. Полученная опытным путем формула для определения сдвиговой прочности по различным направлениям имеет вид:

=хг+(^-тг)с082а (1.12)

где та, т2 и хв - сопротивления грунта сдвигу по площадке наклоненной к горизонту на угол а, по горизонтальной и вертикальной площадкам.

Значительный интерес представляют детальные исследования прочностных свойств торфяных грунтов, выполненные Г.В. Сорокиной, Л.С. Амаряном, Е.Т. Базиным, Е.А. Стрекалкиным, Н.И. Стеклянниковой и другими. В этих исследованиях широко использовался метод стабилометрических испытаний. Специальные конструкции стабилометров позволили установить изменение прочности в зависимости от физического состояния торфяных грунтов.

В заключении, следует отметить, что выбор теории прочности для консолидирующихся грунтов должен обеспечивать достаточную надежность при их использовании в расчетах устойчивости полностью водонасыщенных оснований.

1.3. Оценка прочности консолидирующихся оснований насыпей

Понятие прочности слабых оснований насыпей включает в себя определение такой нагрузки на основание, при которой разрушение грунта происходит либо в одной точке, либо в некоторой ограниченной по размерам области. При этом в целом основание полностью сохраняет свою устойчивость и имеет довольно значительный коэффициент запаса устойчивости. Таким образом, речь идет не об оценке несущей способности основания, а только об определении диапазона нагрузок при котором основание будет работать преимущественно в стадии уплотнения.

Определение указанной нагрузки полностью аналогично расчету первого критического давления на основание, известного в механике грунтов как задача Н.П. Пузыревского [112, 114].

Данное направление в области оснований земляного полотна железных и автомобильных дорог развивалось в трудах Г.М. Шахунянца [122], В.Д. Казарновского [38], H.H. Маслова [60], Jle Ба Лыонга [60], С.Г. Жорняка [33], И.З. Лобанова [52] и некоторых других.

Прежде всего, необходимо отметить метод коэффициента стабильности Г.М. Шахунянца [122]. Воздействие насыпи на основание в этом методе представляется в виде нормального давления с эпюрой, подобной очертанию земляного полотна. Для произвольной точки основания записывается выражение для коэффициента стабильности:

К с = Q{Q - tgcp) (1-13)

СУ] tgcp + с где Q = —-.

ai

Далее, определяется минимальное значение коэффициента стабильности по координатам точек основания. Минимальное значение коэффициента стабильности не должно быть меньше единицы. В этом случае, разрушение грунта в основании отсутствует.

Данный метод получил свое развитие в работах И.З. Лобанова [52], применившего данный подход оценки прочности к консолидирующимся основаниям. При этом для оценки прочности консолидирующегося грунта использовалась формула К. Терцаги [103]. При оценке прочности консолидирующегося грунта учитывалось бытовое эффективное напряженное состояние.

Дальнейшее развитие метод коэффициента стабильности получил в работах В.Д. Казарновского [38]. В практических расчетах слабых оснований насыпей этот метод известен как метод безопасной нагрузки В.Д. Казарновского.

В методе В.Д. Казарновского рассматривается насыпь с трапецеидальным очертанием поперечного сечения. Для таких насыпей определяется безопасная нагрузка, которой соответствует начальная стадия разрушения основания. Безопасная нагрузка представляется трапецеидальной эпюрой нормального давления на слабое основание. В.Д. Казарновским были разработаны специальные номо-

граммы, позволяющие определять безопасную нагрузку и облегчающие практические расчеты. Согласно методике В.Д. Казарновского безопасная нагрузка дается выражением:

Параметр (3 находится с помощью упомянутых номограмм в зависимости от геометрических параметров насыпи и глубины z. Безопасной нагрузке отвечает минимальное ее значение, устанавливаемое по формуле (1.14) при различных величинах р и z.

Специально исследовался вопрос применения данной методики к консолидирующимся основаниям. В этом случае для оценки прочности применялась теория плотности-влажности Маслова с использованием экспериментальных зависимостей (pw = /ф (w) и cw = fc (w). Здесь основная проблема заключается в экспериментальном определении указанных зависимостей, требующим выполнение большого количества испытаний по схеме быстрого сдвига. А.Б. Шпиковым [123] был разработан специальный метод построения зависимостей cpw = /(р (w) и

cw = fc (w) в полулогарифмических координатах. В работах A.M. Аронова и С.С. Бабицкой [5], а также в работе М.Н. Гольдштейна [22] отмечается возможность случайных ошибок и большого разброса опытных данных при определении параметров прочности водонасыщенных глинистых грунтов методом быстрого сдвига.

Другой важной стороной практического применения метода безопасной нагрузки является прогноз изменения влажности грунта в процессе консолидаци-онного уплотнения основания. В.Д. Казарновским и Е.С. Кузнецовой была предложена следующая зависимость для расчета изменяющейся влажности грунта

Рбез ~

c + yztgcp

(1.14)

Р

[39]:

Wf = wH- (wH - wK p

(1.14)

где wH и wK - начальная и конечная влажность грунта;

U - степень консолидации основания.

Далее, С.Г. Жорняком [33] была определена безопасная нагрузка для расчетной схемы слабой толщи грунта, подстилаемой жестким слоем. Эта схема отражает природное строение оснований при оттаивании многолетнемерзлых пород, а также оснований, представленных отложениями болот на минеральном дне.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сон Ен-Вун, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абелев М.Ю. Слабые водонаеыщенные глинистые грунты как основания сооружений. М.: Стройиздат, 1973. 288 с.

2. Абелев М.Ю., Цытович H.A. Вопросы применения теории фильтрационной консолидации для сильно сжимаемых водонасыщенных глинистых грунтов. // Основания, фундаменты и механика грунтов., 1964., №3, с. 11-14.

3. Амарян Л.С. Прочность и деформируемость торфяных грунтов. М.: Недра, 1969. 193 с.

4. Амарян Л.С. Свойства слабых грунтов и методы их изучения. М., Недра., 1990, 246 с.

5. Аронов A.M., Бабицкая С.С. К вопросу об оценке прочности глинистых грунтов. // Устойчивость склонов и откосов выемок. Вариационные методжы расчета устойчивости. Вопросы геотехники., №12, Киев., 1968 - С. 50-55.

6. Бабицкая С.С. О прочности водонасыщенного глинистого грунта. // Проблемы механики земляного полотна железных дорог / Вопросы геотехники., №9. М., 1965. - С.32 - 36.

7. Бабицкая С.С. Измерение порового давления в процессе консолидации связного грунта // Вопросы геотехники., №6., Днепропетровск., 1963.

8. Бабков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов. М., высшая школа, 1976, 328 с.

9. Бадалаха И.К. К вопросу устойчивости насыпей на слабых основаниях. // Прочность и несущая способность земляного полотна и оснований/ Вопросы геотехники, №13., Киев.,1968. - с.54-56.

10. Березанцев В.Г. Расчет оснований сооружений . Л.: Стройиздат, 1970. 208с.

11. Бишоп А. Параметры прочности при сдвиге ненарушенных и перемятых образцов грунта. // Определяющие законы механики грунтов: Механика.Новое в зарубежной науке., М., 1975. - С.7-75., (пер. с англ.)

12. Богомолов А.Н., Ушаков А.Н., Шиян С.И. Решение граничных задач для полуплоскости методами теории функций комплексного переменного. Федеральное агентство по образованию, ВолГАСУ, Волгоград, 2009, 150 с.

13. Бронин В.Н., Стеклянникова Н.И. Определение длительной устойчивости торфяного основания насыпей // Доклады 5 симпозиума по реологии грунтов., Волгоград., 1985.

14. Бугров А.К. Напряженно-деформированное состояние оснований и земляных сооружений с областями предельного равновесия грунта.:Автореф.дис. ... д-ра техн.наук. JL, 1980 . 49 с.

15. Бугров А.К.,Нарбут P.M., Сипидин В.П. Исследование грунтов в условиях трехосного сжатия. JL: Стройиздат, 1987. 184 с.

16. Бьеррум J1. Проблемы механики строительства на структурно-неустойчивых и слабых грунтах (просадочных, набухающих и др.).// Генеральные доклады 8-го Международного конгресса рл механике грунтов и фундаментостроению. М., 1975. - 98-165 (пер. с англ.)

17. Ваганов П.С., Соловьев Ю.И. Исследование влияния порового давления на прочность консолидирующихся грунтов нарушенной структуры. // Изв. Вузов. Строительство и архитектура, 1979, №3, С.20-23.

18. Васильев И.М. Экспериментальные исследования параметров сопротивления сдвигу глинистого грунта в нестабилизированном состоянии. // Гидротехника: Ученые записки аспирантов и соискателей Ленингр. политех, ин-та. Л., 1964. -С.109 - 112.

19. Вуцель В.И. и др. Практика проектирования и строительства земляных плотин и насыпей на слабом глинистом основании. М.: Информэнерго, 1977. 45 с.

20. Голушкевич С.С. Статика предельных состояний грунтовых масс. М.: Гос.изд-во технико-теор.лит-ры, 1957. 288 с.

21. Гольдин А.Л., Рассказов Л.Н. Проектирование грунтовых плотин, М.: Энерго-атомиздат, 1987. 304 с.

22. Гольдштейн М.Н. Некоторые новые результаты исследований устойчивости склонов и откосов . // Устойчивость склонов и откосов выемок. Вариационные методы расчета устойчивости / Вопросы геотехники №12, Киев, «Будивель-ник», 1968.

23. Гольдштейн М.Н. Проблема прочности слабых водонасыщенных грунтов. // проблемы строительства на слабых грунтах./ Матер. Всесоюзн. сов. по новым методам возведения пром. и гражд. coop, на слабых водонас. грунтах. , Рига., 1972., С. 29-34.

24. Горбунов-Посадов М.И. Устойчивость фундаментов на песчаном основании. М.: Госстройиздат, 1962. 96 с.

25. Далматов Б.И. К вопросу о расчете оснований зданий // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1992, №1. С.6-7.

26. Дарков A.B. Приближенный способ определения сдвигающих усилий в подошве насыпи. // Вопросы путевого хозяйства / Тр. МИИТа, вып. 94., М., 1957., с.67-82.

27. Денисов Н.Я., Жукова В.М. Поровое давление и сопротивление сдвигу глинистых пород / Информационные материалы ВОДГЕО., №3., М.,1957 - 44 с.

28.Денисов Н.Я. Поровое давление и прочность недоуплотненных глинистых грунтов. // Доклады к 6 Междунар. конгр. по механике грунтов и фундаменто-строению. М., 1965 - С.7 - 15.

29. Демин A.M. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. М.: Недра , 1973. 179с.

30. Дорфман А.Г. Точное аналитическое решение новых задач теории устойчивости откосов. // Вопросы геотехники./Труды ДИИТа., Днепропетровск, 1977. С53-57.

31. Евгеньев И.Е., Казарновский В.Д. Земляное полотно автомобильных дорог на слабых грунтах. М., Транспорт., 1976., 272 с.

32. Евдокимов П.Д. Устойчивость гидротехнических сооружений и прочность их оснований . JL: Энергия, 1966. 129 с.

33. Жорняк С.Г. Напряженное состояние и стабильность слоя слабого грунта на несжимаемом основании при трапецеидальной полосовой нагрузке на поверхности.// Вопросы проектирования и строительства земляного полотна на слабых грунтах. Тр. СоюздорНИИ., вып. 91, М., 1976. - с.20-24.

34. Зарецкий Ю.К. Вязко-пластичность грунтов и расчеты сооружений. М.:Стройиздат, 1988. 352 с.

35. Зарецкий Ю.К. Лекции по современной механике грунтов. Ростов-на-Дону. : РГУ, 1989. 525 с.

36. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. 541с.

37. Иванов П.Л. Грунты и основания гидротехнических сооруженицй. М.: Высшая школа, 1991. 447 с.

38. Казарновский В.Д. Слабые грунты как основания насыпей автомобильных дорог: Дисс. ... д-р техн. наук. - Москва, 1974. - т.1, 448 е., т.2. 376 с.

39. Казарновский В.Д., Кузнецова Е.С. Показатели упрочняемости и уплотнения связных грунтов под действием статической нагрузки. // Проектирование и сооружение земляного полотна автомобильных дорог. Тр. СоюздорНИИ., вып.60. М., 1972., С.202-211.

40. Караулов A.M. Статическое решение задачи устойчивости оснований насыпей // Тр.МИИТа, вып.613, М.,1978. - С. 5-9.

41. Караулов A.M. Статические решения задачи устойчивости слабых оснований

дорожных насыпей, (автореферат)// Автореф.....канд. техн. наук, Л., ЛИИЖТ,

1982. - 19 с.

42. Караулов A.M., Сон Ен Вун. Расчет начальной прочности и несущей способности консолидирующихся оснований насыпей// Всероссийская конф. «Актуальные проблемы строительной отрасли»/66-я научн. техн. конф. НГАСУ, Новосибирск, 2009

43. Королев К.В. Начальная несущая способность водонасыщенного основания ленточного фундамента при различных коэффициентах порового давления // Основания, фундаменты и механика грунтов, №1. 2013. С. 6 - 9.

44. Королев K.B. Плоская задача теории предельного равновесия грунтов. Новосибирск: Изд-во СГУПС, 2010. 251 с.

45. Королев К.В., Сон Ен Вун, Караулов A.M.. Предельное давление насыпи на слабое консолидирующееся основание// Вестник СГУПС № 23, 2010

46. Королев К.В., Караулов А.М, Сон Ен Вун. Начальная несущая способность консолидирующегося основания дорожной насыпи// Изв.ВуЗов. Строительство.- №4, 2010. - С. 97-102

47. Костэ Ж., Санглера Г. Механика грунтов . М.: Стройиздат, 1981. 456 с.

48. Кушнер С.Г. К использованию нелинейных моделей в механике грунтов. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1994, №4, С. 11-13.

49. Ларионов А.К. Свойства слабых грунтов, их природа и методы исследования. // Матер. Всесоюзн. сов. по новым методам возведения пром. и гражд. coop, на слабых водонас. грунтах., Рига., 1972., С. 11-27.

50. Лапидус Л.С. Несущая способность основной площадки железнодорожного земляного полотна. М., Транспорт., 1978., 126 с.

51. Леонович И.И., Вырко Н.П. Механика земляного полотна .М., Наука и техника, 1975, 230 с.

52. Лобанов И.З. Рекомендации по проектированию и сооружению насыпей в местах расположения водопропускных труб. // Сооружение земполотна железной дороги Новокузнецк - Абакан - Тайшет., М., 1970. - с. 142-151.

53. Малышев М.В., Никитина Н.С. Расчет осадок фундаментов при нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями в грунтах. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1982, №2, С.21-25.

54. Малышев М.В. Прочность грунтов и устойчивость оснований сооружений. М.: Стройиздат, 1994. 228 с.

55. Малышев М.В. Прогноз осадок фундаментов неглубокого заложения с использованием обоих критериев предельных состояний // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1995, №1, С.2-4.

56. Малюшицкий Ю.Н. Центробежное моделирование неконсолидированных насыпей и их оснований. // Труды к 8-му Международному конгрессу по механике грунтов и фундаментостроению. М., 1973., С.278-280.

57. Марготьев А.Н. Вопросы расчета устойчивости железнодорожных насыпей. Автореф. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук., М., 1962. - 26 с.

58. Маслов Н.Н.Условия устойчивости склонов и откосов в гидроэнергетическом строительстве.: M.-J1., Госэнергоиздат, 1955. 468 с.

59. Маслов H.H. Механика грунтов в практике строительства.: М., Стройиз-дат, 1977, 320 с.

60. Маслов H.H., Jle Ба Лыонг. К вопросу определения областей разрушения в основании сооружений для случаев нагрузок, распределенных по закону треугольника и трапеции. // Строительство на торфяных грунтах./ Матер. 1 Все-союзн. конф. по стр-ву на торфяных грунтах. Калинин., 1972., ч.2, С.161-167.

61. Марченко A.C. Морские портовые сооружения на слабых грунтах. М.: Транспорт, 1976. 192 с.

62. Месчян С.Р. Начальная и длительная прочность глинистых грунтов. М., Недра., 1975., 208 с.

63. Методические указания по проектированию земляного полотна на слабых грунтах.// Оргтранстстрой., М., 1968. - С. 197.

64. Можевитинов А.Л.,Шинтемиров М. Общий метод расчета устойчивости откосов земляных сооружений, //' Известия ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева, 1970,т.72, С.11-12.

65. Морарескул H.H. Основания и фундаменты в торфяных грунтах. Л.: Стройиз-дат, Ленингр. отд-ние, 1979. 80 с.

66. Мурзенко Ю.Н. Проектирование оснований зданий и сооружений в нелинейной стадии работы., Новочеркасск .: НПИ, 1981 . 88 с.

67. Ничипорович A.A. Расчет устойчивости откосов земляных плотин с учетом гидродинамических сил. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1959. 48 с.

68. Оползни. Исследование и укрепление . М.: Мир, 1981. 368 с.

69. Основания, фундаменты и подземные сооружения . Справочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1985. 480 с.

70. Павилонский В.М. Экспериментальные исследования порового давления в глинистых грунтах. // Информационные материалы ВОДГЕО, №4., М., 1959., 72 с.

71. Панов Д.Ю. Численное решение квазилинейных гиперболических систем диференциальных уравнений в частных производных. М.: Гостехиздат, 1957., 216 с.

72. Пинк М.Н. Анализ устойчивости откосов методом предельного равновесия // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1993, №5 . С.8-10.

73. Подвальный P.E. К вопросу о распределении напряжений в насыпях и бортах выемок. // Сб.науч. трудов ВНИИТС, ЦНИИС., М., 1970, С.28-36.

74. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений ( к СниП 2.02.01-83) / НИИОСП им.Герсеванова. М.: Стройиздат, 1986. 415 с.

75. Почтман Ю.М., Колесниченко A.JI. Применеие метода динамического программирования к решению некоторых задач механики грунтов . // Основания, фундаменты и механика грунтов 1971, №6. С.30-31.

76. Резников О.М. Несущая способность тонкого слоя слабого грунта на жестком основании. // Вопросы геотехники.,№26., Днепропетровск., 1977. - с.57-67.

77. Рекомендации по оценке устойчивости гидротехнических сооружений из грунтовых материалов при сейсмовзрывных и эксплуатационных динамических воздействиях // ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева., Jl.,1986. 44 с.

78. Рекомендации по количественной оценке устойчивости оползневых склонов / ПНИИИС, М.: Стройиздат, 1984. 80 с.

79.Руководство по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах. М., Транспорт., 1978 -140 с.

80. Смолин Ю.П. Методика определения параметров консолидации грунтов. // Дисс. ... канд. техн. наук. - Новосибирск, 1974.- 174 с.

81. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. М., 1985.

82. СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений.М.,1988.

83. СНиП 2.06.05-84. Плотины из грунтовых материалов. М., 1984.

84. Снитко Н.К. Статическое и динамическое давление грунтов и расчет подпорных стенок. JL: Стройиздат, 1970. 206 с.

85. Соболевский Ю.А. Водонасыщенные откосы и основания. Минск,: Высшая школа, 1975. 400 с.

86. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. М.: Физматгиз, 1960. 240с.

87. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды . М.:Гостехиздат, 1954.276с.

88. Сон Ен Вун. Начальная несущая способность консолидирующихся оснований насыпей.// Сб. докл. Междунар. научно-практ. конф. «Развитие сотрудничества в области ж.д. транспорта в Азиатско-Тихоокеанском регионе»

89. Сон Ен Вун, Караулов A.M. Расчет безопасного режима возведения железнодорожной насыпи на консолидирующемся основании// Известия ВУЗов, Строительство. 2011. № 3. - С. 95 - 100.

90. Соловьев Ю.И. Устойчивость откосов из гипотетического грунта // Тр.НИИЖТа, вып.28, Новосибирск , 1964. С.83-97.

91. Соловьев Ю.И. Жестко- и упругопластический анализ устойчивости и напря женно-деформированного состояния грунтов. Автореф.дис. ... д-ра техн.наук. М., 1989. 42 с.

92. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. К вопросу о несущей способности грунтовых оснований // Флоринский сборник., СПБГТУ, 1999. С. 152-162..

93. Соловьев Ю.И., Караулов А.М, Смолин Ю.П. Современные методы расчета устойчивости земляного полотна железных дорог. Новосибирск, СГАПС, 1996. 82с.

94. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. Предельное давление дорожной насыпи на слабое основание.// Транспортное строительство, 1977, №7, С.42-43

95. Соловьев Ю.И., Ким А.Ф. Уравнения теории предельного равновесия консолидирующихся грунтов и задачи устойчивости оснований сооружений. // Изв. Вузов. Строительство и архитектура., 1974, №3, С.117-122

96. Соловьев Ю.И., Смолин Ю.П. Мгновенная прочность консолидирующихся грунтов. // Известия Вузов. Строительство и архитектура., 1976., №9. -С.33-37.

97. Ставницер J1.P. О подобии решений теории предельного равновесия для связных грунтов. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1984, №1. С.27-30.

98. Стеклянникова Н.И. Сопротивление торфа сдвигу при консолидации и устойчивости торфяных оснований.// Дисс. ... канд. техн. наук., Санкт-Петербург., 2007., 170 с.

99. Строганов А.С.Некоторые проблемы теории пластичности грунтов.: Авто-реф.дис.... д-ра техн.наук., М, 1968. 39с.

100. Строганов A.C. Несущая способность глинистого водонасыщенного основания в нестабилизированном состоянии под круглым фундаментом. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1977, №5. С.40-41.

101. Строганов A.C. Прочность оснований сооружений // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1983, №23-27.

102. Тер-Мартиросян З.Г. Механика грунтов / Монография. - М.: Изд-во АСВ, 2009. - 552 с.

103. Терцаги К. Теория механики грунтов. М.: Госстройиздат., 1961.

104. Уитмен Р. и др. Запаздывание во времени при измерении порового давления. // Механика грунтов и фундаментостроение.// Тр. 5 Междунар. конгр. по механике грунтов и фундаментостроению., М., 1966., с.115-125.

105. Устойчивость откосов и оползневых склонов п/р М.Н.Гольдштейна // Вопросы геотехники М.: Транспорт., 1967. 66с.

106. Ухов С.Б., Семенов В.В., Знаменский В.В., Тер-Мартиросян З.Г. , Чернышев С.Н. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учебник / М.,1994. 527 с.

107. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике, М.: Недра, 1987. 221 с.

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

109. Федоровский В.Г. Современные методы описания механических свойств грунтов. Обзорная информация. М.: ВНИИИС ,Сер.8, вып.9, 1985. 73 с.

110. Федоровский В.Г.Дурилло C.B. Метод расчета устойчивости откосов и склонов. // Геоэкология ,1997, №7 . С.95-106.

111. Фисенко Г.Л. Устойчивость открытых горных выработок и отвалов. М.: Недра, 1965. 136 с.

112. Флорин В.А. Основы механики грунтов, т.2, М.-Л. : Госстройиздат, 1961. 544 с.

113. Хазин В.И. Количественная оценка факторов оползневого процесса, устойчивости склонов и эффективности противооползневых мероприятий Авто-реф.дис. ... канд.техн.наук,Киев, 1967. 14с.

114. Харр М.Е. Основы теоретической механики грунтов, М.: Стройиздат, 1971. 320 с.

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

116. Цытович H.A. Механика грунтов. М.: Стройиздат, 1963. 636 с.

117. Цытович H.A., Тер-Мартиросян З.Г. Основы прикладной геомеханики в строительстве . М.: 1981. 317с.

118. Цытович H.A., Григорьева В.Г., Зарецкий Ю.К. Экспериментальные исследования порового давления в водонасыщенных глинистых грунтах // Строительство на слабых грунтах., Рига., 1970., С.168-175.

119. Чугаев P.P. Земляные гидротехнические сооружения (теоретические основы расчета). Л.: «Энергия», 1967. 460 с.

120. Шадунц К.Ш. Экспериментальные исследования деформаций насыпей. // Проблемы механики земляного полотна. / Вопросы геотехники., сб.9., М., 1965.,-С. 78-87.

121. Шахунянц Г.М. Определение коэффициента стабильности в различных точках грунтовых массивов // Техника железных дорог, 1947., №4 - с.12-14.

122. Щахунянц Г.М. Железнодорожный путь. М.:Транспорт, 1987. 480с.

123. Шпиков А.Б. Опыт определения прочности слабых глинистых грунтов в неконсолидированном состоянии. // Стр-во на слабых водонасыщенных грунтах. / кр. тез. докл. Всесоюз. науч. техн. совещ. Одесса, 1975. - С. 14 -16.

124. Шукле JI. Реологические проблемы механики грунтов. М.: Стройиздат, 1976. 485 с.

125. Яковлева Т.Г. Изучение устойчивости откосов насыпей методом центробежного моделирования. // Обеспечение общей устойчивости откосов земляного полотна автомобильных дорог./ Тр. СоюздорНИИ., вып.74., М., 1974, -С.59-63.

126. Balla A. Bearing capacity of foundation. // Journ. of the soil mech. Div. PASCE, oct., 1962, p.29-36.

127. Berre Т., Bjerrum L. Shear strength of normally consolidated clays. // Proc. 8 ICOSOMEF, Moscow, 1973, vol. 1.1 - p. 39-49.

128. Bishop A. The use of the slip circle in the stability analysis of slopes.- Geotech-nique. 1955, vol.5,№l,p.7-17.

129. Byrne B.W., et al. Uplift of Shallowly buried pipe sections in saturated very loose sand // Geotechnique, Volume 63, No 5, 2013 , pages 382-390

130. Brinch Hansen J. A general formula for bearing capacity // Geotekn.Inst.Bull. №11, Copengagen, 1961,p. 11-15

131. Chen W.F. and Baladi G.Y. Soil plasticity.- Amsterdam, 1985, 231 p.

132. Coulomb C. Application des regies des maximis et minimis a quelques problems de statique relatifs a 1'architecture. / Mem. d. l'Acad., des Sc. Paris, 1773.

133. Davis E., Booker J. The effect of increasing strength with depth on the bearing capacity of clays// Geotechnique. 1973, vol.23,№4, p.551-563.

134. Fellenius W. Calculation of the Stability of Earth Dams // Transactions of 2 Congress on Large Dams, Washington DC vol.4 p.445-462

135. Hansen J.A. A general plasticity theory for clay // Geotechnique. 1953, vol.3,№4, p. 154-164

136. Janbu N. Slope stability computation.- Embankment - Dam Engineering, Casa-grande Volume, edited by R.C.Hirschfield and S.T.Poulos, John Wiley and Sons, New York 1973 p.47-86

137. Janbu N. Critical evaluation of the approacher to stability analysis of landslides and other mass movement.- Int.Symp.Landslides - New Delhi 1980 pp. 109-128.

138. Jurgenson L. The application of theories of elasticity and plasticity of foundation problems.- J.Boston Soc. Civ. Engrs., 1934., vol.21., p.206-241.

139. Ketter F. Bestimmung des Druckes an gekrummten Gleitflachen, eine Aufgabe aus der Zehre von Erddruck, Berl.Ber.,1903,126 s.

140. Kinner E., Ladd Ch. Undrained bearing capacity of footing on clay. // Proc. 8 ICOSOMEF, Moscow, 1973, vol. 1.1 - p. 209-215

141. Leonards G., Narain J. Flexibility of clay and cracking of earth dams - J. of Soil Mech. and Foundat. Div. Proc. of the ASCE, 1963, vol.89,NSM2,part.l,p.47-98

142. Martin C.M. White D.J. Limit analysis of the undrained bearing capacity of offshore pipelines // Geotechnique, Volume 62, Issue 9, 01 September 2012 , pages 847 -863

143. Martin, C. M. Exact bearing capacity calculations using the method of characteristics // In Proc. 11th International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics. Volume 4, pages 441-450, Turin, Italy. 2005.

144. Michalowski, R. L. Limit loads on reinforced foundation soils, Journal of Ge-otechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 130 (2004), 381-390.

145. Menzies B., Mailey L. Some measurements of strength anisotropy in soft clay using diamond-shaped vanes // Geotechnique. 1976, vol.26,№3, p.535-538

146. Mesry G., Adachi K., Ullrich C. Pore-pressure response in rock to undrained change in all-round stress. // Geotechnique. 1976, vol.26,№2, p.317-330.

147. Mirata T. A semi-empirical method for determining stresses beneath embankments // Geotechnique. 1969, vol. 19,№2, p. 188-204.

148. Morgenstern N. And Price V.E. The analysis of the stability of general slip surfaces, - Geotechnique. 1965, vol.l5,№l, p.79-83

149. Nonveiller E.The stability analysis of slopes with a slip surface of general thape. Comptes rendus du 6 congres international. tome 2 Montreal, 1965

150. Prandtl L. Uber die Harte plastisher Korper - Gottingen Nachrichten,1920, S.74.

151. Rankine W. On the stability of loose earth. London. Phil.Trans., 1857,125 s.

152. Reynolds H., Protopapadakis P. Practical problems in soil mechanics - Civ. engineering and public works review, 1946, vol.41,#479, p.178-182.

153. Sarma S. A note on thwe stability analysis of earth dams // Geotechnique. 1972, vol.22,№1, p. 164-166

154. Taylor D.W. Stability of earth slopes - Journal of Boston Society of Civil Engineers, 1937, vol.24, p. 197-246.

155. Terzaghi K. and Peck. Soil mechanics in engineering practice. John Wiley and sons New York 1967

156. Wiesel C. Some factors influencing in-situ vane test result // Proc. 8 ICOSOMEF, Moscow, 1973, vol. 1.2 - p. 475-479.

157. Zienkiewicz O. The finite element method in engineering science. - MCGRAW Hill, London . 421 s.

Приложение 1

Таблицы для расчета начальной безопасной нагрузки дорожной насыпи на

консолидирующееся основание

В таблицах обозначено:

- угол внутреннего трения ср Н - параметр г| В - параметр Ъ

Безопасная нагрузка на неконсолидирующееся основание насыпи

Б1=5.0

В Н

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 2.23 4.14 6.04 7.95 9.85 11.75 13.65 15.55 17.45 19.34

1.00 2.28 4.18 6.04 7.89 9.73 11.58 13.43 15.27 17.12 18.97

1.50 2.30 4.21 6.09 7.95 9.79 11.63 13.47 15.30 17.12 18.95

2.00 2.31 4.23 6.11 7.97 9.83 11.68 13.52 15.35 17.19 19.02

2.50 2.31 4.23 6.12 7.99 9.85 11.70 13.54 15.38 17.22 19.05

3.00 2.31 4.24 6.13 8.00 9.86 11.71 13.56 15.40 17.24 19.07

3.50 2.31 4.24 6.13 8.00 9.86 11.72 13.56 15.41 17.25 19.09

4.00 2.31 4.24 6.13 8.00 9.87 11.72 13.57 15.41 17.26 19.09

Р1=10.0

В Н

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 3.03 5.27 7.49 9.71 11.92 14.13 16.34 18.55 20.75 22.96

1.00 3.09 5.38 7.6 9.79 11.95 14.10 16.25 18.39 20.52 22.66

1.50 3.10 5.41 7.65 9.85 12.03 14.20 16.36 18.51 20.65 22.79

2.00 3.10 5.42 7.66 9.87 12.06 14.24 16.40 18.56 20.71 22.86

2.50 3.10 5.42 7.67 9.88 12.07 14.25 16.42 18.58 20.74 22.89

3.00 3.10 5.42 7.67 9.88 12.08 14.26 16.43 18.59 20.75 22.90

3.50 3.10 5.41 7.66 9.88 12.08 14.26 16.43 18.60 20.75 22.90

4.00 3.09 5.41 7.66 9.88 12.08 14.26 16.43 18.60 20.75 22.91

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 4.11 6.81 9.42 12.02 14.61 17.2 19.78 22.36 24.94 27.52

1.00 4.13 6.91 9.57 12.19 14.76 17.32 19.85 22.37 24.88 27.38

1.50 4.11 6.91 9.59 12.22 14.81 17.38 19.94 22.48 25.01 27.53

2.00 4.09 6.89 9.58 12.21 14.82 17.39 19.95 22.5 25.03 27.56

2.50 4.08 6.88 9.57 12.20 14.81 17.39 19.95 22.5 25.04 27.57

3.00 4.07 6.87 9.56 12.19 14.80 17.38 19.94 22.49 25.03 27.56

3.50 4.06 6.86 9.55 12.18 14.78 17.37 19.93 22.48 25.02 27.55

4.00 4.05 6.85 9.54 12.17 14.78 17.36 19.92 22.47 25.1 27.55

FI=20.0

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 5.54 8.89 12.05 15.13 18.19 21.24 24.28 27.32 30.36 33.4

1.00 5.45 8.87 12.10 15.25 18.34 21.40 24.43 27.44 30.43 33.41

1.50 5.38 8.80 12.04 15.20 18.31 21.39 24.43 27.46 30.47 33.46

2.00 5.34 8.75 11.99 15.15 18.26 21.34 24.39 27.42 30.43 33.43

2.50 5.30 8.71 11.95 15.11 18.22 21.29 24.34 27.37 30.39 33.39

3.00 5.28 8.68 11.92 15.08 18.18 21.25 24.30 27.33 30.35 33.35

3.50 5.26 8.66 11.89 15.04 18.15 21.22 24.27 27.30 30.32 33.32

4.00 5.24 8.64 11.87 15.02 18.13 21.20 24.25 27.27 30.28 33.28

Начальная безопасная нагрузка на консолидирующееся основание насыпи

р = 1

Р1=5.0

В Н

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 1.89 3.54 5.18 6.82 8.46 10.1 11.73 13.37 15.01 16.64

1.00 1.94 3.57 5.18 6.78 8.38 9.97 11.57 13.17 14.76 16.36

1.50 1.96 3.61 5.23 6.83 8.43 10.02 11.61 13.19 14.77 16.35

2.00 1.97 3.62 5.25 6.86 8.46 10.06 11.65 13.24 14.83 16.41

2.50 1.97 3.63 5.26 6.88 8.48 10.08 11.68 13.27 14.86 16.45

3.00 1.97 3.64 5.27 6.89 8.49 10.1 11.69 13.29 14.88 16.47

3.50 1.98 3.64 5.27 6.89 8.50 10.1 11.70 13.30 14.89 16.48

4.00 1.98 3.64 5.28 6.90 8.51 10.11 11.71 13.31 14.9 16.49

Р1=10.0

В Н

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 2.10 3.75 5.38 7.00 8.62 10.24 11.87 13.49 15.11 16.73

1.00 2.17 3.84 5.47 7.07 8.66 10.25 11.83 13.41 14.99 16.57

1.50 2.19 3.88 5.52 7.14 8.75 10.34 11.93 13.52 15.10 16.67

2.00 2.20 3.89 5.54 7.17 8.78 10.38 11.98 13.57 15.16 16.74

2.50 2.21 3.90 5.56 7.19 8.80 10.41 12.01 13.60 15.19 16.78

3.00 2.21 3.91 5.56 7.20 8.81 10.42 12.02 13.62 15.21 16.80

3.50 2.21 3.91 5.57 7.20 8.82 10.43 12.03 13.63 15.22 16.81

4.00 2.21 3.92 5.57 7.21 8.83 10.44 12.04 13.64 15.23 16.82

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 2.27 3.91 5.52 7.12 8.72 10.31 11.90 13.49 15.08 16.67

1.00 2.34 4.03 5.66 7.26 8.85 10.42 11.98 13.54 15.09 16.64

1.50 2.37 4.07 5.72 7.33 8.93 10.52 12.10 13.67 15.23 16.79

2.00 2.38 4.09 5.74 7.36 8.97 10.56 12.15 13.72 15.29 16.86

2.50 2.39 4.10 5.75 7.38 8.99 10.59 12.17 13.75 15.33 16.90

3.00 2.39 4.11 5.76 7.39 9.00 10.60 12.19 13.77 15.35 16.92

3.50 2.39 4.11 5.77 7.40 9.01 10.61 12.20 13.78 15.36 16.93

4.00 2.39 4.11 5.77 7.40 9.01 10.61 12.21 13.79 15.37 16.94

FI=20.0

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 2.40 4.04 5.61 7.18 8.73 10.29 11.84 13.39 14.94 16.49

1.00 2.48 4.16 5.78 7.36 8.93 10.47 12.01 13.54 15.06 16.58

1.50 2.51 4.21 5.84 7.44 9.01 10.57 12.12 13.67 15.20 16.74

2.00 2.52 4.23 5.86 7.47 9.05 10.62 12.18 13.72 15.27 16.80

2.50 2.53 4.24 5.88 7.48 9.07 10.64 12.20 13.76 15.30 16.84

3.00 2.53 4.24 5.89 7.49 9.08 10.66 12.22 13.77 15.32 16.86

3.50 2.54 4.25 5.89 7.50 9.09 10.67 12.23 13.79 15.33 16.88

4.00 2.54 4.25 5.90 7.51 9.10 10.67 12.24 13.79 15.34 16.89

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 1.92 3.59 5.26 6.92 8.58 10.24 11.90 13.57 15.23 16.89

1.00 1.97 3.63 5.26 6.88 8.50 10.12 11.74 13.36 14.97 16.59

1.50 1.99 3.66 5.31 6.93 8.55 10.16 11.77 13.38 14.98 16.59

2.00 2.00 3.68 5.33 6.96 8.59 10.21 11.82 13.43 15.04 16.65

2.50 2.00 3.69 5.34 6.98 8.60 10.23 11.85 13.46 15.07 16.68

3.00 2.01 3.69 5.35 6.99 8.62 10.24 11.86 13.48 15.09 16.70

3.50 2.01 3.69 5.35 6.99 8.62 10.25 11.87 13.49 15.10 16.72

4.00 2.01 3.70 5.35 6.99 8.63 10.25 11.88 13.50 15.11 16.73

FI=10.0

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 2.17 3.87 5.54 7.21 8.89 10.56 12.22 13.89 15.55 17.22

1.00 2.24 3.96 5.64 7.29 8.93 10.56 12.18 13.81 15.43 17.06

1.50 2.26 4.00 5.69 7.36 9.01 10.65 12.29 13.92 15.54 17.16

2.00 2.27 4.02 5.71 7.39 9.04 10.69 12.34 13.97 15.60 17.23

2.50 2.28 4.03 5.73 7.40 9.06 10.72 12.36 14.00 15.64 17.27

3.00 2.28 4.03 5.73 7.41 9.08 10.73 12.38 14.02 15.66 17.29

3.50 2.28 4.03 5.74 7.42 9.08 10.74 12.39 14.03 15.67 17.30

4.00 2.28 4.04 5.74 7.42 9.09 10.74 12.39 14.04 15.68 17.31

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 2.39 4.11 5.79 7.46 9.12 10.79 12.45 14.11 15.77 17.43

1.00 2.47 4.23 5.93 7.61 9.26 10.90 12.53 14.15 15.77 17.39

1.50 2.49 4.27 5.99 7.68 9.34 11.00 12.65 14.28 15.92 17.54

2.00 2.51 4.29 6.01 7.71 9.38 11.04 12.70 14.34 15.98 17.61

2.50 2.51 4.30 6.03 7.72 9.40 11.07 12.72 14.37 16.01 17.65

3.00 2.51 4.30 6.03 7.73 9.41 11.08 12.74 14.39 16.03 17.67

3.50 2.52 4.31 6.04 7.74 9.42 11.09 12.75 14.40 16.04 17.69

4.00 2.52 4.31 6.04 7.74 9.42 11.09 12.75 14.41 16.05 17.69

FI=20.0

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 2.58 4.32 5.99 7.64 9.29 10.94 12.58 14.22 15.86 17.50

1.00 2.67 4.45 6.16 7.84 9.49 11.13 12.76 14.37 15.99 17.59

1.50 2.69 4.49 6.22 7.91 9.58 11.23 12.87 14.50 16.13 17.75

2.00 2.71 4.51 6.24 7.94 9.62 11.27 12.92 14.56 16.19 17.82

2.50 2.71 4.52 6.26 7.96 9.63 11.30 12.95 14.59 16.23 17.85

3.00 2.71 4.53 6.26 7.97 9.65 11.31 12.96 14.61 16.24 17.88

3.50 2.71 4.53 6.27 7.97 9.65 11.32 12.97 14.62 16.26 17.89

4.00 2.72 4.53 6.27 7.97 9.66 11.32 12.98 14.63 16.26 17.90

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 1.95 3.65 5.34 7.02 8.71 10.39 12.08 13.77 15.45 17.14

1.00 2.00 3.68 5.34 6.98 8.62 10.27 11.91 13.55 15.19 16.83

1.50 2.02 3.72 5.38 7.04 8.68 10.31 11.94 13.57 15.20 16.83

2.00 2.03 3.73 5.41 7.06 8.71 10.35 11.99 13.63 15.26 16.89

2.50 2.03 3.74 5.42 7.08 8.73 10.38 12.02 13.65 15.29 16.92

3.00 2.04 3.75 5.42 7.09 8.74 10.39 12.03 13.67 15.31 16.94

3.50 2.04 3.75 5.43 7.09 83.75 10.40 12.04 13.68 15.32 16.96

4.00 2.04 3.75 5.43 7.10 83.75 10.40 12.05 13.69 15.33 16.96

FI=10.0

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 2.25 3.99 5.72 7.44 9.16 10.88 12.59 14.31 16.03 17.74

1.00 2.32 4.09 5.82 7.52 9.20 10.88 12.55 14.22 15.89 17.56

1.50 2.34 4.13 5.87 7.58 9.28 10.97 12.66 14.33 16.00 17.67

2.00 2.35 4.14 5.89 7.61 9.32 11.02 12.71 14.39 16.07 17.74

2.50 2.35 4.15 5.90 7.63 9.34 11.04 12.73 14.42 16.10 17.78

3.00 2.36 4.16 5.91 7.64 9.35 11.05 12.75 14.44 16.12 17.80

3.50 2.36 4.16 5.91 7.64 9.36 11.06 12.76 14.45 16.13 17.81

4.00 2.36 4.16 5.92 7.65 9.36 11.07 12.76 14.45 16.14 17.82

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 2.53 4.32 6.08 7.82 9.56 11.30 13.03 14.77 16.51 18.24

1.00 2.61 4.45 6.23 7.97 9.70 11.41 13.12 14.81 16.50 18.19

1.50 2.63 4.49 6.28 8.04 9.79 11.52 13.23 14.94 16.65 18.35

2.00 2.64 4.50 6.30 8.07 9.82 11.56 13.28 15.00 16.71 18.42

2.50 2.64 4.51 6.32 8.09 9.84 11.58 13.31 15.03 16.74 18.46

3.00 2.64 4.52 6.32 8.10 9.85 11.59 13.32 15.05 16.76 18.47

3.50 2.64 4.52 6.32 8.10 9.86 11.60 13.33 15.06 16.78 18.49

4.00 2.65 4.52 6.33 8.10 9.86 11.60 13.34 15.06 16.78 18.50

FI=20.0

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 2.79 4.63 6.40 8.16 9.91 11.65 13.39 15.13 16.87 18.61

1.00 2.87 4.77 6.58 8.36 10.11 11.85 13.57 15.29 17.00 18.70

1.50 2.90 4.80 6.64 8.43 10.20 11.95 13.69 15.42 17.15 18.86

2.00 2.90 4.82 6.66 8.46 10.23 11.99 13.74 15.48 17.21 18.93

2.50 2.91 4.83 6.67 8.47 10.25 12.01 13.76 15.50 17.24 18.96

3.00 2.91 4.83 6.67 8.48 10.26 12.02 13.78 15.52 17.25 18.98

3.50 2.91 4.83 6.68 8.48 10.26 12.03 13.78 15.53 17.26 18.99

4.00 2.91 4.83 6.68 8.48 10.27 12.03 13.79 15.53 17.27 19.00

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 1.98 3.70 5.42 7.13 8.84 10.55 12.26 13.97 15.68 17.39

1.00 2.03 3.74 5.42 7.09 8.75 10.42 12.08 13.75 15.41 17.08

1.50 2.05 3.78 5.47 7.14 8.81 10.46 12.12 13.77 15.42 17.07

2.00 2.06 3.79 5.49 7.17 8.84 10.51 12.17 13.82 15.48 17.13

2.50 2.07 3.80 5.50 7.18 8.86 10.53 12.19 13.85 15.51 17.17

3.00 2.07 3.80 5.51 7.19 8.87 10.54 12.21 13.87 15.53 17.19

3.50 2.07 3.81 5.51 7.20 8.88 10.55 12.22 13.88 15.54 17.20

4.00 2.07 3.81 5.51 7.20 8.88 10.56 12.22 13.89 15.55 17.21

FI=10.0

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 2.33 4.12 5.90 7.68 9.45 11.22 12.99 14.76 16.52 18.29

1.00 2.40 4.23 6.00 7.75 9.49 11.21 12.93 14.66 16.38 18.10

1.50 2.42 4.26 6.05 7.82 9.57 11.31 13.04 14.77 16.49 18.21

2.00 2.43 4.28 6.08 7.85 9.61 11.35 13.09 14.83 16.55 18.28

2.50 2.43 4.29 6.09 7.86 9.63 11.38 13.12 14.86 16.59 18.32

3.00 2.44 4.29 6.10 7.87 9.64 11.39 13.13 14.87 16.61 18.34

3.50 2.44 4.29 6.10 7.88 9.64 11.40 13.14 14.88 16.62 18.35

4.00 2.44 4.29 6.10 7.88 9.65 11.40 13.15 14.89 16.62 18.36

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 11.38 22.46 33.54 44.62 55.70 66.77 77.85 88.93 100.01 111.09

1.00 2.75 4.68 6.54 8.37 10.17 11.97 13.75 15.52 17.29 19.05

1.50 2.77 4.72 6.59 8.44 10.26 12.07 13.87 15.65 17.44 19.21

2.00 2.78 4.73 6.62 8.47 10.29 12.11 13.91 15.71 17.50 19.28

2.50 2.78 4.74 6.63 8.48 10.31 12.13 13.94 15.74 17.53 19.32

3.00 2.78 4.74 6.63 8.49 10.32 12.14 13.95 15.75 17.55 19.34

3.50 2.78 4.74 6.63 8.49 10.32 12.15 13.96 15.76 17.56 19.35

4.00 2.78 4.74 6.63 8.49 10.33 12.15 13.96 15.77 17.56 19.35

FI=20.0

В H

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.50 3.02 4.97 6.86 8.72 10.58 12.44 14.29 16.13 17.98 19.83

1.00 3.10 5.11 7.04 8.93 10.80 12.64 14.48 16.30 18.11 19.22

1.50 3.11 5.15 7.09 9.00 10.88 12.74 14.59 16.43 18.26 20.08

2.00 3.12 5.16 7.11 9.02 10.91 12.78 14.63 16.48 18.32 20.15

2.50 3.12 5.16 7.12 9.03 10.92 12.80 14.66 16.50 18.34 20.18

3.00 3.12 5.16 7.12 9.04 10.93 12.80 14.67 16.52 18.36 20.19

3.50 3.12 5.16 7.12 9.04 10.93 12.81 14.67 16.52 18.36 20.20

4.00 3.11 5.16 7.12 9.04 10.94 12.81 14.67 16.53 18.37 20.21