На протяжении многих лет расчет устойчивости однородных откосов проводится на основе методов, в основу которых положена гипотеза о круглоциллиндрической форме поверхности (линии) скольжения, выдвинутая К. Петтерсоном в 1916 г. Во второй трети прошлого столетия развитие получили методы расчета, основанные на анализе напряженно-деформированного состояния приоткосной области, в том числе и методы, использующие принцип возможных перемещений (принцип Лагранжа). До недавнего времени при использовании принципа Лагранжа перемещения точек, лежащих на наиболее вероятной линии скольжения, определялись как сумма перемещений от собственного веса грунта и внешней нагрузки. Такой подход нам представляется не совсем правильным, так как перемещения от собственного веса грунта формируются на протяжении всего периода существования грунтового массива и потому истинные их значения не могут быть достоверно определены методами теории упругости. Кроме того, эти перемещения уже были реализованы еще до приложения нагрузки от возводимого сооружения. На основании это разработан алгоритм решения задачи, который формализован в компьютерной программе, разработанной авторами с коллегами. В работе приведены доведенные до числа примеры расчета устойчивости нагруженных откосов, дано сравнение полученных результатов с результатами, полученными при использовании других подходов. Установлено, что для нагруженных откосов, рассмотренных в настоящей работе, использование предложений авторов снижает величину коэффициента запаса устойчивости примерно на 10 %. При других параметрах исследуемого объекта разница может быть существенно больше.
Ключевые слова: нагруженный однородный грунтовый откос, коэффициент запаса устойчивости в точке, глобальный коэффициент запаса устойчивости, метод возможных перемещений, физико-механические свойства грунта, коэффициент бокового давления, базовая эпюра.
Ссылка для цитирования
Богомолова О. А., Жиделев А. В., Богомолов С. А. Метод виртуальных перемещений при оценке устойчивости нагруженных откосов // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2022. Вып. 4(89). С. 22—31.
Об авторах
Богомолова Оксана Александровна — канд. техн. наук, доц. каф. математики и информационных технологий, Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ). Российская Федерация, 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1; banzaritcyn@mail.ru
Жиделев Андрей Викторович — канд. техн. наук, доц., директор филиала «Взлет» Московского авиационного института (МАИ) в г. Ахтубинске. Российская Федерация, 416501, Астраханская область, г. Ахтубинск, ул. Добролюбова, 5; red_scorpion@list.ru
Богомолов Сергей Александрович — канд. техн. наук, старший преподаватель каф. сельскохозяйственного строительства и экспертизы объектов недвижимости, РГАУ — МСХА им. К. А. Темирязева. Российская Федерация, 127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49; bsargau@mail.ru