автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Совершенствование методов оценки устойчивости земляного полотна автомобильных дорог в горных условиях

На правах рукописи

МАГОМЕДЭМИНОВ Нажмудин Сражидинович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ГОРНЫХ УСЛОВИЯХ

(05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

003472838

Работа выполнена на кафедре «Изыскания и проектирование дорог» Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Поспелов Павел Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Казарновский Владимир Давидович; кандидат технических наук Меньшов Алексей Сергеевич

Ведущая организация: ГП «РОСДОРНИИ».

Защита состоится 18 июня 2009г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 212.126.02 ВАК в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский проспект, 64, ауд. 42, телефон для справок (495) 155-93-24.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направить по адресу диссертационного совета университета. Копию отзыва просим прислать по e-mail: uchsovet@raadi.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ).

Автореферат разослан «15» мая 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, проф.

Борисюк Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Строительство автомобильных дорог и мостов приводит к резкому возрастанию техногенных нагрузок на природную среду и к росту опасности её существенного негативного изменения. Это нередко создает критические ситуации, вызывает значительный материальный ущерб и даже ведет к гибели людей.

Автомобильные дороги на горных территориях являются практически единственными транспортными путями. «Отказы» горных дорог как транспортных сооружений сопряжены с большими экономическими потерями и социальными издержками. Причинами отказов, прежде всего, являются воздействие различных природных процессов, развивающихся па склонах. Учет воздействия природных факторов и процессов на автомобильную дорогу является одним из основополагающих принципов в проектировании автомобильной дороги как транспортного сооружения и инженерной конструкции. Значимость этого принципа общеизвестна и объясняется, прежде всего, теснейшей связью земляного полотна дороги с геологической средой и происходящими природными процессами. Эта связь усугубляется линейным характером дороги, приводящим к значительной протяженности поверхности геологической среды со всеми микро- и макроособенностями последней.

Характер, масштабность и интенсивность природных экзогенных склоновых процессов, воздействующих на автомобильпую дорогу, зависят от особенностей территории, по которой проходит дорога. В этом отношении особое значение имеет горный рельеф, в котором интенсивность, масштабы и последствия геодинамических процессов, в частности - склоновых экзогенных - часто оказываются таковыми, что эти процессы именуют «опасными». К числу наиболее значимых относятся оползневые процессы.

Практика трассирования дорог на горных склонах основывается на понятии «устойчивого склона» и «неустойчивого склона». При этом учитывают наличие уже развившихся на склоне природных оползневых процессов, которые предлагается обходить, что связано с необходимостью чрезмерно больших затрат на обеспечение их устойчивости. В то же время вероятность развития оползневых процессов вследствие строительства

дороги, т.е. в результате техногенных воздействий на склон, на котором еще не проявился оползневой процесс, учитывается недостаточно. Такое положение является одним из слабых звеньев в проектировании горных дорог. При таком подходе трассирование ведут без количественных оценок степени устойчивости геотехнического комплекса «склон + земляное полотно».

Используемые на природных склонах конструкции земляного полотна должны быть надежным основанием укладываемой па них дорожной одежды. Для этого природно-техногенная система «склон + земляное полотно» должна сохранять форму и требуемую прочность, принятую в качестве расчетной при проектировании дорожной одежды.

Решение проблемы устойчивости системы «склон + земляное полотно» приводит к необходимости детального изучения ее напряженного состояния, что представляется весьма актуальным.

Целью диссертационной работы является: • совершенствование методов оценки устойчивости земляного полотна автомобильных дорог на природном склоне с учетом его сложного инженерно-геологического строения на основе анализа папряжепного состояния и построения возможных траекторий разрушения.

Научная новизна. Исследовано распределение напряжений в природном склоне с учетом его сложного инженерно-геологического строения, и выполнена оценка устойчивости конструкции земляного полотна автомобильных дорог на природном склоне на основе анализа напряженного состояния и построения возможных траекторий разрушения.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обосновала: теоретическими предпосылками, базирующимися на фундаментальных положениях механики деформируемого твердого тела и механики грунтов; сопоставлением результатов с натурными наблюдениями; сравнением полученных результатов с известными решениями.

Практическая ценность работы состоит в том, что результаты исследований диссертации по оценке устойчивости системы «склон + земляное полотно» используются в практике проектирования и строительства автомобильных дорог в горной местности.

Применение результатов в практике позволит прогнозировать оползневые явления, что способствует сокращению материальных затрат, связанных с ликвидацией их последствий и повышению безопасности движения.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях Дагестанского государствешюго технического университета, Махачкалинского филиала МАДИ (ГТУ) и МАДИ (ГТУ).

В завершенном виде работа докладывалась на расширенных заседаниях кафедр «Автомобильные дороги» Махачкалинского филиала МАДИ (ГТУ), «Автомобильные дороги, основания и фундаменты» ДГТУ и «Изыскания и проектирование дорог» МАДИ (ГТУ).

На защиту выносятся:

• результаты исследований распределения напряжений в природном склоне с учетом его сложного инженерно-геологического строения;

• результаты оценки устойчивости конструкции земляпого полотна автомобильных дорог на природном склоне на основе предварительного анализа напряженного состояния и построения возможных траекторий разрушения;

• результаты сопоставления с натурными наблюдениями.

Публикации. Результаты диссертационной работы опубликованы в

четырех статьях общим объемом 1,5 печатных листа.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы из 170 наименований, из них 17 на иностранных языках, приложения, содержит 98 страниц машинописного текста, 41 рисунка и 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, практическая ценность работы, достоверность полученных результатов, формулируется основная идея, научная новизна, положения, выносимые на защиту, а также краткое содержание диссертации.

Первая глава диссертации посвящена рассмотрению состояния вопроса, целям и задачам исследовапия, содержит обзор и критический анализ современного состояния существующих методов расчета устойчивости грунтовых массивов, в частности, естественных склонов и откосов различных инженерных сооружений. Одним из наиболее значимых геодинамических проявлений на горных дорогах, вызывающих «отказы», являются оползневые процессы. Изучению и классификации оползневых процессов посвящены фундаментальные работы А.П. Павлова, Ф.П. Саваренского, И.В. Рогозина, H.H. Маслова, И.В. Попова, Г.С. Золотарева, Е.М. Емельяновой, З.Г. Тер-Мартиросяна и многих других. Оползневую проблему применительно к задачам строительства и эксплуатации дорог исследовали В.М. Дранников, В.И. Зинюхин, Г.М. Шахунянц, М.Н. Гольдштейн, В.Д. Казарновский, Э.М. Добров, Г.С. Переселенков, Ю.М. Львович, З.М. Кураулова, В.Д. Браславский, Ю.П. Шкицкий, В.К. Цветков, Х.Я. Мурадов, С.Н. Белоусов и др. В процессе этих исследований изучались как формы нарушения устойчивости склонов и откосов, так и динамика, характер оползневых явлений.

Анализ нормативных документов по проектированию и строительству дорог (СНиП 2.05.02 - 85 и др.) показывает, что вопросы учета оползневых процессов в дорожной практике отражены в них схематично, а разработку конкретных решений рекомендуется производить в порядке индивидуального проектирования.

Из анализа методов исследования проблемы устойчивости откосов и склонов следует, что каждый метод наряду с преимуществами имеет свои недостатки. В основном рассматривается полубесконечный склон, на котором не учитывается влияние подошвы па распределение напряжений в приоткосной зоне. Призма обрушения часто разделяется вертикальными плоскостями на блоки, вес которых раскладывается на нормальную и касательную составляющие к поверхности разрушения. Это означает, что вместо трех составляющих напряжений в каждой точке приоткосной зоны при решении плоской задачи учитывается приближенно только одна вертикальная. В большинстве расчетных методов форма поверхности разрушения принимается заранее заданной (например,

круглоцилиндрическая) и не зависящей от физико-механических и деформационных свойств грунтов.

Анализ состояния вопроса позволил сделать следующие выводы.

1. Одним из наиболее распространенных и значимых для дорожного строительства в горных условиях геодинамических процессов являются оползневые процессы.

2. Методы оценки устойчивости природных склонов подразделяются на две большие группы: первая группа это методы, которые позволяют оценить устойчивость по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения или ломаным траекториям, определяемым особенностями геологического строения склона. В этих методах тело оползней разбивается на блоки, и коэффициент устойчивости определяется из соотношения удерживающих и сдвигающих сил возникающих в основаниях этих блоков; вторая группа связана с развитием методов оценки устойчивости, базирующихся на анализе напряженно - деформируемого состояния. Из численных методов для определения напряженно - деформируемого состояния наибольшее развитие получил метод конечных элементов.

3. На базе полученных значений нормальных и касательных напряжений в точках массива появилась возможность определить прочность грунта в любой расчетной точке по интересующей нас площадке. Однако в настоящее время отсутствует теоретически обоснованная взаимосвязь между размером зон предельного состояния грунта в массиве склона и степенью ее устойчивости. Вместе с тем перспективным направлением является использование данных по напряженному состоянию для построения траекторий возможного нарушения его общей устойчивости.

С учетом вышеизложенного целью исследования является совершенствование методов оценки устойчивости земляного полотна автомобильных дорог на природном склоне в зависимости от его сложного инженерно-геологического строения на основе предварительного анализа напряженного состояния и построения возможных траекторий разрушения.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи.

1. Определить напряженно - деформируемое состояние (НДС) природного склона с учетом различных конструкций земляного полотна

автомобильных дорог и его геологического строения с использованием метода конечных элементов.

2. Оценить влияние конструкций земляного полотна на общую устойчивость оползневого склона с учетом его геологического строения.

3. Провести натурные наблюдения на реальных объектах и сравнить их с результатами теоретических исследований.

4. Разработать рекомендации по обеспечению общей устойчивости природного склона с учетом его геологического строения и конструкции размещаемого земляного полотна.

Во второй главе поставлена задача оценки устойчивости системы «склон + земляное полотно» (С+ЗП) и производится выбор аналитических методов решения этой задачи, в которых отсутствуют отмеченные выше недостатки. На основе метода конечных элементов (МКЭ) разработана плоская математико-механическая расчетная модель природно-техногенной системы С+ЗП. Размеры модели приняты на основании известного положения теории упругости о том, что граничные условия практически не влияют на распределение напряжений, если границы области удалены от рассматриваемой части области не менее чем на шесть ее наибольших размеров.

Граничные условия заданы следующим образом: 1) вдоль вертикальных границ расчетной схемы отсутствуют перемещения в горизонтальном направлении; 2) вдоль нижней горизонтальной границы отсутствуют вертикальные перемещения; 3) на перемещения других точек ограничения не наложены.

Исследуемая область разделена на треугольные элементы. Разделение проведено таким образом, чтобы элементы имели наименьшие размеры в исследуемой части области.

Исходные данные для решения рассматриваемых задач включают в себя свойства элементов (плотность, модуль упругости, коэффициент Пуассона, сцепление и угол внутреннего трения пород), поверхностные нагрузки и граничные условия. Эти данные соответствовали расчетным физико-механическим характеристикам грунтов насыпи земляного полотна и грунтов природного склона при различных значениях их плотности -влажности.

Используя вышеописанную модель, определяют напряжения в системе С+ЗП при следующих значениях физико-механических характеристик: Т1=У2=1,9т/м3; уз=2,5т/м3; Е1=Е2=25МПа; Е3=65МПа; у1=у2=Уз=0,35. Здесь: у -плотность грунта; Е - модуль упругости; V - коэффициент Пуассона. Индексом «1» обозначены расчетные характеристики насыпного грунта, индексом «2» - делювиального слоя, индексом «3» - коренного массива.

Рассматриваем два случая природного склона.

1. Делювиальный слой без коренного массива (когда делювиальный слой имеет большую мощность).

2. Делювиальный слой на коренном массиве.

В работе получены изолинии составляющих напряжений для обоих случаев при всех трех вариантах строения природно-техногенной системы С+ЗП (насыпь на склоне, выемка на склоне, полунасыпь - полувыемка на склоне).

На рис. 1, 2 и 3 приведены изолинии вертикальных, горизонтальных и касательных составляющих напряжений для первого случая при варианте -насыпь на склоне.

Соответствующие составляющие напряжений для трех рассматриваемых вариантов существенно отличаются друг от друга в зоне земляного полотна. Это объясняется тем, что в рассматриваемой зоне наблюдается влияние насыпи или выемки, в результате чего увеличиваются или уменьшаются вертикальные напряжения в склоне. При этом знак плюс соответствует растягивающим, а знак минус - сжимающим напряжениям. Величины напряжений в зоне земляного полотна в первом варианте (насыпь на склоне) несколько больше чем в двух других.

С глубиной напряжения во всех трех вариантах практически совпадают, т.е. конструкции земляного полотна практически не влияют на распределение напряжений.

Для анализа зоны влияния земляного полотна на природный склон в работе построены изолинии составляющих напряжений для обоих рассматриваемых случаев природного склона при отсутствии земляного полотна. Зону влияния земляного полотна на природный склон определяют из сравнения соответствующих составляющих напряжений в природном склоне при отсутствии земляного полотна и при его наличии.

■\Ш VIII ■!» И Я »

¡арум* I

Ишнзршк

¡ярирн^

■и ш « ш I -в т я ш

Зафукмк 1

Нммнрншк

эмкшчз

1Г I I I I I 1 I! -I « 1 -И И II! Ш И Ш

ЫщяЛ

В третьей главе выполнена оценка устойчивости системы «склон + земляное полотно» на основе анализа ее напряженного состояния. Построение наиболее вероятной поверхности разрушения (НВПР) и определение коэффициента устойчивости системы «склон + земляное полотно» выполняли по методике В.К. Цветкова, использованной также С.Н. Белоусовым при расчете прочности системы «насыпь земляного полотна-основание». При этом для прямолинейной огибающей наибольших кругов напряжений коэффициент устойчивости К в каждой точке рассматриваемой области определяется формулой

[ax + CTy+(CTv-CT,)cos2a + 2T_,sin2a]tgcp+2c

К =-, (1)

(ах -о у) sin 2а + 2^ cos 2а

где ах, Оу, тху - горизонтальные, вертикальные и касательные составляющие напряжений; с и ср - сцепление и угол внутреннего трения грунта; a - угол между горизонтальной осью ох и площадкой, вдоль которой коэффициент устойчивости К в рассматриваемой точке минимален. Этот угол определяется соотношением

sin 2a = 2Nixy + {ау - ах )1|— — N . (2)

II

IL Здесь

\-1

L = (ax-dy)2+4z2xy; N =

2с

+ + -— 18Ф

(3)

Методика графоаналитического построения НВПР состоит в следующем. Через расчетную точку системы «склон + земляное полотно», расположенную вблизи контура откоса, проводится отрезок прямой, образующий с осью ох угол а, подсчитанный по формуле (2). Длина отрезка зависит от конструкции земляного полотна и масштаба чертежа. Для точки, лежащей на другом конце отрезка, снова вычисляем угол а и под этим углом через середину этого отрезка проводим новый отрезок. Продолжая построение, получим ломаную линию, которую заменяем плавной кривой так, чтобы отрезки ломаной были касательными к этой кривой линии. Очевидно, что в каждой точке

рассматриваемой поверхности коэффициент устойчивости К, вычисленный по формуле (1), минимален. Следовательно, он минимален и по всей поверхности и величина К определяется как отношение сумм слагаемых числителя и знаменателя выражения (1). Построив указанным способом из различных точек несколько НВПР, определим искомую поверхность разрушения и наименьшее значение коэффициента устойчивости рассматриваемой системы «склон + земляное полотно».

Указанным выше способом построены траектории линий скольжения с KycT=const в исследуемой области для шести следующих случаев: делювиальный слой без коренного массива (насыпь на склоне, выемка на склоне, полунасыпь - полувыемка на склоне), делювиальный слой на коренном массиве (насыпь на склоне, выемка на склоне, полунасыпь -полувыемка на склоне).

На рис. 4, 5 и 6 приведены траектории линий скольжения с Куст = const в исследуемой области для случая - делювиальный слой без коренного массива (насыпь на склоне, выемка на склоне, полунасыпь - полувыемка на склоне).

Анализируя полученные результаты, получим.

1. В случае однородного склона (делювиальный слой без коренного массива) и конструкции земляного полотна в виде насыпи на склоне имеет место локальное (местное) нарушение устойчивости насыпи в нижнем откосе у подножия насыпи. Большая вероятность нарушения устойчивости системы «склон+земляное полотно» наблюдается на поверхности, проходящей примерно с середины земляного полотна через насыпь и склон к основанию нижнего откоса насыпи. От этой поверхности вглубь склона коэффициент устойчивости на поверхностях увеличивается, а в сторону поверхности насыпи сначала также увеличивается, а ближе к поверхности нижнего откоса насыпи снова уменьшается.

Когда выемка расположена на склоне, поверхность нарушения устойчивости, вероятнее всего, проходит в области верхнего откоса склона. Если принимать во внимание действие транспортных нагрузок, то данная поверхность, вероятно, будет проходить в области нижнего откоса склона. От этой поверхности вглубь склона коэффициент устойчивости на поверхностях увеличивается.

Рис. 4. Линии равных значений коэффициентов устойчивости для конструкции земляного полотна насыпи на однородном склоне

полотна выемки, расположенной на однородном склоне

полотна полунасыпи-полувыемки на однородном склоне

Для полунасыпи - полувыемки на склоне качественная картина повторяется, как для выемки на склоне. Однако в данном случае возможно локальное (местное) нарушение устойчивости в области полунасыпи.

Если сравнивать коэффициенты устойчивости для различных конструкций земляного полотна, то минимальные значения имеем в случае насыпи на склоне, а максимальные - в случае выемки на склоне. Минимальное значение коэффициента устойчивости связано с дополнительной нагрузкой от веса насыпи. Так как конструкция земляного полотна в виде выемки на склоне связана с большим объемом земляных работ, и учитывая, что коэффициенты устойчивости в случаях выемки на склоне и полунасыпи - полувыемки на склоне незначительно отличаются, то, на наш взгляд, наиболее эффективно применение конструкции в виде полунасыпи - полувыемки.

2. При неоднородном склоне (делювиальный слой на коренном массиве) в области делювиального слоя качественная картина повторяется, как для однородного склона, и поверхности, примыкающие к коренному массиву,

проходят по границе делювиального слоя с коренным массивом. Кроме того, значения коэффициента устойчивости больше, чем в случае однородного склона. Это связано с тем, что физико-механические характеристики делювиального слоя и коренного массива отличаются. Таким образом, неоднородный склон более устойчив, чем однородный.

Следовательно, из рассмотренных нами вышеприведенных вариантов наиболее оптимальным является вариант конструкции земляного полотна в виде полунасыпи - полувыемки на неоднородном склоне (делювиальный слой на коренном массиве).

В заключение отметим, что сравнение полученных результатов с натурными наблюдениями на участке федеральной автомобильной дороги М-29 «Кавказ» в Республике Дагестан, а также с результатами известных аналитических решений показало хорошую их сходимость (рис. 7).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Усовершенствована методика оценки устойчивости конструкции земляного полотна автомобильных дорог на природном склоне с учетом его сложного инженерно-геологического строения на основе предварительного анализа напряженного состояния и построения возможных траекторий разрушения.

2. Обоснована математико-механическая модель расчета устойчивости природно-техногенной системы «склон + земляное полотно».

3. Построены изолинии составляющих напряжений для двух наиболее характерных случаев природного склона при трех возможных вариантов конструкции земляного полотна: насыпь на склоне, выемка на склоне, полунасыпь-полувыемка на склоне.

4. Определены условия определения возможных траекторий нарушения устойчивости системы «склон + земляное полотно». Построены и выявлены особенности траекторий линий скольжения, обладающих единым коэффициентом запаса устойчивости.

5. Степень устойчивости земляного полотна на природном склоне предложено характеризовать минимальным значением коэффициента запаса устойчивости по одной из найденных траекторий возможного нарушения устойчивости.

ПК 4+ 65

Рис. 7. Поперечный разрез конструкции земляного полотна на ПК 4+65 федеральной автомобильной дороги 3-й технической категории М-29 «Кавказ» участок на обходе г. Махачкалы по юго-западному склону горы Тарки-Тау на 810-817км. Наиболее вероятная поверхность нарушения устойчивости дорожной насыпи (Куст=1,29) наилучшим образом совпадает с реальной плоскостью скольжения:

1а - суглинок сильно гумусированный, с включениями обломков и гальки осадочных пород и мелкокристаллического гипса (насыпной грунт); 2 — суглинки и глины делювиальные, плотные, с включением обломков осадочных пород (известняков-ракушечников, песчаников, алевролитов) и кристаллического гипса; 3 - глина элювиальная, слоистая, с редкими прослойками выветренных ожелезненных алевролитов и песчаников,загипсованная; 4 - глина коренная, артиллитоподобная, слоистая, с редкими прослойками алевролитов и песчаников (5...20см), загипсованная

6. Установлено, что из трех рассмотренных вариантов конструкции земляного полотна наиболее благоприятной и устойчивой является вариант конструкции «полунасыпь-полувыемка».

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Магомедэминов Н.С. Определение напряжений в природном склоне с учетом конструкции земляного полотна автомобильных дорог / Московский автомобильно-дорожный институт (государственный технический

университет). - М., 2008г.- 7с. Библ.- 2 назв. Рус.,- Деп. в ВИНИТИ 12.12.2008г. №941-В2008.

2. Магомедэминов Н.С. Оценка устойчивости склона с учетом конструкции земляного полотна автомобильных дорог // Транспортное строительство. - М.: 2009. - №1. - С. 18-20.

3. Магомедэминов Н.С. Оценка устойчивости конструкции земляного полотна автомобильных дорог с учетом напряженного состояния природного склона / Наука и техника в дорожной отрасли. - М. 2009.-№1 с. 29-30.

4. Магомедэминов Н.С. Совершенствование методов оценки устойчивости земляного полотна автомобильных дорог в горных условиях / Труды первого всероссийского дорожного конгресса. - М., МАДИ (ГТУ), 2009. с. 192-199.

Подписано в печать 14.05.2009 г. Печать на ризографе. Тираж 100 экз. Заказ № 1776. Объем 1,3 п.л. Отпечатано в типографии ООО "Алфавит 2000", ИНН: 7718532212, г. Москва, ул. Маросейка, д. 6/8, стр. 1, т. 623-08-10, www.alfavit2000.ru

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Проблема обеспечения устойчивости земляного полотна автомобильных дорог в горных условиях.

1.2. Методы обеспечения устойчивости природных склонов и конструкций земляного полотна.

1.3. Расчетные методы оценки устойчивости. Выводы по главе

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ И АНАЛИЗ ИХ

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ

СКЛОН + ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО».

2.1. Основные исходные предпосылки.

2.2. Математико-механическая модель и исходные расчетные данные

2.3. Построение изолиний напряжений и анализ их распределения в системе «склон + земляное полотно» Выводы по главе

ГЛАВА 3. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ

СКЛОН + ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО» НА ОСНОВЕ

АНАЛИЗА ЕЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ

3.1. Коэффициент устойчивости системы «склон + земляное полотно»

3.2. Построение траекторий линий скольжения с Куст = const

3.3. Результаты натурных наблюдений участка Федеральной автомобильной дороги М-29 «Кавказ»

3.4. Оценка предлагаемого способа по результатам натурных наблюдений

Выводы по главе 3 ЗАКЛЮЧЕНИЕ. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. ПРИЛОЖЕНИЕ

Актуальность темы. Строительство автомобильных дорог и мостов приводит к резкому возрастанию техногенных нагрузок на природную среду и к росту опасности её существенного негативного изменения. Это нередко создает критические ситуации, вызывает значительный материальный ущерб и даже ведет к гибели людей.

Автомобильные дороги на горных территориях являются практически единственными транспортными путями. «Отказы» горных дорог как транспортных сооружений сопряжены с большими экономическими потерями и социальными издержками. Между тем причинами отказов, прежде всего, являются воздействие различных природных процессов, развивающихся на склонах. Учет воздействия природных факторов и процессов на автомобильную дорогу является одним из основополагающих принципов в проектировании автомобильной дороги и как транспортного сооружения, и как инженерной конструкции. Во многом важность этого принципа общеизвестна и объясняется, прежде всего, теснейшей связью дороги с геологической средой и всеми теми глубоко природными процессами, которые происходят в ней и на ее поверхности. Эта связь усугубляется линейным характером дороги как инженерного сооружения, благодаря чему указанное взаимодействие для одной и той же дороги осуществляется на значительной протяженности поверхности геологической среды со всеми микро- и макро- особенностями последней. Кроме того, дорожная конструкция (земляное полотно плюс дорожная одежда) сама по себе является некоторым техногенным элементом геологической среды, сложенной горными породами, а также техногенной геоморфологической структурой, отвечающей определенным нормативным требованиям в отношении геометрических параметров, в том числе продольных и поперечных уклонов.

Характер, масштабность и интенсивность природных экзогенных склоновых процессов, воздействующих на автомобильную дорогу, в самой существенной мере зависят от особенностей территории, по которой проходит дорога. В этом отношении особое значение имеет горный рельеф, при котором интенсивность, масштабы и последствия геодинамических процессов, в частности - склоновых экзогенных - часто оказываются таковыми, что эти процессы именуют «опасными».

Проблема проектирования и строительства автомобильных дорог в сложных условиях пересеченной и горной местности отличается особой сложностью. Это связано, с одной стороны, с требованиями обеспечить оптимальные транспортные показатели и необходимостью учета многообразия реальных инженерно-геологических условий и условий взаимодействия земляного полотна с окружающей средой в горной местности, а с другой стороны, со стремлением, чтобы строительство дороги не активизировало опасных геологических процессов. При этом к числу самых значимых процессов, с которыми связаны большие затраты сил и средств, является оползневые процессы.

Существующая практика трассирования дорог на горных склонах, основывается на отраженных в действующем СНиП понятия «устойчивый склон» и «неустойчивый склон». При этом учитывает только наличие уже развившихся на склоне природных оползневых процессов, предписывая обходить такие места в связи с необходимостью обычно чрезмерно больших затрат на обеспечение их устойчивости. В то же время вероятность развития оползневых процессов вследствие строительства дороги, т.е. в результате техногенных воздействий на склон, на котором еще не проявился оползневой процесс, учитывается недостаточно. Это является одним из слабых звеньев в проектировании горных дорог. При этом трассирование ведется без количественных оценок степени устойчивости геотехнического комплекса «склон + земляное полотно».

Известно, что стоимость возведения земляного полотна автомобильных дорог в равнинной и слабопересеченной местности составляет до 20%, а в горной - до 40-50% от общей стоимости строительства дорог. От устойчивости земляного полотна в значительной степени зависят прочность и долговечность дорожной одежды, транспортно-эксплуатационное состояние автомобильной дороги в целом. Создание прочных дорожных одежд возможно лишь на основе их проектирования в комплексе с земляным полотном и основанием с учетом, с одной стороны, интенсивности движения и величины нагрузок, с другой - окружающей природной среды. Многолетними исследованиями специалистов установлено, что при проектировании и устройстве дорожных одежд не следует стремиться повышать их общую прочность только за счет наиболее прочных верхних слоев, т. к. устройство этих слоев связано со значительными единовременными затратами, кроме того, их высокая прочность не всегда может компенсировать слабость грунтового основания. Исходя из общей закономерности затухания напряжений от внешних нагрузок и уменьшения влияния климатических факторов с глубиной, следует располагать конструктивные слои основания таким образом, чтобы их жесткость последовательно убывала с глубиной в известном соответствии с затуханием сжимающих напряжений, а морозоустойчивость - в соответствии с уменьшением температурных градиентов.

Используемые на природных склонах конструкции земляного полотна должны быть надежным основанием укладываемой на них дорожной одежды. Для этого природно-техногенная система «склон + земляное полотно» должна сохранять форму и требуемую прочность, принятую в качестве расчетной при проектировании дорожной одежды.

Решение проблемы устойчивости системы «склон + земляное полотно» приводит к необходимости детального изучения ее напряженного состояния.

Поэтому теоретическая и практическая разработка аспектов, связанных с исследованием напряженного состояния природных склонов с учетом конструкций земляного полотна автомобильных дорог, представляется весьма актуальной.

Целью диссертационной работы является: оценка устойчивости конструкции земляного полотна автомобильных дорог на природном склоне с учетом его сложного инженерно-геологического строения на основе анализа напряженного состояния и построения возможных траекторий разрушения.

Научная новизна. Исследовано распределение напряжений в природном склоне с учетом его сложного инженерно-геологического строения. Выполнена оценка устойчивости конструкции земляного полотна автомобильных дорог на природном склоне на основе анализа напряженного состояния и построения возможных траекторий разрушения.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована: теоретическими предпосылками, базирующимися на фундаментальных положениях механики деформируемого твердого тела и механики грунтов; сопоставлением результатов с натурными наблюдениями; сравнением полученных результатов с известными решениями.

Практическая ценность работы состоит в том, что результаты исследованний диссертации по оценке устойчивости системы «склон + земляное полотно» используются в практике проектирования и строительства автомобильных дорог горного Дагестана.

Применение результатов в практике позволит прогнозировать оползневые явления, что способствует сокращению материальных затрат, связанных с ликвидацией их последствий и повышению безопасности движения.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях ДГТУ и Махачкалинского филиала МАДИ (ГТУ).

В завершенном виде работа докладывалась на расширенных заседаниях кафедр «Автомобильные дороги» Махачкалинского филиала МАДИ (ГТУ), «Автомобильные дороги, основания и фундаменты» ДГТУ и «Изыскания и проектирование дорог» МАДИ (ГТУ).

На защиту выносятся:

- результаты исследований распределения напряжений в природном склоне с учетом его сложного инженерно-геологического строения;

- результаты оценки устойчивости конструкции земляного полотна автомобильных дорог на природном склоне на основе предварительного анализа напряженного состояния и построения возможных траекторий разрушения;

- результаты сопоставления результатов оценки устойчивости земляного полотна на природном склоне с натурными наблюдениями.

Публикации. Результаты диссертационной работы опубликованы в четырех статьях общим объемом 1,5 печатных листа.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы из 170 наименований, из них 17 на иностранных языках, приложения, содержит 98 страниц машинописного текста, 41 рисунков и 4 таблицы.

Выводы по главе 3.

1. Определены условия определения возможных траекторий нарушения устойчивости системы «склон + земляное полотно». Построены и выявлены особенности траекторий линий скольжения обладающих единым коэффициентом запаса.

2. Степень устойчивости земляного полотна на природном склоне определяется минимальным значением коэффициента запаса по одной из найденных траекторий возможного нарушения устойчивости.

3. Установлено, что из трех рассмотренных вариантов конструкции земляного полотна наиболее благоприятным и устойчивым является конструкция полунасыпь-полувыемка.

4. Анализ устойчивости реального объекта на автомобильной дороге М-29 «Кавказ» выполненного по предлагаемой методике, показало их достаточно хорошую сходимость. Кроме того показало, что эта методика в большей степени отвечает реальному состоянию и поведению данного участка земляного полотна.

Рекомендации для практики проектирования

1. При современном оснащении в проектных организациях современной вычислительной техникой, расчет НДС склонов и откосов с учетом их сложного инженерно-геологического строения не представляет проблемы.

2. Дополнение этих программ методика определения площадок в каждом конечном элементе имеющих минимальный запас прочности на сдвиг так же может быть легко определён.

3. Наличие этих данных позволяет построить возможные ломаные траектории скольжения и определить степень устойчивости массива с учетом конструкции земляного полотна автомобильных дорог для каждой такой траектории.

4. Минимальное значение коэффициента устойчивости будет таким образом характеризовать искомую степень его устойчивости

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Основным недостатком многих существующих в настоящее время методов расчета откосов и склонов является отсутствие строгого анализа напряженного состояния грунтового массива.

2. В большинстве случаев, ввиду сложности определения напряжений, используется только одна вертикальная составляющая, равная весу столба вышележащих пород на единицу площади.

3. Во многих известных работах расчет коэффициентов устойчивости выполняется для природных склонов, без учета конструкции земляного полотна автомобильных дорог, или же ограничивается рассмотрением некоторого варианта, в частности «насыпь-основание».

4. Для более полного решения вопроса оценки устойчивости приролдного склона с учетом конструкций земляного полотна автомобильных дорог необходимо исследовать напряженное состояние всех основных вариантов строения природно-техногенной системы «склон+земляное полотно».

5. Составлена расчетная математико-механическая модель природно-техногенной системы «склон+земляное полотно», реализованная на ЭВМ.

6. Построены изолинии составляющих напряжений для двух наиболее характерных случаев природного склона при трех возможных вариантах конструкции земляного полотна.

7. Определены условия определения возможных траекторий нарушения устойчивости системы «склон+земляное полотно», в том числе и наиболее опасная поверхность скольжения, учитывающих реальное НДС.

8. Установлено, что из трех вариантов конструкции земляного полотна на природном склоне, наиболее рациональным является конструкция полунасыпь — полувыемка на природном склоне.

9. Проведены сравнения результатов теоритических исследований с соответствующими результатами натурных наблюдений участка федеральной автомобильной дороги М-29 «Кавказ» в Республике Дагестан и показано их хорошая сходимость.

101

1. Авершин С.Г. О влиянии упруго-пластических прослойков на устойчивость выработок / С.Г. Авершин, В.Ф. Трумбачев // М.: Госгортехиздат. Науч. сообщ. ИГД им. A.A. Скочинского. 1959. С. 66-74.

2. Автомобильные дороги. СНиП 2.05.02 85. Государственный комитет СССР по делам строительства. - М.: 1986. !51 с.

3. Алаторцев Е.К. К расчету устойчивости откосов// Гидротехническое строительство. 1953. № 8. С. 25-26.

4. Арутюнян Н. X., Некоторые вопросы теории ползучести, М., Гостехтеоретиздат, 1952.

5. Бабков В.Ф. Проектирование автомобильных дорог 4.1 / В.Ф. Бабков, О.В. Авдреев // М.: Транспорт. 1979. С. 289.

6. Бабков В.Ф. Реконструкция автомобильных дорог. Москва, «Транспорт», 1978г., 264 с.

7. Бабков В.Ф. Трассирование автомобильных дорог: Учебное пособие МАДИ. М.,1993г.-80 с.

8. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог, изд. второе, перераб. и доп. Москва, 1987г., т.1, 368 с.

9. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог, изд. второе, перераб. и доп. Москва, 1987г., т. 2, 415 с.

10. Бариев М.Б. О применении метода конечных элементов к решению задач механики горных пород / М.Б. Бариев, Т.Д. Каримбаев, В.И. Лаптев. // В сб.: Математика и механика. Тезисы докл. 5-й Казахстан, межвуз. конф. Ч.2/Алма-Ата. 1974. С. 109-111.

11. Батугин С.А. Напряженно-деформируемое состояние нетронутого массива горных пород и его влияние на ведение горных работ: Автореф. дис. . докт. техн. наук. Новосибирск, 1974. С. 41.

12. Безухов Н. И., Основы теории упругости, пластичности и ползучести, ВШ, 1961.

13. Белаенко Ф.А. Итоги экспериментальных работ по управлению кровлей при разработке тонких пластов каменного угля // Тр. Совещания по управлению горным давлением / АН СССР, 1938. С. 137 173.

14. Белоусов С.Н. Метод расчета прочности системы насыпь земляного полотна-основание, базирующийся на анализе напряженного состояния грунтов: Автореф. дис. . канд. тенх. наук. Волгоград, 2005. С. 21.

15. Березанцев В.Г. Расчет прочности оснований сооружений // М.: Госстройиздат. 1960. С. 138.

16. Бернацкий JI.H. Прикладная геотехника // М.: Трансжелдориздат. 1935. С. 260.

17. Богомолов А.Н. Общее решение задачи об устойчивости основания сооружения при упруго-пластическом распределении напряжений в грунтовом массиве // Труды V Международной конф.-ции по проблемам свайного фундаментостроевия. Т. 1/ Тюмень. 1996. С. 22-28.

18. Браславский В.Д. Роль сцепления глинистых грунтов в степени устойчивости склонов и откосов: Автореф. дис. канд. техи. наук. М., 1975. с.33.

19. Братцев JI.A. Горные дороги. М. Гострансиздат. 1937.-272с.

20. Будков В.П. Расчет напряжений в откосах плоского профиля / В.П. Будков, А.И. Ильин, В.Ф. Кузнецов, С.Ф. Татаринцева // В кн.: Вопросы маркшейдерского дела на открытых разработках ч. 1 / Белгород. 1971. с. 154.

21. Булин Н.К. Современные напряжения в горных породах по данным измерений в подземных выработках СССР // Геология и геофизика. 1972. № 8. С. 55-66.

22. Варданян Г. С., Андреев В. И., Атаров Н. М., Горшков А. А., Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности, Под ред. Г. С. Варданяна, М., Изд. АСВ, 1995, 568 стр.

23. Васильев А.П. Проектирование дорог с учетом влияния климата на условия движения М., Транспорт, 1986 г., 248 с.

24. Виноградский А.К., Измайлов Р.Х. Методика инженерно-экологического трассирования автомобильных дорог, (Горьковский ИСИ),-Автомобильные дороги, №12, 1989г., с.З

25. Вяземский О.В. О приближенном методе расчета устойчивости земляных и бетонных гидротехнических сооружений по круглоцилиндрическим и иным произвольным поверхностям скольжения / О.В. Вяземский, Г.Н. Ягодин // Нзв. ВИИГ. Т. 57. 1957. С. 77-90.

26. Галустьян Э.Л. Определение предельных параметров откосов без отыскания потенциальной поверхности сдвига // Тр. ВНИМИ. Сб. 104 / Л., 1977. С. 88-96.

27. Головин А.Я. Равновесие тяжелой упругой полуплоскости с непрямолинейной границей // Научн-техн. информац. бюллетень «Гидротехника» № 8/ Ленинградский Политехи, институт. Л. 1957. С. 57-69.

28. Голушкевич С.С. Плоская задача теории предельного равновесия сыпучей среды // М.: Гостехиздат. 1948. С. 148.

29. Гольдштейн М.Н. Механика грунтов. // Справочник «Инженерные сооружения». Т. 1/М: Машстройиздат. 1950. С. 524.

30. Горбунов-Посадов М.И. Устойчивость фундаментов на песчаном основании // М.: Гос. изд-во литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам. 1962. С. 96.

31. Гришин М.М. Гидротехнические сооружения // М.: Госстройиздат. ч. 1. 1954. С. 499.

32. Добров Э.М. Обеспечение устойчивости склонов и откосов в дорожном строительстве с учетом ползучести грунтов // М.: Транспорт. 1975. С.216.

33. Емельянова Е. П. Методическое руководство по стационарному изучению оползней. М., Недра, 1956 г.

34. Ержанов Ж.С. Теория ползучести горных пород и ее приложения //Алма-Ата: Наука. 1964. С. 175.

35. Ержанов Ж.С. Аналитические вопросы механики горных пород // Алма-Ата: Наука. 1969. С. 144.

36. Ершов A.M. Изучение распределения напряжений в горных породах вблизи выработок посредством оптического метода // В кн.: Труды комиссии по управлению кровлей /М. 1937. С. 141-156.

37. Зверинский В.Н. Определение параметров однородных и многослойных откосов / В.Н. Зверинский, JI.K. Либерман // В кн.: Устойчивость откосов на карьерах / Белгород-Орджоникидзе. 1974. С. 93 -96.

38. Зелинский И.П. и др. Проблемы моделирования в инженерной геологии // Вестник МГУ. Сер. Геология / М.: изд-во Московского университета. 1969.№ 5. С41-53.

39. Земисев В.Н. Расчет напряжений в массиве по измеренным линейным и угловым деформациям / В.Н. Земисев, A.M. Мочалов // Тр. ВНИМИ. Сб. 104/Л., 1977. С. 75-83.

40. Золотарев Г.С. Проблемы инженерной защиты территорий и сооружений от опасных геологических процессов. Изыскание и проектирование: 1987 г. № 1, с.24-26

41. Зотеев В.Г. Оценка устойчивости откосов глубоких и сверхглубоких карьеров / В.Г. Зотеев, В.В. Комаров, А.Ф. Ножин // В кн.: Зап. Ленингр. горн, ин-та. Т. 70. № 2. 1976. С.28 -32.

42. Зотеев В.Г. Результаты экспериментов по имитации процесса разрушения слоистых откосов блочного строения под действием гравитационных сил / В.Г. Зотеев, В.В. Комаров // В тр. Ин-та горн, дела М-ва черн. металлургии СССР. № 53. 1977. С. 63-73.

43. Иванов А.И. Расчет устойчивости откосов и оснований земляных плотин с учетом фильтрационных сил // Гидротехническое строительство. №1. 1940.С.21-24.

44. Ильин А.И. К прогнозу устойчивости откосов песчано-глинистых пород / А.И. Ильин, В.А. Жилка // В. Кн. Устойчивость откосов на карьерах / Белгород-Орджоникидзе. 1974. С. 114-117.

45. Ильин А.И. Влияние отдельных факторов на напряженно-деформированное состояние откосов на карьерах // «Тезисы докл. Всес. совещ. Инж.-геол. обоснование условий разработки месторожд. полезн. ископаемых. Н. Роздол 1977» / М. 1977. С. 139-141.

46. Инженерная защита территорий и объектов от опасных геологических процессов (вопросы инженерно-геологического обоснования). Г.С. Золотарев, В.А. Осиюк, П.Э. Роот, Т.Е. Бурмина, О.В. Зеркаль, С.Н. Емельянов. М., 1994 г., 69 с.

47. Инженерная защита территорий от затопления и подтопления. СНиП 2.06.15 85. Государственный комитет СССР по делам строительства. -М. 1986. 19 с.

48. Инженерно-геологическое изучение обвалов и других гравитационных явлений на горных склонах. М., изд-во МГУ, 1969 г., 139 с.

49. Казарновский В.Д. Оценка устойчивости насыпей на слабых грунтах //Автомобильные дороги. №1. 1966. С. 15-17.

50. Казарновский В.Д. Оценка сдвигоустойчивости связных грунтов в дорожном строительстве (теоретические основы и практические методы). -М.: Транспорт, 1985г, 168 с.

51. Казарновский В.Д. Научное сопровождение проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог. Автомобильные дороги. № 10, 1991 г.

52. Казарновский В.Д. Принципы эффективной борьбы с оползневыми явлениями при строительстве автомобильных дорог в горных условиях. В сб.: Научно-технический прогресс в дорожном строительстве. Фрунзе, 1984, с. 53-54.

53. Казарновский В.Д. Проблемы рационального использования и охраны геологической среды при транспортном строительстве. В кн.: Инженерно-геологические аспекты рационального использования и охраны геологической среды. М., Наука, 1981, гл. IX, с.210-224.

54. Казарновский В.Д., Каримов Б.Б, Мурадов Х.Я. и др. Защита горных дорог от опасных геологических процессов. Под редакцией, г. Киев: «Логос» 1998 г. 252с.

55. Казикаев Д.М. и др. Устойчивость целиком в бортах карьера при повторной разработке месторождений открытым способом // «Тезисы докл. Всес. совещ. Н. Роздол 1977»/М. 1977. С. 139 -141.

56. Козлов Ю.С. Определение положения поверхности скольжения и ширины призмы возможного обрушения в однородном откосе / Ю.С. Козлов, В.Н. Земисев// Физ.-техн. пробл. разраб. полезн. ископ. 1970. № 6. С.97-100.

57. Козлов Ю.С. К вопросу об использовании упругих решений при оценке устойчивости однородных откосов / Ю.С. Козлов, А.Б. Фадеев // Физ.-техн. пробл. разраб. полезн. ископ. 1978. № 3. С. 63-70.

58. Красильников H.A. Устойчивость откоса каменно-земляной плотины в условиях пространственной и плоской задачи / H.A. Красильников, JT.C. Сколкова // В сб.: Науч. исслед. по гидротех. в 1975. Т. 1 /Л. 1976. С.140-141.

59. Крупенников Г.А. Аналитический и оптический методы исследования напряжений и деформаций вокруг подземных выработок // Бюллетень ВУГИ № 2/Укргостоптехиздат. 1939. С. 37-42.

60. Круцык М.Д. Максименко С.Ф. Защита горных дорог от разрушений, изд-во «Карпаты», 1989, 92с.

61. Кузнецов Г.Н. Экспериментальные методы исследования вопросов горного давления // Тр. Совещания по управлению горным давлением / Углетехиздат. 1948. С 90-150.

62. Кузнецов Г.Н. и др. Изучение проявления горного давления на моделях//М.: Углетехиздат. 1959. С. 283.

63. Ломизе БМ. Нахождение опасной поверхности скольжения при расчете устойчивости откосов // Гидротехническое строительство. № 2 / Госэнергоиздат. 1954. С. 32-36.

64. Лузин В.П. и др. Влияние структурных особенностей горного массива на устойчивость откосов // Изв. вузов. Горный журн. 1976. № 9. С. 24-27.

65. Магомедэминов Н.С. Оценка устойчивости склона с учетом конструкции земляного полотна автомобильных дорог // Транспортное строительство. М.: 2009. - №1. - С. 18-20.

66. Магомедэминов Н.С. Оценка устойчивости конструкции земляного полотна автомобильных дорог с учетом напряженного состояния природного склона / Наука и техника в дорожной отрасли. М. 2009.-№1 с. 29-30.

67. Магомедэминов Н.С. Совершенствование методов оценки устойчивости земляного полотна автомобильных дорог в горных условиях / Труды первого всероссийского дорожного конгресса. М., МАДИ (ГТУ), 2009. с. 192-199.

68. Малюшицкий Ю.Н. Физико-механические свойства горных пород и их значение в вопросах устойчивости бортов угольных карьеров // М.: Углетехиздат. 1951. С. 60.

69. Малюшицкий Ю.Н. Условия устойчивости бортов карьеров // Изв. АН УССР. 1957. С. 269.

70. Мануйлов П.И. Исследование устойчивости бортов карьеров (на примере железорудных карьеров КМА): Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1976. С. 16.

71. Маслов H.H. Механика грунтов в практике строительства (оползни и борьба с ними). Москва, "Стройиздат", 1977г., 320 с.

72. Маслов H.H. Условия устойчивости склонов и откосов в гидроэнергетическом строительстве // М.: Госэнергоиздат. 1955. С. 467.

73. Маслов H.H. Опыт оценки степени устойчивости склонов с развитыми на них покровными оползнями / H.H. Маслов, З.И. Рогозина // Тр. Моск. автомоб.-дор. ин-та. Вып. 129. 1976. С. 47-66.

74. Мельников Т.И. Расчет устойчивости бортов карьеров плоскоступенчатого профиля / Т.И. Мельников, И.Т. Мельников // Физ.-техн. пробл. разраб. полези. ископ. 1978. № 3. С. 56-63.

75. Месчян С. Р., Некоторые вопросы ползучести глинистых грунтов, Известия АН Армянской ССР, Серия физ.-мат. наук, 1965.

76. Метод фотоупругости, Под ред.Г.Л.Хесина,М.,Стройиздат, 1975, т.3,311 с.

77. Методические указания по определению углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов и эксплуатируемых карьеров / Л.: ВНИМИ. 1972. С. 165.

78. Мещеряков Ю.Б. и др. Влияние напряженного состояния прикарьерного массива на устойчивые параметры борта карьера // Разраб. рудн. месторож. открыт, способом. № 4. М. 1977. С 23-26.

79. Морозов В.Д. Оценка напряженного состояния ослабленного выработками горного массива // Науч. тр. Среднеаз. н.-и. и проект, ин-та цвет. мет. № 16. 1976.С. 12-17.

80. Мочалов А.М. Расчет устойчивости откосов плоского профиля в однородной среде // Тр. ВНИИ горн, геомех. и маркшейд. дела. Сб. 100. 1976. С. 116-128.

81. Мурадов Х.Я. Метод оценки устойчивости склонов для выбора положения трассы и проектного решения плана автомобильной дороги в горной местности. Автореферат на соис. уч.степ, канд.тех.наук. М. 1993.

82. Мурадов Х.Я. Метод оценки устойчивости склонов для выбора положения трассы и проектного решения плана автомобильной дороги вгорной местности. Дисс. на соиск, уч. ст. канд. тех. наук. Библ. СоюздорНИИ, 1993г.

83. Мурадов Х.Я. Основы трассирования автомобильных дорог на склонах с учетом их устойчивости. М.: Инфоравтодор. 1999г.-164с., илл.

84. Мурадов Х.Я., Каримов Б.Б. Учет геодинамических процессов при проектировании и строительстве дорог. / Автомобильные дороги № 10, 1991 г .12-1 4стр.

85. Мурадов Х.Я. Основы методологии оптимального проложения трассы автомобильной дороги на горном склоне с учетом его устойчивости: Автореф. дис. . докт. тенх. наук. Москва, 2000, С. 37

86. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости //4-е изд., перераб и доп./ М.: АН СССР. 1954. С. 647.

87. Мухин И.С. Построение предельных контуров равноустойчивых откосов /И.С. Мухин, А.И. Срагович // М.: АН СССР. 1954. С. 24.

88. Негусторов В.Г. Алгоритмы расчета устойчивости бортов и отвалов карьеров на ЭВМ // В сб.: Всес. н.-и. и проект.-конструкт. ин-та по осуш. месторожд. полезн. ископаемых, спец. горн, работам, руднич. геол. и маркшейд. делу. Вып. 18. 1973. С. 172-177.

89. Никитин С.Н. Построение ожидаемой поверхности скольжения по напряжениям в бортах карьеров // «Уголь» № 1. 1962. С. 36-38.

90. Ничипоревич А.А. Расчет устойчивости откосов земляных плотин с учетом гидродинамических сил // Информационные материалы. Водгео. 1959. С. 22-26.

91. Ножин А.Ф. Определение напряжений в бортах глубоких карьеров // В кн.: Устойчивость бортов карьеров и управление горным давлением. Тр. ИГД М-ва черн. Металлургии СССР. Вып. 37 / Свердловск. 1972. С. 33-37.

92. Ножин А.Ф. Расчет напряженно-деформированного состояния трещиноватого скального массива вокруг горных выработок// Тр. ИГД М-ва черн. Металлургии СССР. Вып. 53 / Свердловск. 1977. С. 73-77.

93. Нуриев В.А. Исследование прочности уступов, бортов карьеров и отвалов непрямолинейной формы / В.А. Нуриев, A.A. Илларионов // Тезисы докл. к предстоящей 4-й Науч.-техн. конф., посвящ. вопр. освоения природн. богатств КМА / Губкин. 1975. С. 437-439.

94. Окатов Р.П. Расчет коэффициента запаса устойчивости борта карьера / Р.П. Окатов, П.С. Шпаков // В кн.: Устойчивость откосов в карьерах (м-лы семинара) / Белгород-Орджоникидзе. 1974. С. 81-84.

95. Орнатский Н.В. Механика грунтов // М.: МГУ. 1950. С. 419.

96. Перевозников Б.Ф. Водоотвод с автомобильных дорог. М. Транспорт, 1982.-190с.

97. Переселенков Г.С. и др. Железные дороги в таежно-болотистой местности. М.: Транспорт, 1982, 288 с.

98. Перковский Л.Л. Элементы расчета устойчивости оползневого массива -Труды Северно-Кавказского научно-производительного семинара по изучению оползней и опыта борьбы с ними // Ставропольское кн. изд-во. 1964. С. 51-64.

99. Попов И.И. Борьба с оползнями на карьерах / И.И. Полов, Р.П. Окатов // М.: Недра. 1980. С. 239.

100. Попов С. И. Зависимость коэффициента запаса устойчивости от физико-механических характеристик пород и параметров откоса / С.И. Попов, Б.А. Русаков // Изв. вузов. Горный журн. 1978. № 7. С. 54-56.

101. Попов С.И. Устойчивость бортов рудных карьеров: дис. . докт. техк. наук. Магнитогорск, 1957. С. 446.

102. Проектирование автомобильных дорог. Справочник инженера-дорожника. /Под редакцией Г.А. Федотова. М, Транспорт, 1989 г. -437с.

103. Проектирование нежестких дорожных одежд. Гос. служба дор. хозяйства. Министерство транспорта РФ, М., 2001.

104. Резников М.А. Расчет устойчивости бортов карьеров и отвалов // Свердловск. Уральский политехи, ин-т. 1976. С. 26.

105. Резников M.A. Определение коэффициента запаса устойчивости откосов горных пород / М.А. Резников, Б.А. Твердохлебов // Изв. вузов. Горный журн. 1976. № 3. С. 49-51.

106. Рекомендации по проектированию земляного полотна дорог в сложных инженерно-геологических условиях (ЦНИИС, СоюздорНИИ).-М., 1974 -257с.

107. Ржаницын А.Р. Теория ползучести. М., Стройиздат 1968.

108. Розанов Н.С. Метод тензосетки и его приложение к исследованию напряженного состояния гидротехнических сооружений // М.: Госэнергоиздат. 1958. С. 56.

109. Русаков Б.А. Влияние профиля борта карьера на положение в массиве наиболее напряженной поверхности // Разраб. рудн. месторож. открыт, способом. №4. 1977. С 12-17.

110. Русаков Б.А. Графо-аналитический метод построения поверхности скольжения в многослойных откосах плоского профиля / Б.А. Русаков, С.Н. Никитин // Изв. вузов. Горный журн. 1975. № 3. С. 17-21.

111. Русаков Б.А. Расчет устойчивости многослойных откосов сложного профиля // Изв. вузов. Горный журн. 1975. № 2. С. 53-56.

112. Савков Л.В. Расчет устойчивости бортов сложных профилей // Физ. техн. пробл. разраб. полезн. ископ. 1975. № 4. С. 73-79.

113. Савостьянов В.Н., Агаханов Э.К., Об эквивалентности воздействий в статической задаче механики деформируемого твердого тела, Изв. Вузов, Строительство, Новосибирск, 1995, №10, с. 26-30.

114. Сильянов В.В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1984. 287с.

115. Ситников Ю.М., Дивочкин O.A. Стадийное улучшение транспортно-эксплуатационных качеств дорог. М.: Транспорт,

116. Склоновые процессы. Под ред. проф. И.В. Попова. Изд-во МГУ, 1974 г., 175 с.65.

117. Смирнов A.C. и др. Методика расчета устойчивости откосов по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения на ЭЦВМ // Белгород. 1976. С. 43.

118. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды // 2-е изд., перераб. и доп./ М.: гос. изд. технико-теоретич. литературы. 1954. С. 274.

119. Степанов В.Я. Реологические процессы в скальных склонах // Вкв.:

120. Механика горных склонов и откосов / Фрунзе: Илим. 1978. С. 3-17.

121. Тейлор Д. Основы механики грунтов // М.: Госстройиздат. 1960.1. С. 598.

122. Токмурзин О.Т. Расчет устойчивости откосов выпуклого профиля / О.Т. Токмурзин, Т.Т. Ипалаков // Изв. вузов. Горный журн. 1978. № 9. С.45-49.

123. Токмурзин О.Т. Упрощенные методы определения высоты откосов в слоистой среде / О.Т. Токмурзин, Т.Т. Ипалаков // Изв. вузов. Горный журн. 1978. № 11. С. 42-46.

124. Трескинский С.А. Горные дороги. М. Транспорт, 1974г., 368 с.

125. Трофимов В.А. Распределение напряжений в рудном уступе с учетом критерия прочности // В кн.: Мех. горн, пород и проявления горн. давления/М. 1977. С. 13-22.

126. Троицкая М.Н. Новый способ расчета устойчивости откосов и склонов //М.: Дориздат. 1951. С. 23.

127. Трумбачев В. Ф. Методика моделирования массива горных пород методами фотомеханики / В.Ф. Трумбачев, O.K. Славин // М.: ИГД им. A.A. Скочинского. 1974. С. 50.

128. Ухов С. Б., Семенов В. В., Знаменский В. В., Тер-Мартиросян 3. Г., Чернышев С. Н., Механика грунтов, основания и фундаменты, М., АСВ, 1994, 527 с.

129. Федоренко B.C. Горные оползни и обвалы, их прогноз. М., Изд-воМГУ, 1988 г., 214 с.

130. Федоренко B.C. Закономерности формирования оползней и обвалов сейсмоактивных горноскладчатых областей и геологические предпосылки их прогноза. Автореферат диссертации на соискание уч. степ, докт. геол.- мин. наук, МГУ, 1983 г.

131. Федоренко B.C. Методика инженерно-геологического обоснования комплексных схем инженерной защиты высокогорных территорий от оползней, обвалов и селей. Инженерная геология. -1982 -№ 4.-с. 3-17.

132. Федоров И.В. Методы расчета устойчивости склонов и откосов // М.: Госстройиздат. 1962. С 203.

133. Федоров И.В. Некоторые проблемы оценки устойчивости склонов и откосов: Автореф. дис. докт. техн. наук. М., 1968. С. 35.

134. Феллениус В. Статика грунтов //М.: Госстройиздат. 1933. с. 50. 122. Фисенко Г.Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов // М.: Недра. 1965. С. 378.

135. Фисенко Г.Л. Глубоким карьерам новую конструкцию бортов / Г.Л. Фисенко, Э.Л. Галустьян // Изв. вузов. Горный журн. 1975. № 9. С.66-68.

136. Флорин В.А. Основы механики грунтов // М.: Госстройиздат. 1959. Т. 1.С. 452.

137. Флорин В.А. Основы механики грунтов // М.: Госстройиздат. 1961. Т. 2. С. 543.

138. Фоменко К.И. Определение напряжений в откосах, сложенных песчано-глинистыми породами / К.И. Фоменко, В.П. Будков // В сб.: Измерение напряжений в массиве горных пород / Новосибирск. 1976. С. 8184.

139. Хеннес. Оползни и меры борьбы с ними // Бюллетень инженерной опытной станции Вашингтонского университета. № 91. 1936. С.38.

140. Цветков В.К. Расчет устойчивости откосов и склонов // Волгоград: Нижне-Волжское кн. изд. 1979. С. 238.

141. Цветков В.К. Выбор граничных условий при определении напряжений в приоткосной зоне методом конечных элементов / В.К. Цветков, А.И. Робертус // Изв. вузов. Горный журн. 1980. № 1. С. 27-30.

142. Цветков В.К. Расчет рациональных параметров горных выработок//М.: Недра. 1993. С. 253.

143. Цимбаревич П.М. К распределению напряжений в опорных целиках//Изв. АН СССР, ОТН, № 11. 1949. С. 28-32.

144. Цимбаревич П.М. Механика горных пород // М.: Углетехиздат. 1948. С. 184.

145. Чечинцева Т.С. Влияние напряженного состояния придонной части на устойчивость бортов карьера // Сб. науч. тр. Магнитагорск. горнометаллург, ин-та, межвуз. вып. 4. 1974. С. 57-62.

146. Чжу жуй-ген. Влияние статических внешних нагрузок на устойчивость откосов карьеров: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1963. С. 24. ,

147. Чугаев P.P. Проблемы Вого-Каспия // Тр. Ноябрьской сессии АН СССР. 1933. С. 537-547.

148. Чугаев P.P. Расчет устойчивости земляных откосов по методу плоских поверхностей сдвига грунта. JI-M. : Энергия, 1964, 178с.

149. ШадунцК.Ш. Оползни-потоки. -М., Недра, 1983 г., 119 с.

150. Шапиро Г.С. Упруго-пластическое равновесие клина и разрывные решения в теории пластичности // Прикладная математика и механика, т. XVI. Вып. I. 1952. с. 101-106.

151. Шахунянц Г.М. Земляное полотно железных дорог// М.: Трансжелдориздат. 1953. с. 828.

152. Шемякин Е.И. Напряженно-деформированное состояние в вершине разреза при антиплоской деформации горных пород // Физ.-техн. пробл. разраб. полезн. ископ. № 1. 1973. С. 3-8.

153. Шилакадзе Т.А. Исследование методов повышения скорости и безопасности движения автомобилей по кривым в плане горных дорог. Диссертация на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. М. 1982г.

154. Akai К. On the stress distribution I the earth embankment and the foundation // Proceedings of the 4th Japan National Congress for Appl. Mech.1954. P. 115-123.

155. Augustyniak E Ocena statecznosci skarp kopalni odkrywkowych wfunkcji czasu / E. Augustyniak, M. Bukowski // Techn. Poszuk. geol. 1978. 17. № 3. s. 19-21.

156. Bishop A. The use of the sip circle in the stability analysis of slopers // Geotechnique. 1955. Vol. 5. № 1. p. 7 17.

157. Caquot A. Methote exacte poul calcul de la rupture dun massiv par glissement cylindrique // Geotechnique. 1955. Vol 5 № 1. S. 29 32.

158. Feda J. Stresses in a natural slope // Bull. Int. Assoc. Eng. Geol. 1877. 16. P. 201 -202.

159. Filcek Henryk Der Spannungs und Beanspruchungszustand des Bodenmaterials in der Nachbarschaft einer Bodenbeschung / Filcek Henryk, Halat Wodzimiers, Stewarski Edward, Walaszczyk Jan // Arch. Gorn. 1975, 20. № 1. S. 3-5.

160. Fredlund D. G. Comparison of slope stability methods of analysis / D. G. Fredlund, J. Krahn // Can. Geotechn. J. 1977, 14. № 3. P. 429 439.

161. Freudenthal A. The inelastic behavior of engineering materials and structures // 1952. P. 587.

162. Frölich О. К. General theory of stability of slopes // Geotechnque.1955. Vol. 5. №1. P. 37-47.

163. Hovland H. J. Theree — dimensional slope stability analysis method // J. Geotechn. Eng. Div. Proc. Amer. Soc. Civ. Eng. 1977, 103. № 9. P. 971 986.

164. Huang Yang H. Stability coefficients for cidehill benches // J. Geotechn. Eng. Div. Proc. Amer. Soc. Civ. Eng. 1977, 103. № 5. P. 467 481.

165. Madej Jerzy. Programy sprawdzania statecznosci zboczy i srarp // Techyn. i gosp. mor. 1975, 25. № 11. s. 7.

166. Matusek Zdenek. Reseni stability svahu na modelu z ekvivalentnich materialu / Matusek Zdenek, Machalek Miroslav // Uhli. 1977, 25. № 4. S. 156 -159.

167. Phillips D. W. Tectonics of mining // Colliery Engr, Juneokt. 1948. P. 199-202.

168. Prager W. Discontinuous solutions in the theory of plasticity // Courant anniversary volyme. 1948. P. 28 32.

169. Stefanoff G. Stability analysis of multilayered axcavation slope / G. Stefanoff, K Hamamdjiev, T. Christov // 6th Eup. Conf. Soil Mech. And Found. Eng. Vienna. 1976. Proc. Vol. 1.1. Wien. 1976. P. 85 88.

170. Zaharescu E. Contributii la studiul capacitatii portante a Fundatiilor // Editura Academi Republici Populäre Romine, Bucuresti. 1961. S. 298.