** Cov kws tshaj lij cov ntsiab lus thiab kev pheej hmoo loj:** tsab xov xwm khaws cov ntaub ntawv keeb kwm ntawm txoj kab nqes kev ruaj ntseg, cov cim, cov qauv thiab cov duab kos los ntawm cov ntawv qub. Nws tsis yog ib qho kev kawm geotechnical, excavation los yog embankment project, kev ruaj ntseg suav, kev npaj dej, kev ntsuam xyuas av los yog cov lus qhia ua haujlwm. Txoj kab nqes tsis ruaj khov tuaj yeem faus tib neeg, cov tsev thiab txoj kev; pom cov kab nrib pleb, bulges, dej pos huab, sudden subsidence los yog hloov chaw yuav tsum tau kho raws li ib tug yog vim li cas rau tsiv tawm ntawm qhov chaw txaus ntshai thiab kev soj ntsuam cov kws tshaj lij.
Hnub no, Savo Kusić tau tsom mus rau qhov rais ntoo, wood-aluminium Qhov rais, kev cai Qhov rais, qhov rooj thiab thov lus hais. Cov kab lus no tseem yog cov ntaub ntawv thev naus laus zis thiab tsis sawv cev rau kev tsim qauv geotechnical, kev saib xyuas lossis kev ua tiav ntawm kev ua haujlwm hauv av.
Rau kev ua vaj tse hauv av xws li kev txiav, embankments thiab kwj dej, qhov chaw siab kawg tej zaum kuj tawg. Thiab lub ntuj nqes hav, tsis muaj cov khoom siv dag zog, tuaj yeem txav tau sai thiab muaj zog loj lossis qeeb heev. Cov phenomena no tau ntev los ntawm cov kev tshawb fawb geological thiab geomechanical, nrog rau lub hom phiaj ntawm kev ntsuas kev ruaj ntseg los ntawm lub cev cov yam ntxwv ntawm cov av thiab cov xwm txheej ntawm txhua tus neeg mob.
Ua rau muaj kev txav ntawm lub ntiaj teb pawg
Cov xwm txheej rau kev ruaj ntseg ntawm cov av, txawm tias cov khoom siv hauv av lossis cov av ntuj, yog qhov sib npaug ntawm sab nraud thiab sab hauv cov av. Sab nraud quab yuam yog feem ntau cov av nws tus kheej qhov hnyav, uas feem ntau yog tsuas yog sab nraud quab yuam, ua raws li lwm yam kev thauj khoom sab nraud ua rau ntawm txoj kab nqes, mus tas li lossis txav mus. Internal kuj muaj cohesion thiab kev sib txhuam nyob rau hauv khi av, thiab tsuas yog kev sib txhuam nyob rau hauv unbound av.
Daim duab. 1. Slope of xoob av embankment
Yog tias peb saib ib qho embankment ntawm qhov siab h ua los ntawm cov av xoob tag nrho, piv txwv li cov xuab zeb qhuav qhuav, peb yuav txiav txim siab tias txoj kab nqes ntawm qhov embankment yog inclined ntawm lub kaum sab xis β mus rau kab rov tav (daim duab 1). Qhov luaj li cas ntawm lub kaum sab xis β nyob ntawm ntau yam xws li grain loj, grain zoo thiab compaction. Yog hais tias peb nce lub embankment qhov siab h mus rau h1, h2, thiab lwm yam. nrog rau cov khoom siv unbound ntawm tib compaction, lub kaum sab xis β yuav tsis hloov, lub embankment txoj kab nqes yuav nyob twj ywm ntawm tib txoj kab nqes mus txog qhov siab unlimited h. Rau ib qho av xoob, lub kaum sab xis ntawm txoj kab nqes β yog ywj siab ntawm txoj kab nqes qhov siab h. Qhov luaj li cas ntawm lub kaum sab xis β rau unbound av nyob ntawm lub kaum sab xis ntawm sab hauv av kev sib txhuam φ thiab yog xav tias me ntsis me dua nws, los yog sib npaug rau nws, β ≤ φ.
Daim duab. 2. Txiav txoj kab nqes hauv khi av
Yog hais tias peb saib ntawm ib qho kev txiav ua nyob rau hauv khi av, peb yuav pom tias txoj kab nqes ntawm txoj kev txiav yog khaws cia nyob rau hauv ib tug muaj zog txoj kab nqes.1: m, i.e. ntawm lub kaum sab xis loj dua β vim qhov tseeb tias qhov kev tiv thaiv sab hauv ntawm cov av khi tau nce los ntawm kev sib koom ua ke, uas tsis muaj nyob hauv cov xuab zeb qhuav (daim duab.2). Hauv qee hom av, xws li qhuav loess, cohesion tuaj yeem ua rau muaj kev tiv thaiv sab hauv mus rau qhov uas cov av tuaj yeem tuav nrog ib sab vertically txiav, piv txwv li ntawm lub kaum sab xis β =90°. Txawm li cas los xij, yog tias peb nce qhov siab txiav h hauv khi av rau h1, h2 thiab lwm yam., lub kaum sab xis ntawm inclination ntawm lub bevel ntawm qhov txiav β yuav tsum tau txo kom tswj lub bevel nyob rau hauv stability. Rau txhua txoj kab nqes nqes β ntawm txoj kab nqes ntawm txoj kab txiav hauv ib qho av uas muaj ciam teb muaj ib qhov siab tseem ceeb hc. Yog tias peb tshaj qhov siab no, txoj kab nqes AB yuav tsis khaws cia hauv qhov sib npaug thiab nws yuav swb rau ntawm qhov zawv zawg CD (daim duab.3). Qhov zawv zawg tshwm sim vim muaj kev cuam tshuam ntawm qhov sib npaug ntawm qhov sib npaug ntawm lub zog sab nraud, tus kheej qhov hnyav ntawm lub ntiaj teb huab hwm coj thiab kev tiv thaiv sab hauv, uas tsis txaus los tawm tsam lub zog sab nraud ntxiv, piv txwv li rau qhov hnyav ntawm cov av loj los ntawm qhov nce ntawm qhov siab ntawm txoj kab nqes h.
Sl.3. Slope ntawm txiav hauv cohesive av
Los ntawm cov saum toj no, nws ua raws li lub kaum sab xis ntawm txoj kab nqes ntawm cov av tsis tuaj yeem raug coj los ua tus nqi tas li rau cov av uas tau muab, vim nws cov nqi nyob rau hauv tag nrho lwm yam kev mob nyob ntawm qhov siab ntawm txoj kab nqes thiab txo qis nrog qhov nce ntawm qhov siab no. Txawm li cas los xij, feem ntau nws yog siv rau qhov chaw me me qhov siab raws li tus nqi tas mus li, nyob ntawm lub kaum sab xis ntawm cov av hauv kev sib txhuam φ.
Equilibrium cuam tshuam kuj tuaj yeem tshwm sim yam tsis tau nce qhov siab txiav h, piv txwv li thaum cov av hauv av tsis kam txo. Cov ntsiab lus ntawm kev tiv thaiv sab hauv ntawm cov av khi, cohesion thiab kev sib txhuam, yog qhov sib txawv heev thiab nyob ntawm seb cov dej hauv av. Yog li ntawd, nyob rau hauv ntau zaus, qhov ua rau ntawm zawv zawg yog qhov oversaturation ntawm cov av-khi av, uas tuaj yeem ua tau zoo heev uas cov av tsis tuaj yeem txhawb nqa nws tus kheej hauv ib qho kev nqes hav, tab sis swb vim nws qhov hnyav.
Daim duab. 4. Soil zawv zawg vim tsim ntawm zawv zawg qhov chaw
Muaj ntau qhov xwm txheej ntawm cov av zawv zawg vim qhov txo qis ntawm kev tiv thaiv sab hauv, uas peb yuav hais txog ntawm no ob peb tus yam ntxwv.
Kev kawm ntawm zawv zawg qhov chaw
Yog tias muaj cov av nplaum impermeable ntawm txoj kab nqes hauv qab txheej txheej ntawm cov av permeable (daim duab. 4a), lossis yog tias muaj txheej inclined ntawm cov xuab zeb hauv cov av nplaum txheej (daim duab. 4b), mus rau hauv cov huab cua (piv txwv li cov dej ntws los ntawm qhov chaw nruab nrab). av qeeg tuaj yeem tshwm sim. Cov dej ntau dua dhau los ntawm cov txheej txheem permeable mus rau cov av nplaum txheej, uas nws ntub dej, txo nws txoj kev tiv thaiv ntawm qhov chaw, qhov twg cov txheej txheej sab saud.
Kev cuam tshuam ntawm kev tshuav los ntawm kev txiav txiav
Kev txiav txiav thaum lub sij hawm kev tsim kho ntawm txoj kev tsheb ciav hlau thiab txoj kev cuam tshuam rau yav dhau los lub xeev ntawm kev tshuav nyiaj li cas, vim hais tias nyob rau hauv qhov kev txiav profile cov av tseem tsis muaj kev txhawb nqa thiab nyhav mus downwards vim lub ntiajteb txawj nqus. Lub xeev ntawm kev sib npaug tuaj yeem tswj tau yog tias cov av tiv thaiv sab hauv yog qhov loj txaus los tiv thaiv qhov kev nyiam no, uas tseem tuaj yeem ua tau thaum cov av txiav muaj cov txheej txheem inclined rau kev txiav.
Daim duab. 5. Sliding ntawm struts vim txiav hauv txheej txheej
Txawm li cas los xij, yog tias cov txheej ntawm cov av tsis muaj dej thiab cov av permeable raug txiav ua ke (Daim duab 5), muaj qhov ua tau ntawm leaching ntawm cov av permeable thiab ntub dej ntawm cov av impermeable, uas slippage tuaj yeem tshwm sim.
Av inhomogeneity
nyias txheej ntawm impermeable cov ntaub ntawv nyob rau hauv ib tug embankment ua los ntawm permeable av, lub thiaj li hu ua av nplaum lo ntsiab muag (daim duab. 6), kuj yuav ua rau slippage yog hais tias ib tug loj npaum li cas ntawm cov dej ncav cuag lawv thiab tsim ib tug zawv zawg nto.
Daim duab. 6. Cas ntawm embankment zawv zawg vim inhomogeneous muaj pes tsawg leeg
Cov nyhuv ntawm Frost
Nyob rau hauv cov nyhuv ntawm Frost, dej accumulates nyob rau hauv lub nto txheej nyob rau hauv daim ntawv ntawm cov dej khov lo ntsiab muag. Thaum lub sij hawm thawing, cov dej khov lo ntsiab muag tig mus rau hauv dej, uas supersaturates cov av mus rau qhov tob ntawm Frost, vim nws dhau los ua kua dej thiab poob nws qhov ruaj khov.
Cov ntaub ntawv no tsuas yog tshwm sim hauv cov av uas muaj kev phom sij thiab nrog lub sijhawm ntev ntawm cov te, vim tias nws yuav siv sij hawm ntau heev rau kev tsim cov ice lo ntsiab muag.
Cov dej hauv av qis dua
Thaum cov dej hauv av qis mus tas li, piv txwv li vim kev ua haujlwm hauv av, cov av qhuav thiab, yog tias nws yog av nplaum uas muaj qhov o loj, cov kab nrib pleb tshwm. Cov dej loj dua ntawm qhov chaw thiab huab cua nkag mus rau hauv lawv, ntub cov av thiab txo nws cov kev tiv thaiv sab hauv, uas tuaj yeem ua rau av tawg.
Kuj tseem muaj ntau lwm qhov xwm txheej ntawm cov av zawv zawg, yog li nws tuaj yeem txiav txim siab tias cov av sib xyaw ua ke tuaj yeem, nyob rau hauv qee qhov xwm txheej, poob nws qhov kev tiv thaiv sab hauv mus rau qhov ntau dua lossis tsawg dua thiab, nyob rau hauv kev cuam tshuam ntawm sab nraud quab yuam, raug teeb tsa.
Incoherent av yog ruaj khov raws li ntev raws li lub kaum sab xis ntawm inclination ntawm txoj kab nqes me dua lub kaum sab xis ntawm kev sib txhuam ntawm cov av. Nrog rau hom av no, zawv zawg tsuas yog tshwm sim yog tias lub kaum sab xis ntawm txoj kab nqes siab dua lub kaum sab xis ntawm kev sib txhuam sab hauv. Txawm li cas los xij, yog tias lub embankment yog ua los ntawm cov khoom siv tsis muaj nyob rau ntawm cov av clayey, cov av clayey yuav swb thiab cov embankment vau, thiab yuav tsum tau xyuas qhov ruaj khov.
Kev ntsuas kev ruaj ntseg ntawm lub ntiaj teb slopes
Sliding nto puab
Cov xwm txheej ntawm qhov sib npaug ntawm cov rog sab nraud thiab sab hauv av tiv thaiv tau teeb tsa los ntawm Coulomb nrog nws qhov sib npaug
τ ≤ c + σ tgϕ
qhov twg τ yog cov av shear stress, c yog cohesion, σ yog qhov kev ntxhov siab ib txwm ntawm zawv zawg nto, ϕ yog lub kaum sab xis ntawm kev sib txhuam sab hauv.
Yog cov av sab hauv tsis kam, cohesion c thiab kev sib txhuam σ tgϕ tsis txaus los tawm tsam qhov kev ntxhov siab ntawm cov av, zawv zawg tshwm sim ntawm qhov zawv zawg hauv cov av. Muaj ntau hom zawv zawg qhov chaw, uas nyob ntawm seb lub cev lub cev ntawm cov av, stratification, av noo, sab nraud load thiab lwm yam.
Cov xwm txheej hauv qab no sib txawv raws li txoj haujlwm:
Daim duab. 7. Cov xwm txheej ntawm av nkos
a) Sliding ntawm ntsug sab ntawm qhov txiav. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm cov channel rau dej, dej phwj tuaj, thiab lwm yam, uas yog khawb nrog ntsug sab (daim duab 7a), yog tias qhov siab tseem ceeb hc, uas nyob ntawm lub cev lub cev ntawm cov av, yog tshaj, zawv zawg rau saum npoo ADC tshwm sim. Cov slips no feem ntau tsis nyob rau tag nrho qhov ntev ntawm cov channel, tab sis yog nyob hauv zos, uas tau piav qhia los ntawm qhov tsis sib xws ntawm lub zog ntawm cov av.
b) Partial slope slips (fig. 7b). Cov slips feem ntau tshwm nyob rau lub caij nplooj ntoos hlav ntawm kev tsheb ciav hlau thiab txoj kev txiav thiab yog qhov tshwm sim ntawm oversaturation ntawm cov av nrog dej.
c) Slope zawv zawg hmo ntuj (daim duab 7c). Nws yog zawv zawg ntawm tag nrho txoj kab nqes ntawm txoj kev txiav lossis embankment rau ceg C.
d) Slope zawv zawg underfoot (Fig. 7d). Nws yog zawv zawg ntawm tag nrho txoj kab nqes ntawm kev txiav los yog embankment thiab cov av hauv qab footing. Qhov swb no tseem hu ua subgrade fracture lossis Swedish fracture, tom qab Swedes uas xub piav nws.
Hais txog cov duab ntawm qhov zawv zawg saum npoo, nws tsuas yog thov tau tias qhov zawv zawg nto hauv cov av khi tsis ncaj, tab sis nws yog qhov nkhaus. Qee tus kws sau ntawv tau txais ib lub voj voog ncig (Fellenius), lub logarithmic kauv (Rendulić) lossis kev sib xyaw ntawm cov kab nkhaus no (Brinch Hansen) ua cov duab ntawm qhov zawv zawg.
Cov nyhuv ntawm cov dej pom ntawm txoj kab nqes ruaj khov
Yog tias muaj dej sab nraud nyob rau pem hauv ntej ntawm txoj kab nqes nrog ib theem N1 (fig.8), cov dej ntws tau tshwm sim hauv cov av tom qab txoj kab nqes, uas ua rau cov dej sab hauv hauv lub qhov hws, vim tias qhov kev sib txhuam ntawm cov khoom ua rau txo qis thiab cov shear stress nyob rau hauv cov av nce.
Yog qib N1 ntawm dej nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm txoj kab nqes ib tug tas li, dej kem H \ * γW ua rau cov dej siab nyob rau hauv cov av pores, uas txo cov kev sib txhuam ntawm cov khoom, vim hais tias ntawm cov kev txaus ntshai ntawm txoj kab nqes zawv zawg nce. Txawm li cas los xij, thaum qib yog N1 tas li, lub siab ntawm cov dej kem H* γW thawb cov khoom ua rau sab hauv ntawm cov av, vim tias qhov txaus ntshai ntawm txoj kab nqes sliding yog txo rau qee qhov. Hauv qhov no, ntawm qhov dej tsis tu ncua N1 nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm txoj kab nqes, muaj kev txaus ntshai ntawm zawv zawg ntawm txoj kab nqes nqes, vim tias qhov cuam tshuam ntawm kev lim dej hauv cov av ua rau muaj kev sib tsoo ntawm cov khoom hauv cov kev taw qhia ntawm sab nrauv ntawm txoj kab nqes nqes.
Sl.8. Cov nyhuv pom ntawm kev ruaj ntseg ntawm cov av nqes hav
Yog tias cov dej sab nraud poob qis los ntawm qib N1 na N2 tom qab ntawd kev ruaj ntseg ntawm txoj kab nqes nqes yog hem. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lub internal pore dej ntws mus rau sab nraud ntawm tus nqes hav nqes hav, thawb cov khoom hais mus rau sab ntawd.
Vim hais tias ntawm tag nrho cov no, yog hais tias cov av txoj kab nqes yog submerged nyob rau hauv dej, cov nyhuv ntawm cov dej pom yuav tsum tau coj mus rau hauv tus account thaum kuaj qhov stability ntawm txoj kab nqes.
Cov nyhuv ntawm cov dej pom hauv av nyob ntawm ntau yam, qhov tseem ceeb tshaj plaws yog permeability ntawm cov av, hydrostatic siab ntawm cov dej sab nraud, _ tus nqi poob ntawm cov dej sab nraud_ thiab homogeneity ntawm cov av.
Yog tias peb xav tias lub embankment hauv daim duab. 8 ntawm homogenously isotropic huab hwm coj, nyob rau hauv cov nyhuv ntawm hydrostatic siab ntawm sab nraud dej ntawm theem N1, dej yuav ntws nyob rau hauv lub pores ntawm lub embankment nyob rau hauv cov kev taw qhia ntawm tus nqes hav nqes hav, uas yog cov theem ntawm cov av nyob rau hauv lub embankment yuav txo nrog qhov ntev ntawm txoj kev mus. Yog tias peb qhia cov kav dej piezometer AA’, BB’ thiab CC’ mus rau hauv lub pas dej (daim duab. 9), cov dej pore nyob rau hauv cov nyhuv ntawm hydrostatic siab yuav nkag mus rau cov kav dej thiab nce mus rau qib N1, uas tuaj yeem yog tib yam hauv txhua cov kav dej, yog tias cov ntsiab lus C_A qhov siab thiab qhov siab ntawm cov dej tau xaiv, kem hauv cov kav dej yog h1, h2 thiab h3.
Daim duab. 9. Equipotential thiab kab tam sim no
Yog tias peb pom los ntawm h qhov siab ntawm qib dej N1 cuam tshuam rau qee qhov kev xaiv dav hlau O-O, ces qhov peev xwm h rau tag nrho 3 cov ntsiab lus, A, B thiab C yog tib yam. Txoj kab txuas peb lub ntsiab lus no yog equipotential kab. Cov dej hauv av hauv av tsis tuaj yeem ntws los ntawm txoj kab ntawd, tab sis tsuas yog nyob rau ntawm cov ntsiab lus uas muaj peev xwm qis dua.
Nyob rau hauv ib txoj kev zoo sib xws peb tuaj yeem xaiv hauv tib pawg cov ntsiab lus D, E thiab F nrog lub peev xwm qis dua h ― Δh. Cov kab uas koom nrog peb lub ntsiab lus no yog kab equipotential h ― Δh. Dej ntws los ntawm point A ntawm equipotential kab ABC mus rau ib co infinitely ze point D ntawm equipotential kab DEF yuav muaj nyob rau hauv cov kev taw qhia ntawm qhov loj tshaj plaws hydraulic poob _eminest nyob rau hauv cov kev taw qhia ntawm me me. AD ua. Qhov no txhais tau hais tias txoj kab AD raws li cov dej ntws tawm yog perpendicular rau ob qho tib si kab, vim
imax = Δh / Δlmin
qhov twg Δlmin yog ib txwm muaj rau ob kab equipotential. Cov qhov qub rau cov kab equipotential yog cov lus qhia ntawm cov dej ntws hauv cov dej permeable thiab hu ua tam sim no kab. Lub zej zog ntawm equipotential thiab tam sim no kab, kev sib nrig sib perpendicular rau ib leeg, tsim ib tug txaus network.
Flow tes hauj lwm muaj cov duab sib txawv raws li huab hwm coj permeability. Feem ntau cov ntaub ntawv yog ib tug embankment ua los ntawm permeable huab hwm coj ntawm impermeable av, piv txwv li rau cov av uas yuav ua tau impermeable (daim duab 10). Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, yog hais tias cov dej sab nraud yog tas li, cov streamlines nyob rau hauv lawv nruab nrab ib feem ntawm lub parabola.
Daim duab. 10. Flow network nyob rau hauv ib tug permeable embankment ntawm impermeable av
Ntawm txoj kab nqes nqes, cov parabolas txuas nrog cov kab perpendicular mus rau txoj kab nqes, uas sawv cev rau txoj kab equipotential, vim tias nyob rau theem tsis tu ncua N1 dej tsis ntws los ntawm txoj kab nqes. Nrog rau txoj kab nqes nqes, cov parabolas xaus tangentially rau txoj kab nqes, uas tsis yog ib txoj kab equipotential lossis kab tam sim no. Qhov saum npoo ntawm cov av impervious hauv qab lub embankment yog ib qho streamline, vim hais tias cov dej hauv qab ntawm lub embankment ntws mus rau qhov sib npaug. Nyob rau hauv sab sauv, lub ndlwg network xaus nrog ib qho yooj yim parabola hu ua seepage kab, uas sawv cev rau ciam teb ntawm cov av nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm pom. Hauv qab no txwv, cov av yog nyob rau hauv cov nyhuv ntawm pom vim lub hydrostatic siab ntawm sab nraud dej H*γW, thaum tsis muaj pom nyob rau hauv cov av saum toj no nws. Txoj kab seepage tseem hu ua kab saturation, txij li nws tau xav tias cov av hauv qab no yog dej saturated, thaum saum toj no nws yog ib nrab saturated.
Kev ntsuam xyuas txoj kab nqes tiag tiag yuav tsum suav nrog kev tshawb nrhiav, stratification, lub zog tsis muaj zog, hauv av thiab cov dej saum npoo av, qib kev hloov pauv, kev tso dej, seismic, khawb lossis sau cov theem, cov qauv nyob ib sab thiab ib ntus. Kev khawb av tsis muaj kev tiv thaiv kom raug thiab nkag mus rau thaj tsam ntawm qhov av qeeg tuaj yeem tsis muaj kev nyab xeeb raws li cov ntawv dav dav lossis cov duab ntawm txoj kab nqes nws tus kheej.