Метод расчета по плоским поверхностям скольжения

Расчет предполагает, что нарушение устойчивости откоса плотины происходит по некоторой плоской поверхности сдвига, образованной одной или несколькими плоскостями, проходящими по слабому слою грунта в теле или основании плотины.

Для каменно-земляных плотин расчет устойчивости откоса по указанному методу уместно проводить чаще всего при наличии экрана с низкими показателями сдвига, а также при наличии в основании упорных призм прослойки слабого грунта, представляющей опасную для сдвига плоскость. Устойчивость отсека обрушения, представляющего часть откоса, отсеченную от него двумя или большими плоскостями сдвига, характеризуется коэффициентом запаса.

Расчет по плоским поверхностям сдвига ведется методом наклонных или горизонтальных сил, предложенных Р. Р. Чугаевым, Н. Н. Масловым, Г. М. Шахунянцем и другими исследователями.

Коэффициенты устойчивости при этом определяются: по Чугаеву — как отношение действительных сдвиговых показателей к критическим; по Маслову—Береру и по Шахунянцу — как отношение сумм реактивных сил к активным или сумм удерживающих сил к сдвигающим, т. е. без учета предельного состояния.

Помимо принципиальной разницы в интерпретации Азап некоторые условности имеются и в определении самих сдвигающих и удерживающих сил, которые заметно отражаются на результатах расчета по этим методам (чаще в сторону преуменьшения устойчивости). Учитывая указанное, расчет устойчивости откоса при плоских поверхностях сдвига рекомендуется производить по способу наклонных сил Чугаева, приведенному в ВСН-04-71.

Для определения коэффициента устойчивости откоса намечается несколько отсеков обрушения по наиболее вероятным плоским поверхностям сдвига. Наименьший из полученных и характеризует степень устойчивости откоса.

В основу расчета положено, что в момент предельного равновесия отсека обрушения силы взаимодействия отдельных фрагментов, передающиеся через вертикальные их границы, наклонены к горизонту под углом.

Р.А. Айрапетян, Проектирование каменно-земляных и каменнонабросных плотин, М., Энергия, 1975