Быкова Н. М. исследование влияния трещиноватости скальных грунтов на устойчивость откосов глубоких выемок железных дорог / Н. М. Быкова, С. А. Исаев, В. В. Четвертнова // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2020. – Т. 65 № 1. – С. 191–199. – DOI: 10.26731/1813-9108.2020.1(65).191-199
10.26731/1813-9108.2020.1(65).191-199
Неблагоприятные инженерно-геологические условия, характеризующиеся наличием скальных трещиноватых пород, геодинамическими и геодеформационными процессами, характерны типичны для ряда участков существующих железных дорог, расположенных в горных районах. Учитывая, что фактически процесс развития образования трещин и снижения характеристик скальных грунтов в результате динамических воздействий трудно предсказать, представляется актуальным изучение работы глубоких выемок, сложенных трещиноватыми скальными породами. В статье оценивается возможность обоснования решения по принятому в процессе реконструкции заложению откоса. Рассматриваются скальные выемки с различной степенью трещиноватости глубиной 12, 15, 18 м. Для оценки устойчивости откосов разработана двумерная численная модель железнодорожной выемки под два пути, расчеты выполнены в программно-вычислительном комплексе «Midas GTS 2019». Основные выводы сделаны на основании численного анализа работы выемки в виде конечно-элементной модели массива грунта, нарушенного при разработке выемки и подвергающегося подвергшегося динамическим воздействиям в результате взрывных работ во время строительства или землетрясений. Установлено влияние трещиноватости скального грунта на коэффициент устойчивости откосов железнодорожной выемки. Основными факторами, определяющими устойчивость откоса, являются крутизна откосов и трещиноватость скального грунта, которая в расчетах характеризуется геологическим индексом прочности (GSI). Определена зависимость коэффициента устойчивости от трещиноватости грунтов выемки, позволяющая выявить критический уровень трещиноватости, при котором фактический коэффициент устойчивости снижается до опасного значения на границе предельного равновесия.
- СП 238.1326000.2015 Железнодорожный путь. – М., 2015. – 71 с.
- Железнодорожный путь: учебник / под ред. Е.С. Ашпиза. М.: УМЦ по образованию на ж-д. трансп. 2013. 544 с.
- Грицык В.И. Расчеты земляного полотна железных дорог. М.: УМК МПС, 1998. 520 с.
- Свод правил. Проектирование земляного полотна железных дорог колеи 1520 мм. СП 32-104-98 / ОАО ЦНИИС. М.: Госстрой России; ГУП ЦПП, 1999. 91 с.
- СП 116.13330.2012 (актуализированная редакция СНиП 22-02-2003). Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения. М.: Минрегион России, 2012.
- ГОСТ 25100–2011. Грунты. Классификация. – М., 2013. – 38 с.
- Расчеты устойчивости / Геотехническое программное обеспечение [Электронный ресурс]. URL: https://www.finesoftware.ru/geotekhnicheskikh-raschetov/resheniya/rasche...
- Хуан Я.Х. Устойчивость земляных откосов: пер с англ. В.С. Забавина / под ред. В.Г. Мельника. Перевод изд.: Stability analysis of earth slopes / Yand H.Huang. – ISBN 5–274–00224–2. – М.: Стройиздат, 1988. – 240 с.
- Федоренко Е.В. Метод расчета устойчивости путем снижения прочностных характеристик / Е.В. Федоренко // Транспорт Российской Федерации. – 2013. – № 6 (49). – С. 24–26.
- Зеркаль О.В. Оценка устойчивости склонов в условиях сейсмического воздействия / О.В. Зеркаль, И.К.Фоменко, К.Кан // Промышленное и гражданское строительство. – 2018. – № 4. С. 33–36.
- Устойчивость грунтовых массивов: учеб. метод. пособие / О.П. Дружакина, К.В. Гаврилова. Ижевск: Изд-во «Удмуртский ниверситет», 2012. 68 с.
- Зенкевич О.С. Метод конечных элементов в технике [Текст] / О.С. Зенкевич, И. Чанг. – Нью-Йорк / пер. с англ. – М.: Мир, 1975. – 240 с.
- Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. – М.: Недра, 1987, 221 с.
- Голованов А.И., Бережной Д.В. Метод конечных элементов в механике деформируемых твердых тел. – Казань: изд-во «ДАС», 2001. – 300 с.
- Оловянный А.Г. Механика горных пород. Моделирование разрушений. СПб: ООО «Издательско-полиграфическая компания «КОСТА», 2012. – 280 с.
- Сас И.Е., Бершов А.В. Об особенностях модели поведения скального грунта Хоека – Брауна и задании ее исходных параметров. Инженерные изыскания. 2015, (13). С. 42–47.
- Зерцалов М.Г. Механика грунтов (введение в механику скальных грунтов): учеб. изд.. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006. – 364 с.
- Мащенко А.В. Специальные разделы механики грунтов и механики скальных грунтов: учеб. пособ. / А.В. Мащенко, А.Б. Пономарев, Е.Н. Сычкина. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2014. – 176 с.