Александр Михайлович Караулов, профессор кафедры «Геотехника, тоннели и метрополитены», доктор технических наук
Новосибирск
Professor of the Geotechnics, Tunnels and Subways Department, Doctor of Engineering
Novosibirsk
Александр Николаевич Донец, доцент кафедры «Мосты», кандидат технических наук
Новосибирск
Aleksandr N. Donets, Associate Professor of the Bridges Department, Candidate of Engineering
Novosibirsk
Юрий Николаевич Савельев, доцент кафедры «Геотехника, тоннели и метрополитены», кандидат технических наук
Новосибирск
Yuriy N. Savelyev, Associate Professor of the Geotechnics, Tunnels and Subways Department, Candidate of Engineering
Novosibirsk
В статье приводится методика оценки устойчивости оползневого склона неоднородного геологического строения, с учетом планируемой нагрузки и сейсмических воздействий. При выполнении расчета реального объекта − оползневого склона в г. Cочи основное внимание уделяется анализу полученных результатов в аспекте их надежности. Оползневые склоны отличаются особой сложностью как в геологическом строении, так и в отношении действующих на них нагрузок и природных факторов. Для анализа поведения таких сложных геотехнических объектов в настоящее время предлагается целый ряд программных комплексов, основанных на методе конечных элементов.
В рамках этих комплексов возможен учет разнообразных начальных и граничных условий. Однако в части упругопластической работы грунтовых массивов есть определенные сложности, связанные именно с оценкой предельного состояния. Поэтому на практике для этой цели применяются методы предельного равновесия.
В научной и нормативной литературе по геотехнике приводится большое количество различных методов оценки устойчивости склонов. Вместе с тем наиболее обоснованным можно признать подход к расчету устойчивости грунтовых массивов, основанный на линейном программировании и реализуемый симплекс методом. В рамках расчетной схемы методов отсеков обеспечивается выполнение статических уравнений равновесия без привлечения дополнительных гипотез, что существенно повышает достоверность результатов. Данное направление еще не получило широкого распространения в практике проектирования откосов и склонов. В определенной степени это обусловлено тем, что методы линейного программирования не нашли еще массового применения в механике сплошной среды. Хотя некоторый прогресс здесь наблюдается.
Разработка конкретных алгоритмов расчета устойчивости симплекс-методом, в частности оползневых склонов, безусловно, является актуальной задачей, которой и посвящена настоящая статья.
The article presents a methodology for assessing the stability of a landslide slope, an inhomogeneous geological structure, taking into account the planned load and seismic impacts. When considering the calculation of the real object of the landslide slope in Sochi, the main attention is paid to the analysis of the results obtained with respect to their reliability. Landslide slopes are particularly complex both in their geological structure and in relation to the loads and natural factors acting on them. To analyze the behavior of such complex geotechnical objects, a number of software packages based on the finite element method are currently being proposed.
Within the framework of these complexes, it is possible to take into account a wide variety of initial and boundary conditions. However, with regard to the elastic-plastic work of soil massifs, there are certain difficulties associated precisely with the assessment of the limit state. Therefore, in practice, limit equilibrium methods are used for this purpose.
The scientific and regulatory literature on geotechnics provides a large number of different methods for assessing the stability of slopes. At the same time, the approach to calculating the stability of soil massifs based on linear programming and implemented by the simplex method can be recognized as the most reasonable. Here, within the framework of the calculation scheme of the compartment methods, static equilibrium equations are performed without involving additional hypotheses, which significantly increases the reliability of the results. This direction has not yet become widespread in the practice of designing slopes and slopes. To a certain extent, this is due to the fact that linear programming methods have not yet found mass application in continuum mechanics. Although some progress is being observed here.
Therefore, the development of specific algorithms for calculating stability by the simplex method, in particular landslide slopes, seems to be an urgent task, to which this article is devoted.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.