Влияние сейсмического воздействия на склон
Сейсмическое воздействие является одним из самых опасных и непредсказуемых природных явлений. Сила землетрясения в России оценивается по двенадцатибалльной шкале. Землетрясения происходят из-за столкновения литосферных плит. Для понимания проблемы сейсмического воздействия разработана шкала, которая в общем виде описывает последствия землетрясения (табл. 2, 3). Учет сейсмического воздействия при… Читать ещё >
Влияние сейсмического воздействия на склон (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Сейсмическое воздействие является одним из самых опасных и непредсказуемых природных явлений. Сила землетрясения в России оценивается по двенадцатибалльной шкале. Землетрясения происходят из-за столкновения литосферных плит. Для понимания проблемы сейсмического воздействия разработана шкала, которая в общем виде описывает последствия землетрясения (табл. 2, 3).
Таблица 2 ? Последствия землетрясений.
Последствия землетрясений. | Социальные последствия — воздействие сейсмических явлений на население, включает прямой социальный ущерб. | |
Природные последствия — неблагоприятные изменения ландшафтных условий, ухудшение качества атмосферного воздуха, снижение качества воды и ёмкости рекреационно-оздоровительных ресурсов. | ||
Природно-техногенные последствия землетрясений сказываются на природной среде охваченного землетрясением района в результате нарушения искусственно созданных сооружений. | ||
Для проведения расчетов с учетом сейсмических воздействий определяется максимально возможная сила по картам районирования, представленным в [18, 19]. Расчеты откосов и склонов в районах, для которых сила землетрясения оценивается в 7 баллов и выше, производятся с учетом сейсмичности. Однако, на отдельных участках одного и того же по балльности района фактическая сила землетрясений может отличаться.
от средней в зависимости от геологических условий. Неблагоприятными.
в сейсмическом отношении являются: насыщенные водой гравийные, песчаные и лессовидные грунты; мягкопластичные и текучие глинистые грунты; участки местности с сильно расчлененным рельефом — обрывистые берега, овраги, ущелья; выветрелые и сильно нарушенные породы; участки с близким расположением линий тектонических разрывов. Менее опасны? невыветрелые скальные грунты [5].
Таблица 3 ? Шкала интенсивности землетрясений.
Интенсивность, балл. | Ощущения сейсмического воздействия и последствия. | |
1 балл (незаметное). | Колебания почвы, отмечаемые прибором. | |
2 балла (очень слабое). | Землетрясение ощущается в отдельных случаях людьми, находящимися в спокойном состоянии. | |
3 балла (слабое). | Колебание отмечается немногими людьми. | |
4 балла (умеренное). | Землетрясение отмечается многими людьми; возможно колебание окон и дверей. | |
| Качание висячих предметов, скрип полов, дребезжание стекол, осыпание побелки. | |
6 баллов (сильное). | Легкое повреждение зданий: тонкие трещины в штукатурке, трещины в печах и т. п. | |
| Значительное повреждение зданий; трещины в штукатурке и отламывание отдельных кусков, тонкие трещины в стенах, повреждение дымовых труб. | |
| Разрушения в зданиях: большие трещины в стенах, падение карнизов, дымовых труб. Оползни и трещины шириной до нескольких сантиметров на склонах гор | |
| Обвалы в некоторых зданиях, обрушение стен, перегородок, кровли. Обвалы, осыпи и оползни в горах. | |
| Обвалы во многих зданиях; в остальных? серьёзные повреждения. Трещины в грунте (до 1 м), обвалы, оползни. | |
| Многочисленные трещины на поверхности земли, большие обвалы в горах. Общее разрушение зданий. | |
| Изменение рельефа в больших размерах. Огромные обвалы и оползни. Общее разрушение зданий и сооружений. | |
Учет сейсмического воздействия при расчете противооползневых удерживающих конструкций осуществляется добавлением к расчетным усилиям так называемой сейсмической силы. Сейсмическая сила Qс приближенно определяется как доля от веса массы грунта, которая претерпевает сейсмическое воздействие:
Qс = м · P (1).
где м? коэффициент динамической сейсмичности, значения которого рекомендуется при расчете естественных склонов принимать по табл. 4.
Таблица 4 ? Коэффициент динамической сейсмичности м.
Сейсмическая. балльность района. | 1? 6. | |||||||
Коэффициент м. | 0,025. | 0,05. | 0,10. | 0,25. | 0,50. | > 0,75. | ||
В процессе определения оползневого давления и устойчивости склона при различных сейсмических воздействиях: от отсутствия нагрузки.
до максимальной, соответствующей 12 баллам. Расчетная схема исследования влияния статической нагрузки на интенсивность оползневого давления и устойчивости склона представлена на рисунке 13. Рассмотрены следующие условия, действующие на склон:
- ? коэффициент динамической сейсмичности м=0 (от 0 до 6 баллов);
- ? коэффициент динамической сейсмичности м=0,025 (7 баллов);
- ? коэффициент динамической сейсмичности м=0,05 (8 баллов);
- ? коэффициент динамической сейсмичности м=0,075;
- ? коэффициент динамической сейсмичности м=0,1 (9 баллов);
- ? коэффициент динамической сейсмичности м=0,2;
- ? коэффициент динамической сейсмичности м=0,25 (10 баллов);
- ? коэффициент динамической сейсмичности м=0,4;
- ? коэффициент динамической сейсмичности м=0,5 (11 баллов);
- ? коэффициент динамической сейсмичности м=0,75 (12 баллов).
Согласно полученным результатам расчетов выявлено (рис. 8), что при сейсмической нагрузке, соответствующей 10−12 баллам оползневое давление существенно возрастает, при этом будет практически невозможно запроектировать противооползневое сооружение, удерживающее такую динамическую нагрузку. Проектирование сооружений при сейсмике до 9 баллов может быть рассмотрено. Нагрузка, приходящаяся на ось сооружения, возрастает в 20 раз при сейсмическом воздействии равном 9 баллам и в 72 раза при 12 баллам. При этом, коэффициент устойчивости снижается на 55,9%. Коэффициент устойчивости снижается нелинейно (рис. 9).
Рисунок 8 -Зависимость изменения оползневого давления от динамической (сейсмической) нагрузки.
Рисунок 9 -Зависимость изменения коэффициента устойчивости склона от динамической нагрузки.