В программе ОТКОС решаются задачи анализа устойчивости земляного полотна при проектировании оснований зданий и сооружений, а также автомобильных дорог.
С программой поставляется начальная база из песчаных и пылевато-глинистых грунтов, которую можно дополнять новыми грунтами и уточнять их физико-механические характеристики.
ФОРМИРОВАНИЕ И КОРРЕКТИРОВКА БАЗЫ ДАННЫХ ПО ГРУНТАМ
Метод определения параметров добавляемого грунта устанавливается в соответствии с полнотой исходных данных и в зависимости от способа их получения.
- По лабораторным испытаниям – расчетные параметры грунтов принимаются на основе статистической обработки результатов лабораторных испытаний. Метод рекомендуется при обследовании существующих насыпей и выемок. Это самый надежный метод, например, для реконструкции или для детального проектирования земляного полотна в сложных грунтово-геологических условиях.
При создании грунта пользователя по лабораторным испытаниям реализована возможность задания всех физико–механических характеристик грунта без перерасчета. Поля параметров доступны для редактирования.
- Минимум данных – расчетные параметры прочности грунтов принимаются по литературным и справочным источникам. Метод рекомендуется для предварительных оценок устойчивости откосов выемок и насыпей при недостаточности данных.
Добавленные грунты можно экспортировать в отдельный файл, для последующего использования в других проектах.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Исходными данными для выполнения задачи по оценке устойчивости земляного полотна служат:
- общие данные по объекту;
- данные по конструкции и грунтам земляного полотна;
- данные по грунтам основания.
Рис. 1. Диалог для ввода исходных данных
ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ
В программе ОТКОС решаются задачи механики грунтов и выполняются расчеты устойчивости откосов, в том числе:
- Расчет толщины эквивалентного слоя грунта по ГОСТ Р 52748-2007 (от нормативной нагрузки НК).
Рис. 2. Выбор варианта внешней нагрузки
Толщина эквивалентного слоя грунта Нэ, м при расчете устойчивости откосов насыпи от нагрузки транспортных средств (от нормативной нагрузки НК) вычисляют по формуле ГОСТ Р 52748-2007 п. 5.2.2 :
где K – класс нагрузки НК, кН,
D – база нагрузки НК, м,
С – ширина нагрузки НК, м,
γ_гр – удельный вес грунта, кН/м3.
- Расчет толщины эквивалентного слоя по классическому методу (с учетом различных методических рекомендаций, пособий и др. нормативных документов).
- Задание пользователем толщины эквивалентного слоя.
- Поиск опасной кривой скольжения методом покоординатного спуска.
- Расчет устойчивости земляного полотна по модифицированному методу Терцаги для каждой кривой скольжения, в том числе:
- разбивка оползающего массива на блоки,
- расчет площади и веса блоков с учетом параметров каждого слоя земляного полотна в каждом блоке,
- расчет сдвигающих сил, сил трения и сцепления в каждом блоке,
- расчет сдвигающих и удерживающих моментов.
- Расчет устойчивости насыпи, в т.ч. насыпи на слабом основании с использованием армирующих прослоек из геосинтетических материалов по расчетным схемам и формулам в соответствии с ОДМ 218.5.003-2010 «Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог. Федеральное дорожное агентство (РОСАВТОДОР), Москва 2010». В зависимости от местоположения геосинтетических материалов выполняются расчеты в соответствии с разделами:
- для армоэлементов на слабом основании при расчете дефицита удерживающих сил на уровне основания – Раздел 8.
- Для армоэлементов в насыпи – Раздел 11.
- Применение геосинтетических материалов для обеспечения устойчивости на откосах — Раздел 8 п.б «Назначение конструктивных решений».
Рис. 3. Выбор геосинтетического материала в зависимости от его местоположения
- Расчет параметров равноустойчивого откоса по методу Н.Н. Маслова;
- Расчет устойчивости подтопленной насыпи.
- Расчет с учетом сейсмического воздействия.
- Расчет местной устойчивости откосов земляного полотна.
РЕЗУЛЬТАТЫ
По результатам расчетов в программе можно создать чертеж с отображением всей схемы конструкции откоса или отдельных фрагментов этой схемы (рис. 4).
Рис. 4. Схема конструкции откоса насыпи
Результаты расчетов могут быть представлены также в виде отчетов, состав которых уточняется пользователем
Рис. 5. Настройка состава отчета
При этом в отчет попадают данные по внешней нагрузке, данные по армированию насыпи и основания, данные по геосинтетическим материалам.
