Обследования многих оползней показали, что в однородных грунтах, обладающих трением и сцеплением, оползни вращения развиваются в результате смещения массивов грунта по поверхности, близкой к круглоцилиндрической. Поверочные расчеты откосов с уже происшедшими оползнями свидетельствуют, что метод круглоцилиидрических поверхностей скольжения дает некоторый запас.

Сущность применения этого метода сводится к следующему.
Задаются центром вращения О откоса АВ (рис. 8.9). Проводят след круглоцилиндрической поверхности радиусом R через точку А. Призму обрушения ABC делят вертикальными плоскостями на п отсеков. Суммируют силу тяжести каждого отсека с его внешней нагрузкой и сносят равнодействующую на поверхность скольжения. Эту силу Ff д.ля каждого отсека раскладывают на две составляющие: Ni, действующую нормально к заданной поверхности скольжения, и Tt, касательную к этой поверхности. Кроме того, учитывают сцепление грунта по всей поверхности скольжения. Коэффициент надежности определяют как отношение момента удерживающих сил к моменту сдвигающих сил.

Через точку А можно провести бесконечное множество круглоцилиндрических поверхностей. Нас же при расчете интересует минимальное значение коэффициента надежности, которое должно быть больше единицы. В связи с этим надо задаться системой точек О и в пределах поля размещения найти такую точку, относительно которой коэффициент надежности будет минимален. Для этого с достаточным приближением можно применить следующий прием.

Из верхней точки откоса В проводят наклонную линию под углом 36° к горизонту (рис. 8.10), на которой располагают точки Ои Ог, 03, Oi на расстояниях, указанных на рис. 8.10, где т — ctga. Эти точки принимают в качестве центров вращения. Затем проводят следы круглоцилиндрических поверхностей скольжения ACU Ad, АСв, АС^ и для каждой такой поверхности вычисляют значение коэффициента надежности по формуле (8.16), После этого откладывают в некотором масштабе значения ai = yni—l; а2 = уп2~1; а3 = упз—1 и a4 = Y«4 — 1 в виде отрезков, перпендикулярных линии 504 в соответствующих точках. Через концы этих отрезков строят плавную кривую, к которой проводят касательную, параллельную линии В04> и точку касания проектируют на линию Bd. Для полученной точки О делают пятое построение, аналогичное показанному на рис. 8.9, и по формуле (8.16) находят минимальное значение коэффициента безопасности, которое должно быть не менее 1,1...1,2 в зависимости от класса сооружения.

Если в основании откоса залегают относительно слабые грунты с углом внутреннего трения менее 10°, необходимо дополнительно рассматривать возможность потери устойчивости по круглоцилиндрической поверхности, указанной пунктиром на рис. 8.10, с выпиранием грунтов основания откоса.

Обследования многих оползней показали, что в однородных грунтах, обладающих трением и сцеплением, оползни вращения развиваются в результате смещения массивов грунта по поверхности, близкой к круглоцилиндрической. Поверочные расчеты откосов с уже происшедшими оползнями свидетельствуют, что метод круглоцилиидрических поверхностей скольжения дает некоторый запас.

Сущность применения этого метода сводится к следующему.
Задаются центром вращения О откоса АВ (рис. 8.9). Проводят след круглоцилиндрической поверхности радиусом R через точку А. Призму обрушения ABC делят вертикальными плоскостями на п отсеков. Суммируют силу тяжести каждого отсека с его внешней нагрузкой и сносят равнодействующую на поверхность скольжения. Эту силу Ff д.ля каждого отсека раскладывают на две составляющие: Ni, действующую нормально к заданной поверхности скольжения, и Tt, касательную к этой поверхности. Кроме того, учитывают сцепление грунта по всей поверхности скольжения. Коэффициент надежности определяют как отношение момента удерживающих сил к моменту сдвигающих сил.

Через точку А можно провести бесконечное множество круглоцилиндрических поверхностей. Нас же при расчете интересует минимальное значение коэффициента надежности, которое должно быть больше единицы. В связи с этим надо задаться системой точек О и в пределах поля размещения найти такую точку, относительно которой коэффициент надежности будет минимален. Для этого с достаточным приближением можно применить следующий прием.

Из верхней точки откоса В проводят наклонную линию под углом 36° к горизонту (рис. 8.10), на которой располагают точки Ои Ог, 03, Oi на расстояниях, указанных на рис. 8.10, где т — ctga. Эти точки принимают в качестве центров вращения. Затем проводят следы круглоцилиндрических поверхностей скольжения ACU Ad, АСв, АС^ и для каждой такой поверхности вычисляют значение коэффициента надежности по формуле (8.16), После этого откладывают в некотором масштабе значения ai = yni—l; а2 = уп2~1; а3 = упз—1 и a4 = Y«4 — 1 в виде отрезков, перпендикулярных линии 504 в соответствующих точках. Через концы этих отрезков строят плавную кривую, к которой проводят касательную, параллельную линии В04> и точку касания проектируют на линию Bd. Для полученной точки О делают пятое построение, аналогичное показанному на рис. 8.9, и по формуле (8.16) находят минимальное значение коэффициента безопасности, которое должно быть не менее 1,1...1,2 в зависимости от класса сооружения.

Если в основании откоса залегают относительно слабые грунты с углом внутреннего трения менее 10°, необходимо дополнительно рассматривать возможность потери устойчивости по круглоцилиндрической поверхности, указанной пунктиром на рис. 8.10, с выпиранием грунтов основания откоса.