Особенности механизма формирования предельного состояния оползнеопасного массива и смещения оползневого блока

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В оползневом цикле развития глубоких блоковых подвижек начало оползневого процесса обусловлено отделением от коренного массива нового оползневого блока, а завершение – его смещением до образования на оползневом склоне установившейся ровной оползневой террасы. Исходное напряженное состояние в коренном массиве с горизонтальной дневной поверхностью (до образования оползневого блока) регламентируется законом Кулона-Мора. Появление оползневого очага и возникновение базиса оползания вызывают преобразование исходного напряженного состояния и возникновение в массиве горизонтально расположенных диссипативных структур-блоков, по граничным поверхностям (круглоцилиндрического очертания) которых происходит концентрация главных напряжений. В локальной зоне массива по граничным поверхностям соответствующего блока формируется предельное состояние и по ним же происходит его смещение при нарушении равновесия. При формировании предельного состояния массива надоползневого уступа прилегающая часть оползневого массива (в границах ранее отделившегося оползневого блока) играет роль пригрузки (создает активное вертикальное давление от веса оползневых масс) на горизонт базиса оползания. Имеет место взаимодействие коренного массива (на этапе подготовки смещения блока) и оползневого склона. Предельное состояние блока наступает, когда высота надоползневого уступа достигает критического значения (превышение бровки склона над оползневой террасой).

В статье рассматриваются условия образования нового оползневого блока, его перехода в режим смещения, механизм взаимодействия блока с коренным массивом и телом оползня, состоящим из ранее сместившихся блоков; дается обоснование изменения прочности грунтов в процессе смещения и ее значение в завершении оползневого цикла; сопоставлены результаты теоретических и экспериментальных исследований.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. П. Постоев

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: opolzen@geoenv.ru
Россия, 101000, г. Москва, Уланский пер., 13, стр. 2

Список литературы

  1. Гольдштейн М.Н., Туровская, А.Я. Развитие оползневых смещений в запредельном состоянии // Инженерно-геологические свойства пород и процессы в них. Тр. Междунар. Симпозиума. М.: Изд-во МГУ. Вып. 2. 1973. С. 110-119.
  2. Емельянова Е.П. Основные закономерности оползневых процессов. М.: Недра, 1972. З08 с.
  3. Иванов И.П. Инженерно-геологические исследования в горном деле. Л.: Недра, 1987. 255 с.
  4. Кропоткин М.П. Природа крупных оползней Москвы и Подмосковья // Инженерная геология. 2016 №1. С. 4-14.
  5. Кюнтцель В.В. Закономерности оползневого процесса на европейской части СССР и его региональный прогноз. М.: Недра, 1980. 213 с.
  6. Макеев В.М., Григорьева С.В. Влияние неотектонических движений на формирование оползневого склона Воробьевых гор г. Москвы // Инженерная геология. 2016. №2. С. 32-38.
  7. Науменко П.Н. Условия формирования и инженерно-геологическая характеристика оползней Черноморского побережья Одессы // Оползни Черноморского побережья Украины. М.: Недра, 1977. С. 57-100.
  8. Парецкая М.Н. Особенности инженерно-геологических свойств юрских глин и оползни выдавливания Подмосковья // Тр. ВСЕГИНГЕО. Вып. 40. 1971. М.: ВСЕГИНГЕО, С. 82-87.
  9. Постоев Г.П. Уравнения состояния массива при формировании оползней // Инженерная геология. 2010. №4. С. 48-53.
  10. Постоев Г.П. Предельное состояние и деформации грунтов в массиве (оползни, карстовые провалы, осадки грунтовых оснований). М.-СПб.: Нестор-История, 2013. 100 с.
  11. Постоев Г.П. Диссипативные структуры в грунтовом массиве на примере формирования глубоких оползней // Инженерная геология. 2018. Т. XIII. №3. С. 54-64.
  12. Пригожин И.Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М.: Едиториал УРСС, 2003. 312 с.
  13. Тихвинский И.О. Оценка и прогноз устойчивости оползневых склонов. М.: Наука, 1988. 144 с.
  14. Тихонов А.В. Научно-методические основы изучения глубоких оползней г. Москвы с применением высокоточных методов. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. геол.-мин. н. М.: РГГУ, 2011. 23 с.
  15. Туровская А.Я. Закономерности развития оползневых процессов в зависимости от прочностных и деформационных особенностей глинистых грунтов. Автореф. дисс. д-ра геол.-мин. н. М.: Изд-во МГУ, 1979. 39 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схематический разрез оползневого склона на заключительном этапе оползневого цикла развития глубокого блокового оползня сжатия-выдавливания: 1 – коренной массив; 2 – оползневой массив; 3 – поверхность скольжения; 4 – трещина закола нового оползневого блока (начало нового оползневого цикла); Apl, Acr, Asl – уровни плато, оползневой террасы и поверхности скольжения (базиса оползания).

Скачать (136KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схематический разрез оползневого склона с очертанием блоков-диссипативных структур в грунтовом массиве: 1 – коренной массив; 2 – оползневой массив; 3 – границы блоков-диссипативных структур; Apl, Acr, Asl – уровни плато, оползневой террасы и поверхности скольжения.

Скачать (134KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Схема к выводу уравнения предельного равновесия оползнеопасного массива надоползневого уступа при формировании нового оползневого блока: 1 – коренной массив; 2 – оползневой массив; 3 – смещенный оползневой блок с дневной поверхностью на уровне оползневой террасы в завершении оползневого цикла; 4 – блок I в массиве надоползневого уступа коренного массива по контакту с оползневой террасой.

Скачать (234KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Схема к расчету устойчивости коренного массива в зоне формирования нового оползневого блока: 1 – оползнеопасный коренной грунтовый массив (зона «a»); 2 – оползневое тело смещенных грунтов (зона «p»); 3 – рассматриваемый деформирующийся горизонт грунта (на уровне поверхности скольжения оползня) с характеристиками φ, с и σstr; σ1а и σ1р – значения бытового давления соответственно в коренном массиве и теле оползня у стенки срыва; Нcr – критическое значение высоты стенки срыва, определяемое по (1).

Скачать (102KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Среднее сопротивление сдвигу по поверхности скольжения оползней в глинистых грунтах, по А.Е. Туровской [15]: 1 – график остаточной прочности по данным лабораторных испытаний Sост = 9 + 0.14σ; 2 – график остаточной прочности по данным обратных расчетов для природных оползней Sе,ост = 4 + 0.07σ; оползни: 3 – в пластичных глинах; 4 – в жестких глинах; 5 – в полускальных породах.

Скачать (372KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2019