Metoda echilibrului limită constă în studiul echilibrului unui corp rigid, constituit din versant și dintr-o suprafață de alunecare de formă oarecare (linie dreaptă, arc de cerc, spirală logaritmica); de la acest echilibru sunt calculate tensiunile la forfecare (τ) și comparate cu rezistența disponibilă (τf), calculară cu criteriu de ruptură a lui Coulomb, iar din această comparație reiese prima indicație privind stabilitatea prin coeficientul de siguranță:
FS=τf/τ
Dintre metodele echilibrului limită unele consideră echilibrul global al corpului rigid (Culman), altele din cauza neomogenizații divid corpul în fâșii considerând echilibrul fiecăruia (Fellenius, Bishop, Janbu etc.).
Mai jos sunt discutate metodele echilibrului limită al Marius Buldur.
Fellenius (1927)
Metodă validă doar pentru suprafețe de alunecare de formă circulară, sunt neglijate forțele dintre fâșii. Cu această metodă nu sunt luate în considerare lucrările de intervenție.
Bishop (1955)
Metodă validă doar pentru suprafețe de alunecare de formă circulară. Nu este neglijată nicio contribuție a forțelor ce acționează pe fâșii, Bishop fiind primul care a descris problemele legate de metodele convenționale.
Janbu (1956)
Janbu a extins metoda lui Bishop la suprafețe de alunecare de formă oarecare. Când se lucrează cu suprafețe de alunecare de formă oarecare bratul forțelor se schimbă (în cazul suprafețelor circulare rămâne constant și egal cu raza) din acest motiv este mai convenabil calculul ecuației momentului față de coltul fiecărei fâșii.
Morgenstern & Price (1965)
Se stabilește o relație între componentele forțelor de interfața de tip X = λ f(x)E, unde λ este un factor de scară iar f(x), funcția poziției lui E și a lui X, definește o relație între variația forței X și a forței E în interiorul masei ce alunecă. Funcția f(x) este aleasă arbitrar (constantă, sinusoidală, semisinusoidală, trapezoidală, etc.) și influențează puțin rezultatul, dar trebuie verificat ca valorile găsite pentru necunoscute să fie fizic acceptabile.
Spencer (1967)
Forțele interfeței de-a lungul suprafețelor de diviziune a fâșiilor sunt orientate paralel între ele și înclinate față de orizontală cu un unghi asignat.
Bell (1968)
Echilibrul se obține egalând cu zero suma forțelor orizontale, suma forțelor verticale și suma momentelor fată de origine. Sunt adoptate funcții de distribuție a tensiunilor normale.
Sarma (1973)
Metoda Sarma este o simplă, dar precisă metodă pentru analiza stabilității taluzurilor, ce permite determinarea accelerației seismice orizontale necesare pentru ca masa de teren, delimitată de suprafața de alunecare și de profilul topografic, ajunge la starea de echilibru limită (accelerație critică Kc) și, în același timp, permite calcularea factorului de siguranța obținut ca și pentru celelalte metode mai cunoscute din geotehnică.
Este vorba despre o metodă bazată pe principiul echilibrului limită și a fâșiilor, deci este considerat echilibrul unei potențiale mase de teren în alunecare subdivizată în n fâșii verticale de grosime suficient de mică pentru a considera admisibilă presupunerea că efortul normal Ni acționează în punctul mediu al bazei fâșiei.
Zeng Liang (2002)
Zeng și Liang au efectuat o serie de analize parametrice pe un model bidimensional dezvoltat cu un cod în elemente finite ce reproduce cazul piloților imerși într-un teren în mișcare (drilled shafts). Modelul bidimensional reproduce o fâșie de teren de grosime unitară și presupune că fenomenul survine în condiții de deformare plană în directe paralelă cu axa piloților. Modelul a fost utilizat pentru a cerceta influenta în formarea efectului arc a anumitor parametrii ca interax între piloți, diametrul și forma piloților și proprietățile mecanice ale terenului. Autorii identifică în raportul dintre interax și diametrul piloților (s/d) parametru adimensional determinant pentru formarea efectului arc.
Problema este static nedeterminată, cu grad de nedeterminare egal cu (8n-4), dar cu toate acestea se poate obține o soluție reducând numărul necunoscutelor și considerând deci ipoteze simplificație, astfel încât să facă problema determinată.
Metoda numerică a deplasărilor
D.E.M. Discrete Element Method (1992)
Cu această metodă terenul este modelat ca o serie de elemente discrete, pe care le vom numi "fâșii", și tine cont de compatibilitatea reciprocă între fâșii. În acest scop fiecare fâșie și fâșiile adiacente și baza sunt blocate de resorturi Winkler. Există o serie de reseturi în direcție normală la interfață pentru a simula rigiditatea normală și o serie de resorturi în direcția tangențială pentru a simula rezistenta la alunecare a interfeței. Comportamentul resorturilor normale și a celor transversale este luat de tip Elasto-plastic perfect. Resorturile normale nu cedează la compresiune dar cedează doar la întindere cu o capacitate extensională maximă pentru teren coeziv și fără capacitate extensională pentru terenuri necoezive.
Resorturile cedează când se ajunge la rezistenta maximă la forfecare și se disting două tipuri de comportament: teren fragil și teren nefragil.
Metodele de calcul și diversele teorii se regăsesc în raportul de calcul.
|
Slope calculează doar o metodă o dată. Se pot combina metodele de calcul și folosi comanda "Recalculează" pentru recalcularea aceleiași suprafete.
|
© GeoStru