Основные формы нарушения местной устойчивости
Наблюдения позволили установить следующие основные формы нарушения местной устойчивости откосов:
эрозионные деформации и размывы, которые обычно характерны для слабосвязных грунтов и возникают в результате движения воды по поверхности откоса; опасность эрозионных деформаций увеличивается с уменьшением сцепления грунта, увеличением крутизны и длины откоса, а также с повышением количества попадающей на откос воды;
вывалы – деформации, характерные для откосов в скальных, полускальных и других породах с резко выраженными цементационными связями; опасность вывалов возрастает с увеличением степени трещиноватости и подверженности пород выветриванию, а также степени их выветрелости при наличии опасного напластования, увлажнения, динамического воздействия (сейсмические условия, взрывы и т.д.);
локальные деформации скольжения, приводящие к полному нарушению устойчивости поверхностного слоя откоса с образованием явно выраженной поверхности скольжения, стенки отрыва, а также призмы выпирания; при этом в первом приближении смещающиеся части откоса можно рассматривать как монолитные блоки;
деформации пластического течения, носящие характер медленных перемещении, вызывающих образование трещин, заколов, наплывов, взбугриваний и т.п., связанных с постоянным изменением конфигурации откоса.
Такой характер деформаций откоса свидетельствует о наличии некоторой зоны пластических деформаций без явно выраженной поверхности скольжения;
Деформации локального скольжения и пластического течения развиваются в откосах выемок, сложенных тяжелыми глинистыми грунтами, и являются переходной стадией к развитию сплывов и оплывин;
оплывины – деформации, характерные для откосов из глинистых влагоемких грунтов и мелких водонасыщенных песков. Возникают эти деформации в результате резкого (без предварительной подготовки) перехода в текучее состояние грунтов в поверхностных зонах с соответствующими оплываниями их по откосу;
сплывы – деформации, по своему происхождению аналогичные оплывинам и отличающиеся от последних большей шириной зоны действия. Опасность возникновения сплывов и оплывин увеличивается в результате постепенного проявления деформаций пластического течения и локальных деформаций скольжения в поверхностных слоях откосов, сложенных глинистыми грунтами. Кроме того, независимо от локальных деформаций скольжения и пластического течения, сплывы и оплывины возникают на откосах, сложенных пучинистыми и набухающими грунтами, особенно при сооружении земляного полотна в зимнее время;
выносы – локальные деформации откосов выемок, происходящие при выходе на откос водоносных горизонтов, представленных песчаными разностями, способными выноситься фильтрационным потоком грунтовых вод.
Опасность таких деформаций увеличивается с повышением содержания в породе частиц размером от 0,005 до 0,25 мм (пылеватые и мелкопесчанистые фракции); с повышением однородности песка; уменьшением содержания в породе глинистых фракции; увеличением окатанности зерен и уменьшением плотности породы.
Оценка степени местной устойчивости откосов может быть выражена качественно, когда при определенных условиях достаточно иметь данные о составе и состоянии грунтов, чтобы судить о характере поведения поверхностных слоев откоса в тех или иных условиях, и количественно на основе разработанных расчетных методов.
