Разрушение грунта при потере сооружениями устойчивости

Потеря сооружениями устойчивости является одной из наиболее распространенных причин их аварий. При земляных сооружениях типа плотин, дамб или откосов каналов в момент, когда в некоторой узкой зоне, пересекающей грунтовый массив, во всех ее точках одновременно достигается и затем превышается предельное сопротивление грунта сдвигу, происходит общее смещение одной части сооружения относительно другой.

Показано образование узкой зоны разрушения грунта и смещение массива относительно остальной части грунта. Такая же зона разрушения грунта образуется и в основании сооружений.

Природа образования различных зон вытекает из характера деформационной характеристики грунта при испытании его на сдвиг. В зоне практически весь грунт находится в стадии линейных деформаций; в зоне — в состоянии, близком к предельному равновесию, которое, однако, не переходит в непрерывные сдвиговые деформации. В узкой зоне в момент, когда нагрузки на сооружение Е и Q достигают предельного значения, прочность грунта нарушается и он приходит в состояние движения, характеризующегося участком деформационной кривой, при котором однозначная связь между напряжениями и деформациями исчезает.

Видны следующие особенности образования в грунте узкой зоны разрушения: в то время как со стороны засыпки образовалась зона разрушения, перед шпунтом наблюдается еще смещение частиц, соответствующее участку деформационной кривой. Такого же характера смещение наблюдается и в зоне вращения где частицы грунта перемещаются вокруг некоторого центра. При дальнейшем значительном смещении шпунта зоны разрушения образуются и на участках.