Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКЕ УСТОЙЧИВОСТИ СКЛОНОВ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ


https://doi.org/10.25296/1993-5056-2018-13-1-2-72-85

Полный текст:


Аннотация

Анализ устойчивости склонов, слагаемых аргиллитами, при возможных сейсмических воздействиях проводился для участка северного склона хр. Аибга (Красная Поляна). С помощью ArcGIS для рассматриваемого участка была изучена пространственная изменчивость крутизны склонов и оценено ее влияние на изменчивость значений коэффициентов устойчивости (Куст). Также был выполнен анализ влияния прочностных характеристик аргиллитов на изменчивость получаемых коэффициентов устойчивости (Куст). Сейсмическое воздействие при количественной оценке устойчивости склонов оценивалось с использованием псевдостатического и динамического анализов. Для динамического анализа был применен метод Ньюмарка. Выполнен сравнительный анализ значений минимального, среднего и приведенного коэффициентов устойчивости, полученных при динамическом анализе. Для сопоставления величин Куст, полученных в рамках различных методов динамического анализа устойчивости склонов, был использован 0.65-метод, предложенный в Китае (H. Liu). Показано, что расчетные величины минимального и среднего коэффициентов устойчивости, полученные при динамическом анализе, не отражают состояние склона при сейсмическом воздействии. Количественные оценки устойчивости склонов с учетом сейсмического воздействия, полученные при динамическом анализе с применением 0.65-метода, сопоставимы с результатами оценок устойчивости, полученными при использовании псевдостатического анализа, и являются более реалистичными. Результаты количественной оценки устойчивости склона показали, что прочностные характеристики аргиллитов оказывают прямое влияние на расчетные величины Куст. Было получено, что склоны крутизной более 40°, слагаемые аргиллитами с низким показателями величин сцепления (< 20 кПа), при сейсмическом воздействии 8 баллов переходят в неустойчивое состояние.


Об авторах

К. Кан
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия
Аспирант кафедры инженерной и экологической геологии геологического факультета


О. В. Зеркаль
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия
Кандидат геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией инженерной геодинамики и обоснования инженерной защиты территорий, ведущий научный сотрудник кафедры инженерной и экологической геологии геологического факультета


И. К. Фоменко
Российский государственный геологоразведочный университет им. С. Орджоникидзе
Россия
Доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры инженерной геологии гидрогеологического факультета


Ан. Ал. Пономарев
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия
Аспирант кафедры инженерной и экологической геологии геологического факультета


Список литературы

1. Аверин, И.В., Зеркаль, О.В., Самарин, Е.Н., 2014. Принципы организации мониторинга оползневых процессов на участках возведения ответственных сооружений и комплексирование методов инструментальных наблюдений склоновых деформаций. Современные проблемы инженерной геодинамики, Сборник Юбилейной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. Г.С. Золотарева, Москва, 2014, с. 153–160.

2. Зеркаль, О.В., 2013. Закономерности распределения современных природных геологических процессов. В кн. под ред. В.Т. Трофимова, Э.В. Калинина, Инженерная геология России. Т. 2. Инженерная геодинамика территории России. КДУ, М., с. 674–696.

3. Зеркаль, О.В., Фоменко, И.К., 2016. Влияние различных факторов на результаты вероятностного анализа активизации оползневых процессов. Инженерная геология, № 1, с. 16–21. DOI: 10.25296/1993-5056-2016-1-16-21.

4. Рогожин, Е.А., Овсюченко, А.Н., Шварев, С.В., Лутиков, А.И., Новиков, C.C., 2008. Оценка уровня сейсмической опасности района Большого Сочи в связи со строительством олимпийских объектов. Геориск, № 4, c. 6–12.

5. Родкин, М.В., Никонов, А.А., Шварев, С.В., 2012. Оценка величин сейсмических воздействий по нарушениям и смещениям в скальных массивах. Геодинамика и тектонофизика, т. 3, № 3, c. 203–237. DOI: 10.5800/GT-2012-3-3-0072.

6. Самарин, Е.Н., Зеркаль, О.В., Пономарев, Ан.Ал., Пономарев, Ал.Ан., Кравченко, Н.С., 2016. Стабилизация оползневых склонов, сложенных тонкоплитчатыми аргиллитами, суспензионными растворами. Инженерная геология Северо-Западного Кавказа и Предкавказья: современное состояние и основные задачи, Материалы III региональной научно-практической конференции, Краснодар, 2016, с. 224–228.

7. Фоменко, И.К., Захаров, Р.Г., Самаркин-Джарский, К.Г., Сироткина, О.Н., 2009. Учет сейсмического воздействия при расчете устойчивости склонов (на примере Краснополянского геодинамического полигона). Геориск, № 4, c. 50–55.

8. Aptikaev, F., Ananyin, I., Erteleva, O., Rogozhin, E., Sherman, S., Berzhinsky, Y., Pavlenov, V., Eisenberg, J.J., Shestoperov, G., Klyachko, M., 2006. Project of Russian Seismic Intensity Scale RIS-04. Proc. of First European conference on earthquake engineering and seismology, Geneva, 2006, vol. 10, paper number 1291, pp. 5–38.

9. Corominas, J., Martínez-Bofill, J., Soler, A., 2015. A textural classification of argillaceous rocks and their durability. Landslides, vol. 12, no. 4, pp. 669–687.

10. Guidelines for evaluating and mitigating seismic hazards in California, 2008. California Department of Conservation, California Geological Survey, Special Publication 117A.

11. Jibson, R.W., 1993. Predicting earthquake induced landslide displacements using Newmark’s sliding block analysis. Transportation Research Record. Transportation Research Board, Washington, no. 1411, pp. 9–17.

12. Jibson, R.W., Keefer, D.K., 1993. Analysis of the seismic origin of landslides: examples from the New Madrid seismic zone. Geological Society of America Bulletin, vol. 105, no. 4, pp. 521–536.

13. Keefer, D.K., 1984. Landslides caused by earthquakes. Geological Society of America Bulletin, vol. 95, no. 4, pp. 406–421.

14. Keefer, D.K., Wilson, R.C., 1989. Predicting earthquake-induced landslides, with emphasis on arid and semi-arid environments. Landslides in a semi-arid environment, Inland Geological Society, Riverside, California, vol. 2, pp. 118–149.

15. Krahn, J., 2007. Stability modeling with SLOPE/W. An engineering methodology, 3nd edition. GEO-SLOPE International Ltd., Calgary.

16. Li, Y., Gao, G., Li, T., 2006. Analysis of earthquake response and stability evaluation for transverse slope at second tunnel portal. Chinese Journal of Underground Space Engineering, vol. 2, no. 5, pp. 738–743. (In Chinese).

17. Liu, H., Fei, K., Gao, Y., 2003. Time history analysis method of slope seismic stability. Rock and Soil Mechanics, vol. 24, no. 4, pp. 553–556. (In Chinese).

18. Kavazanjian, E. (Jr.), Wang, J.-N.J., Martin, G.R., Shamsabadi, A., Lam, I., Dickenson, S.E., Hung, C.J., 2011. LRFD seismic analysis and design of transportation geotechnical features and structural foundations. National Highway Institute, Washington.

19. Morgenstern, N.R., Price, V.E., 1965. The analysis of the stability of general slip surfaces. Geotechnique, vol. 15, no. 1, pp. 79–93.

20. Newmark, N., 1965. Effects of earthquakes on dams and embankments. Geotechnique, vol. 15, no. 2, pp. 139–160.

21. Ponomarev, A.A., Zerkal, O.V., Samarin, E.N., 2017. Protection of the transport infrastructure from influence of landslides by suspension grouting. Procedia Engineering, vol. 189, no. C, pp. 879–884. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.05.137.

22. Seed, H.B., 1979. Considerations in the earthquake-resistant design of earth and rockfall dams. Geotechnique, vol. 29, no. 3, pp. 215–263.

23. Su, C., Li, J., Ren, Q., 2003. FEM-based dynamic stability analysis of abutment for high arch dams. Journal of Hehai University (Natural Sciences), vol. 31, no. 2, pp. 144–147. (In Chinese).

24. Wieczorek, G.F., Wilson, R.C., Harp, E.L., 1985. Map showing slope stability during earthquakes in San Mateo County, California. Miscellaneous Investigations Map, 1-1257-E, U.S. Geological Survey.

25. Zerkal, O.V., Kalinin, E.V., Panasyan, L.L., 2015. The formation and distribution of stress concentration zones in heterogeneous rock masses with slopes. In G. Lollino, A. Manconi, J. Clague, W. Shan, M. Chiarle (eds.), Engineering geology for society and territory. Vol. 2. Landslide Processes. Springer, pp. 1251–1254. DOI: 10.1007/978-3-319-09057-3_219


Дополнительные файлы

Для цитирования: Кан К., Зеркаль О.В., Фоменко И.К., Пономарев А.А. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКЕ УСТОЙЧИВОСТИ СКЛОНОВ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ. Инженерная геология. 2018;13(1-2):72-85. https://doi.org/10.25296/1993-5056-2018-13-1-2-72-85

For citation: Kang K., Zerkal O.V., Fomenko I.K., Ponomarev A.A. MODERN APPROACHES TO THE QUANTITATIVE ASSESSMENT OF SLOPE STABILITY UNDER SEISMIC CONDITIONS. Engineering Geology World. 2018;13(1-2):72-85. (In Russ.) https://doi.org/10.25296/1993-5056-2018-13-1-2-72-85

Просмотров: 95

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1993-5056 (Print)
ISSN 2587-8247 (Online)