Проектирование укрепления откосов и склонов

Склоны и откосы – это элементы рельефа, характеризуемые поверхностью большей или меньшей крутизны. Склоны относятся к природным образованиями, а откосы – это элементы земляных инженерных сооружений плановой конфигурации.

Наиболее популярными способами расчета устойчивости склонов и откосов являются:

1. Расчет коэффициента запаса устойчивости для призм с круглоцилиндрической поверхностью скольжения по методам: Феллениуса, касательных сил, Янбу, Бишопа, Моргенштерна-Прайса, Шахунянца, Спенсера.

2. Расчет в конечно-элементных программных комплексах (Plaxis, Midas GTS NX и др.) с использованием метода «phi−c reduction».

В случае, если по результатам расчета склон или откос будет неустойчив, то потребуются дополнительные мероприятия по увеличению его устойчивости. К таким мероприятиям можно отнести следующие способы:

1. Выполаживание откоса или его террасирование. Данный способ наиболее экономически целесообразен, но возможен только в случае, когда есть возможность увеличить площадь откоса.

2. Укрепление склона грунтовыми анкерами или нагелями. Грунтовый анкер – геотехническая конструкция, предназначенная для передачи осевых выдергивающих нагрузок от закрепляемой конструкции на несущие слои грунта только в пределах корневой части своей длины и состоящая из трех частей: оголовка, свободной длины и корня. У грунтового же нагеля нет выраженной свободной длины.

3. Устройство геотехнического экрана из буровых или грунтоцементных свай, труб, шпунтов и др.

4. Использование геосинтетических материалов в виде одноосных георешеток (Tensar, Миаком и другие производители), которые укладываются послойно совместно с дренирующим грунтом.

5. Устройство массивных или уголковых железобетонных подпорных стенок.

6. Устройство подпорных стенок из габионов. Габион или габионные сетчатые изделия (ГСИ) – это объёмные изделия различной формы из проволочной кручёной сетки с шестиугольными ячейками, предназначенные для создания габионных конструкций. Габионы заполняются любым природным каменным материалом.

7. Армогрунтовые стены.

8. К дополнительным мерам по увеличению устойчивости откоса можно отнести: регулирование стока поверхностных вод; понижение уровня подземных вод; противоэрозионная защита: укрепление поверхности откоса геосинтетическими материалами, посевом трав, торкрет бетоном; посадка деревьев и кустарников с глубокой корневой системой и др.