7. Cấu trúc của luận văn
2.6. Các phương pháp kiểm toán độ ổn định trượt
2.6.2. Phương pháp kiểm toán độ ổn định cửa các khối trượt có mặt trượt lõm
ước là cung trịn hình trụ
Phương pháp này được ứng dụng cho các khối trượt kiến trúc không theo bề mặt trượt có sẵn và một phần trượt cắt sâu. ở các loại trượt này, bề mặt trượt thường có dạng lõm, lõm đều đặn được quy ước là cung trịn hình trụ. Khi mơ tả cấu trúc của khối trượt loại này, có nhận xét là vị trí mặt trượt của các khối trượt khơng theo mặt trượt sẵn có và một phần trượt cắt sâu chỉ được xác định đúng tại phần đỉnh của nó, dựa theo thềm trượt chính, hoặc khe nứt có trên sườn dốc và tương dối đúng ở tại chân của nó. Giữa hai điểm đó, mặt trượt vẽ được nhờ phương pháp nội suy bằng bán kính có độ dài bất kỳ. Vì vậy, để biết được trạng thái cân bằng của khối trượt tin cậy nhất, ta vẽ được một số mặt trượt có bán kính với độ dài khác nhau theo hướng từ thềm trượt chính, hoặc các khe nứt đến chân trượt. Theo từng mặt trượt dự kiến đó ta tiến hành kiểm tra độ ổn định của khối trượt. Mặt trượt có khả năng nhất là mặt mà ở đấy có độ ổn định bé nhất. Sơ đồ kiểm tốn ví dụ được thể hiện ở hình 2.9.
R III II I
Hình 2.9. Sơ đồ kiểm tốn ví dụ của khối trượt có dạng lõm, quy ước là cung trịn hình trụ, . I-I, I-II : Các mặt trượt.
Sự kiểm toán được tiến hành đối với khối rộng 1m và được tách ra theo mặt cắt địa chất. Trên mỗi mặt trượt ( I-I, I-II, ...), tại các vị trí khác nhau thì có góc
nghiêng khơng đồng nhất, nên khối trượt trên mặt cặt địa chất được chia thành nhiều phân mảnh nhỏ (lăng thể ) 1,2,...,i sao cho chiều rộng của mỗi lăng thể đó bằng khoảng 0.1 bán kính đường cong trượt R ( chiều rộng như vậy tạo cho việc kiểm tốn đạt được mức độ chính xác thoả đáng). Ta xác định diện tích S, thể tích V và trọng lượng P của mỗi lăng thể. Từ trọng tâm của mỗi lăng thể, ta kẻ đường thẳng góc tới mặt trượt và từ giao điểm dó kẻ một tiếp tuyến. Góc nghiêng của tiếp tuyến đặc trưng cho góc nghiêng trung bình của mặt trượt. Cũng có thể xác định góc nghiêng nói trên từ biểu thức:
x
R
Trong đó: R – bán kính đường cong trượt; x: khoảng cách từ giao điểm của đường thẳng góc với đường cong trượt đến bán kính thẳng đứng. Ta xác định độ dài L của đường cong trượt I-I và các giá trị thành phần trọng lực đối với mỗi khối nhỏ N1, N2,...,Ni và T1,T2,...,Ti. Độ dài đường cong trượt cũng có thể xác định từ biểu thức:
180
trong đó : - là góc ở tâm.
Sau đó ta thiết lập phương trình cân bằng của khối trượt và xác định hệ số ổn định:
f Ni + CL Ti
Kiểm toán được tiến hành đối với từng mặt trượt đã dự kiến và thông qua kết quả mà xác lập mặt trượt có khả năng nhất. Khi kiểm tốn các khối trượt có mặt trượt lõm, ta xét tới tác động đẩy nổi thuỷ tĩnh, áp lực thuỷ động và gia tốc địa chấn bằng phương pháp như đã sử dụng để kiểm tốn khối trượt có mặt trượt nghiêng [5].