تأسيس صياغة رياضية سهلة لتقييم استقرار المنحدر في السدود المدمنة بالأرض
DOI:
https://doi.org/10.66411/jer.v36i.52الكلمات المفتاحية:
شرائح لا نهائية صغرة، الصياغة الرياضية، استقرار المنحدر، توازن الحد، سد الأرضالملخص
يعتبر تقييم استقراريه الميل من أهم المسائل الشائعة التي يتعامل معها المهندسون الجيوتقنيون. وهذا ناتج من كمية الضرر الذي من الممكن أن يحدثه انهيار الميل لكتل التربة للطرق المرورية، خطوط السكك الحديدية والسدود الترابية على سبيل المثال. وبالتالي فإن استقراريه كتل التربة المائلة يجب أن تحلل بعناية قبل وأثناء وبعد تنفيذ هذا النوع من المنشآت. بناء على أهمية مسألة استقراريه الميل، تم اقتراح عدد من البدائل لطرق تقييم استقراريه الميل. بشكل عام، فإنه يمكن تقسيم هذه الطرق إلى نوعين رئيسيين: طرق الاتزان الحدية (LEM) وطرق العناصر المحددة. طرق الاتزان الحدية تعتبر محدودة من ناحية: 1) عدم وجود استمرارية بين الشرائح المتجاورة؛ 2) عدم تساوي قوى الشرائح البينية؛ 3) ضرورة إيجاد ميل القاعدة لكل شريحة على حدة. وهذا يتطلب عدد كبير من الشرائح لتمثيل سطح الانزلاق بدقة والذي يعتبر حسابيا استهلاكا للوقت. الغرض من هذه الدراسة تطوير نموذج رياضي لحل المسائل المذكورة ويعطي أفضل تمثيل لسطح الانزلاق المنحني. تم تطوير صيغة رياضية دقيقة بناء على مبدأ الشرائط متناهية الصغر. في حالة طرق الاتزان الحدية، يتم تقسيم كتلة التربة إلى مجموعة من الشرائح بحيث تحقق كل شريحة شروط اتزان القوى و/أو عزوم هذه القوى. ولكي تكون نتائج هذه الطرق دقيقة، فإنها تصبح حسابيا مستهلكة للوقت نظرا للعدد الهائل من الشرائح المطلوب تحليلها
المراجع
[1] Fellenius, W., (1936), Calculations of the Stability of Earth Dams, Proceedings of the Second Congress of Large Dams, Washington D.C, 445-463.
[2] Bishop, A. W., (1995), The Use of the Slip Circle in the Stability Analysis of Slopes, Geotechnique, 5(1), 7-17. DOI: https://doi.org/10.1680/geot.1955.5.1.7
[3] Janbu, N., (1954), Stability Analysis of Slopes with Dimensionless Parameters, Thesis for the Doctor of Science in the Field of Civil Engineering, Harvard University Soil Mechanics Series.
[4] Morgenstern, N. R., and Price, V. E., (1965), The Analysis of the Stability of General Slip Surfaces, Geotechnique, 15(1), 77-93. DOI: https://doi.org/10.1680/geot.1965.15.1.79
[5] Spencer, E., (1967), A Method of Analysis of the Stability of Embankments Assuming Parallel Inter-Slice Forces, Geotechnique, 17(1), 11-26. DOI: https://doi.org/10.1680/geot.1967.17.1.11
[6] Fredlund, D. G., and Krahn, J., (1977), Comparison of Slope Stability Methods of Analysis, Canadian Geotechnical Journal, 14(1), 429-439. DOI: https://doi.org/10.1139/t77-045
[7] Duncan, J. M., (1996), State of the Art: Limit Equilibrium and Finite-Element Analysis of Slopes, Journal of Geotechnical Engineering Division, 122(GT-7), 577-596. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1996)122:7(577)
[8] Janbu, N., (1973), Slope Stability Computations in Embankment-Dam Engineering, New York, John Wiley.
[9] Sarma, S. K., (1973), Stability Analysis of Embankments and Slopes, Geotechnique, 23(3), 423-433. DOI: https://doi.org/10.1680/geot.1973.23.3.423
[10] Chugh, A. K., (1986, Variable Interslice Force Inclination in Slope Stability Analysis, Soils and Foundations: Japanese Society of SMFE, 26(1), 115-121. DOI: https://doi.org/10.3208/sandf1972.26.115
[11] Krahn, J., (2003), The Limits of Limit Equilibrium Analysis, Canadian Geotechnical Journal, 40(1), 643-660. DOI: https://doi.org/10.1139/t03-024
[12] Abramson, L. W., Lee, T. S., Sharma, S., and Boyce, G. M., (2002), Slope Stability and Stabilization Methods, New York, John Wiley.
[13] Lowe, J., and Karafiath, L., (1960), Stability of Earth Dams Upon Drawdown, Proceedings of the First American Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Mexico City, 537-552.
[14] Corps of Engineers, (1982), Slope Stability Manual, Washington D.C, Office of the Chief of Engineers.
[15] Chen, Z., and Song, D., (2021), Numerical investigation of the recent Chenhecun landslide (Gansu, China) using the discrete element method, Natural Hazards 105(1), 717–733. DOI: https://doi.org/10.1007/s11069-020-04333-w
[16] Huang M., Fan, X., and Wang, H., (2017), Three-dimensional upper bound stability analysis of slopes with weak interlayer based on rotational-translational mechanisms, Engineering Geology, 223, 82–91. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2017.04.017
التنزيلات
منشور
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2023 مجلة البحوث الهندسية (ليبيا)
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
