УДК 624 (075.8)

Машанов А.А., Сагденова Д.А.

Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева

Откосы в городских ландшафтах

Откосы представляют собой искусственно созданную наклонную поверхность, ограничивающую естественный или насыпной массив грунта, расположенный между горизонтальными участками, различающимися по высате. Откосы всегда широко использовались при создании объектов ландшафтной архитектуры и садово-паркового искусства, особенно объектов на сложном рельефе. Откосы также проектируют для укрепления береговых линий и при необходимости преобразования склонов с помощью террасирования. Простота устройства откосов, их устойчивость и естественный внешний вид делают их распространеным способом сопряжения поверхностей на объектах ландщафтной архитектуры.

Откос как инженерное сооружение характеризуется высотой h, длиной горизонтального заложения l и крутизной в относительных единицах. Крутизну откоса принято выражать в виде отношения его высоты, принятой за единицу, к длине заложения (например 1:0,5, 1:1, 1:2 и т.д). На плане поверхность откоса изображают чередующимися короткими и длинными штрихами, направленными по уклону от верхней брови откоса к его подножью. Ширина полосы откоса в плане соответствует длине заложения.

На объектах ландшафтной архитектуры рекомендуется избегать размещения откосов высотой 2,5...3,0 м, что обусловлено сложностью их укрепления и эксплуатации.

Устойчивость откоса зависит от характеристик почвы или грунта, гидрологического режима, высоты и крутизны откоса, а также от его местоположения и уровня нагрузки.

На южной и восточной окраинах Алматы идет интенсивное строительство и склоны представляют собой естесственный откосы. При строительстве на этих откосов происходит перераспределение нагрузки и необходимо в расчеты вводить определение поправки.

Для естественных откосов существуют максимальные величины углов наклона к горизонтальной поверхности, которые позволяют удерживать грунт в достаточна стабильном состоянии (таблица 1).

Основным видом деформации откосов являются их оползание (рисунок 1). Разрушение откоса может происходить внезапно или проявляться в виде длительного оползания, что чаще наблюдается на глинистых грунтах.

Рисунок 1. – Деформация откоса

1 – кривая сдвига; 2 – деформация откоса при оползании; h – высота заложения откоса; M – момент сил

Возможными причинами разрушения откосов обычно излишняя крутизна, увлажнение грунта, увелечение нагрузки на гребне или динамическое воздействие.

Для повышения устойчивости высоких откосов и предотвращения возможного сползания грунта в сеоедине откоса размещают горизонтальную площадку- берму; при этом нижнюю часть откоса проектируют более пологой, чем верхнюю. Ширина берзависит от высоты откоса. Например, для откоса высотой более 6 м ее ширина должна быть не менее 1,5...2 м.

Таблица 1. – Крутизна естественного откоса

Материал откоса	Максимальный угол, º	Крутизна откоса	Материал откоса	Максимальный угол, º	Крутизна откоса
Травяной покров	18	1:3	Суглинок	40	1:1,2
Песок	27	1:2	Глина	60	1:0,6
Супесь	30	1:1,7	Камень(насыпь)	63	1:0,5
Щебень	34	1:1,5	Скала (монолит)	76	1:0,25

Круглоциллиндрическая поверхность скольжения выглядит неубедительно, т.к. данная форма характерна для тел вращения.

Наш вариант поверхности скольжения касательное напряжение (в разрезе линии) выглядит следующим образе.

Рисунок 2. – Круглоциллиндрическая поверхность скольжения.

В геомеханике разработана показательная форма теории пропасти горных пород:

₍₁₎

Ʈ-касательное напряжение, σ- нормальное, е- основание натурального логарифма, ρ- угол внутреннего трения породы или грунта.

Это управление характеризует изменения направлении напряжения в глубине массива. Точно таким же образом должно измениться направлении линии скольжения. До некоторой глубины откос сохраняет устойчивость в вертикальном положении H₉₀. Это соответствует прямолинейному отрезку линии скольжения. Отсюда уравнение линии скольжения будет.

₍₂₎

Данная форма линии скольжения представляется более достоверной.

Литература

1. Теодороноский В.С. Строительство и эксплуатация объектов ландшафтной архитетуры: учебник для студ.высш.учеб.заведений В.С.Теодоронский, Е.Д.Сабо, В.А.Фролова; под.ред.В.С.Теодоронского.- 3-е изд; стер-М.:Издательскийцентр «Академия», 2008.-352 с.

2. А.Ж.Машанов, А.А.Машанов «Основы геомеханика скально-трещиноватых пород». А.Наука.1982.-192 с.

3. А.А.Машанов «Трещиноватых горных пород». А.КазНТУ. 2000.-172 с.