Различные методики расчета Карста

[Anti]

Да, у вас одинаковые цифры, только порядок разный 

[Mikhail]

Просьба не кидаться помидорами, но вообще вся обсуждаемая проблематика не имеет отношения к карсту. Это вопросы либо суффозии, либо провалообразования. И в основном все методики в той или иной мере основаны на балансе сдвигающих и удерживающих сил (в различных модификациях). Не имея размеров полости приемника (будь то карстовые полости, штольни или еще что-то пустое) на мой взгляд оценить диаметр возможного провала не возможно (хотя сам для экспертизы считаю, но понимаю что это туфта). Чем лучше условия, тем больше расчетный радиус, что и логично так при расчетном радиусе 20 м, чаще всего провал можно исключить из-за отсутствия полости приемника способной вместить такой объем грунта. В ГГЭ физику процесса мне донести не удалось.

А так по расчету выше:

Е (коэф бокового давления глинистых грунтов)  =(TAN(45-(34/2)))^2 = 0,079203=0,28

f (коэф крепости по Протодьяконову)  =TAN(34)+(34/(18*2,4)) = 0,163538 = 0,67 + 43/(18*3)=1,46

Дальше не проверял, если интересно geobam перепроверьте еще раз цифры. Если где-то не прав извините.

[Anti]

Ув., Mikhail, по каким формулам Вы считаете, - у вас не исправления, а новый расчет.

Пардон, углы в формулах берутся в радианах (*ПИ()/180 или РАДИАНЫ(град.)

Попытался посчитать с учетом исправлений Mikhail и данных geobam (не вникая в логику формул, поэтому исправляйте):

E=(TAN(45*ПИ()/180-(34*ПИ()/180/2)))^2=0,283 кПа,

f=TAN(34*ПИ()/180 )+43/(18*3)=1,47

d0=((4*f*(10*1,8*9,8))/18)+((16*43)/(3*18))=70,4 м

m=2,4-(d0/(2*f))=-21,5 м

d1=2*(m)*E*TAN(34*ПИ()/180 )+((4*43)/18)=1,34 м.

 

 

Изменено 31 января, 2018 пользователем Anti

[geobam]

Источник : Экологическая безопасность и строительство в карстовых районах, Пермь 2015. стр. 57.

 

С Михаилом согласен, как можно посчитать воронку если нет полости, на мой взгляд гадание на кофейной гуще.

Лефтис, еще не успел полностью вникнуть в то что Вы мне скинули, спасибо.

 

Прошу прощения за глупый вопрос, почему углы в формулах берутся в радианах? 

[Anti]

Спасибо за ссылку. Это - https://www.twirpx.com/file/2412728/

Exel требует 

Изменено 31 января, 2018 пользователем Anti

[geobam]

Спасибо за ссылку.

Exel требует 

https://books.google.ru/books?id=jEnCCwAAQBAJ&pg=PA57&lpg=PA57&dq=%D0%A1%D0%9E%D0%9F%D0%A0%D0%9E%D0%A2%D0%98%D0%92%D0%9B%D0%95%D0%9D%D0%98%D0%95+%D0%93%D0%9B%D0%98%D0%9D%D0%98%D0%A1%D0%A2%D0%AB%D1%85+%D0%9F%D0%9E%D0%A0%D0%9E%D0%94+%D0%A0%D0%90%D0%97%D0%A0%D0%AB%D0%92%D0%A3&source=bl&ots=3k4C6XxpKB&sig=KqesakS-Cyz744hEe9xPKWbb5bw&hl=ru&sa=X&ved=0ahUKEwiQn5DZyIHZAhWJjiwKHVUiAT4Q6AEIMDAB#v=onepage&q=%D0%A1%D0%9E%D0%9F%D0%A0%D0%9E%D0%A2%D0%98%D0%92%D0%9B%D0%95%D0%9D%D0%98%D0%95%20%D0%93%D0%9B%D0%98%D0%9D%D0%98%D0%A1%D0%A2%D0%AB%D1%85%20%D0%9F%D0%9E%D0%A0%D0%9E%D0%94%20%D0%A0%D0%90%D0%97%D0%A0%D0%AB%D0%92%D0%A3&f=false

 

Вот он какой ексель этот

[Anti]

https://books.google.ru/books?id=jEnCCwAAQBAJ&pg=PA57&lpg=PA57&dq=%D0%A1%D0%9E%D0%9F%D0%A0%D0%9E%D0%A2%D0%98%D0%92%D0%9B%D0%95%D0%9D%D0%98%D0%95+%D0%93%D0%9B%D0%98%D0%9D%D0%98%D0%A1%D0%A2%D0%AB%D1%85+%D0%9F%D0%9E%D0%A0%D0%9E%D0%94+%D0%A0%D0%90%D0%97%D0%A0%D0%AB%D0%92%D0%A3&source=bl&ots=3k4C6XxpKB&sig=KqesakS-Cyz744hEe9xPKWbb5bw&hl=ru&sa=X&ved=0ahUKEwiQn5DZyIHZAhWJjiwKHVUiAT4Q6AEIMDAB#v=onepage&q=%D0%A1%D0%9E%D0%9F%D0%A0%D0%9E%D0%A2%D0%98%D0%92%D0%9B%D0%95%D0%9D%D0%98%D0%95%20%D0%93%D0%9B%D0%98%D0%9D%D0%98%D0%A1%D0%A2%D0%AB%D1%85%20%D0%9F%D0%9E%D0%A0%D0%9E%D0%94%20%D0%A0%D0%90%D0%97%D0%A0%D0%AB%D0%92%D0%A3&f=false

 

Вот он какой ексель этот

Посмотрите справку в ексель по функции TAN()

[Anti]

Еще вариант расчета (с учетом формул (1)-(5) из статьи Хоменко В.П., 2015 по ранее выложенной ссылке, стр. 51-60)

Исходные данные:

М=3,0 м

Н=М-0,6=2,4 м

R=9,8 кПа

γ=18 кН/м³ 

С=43 кПа

ϕ=34 град.

Расчет:

ξ=TAN(РАДИАНЫ(45-34/2))^2=0,283

f=TAN(РАДИАНЫ(34))+43/18/3=1,47

d₀=4*1,47*(10*2,4+9,8)/18+16*43/3/18=23,8 м

m=3-23,8/2/1,47=-5,09 м

d₁=2*(-5,09)*0,283*TAN(РАДИАНЫ(34))+4*43/18=7,6 м

Вывод:

Если d₁<d₀, то образование карстового провала возможно

[Anti]

Но, у вас, кажется, провал В1 - фреатического типа.

Но это уже другая история.

[Heaven]

leftist, все верно, ты выложил формулы расчета по Кутепову и Троицкому-Хоменко.

Anti, в твоем расчете меня маленько смущает величина Н. У Хоменко в формуле говорилось о величине пьезометрического напора известняков, а в твоем расчете Н это мощность верхнего водонасыщенного грунта? Поправьте если что, в подробности не вдавался, занят пока что  

[Бляхер]

Как у вас интересно. Поставил на прослушку.

[Anti]

Да, Н - пьезометрический напор карстовых вод, м. На рис. 10 статьи - это расстояние между кровлей карстовых пород и уровнем воды.

[Heaven]

Да, Н - пьезометрический напор карстовых вод, м. На рис. 10 статьи - это расстояние между кровлей карстовых пород и уровнем воды.

Вот, по мне H это другой уровень - напорный, а не тот что 0,6 м - вода в щебёнке. geobam пъезоуровень не привел, или его нет (известняк сухой или имеет общий уровень со щебенкой, т.е.безнапорный) или неизвестен.  Там ведь, у Хоменко, верхний слой должен быть, по сути, суглинком или глиной. т.е. без свободной воды

[Anti]

Вот, по мне H это другой уровень - напорный, а не тот что 0,6 м - вода в щебёнке. geobam пъезоуровень не привел, или его нет (известняк сухой или имеет общий уровень со щебенкой, т.е.безнапорный) или неизвестен.  Там ведь, у Хоменко, верхний слой должен быть, по сути, суглинком или глиной. т.е. без свободной воды

Твои рекомендации, - если по условиям глины нет и известняк в воде

[Heaven]

Твои рекомендации, - если по условиям глины нет и известняк в воде

Сложно сказать, товарищ майор...

Может вообще не учитывать в формуле Н=0 (тип А2а), или выбрать другую расчетную схему тип Б и формулы 10, 11 на стр. 58? 

[leftist]

Это я просто пробую прикрепление файлов

[geobam]

Но, у вас, кажется, провал В1 - фреатического типа.

Но это уже другая история.

Для формирования  карстово-суффозионного првалов типа В1 необходимо наличие в покрывающей толще водонасыщенных несвязных! пород. стр.  52 этого же источника. А тут вроде как они больше связанные чем нет, как тот кот вообщем то.

[Anti]

Сложно сказать, товарищ майор...

Спасибо, за присвоение внеочередного звания (я старлей запаса был). Мысль трезвая...

[Anti]

Для формирования  карстово-суффозионного првалов типа В1 необходимо наличие в покрывающей толще водонасыщенных несвязных! пород. стр.  52 этого же источника. А тут вроде как они больше связанные чем нет, как тот кот вообщем то.

А как же вода на 0,6 м? И супесчаный заполнитель на связность слабоват.

[geobam]

Вот, по мне H это другой уровень - напорный, а не тот что 0,6 м - вода в щебёнке. geobam пъезоуровень не привел, или его нет (известняк сухой или имеет общий уровень со щебенкой, т.е.безнапорный) или неизвестен.  Там ведь, у Хоменко, верхний слой должен быть, по сути, суглинком или глиной. т.е. без свободной воды

По схеме мне кажется вы верно поняли, там даже стрелка есть, что уровень воды поднялся, т.е. воды напорные, а глинистый грунт получается как водоупор. 

Но я склонен думать что вышележащий грунт все же больше связный чем нет. 

 

Еще момент, сложность определения вод.гор. 

Встретили воду на глубине 0,6, если допустим есть напорные карстовые воды в известняке, но величина напора небольшая, то как мы во первых сможем определить что вода там в принципе есть и если его напор небольшой, то как его зафиксировать? 

 

п.с. есть у кого данные (пример) сопротивление глин. пород разрыву? 

[geobam]

А как же вода на 0,6 м? И супесчаный заполнитель на связность слабоват.

Вода же и в суглинках может быть, он же связный? Я даже встречал воду в твердых суглинках. 

Хотя конечно у него число пластичности 4,3 , еще немного и песок, но я пробы видел его, там все таки больше связанный чем нет.

[monolitgeo]

«Методика оценки устойчивости закарстованных территорий» Кожевникова В. Н.:

".. основными условиями и факторами развития карстово-суффозионных процессов являются:

- Наличие интенсивно закарстованных пород;

- Наличие рыхлых покровных отложений;

- Переток подземных вод.

 

Для размышления:

".. современные карстово-суффозионные процессы возникают и развиваются на таких территориях, где растворимые породы интенсивно и неравномерно закарстованы уже на ранних этапах геологической истории.

[geobam]

«Методика оценки устойчивости закарстованных территорий» Кожевникова В. Н.:

".. основными условиями и факторами развития карстово-суффозионных процессов являются:

- Наличие интенсивно закарстованных пород;

- Наличие рыхлых покровных отложений;

- Переток подземных вод.

 

Для размышления:

".. современные карстово-суффозионные процессы возникают и развиваются на таких территориях, где растворимые породы интенсивно и неравномерно закарстованы уже на ранних этапах геологической истории.

А потом замечания от эксперта? Мол где категория? 

[Anti]

п.с. есть у кого данные (пример) сопротивление глин. пород разрыву? 

Пишут, что у глинистых грунтов показатель максимально до 1,3-1,5 кг/см², но обычно десятые доли, - если 1 кг/см² = 98 кПа, а вы приняли 9,8 - что по теории. Но у меня предел прочности на одноосное сжатие был для аргиллитоподобных глин в сухом состоянии  2-15 кПа, а на растяжение - чаще десятые доли, максимум до 2 кПа.

[geobam]

Еще вариант расчета (с учетом формул (1)-(5) из статьи Хоменко В.П., 2015 по ранее выложенной ссылке, стр. 51-60)

Исходные данные:

М=3,0 м

Н=М-0,6=2,4 м

R=9,8 кПа

γ=18 кН/м³ 

С=43 кПа

ϕ=34 град.

Расчет:

ξ=TAN(РАДИАНЫ(45-34/2))^2=0,283

f=TAN(РАДИАНЫ(34))+43/18/3=1,47

d₀=4*1,47*(10*2,4+9,8)/18+16*43/3/18=23,8 м

m=3-23,8/2/1,47=-5,09 м

d₁=2*(-5,09)*0,283*TAN(РАДИАНЫ(34))+4*43/18=7,6 м

Вывод:

Если d₁<d₀, то образование карстового провала возможно

Если принять R=2 кПа, то по вот этим расчетам д1 практически не изменится, а если брать первую формулу, то д0 будут примерно одинаковыми и равняться 7. 

Только не понял откуда вы взяли расчет.