CC BY
108
удк 699.8
В.В. Симонян, А.Г. Тамразян
НИУМГСУ
К ОЦЕНКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА ОПОЛЗНЕОПАСНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ С УЧЕТОМ СИЛЫ СМЕЩЕНИЯ ОПОЛЗНЯ, МОМЕНТА ЕГО СДВИГА И УСКОРЕНИЯ
Рассмотрены вопросы механико-математического обоснования условий, при которых возникает момент движения оползня и действующие в нем силы. На основе известных технических характеристик оползней дана методика расчета силы смещения для разных по классу оползневых тел в зависимости от их массы и ускорения.
Ключевые слова: оползень, сила, масса, скорость, ускорение, давление, сцепление, крутизна, грунт, трение
изучение оползневых процессов всегда было и остается чрезвычайно актуальной проблемой в хозяйственной деятельности и особенно в области строительного производства. из-за возможных оползневых подвижек грунта на склонах появляется опасность нарушения устойчивости зданий и сооружений, о чем известно немало примеров. достаточно указать на большое число значительных катастроф, произошедших в последнее время.
22 марта 2014 г. Соединенные Штаты Америки поразило крупное стихийное бедствие: в местности осо, штат вашингтон, сошел крупный оползень, ставший причиной человеческих жертв и больших имущественных потерь. Этот крупный оползень разрушил 49 домов и построек в округе Стилхэд хэйвн (steelhead Haven) в 4 милях (6,4 км) к востоку от небольшого населенного пункта осо (oso), штат вашингтон. оползень также перекрыл реку, что привело к наводнению и блокированию магистрали № 530 штата вашингтон — основной дороги, ведущей в город даррингтон (Darrington) с населением 1 347 человек, расположенный в 15 милях к востоку от осо (в самом осо проживает 180 человек). в результате оползня погиб, по крайней мере, 41 человек, двое пропали без вести, еще четверо серьезно пострадали. оползень в осо стал для США рекордной по числу жертв катастрофой, связанной с оползнями (если не считать грязевые потоки, вызванные извержениями вулканов, землетрясениями или прорывами дамб) (рис. 1) [1].
утром в воскресенье 21 декабря 2015 г. в городе Шэньчжэнь на юге Еитая произошел сход оползня. в результате оползня в общей сложности 33 строения были разрушены или получили различной степени повреждения. в результате трагедии 73 человека погибли, без вести пропавшими числятся 91 человек (рис. 2) [2].
Рис. 1. Оползень в Осо, штат Вашингтон
Рис. 2. Оползень в городе Шэньчжэнь
Список подобных трагедий можно продолжить.
Поэтому не случайно оползневые процессы являются предметом всесторонних теоретических исследований [3—9]. Учеными-геотехниками достаточно глубоко изучены такие вопросы, как физико-механические свойства пород и грунтов, распределение давления от внешних воздействий в теле пород и
устойчивость откосов. Однако остается еще немало вопросов для изучения оползневых явлений. В частности, в литературе не нашел достаточно ясного отражения вопрос механико-математического обоснования условий [10], при которых возникает момент движения оползня и действующие в нем силы. В настоящей статье нами предлагается методика такого обоснования. При этом будем рассматривать классификацию оползней и их технические характеристики, приведенные в технической литературе и документах [11—14].
Возникновение оползней имеет целый ряд механических причин. Одно из наиболее общих условий для статического состояния — это, конечно, наличие склона, так как для появления касательных напряжений, в результате которых может начаться скольжение, необходима составляющая силы тяжести, направленная тангенциально к поверхности.
Оползень возникает в тех случаях, когда направленная вдоль склона составляющая сил, действующих на некоторую массу рыхлого грунта или скальных пород, оказывается больше прочности материала или его сопротивления к скалыванию. Переход от устойчивого состояния к началу скольжения означает, что в результате каких-то причин изменилось либо усилие, действующее на горные породы склона, либо сопротивление этих пород, т.е. произошло нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами [15].
С точки зрения физики, сила равна произведению массы материала, к которому она приложена, на получаемое этой массой ускорение. В случае оползня, начинающегося при статических условиях, ускорение создается силой тяжести, которая действует в вертикальном направлении и может быть разложена на две составляющие: параллельно и перпендикулярно к склону. Следовательно, увеличение силы, вызывающей обрушение, может быть обусловлено либо возрастанием массы оползневого тела, либо увеличением ускорения.
На рис. 3 приведена упрощенная схема движения массива грунта по наклонной поверхности скольжения и силы, действующие на массу горных пород.
Рис. 3. Модель движения массива грунта по наклонной поверхности скольжения и силы, действующие на массу горных пород
t
mg
ВЕСТНИК 7/2016
Смещающая сила mg sin v - F определяется через величину веса mg, действующего на грунт, угла наклона поверхности склона v и силы трения F
Для определения силы трения необходимо знать прочность грунтов. Условие прочности грунта выражается условием прочности Кулона-Мора
t = ctgj + c, (1)
где t — сопротивление сдвигу; с — нормальное давление на грунт; j — угол внутреннего трения, тангенс которого равен коэффициенту внутреннего трения грунта; с — удельное сцепление грунта.
Значения ф и с выбирают из специальных таблиц [6], в которых даны нормативные значения удельных сцепления и углов внутреннего трения для пы-левато-глинистых грунтов четвертичных отложений.
Здесь, видимо, с большим запасом надежности следует привести достаточное условие начала оползания, которое, исходя из рис. 1, имеет вид:
mg sin v>Ftp. (2)
Известно, что: mg sin и - FTP = ma;
а тр (3)
mg cos и = a,
где a — ускорение оползневой массы; с — давление оползневой массы на склон (нормальное напряжение).
Сила трения сцепления оползня о склон с учетом (1) равна FTp = т = mg cos vtgj + с. (4)
Подставим уравнение (4) в уравнение (3):
mg sin v-mg cos vtgj-c = ma. (5)
Так как правая часть формулы (5) представляет собой силу, то окончательно получим формулу силы смещения оползня:
F = mg sin v-mg cos vtgj-c. (6)
По формуле (6), определив по данным инженерных изысканий входящие в нее параметры оползня, можно рассчитать силу его смещения F. Сокращая формулу (5) на массу m, будем иметь
g sin v- g cos vtgj- — = a. (7)
m
Вполне очевидно, что при движении оползня ускорение а должно быть
положительным. другими словами, выражение —
sin v-cos vtgj-->0 (8)
mg
есть необходимое условие для начала движения оползня. При а < 0 движение оползня маловероятно.
Из (8) видно, что подвижность оползня зависит от крутизны склона v, угла внутреннего трения ф, удельного сцепления с и массы оползня m.
Известно, что оползни, движение которых можно оценить, как «исключительно медленное», постепенно переходят в стадию с «очень медленным», потом в стадии с «умеренным», «быстрым» движением и т.д. Исходя из этого, рассчитаем ускорение оползневых тел по формуле
a =
t
(9)
В качестве примера рассмотрим «быстрое» (V = 1,5 м/сут) и «умеренное» (у = 1,5 м/мес.) движения. Получим:
а = 1,5 м/суг - 0,05 м/суг = _М5м = ^ м/с2.
1 сут 86 400 с2
Аналогично рассчитаем ускорения для всех оползней. Результаты расчетов приведены в табл. 1.
Табл. 1. Ускорения оползней
Оценка движения Скорость движения Ускорение, м/с2
Исключительно быстрое 3 м/с 2,995
Очень быстрое 0,3 м/мин
0,0050
Быстрое 1,5 м/сут
0,000017
умеренное 1,5 м/мес.
0,00000053
Очень медленное 1,5 м/год
0,000000046
Исключительно медленное 0,06 м/год
Вычислим массы оползневых тел в зависимости от их объемов по формуле т = V р, (10)
где V — объем оползня; р — плотность глины, равная 1,91 т/м3.
В табл. 2 приведены массы оползневых тел в зависимости от объемов.
Табл. 2. Массы оползневых тел в зависимости от объемов
Объемы смещающихся масс, м3 Масса m, т
10 и менее От 19,1 и менее
От 10 до 100 19,1... 191
от 100 до 1 000 191...1 910
От 1 000 до 100 000 1 910.191 000
От 100 000 до 1 000 000 191 000.1 910 000
От 1 000 000 до 10 000 000 1 910 000.19 100 000
От 10 000 000 и более От 19 100 000 и более
Рассчитаем силу смещения для разных по классу оползневых тел в зависимости от их массы и ускорения. Результаты запишем в табл. 3.
Табл. 3. Сила смещения оползневого тела
Классы масштабности оползней Масса т, т Ускорение а, м/с2 Сила Е, тхм/с2
Малые До 19,1 0,0000000046 0,00000088
0,000000053 0,000010
0,0000017 0,00032
0,00050 0,096
0,2995 57,204
Небольшие До 191 0,000000046 0,000009
0,00000053 0,00010
0,000017 0,0032
0,0050 0,96
2,995 572
Средние До 1 910 0,000000046 0,000088
0,00000053 0,0010
0,000017 0,032
0,0050 9,55
2,995 5 720,4
Большие До 191 000 0,000000046 0,0088
0,00000053 0,10
0,000017 3,2
0,0050 955
2,995 572 045
Очень большие До 1 910 000 0,000000046 0,088
0,00000053 1,0
0,000017 32,47
0,0050 9 550
2,995 5 720 450
Огромные До 19 100 000 0,000000046 0,88
0,00000053 10,1
0,000017 324,7
0,0050 95 500
2,995 57 204 500
Грандиозные Более 19 100 000 (например, 50 000 000) 0,000000046 2,3
0,00000053 26,5
0,000017 850
0,0050 250 000
2,995 149 750 000
Анализ данных в табл. 3 показывает, что, чем больше оползень и ускорение, тем больше и сила оползня, которая при столкновении с различными строительными объектами может стать причиной возникновения в них деформаций и напряжений вплоть до разрушения.
Для массы т, т, малых, небольших и средних оползней (см. табл. 3) рассчитаем по формуле (8) подвижность а оползней при крутизне склона V = 20°, 40° и 60°, нормативные значения удельного сцепления с, кПа, и углы внутреннего трения ф для пылевато-глинистых грунтов четвертичных отложений. Результаты сведены в табл. 4.
Безопасность строительных систем. Экологические проблемы в строительстве. Геоэкология УЕБТЫНС
_мвви
Табл. 4. Расчетные физико-механические характеристики различных грунтов
Показатель Характеристика Значения с и ф при коэффициенте пористости е
Грунт текучести IL и крутизны склона v 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05
Малые оползни, m = 19,1 т
0 < IL < 0,25 с 21 17 15 13 — — —
Ф 30 29 27 24 — — —
v = 20° -0,31 -0,27 -0,22 -0,14 — — —
v = 40° +0,09 +0,13 +0,17 +0,23 — — —
Супесь v = 60° +0,46 +0,50 +0,53 +0,57 — — —
0,25 < IL < 0,75 с 19 15 13 11 9 — —
Ф 28 26 24 21 18 — —
20° -0,26 -0,20 -0,15 -0,08 -0,01 — —
40° +0,13 +0,19 +0,23 +0,29 +0,34 — —
60° +0,50 +0,54 +0,57 +0,62 +0,66 — —
0 < IL < 0,25 с 47 37 31 25 22 19 —
Ф 26 25 24 23 22 20 —
20° -0,37 -0,29 -0,24 -0,19 -0,16 -0,10 —
40° +0,02 +0,09 +0,14 +0,18 +0,22 +0,26 —
60° +0,37 +0,44 +0,48 +0,52 +0,55 +0,58 —
0,25 < IL < 0,5 с 39 34 28 23 18 15 —
Ф 24 23 22 21 19 17 —
Суглинок 20° -0,28 -0,24 -0,19 -0,14 -0,08 -0,02 —
40° 0,09 +0,14 +0,18 +0,22 +0,28 +0,33 —
60° +0,44 +0,47 +0,51 +0,55 +0,60 +0,63 —
0,5 < IL < 0,75 с — — 25 20 16 14 12
Ф — — 19 18 16 14 12
20° — — -0,11 -0,07 -0,01 +0,03 +0,08
40° — — +0,24 +0,29 +0,34 +0,38 +0,42
60° — — +0,56 +0,60 +0,64 +0,67 +0,70
0 < IL < 0,25 с — 81 68 54 47 41 36
Ф — 21 20 19 18 16 14
20° — -0,45 -0,36 -0,27 -0,21 -0,15 -0,08
40° — -0,08 0 +0,09 +0,14 +0,20 +0,26
60° — +0,24 +0,32 +0,40 +0,45 +0,50 +0,55
0,25 < IL < 0,5 с — — 57 50 43 37 32
Ф — — 18 17 16 14 11
Глина 20° — — -0,27 -0,21 -0,16 -0,09 -0,01
40° — — +0,09 +0,14 +0,19 +0,25 +0,32
60° — — +0,50 +0,45 +0,49 +0,54 +0,60
0,5 < IL < 0,75 с — — 45 41 36 33 29
Ф — — 15 14 12 10 7
20° — — -0,15 -0,11 -,05 0 +0,07
40° — — +0,20 +0,23 +0,29 +0,33 +0,39
60° — — +0,49 +0,52 +0,57 +0,60 +0,65
Продолжение табл. 4.
Показатель
Значения с и ф при коэффициенте пористости е
Грунт текучести 11 и крутизны склона V ристика 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05
Небольшие оползни, т = 191 т
0 < !1 < 0,25 с 21 17 15 13 — — —
ф 30 29 27 24 — — —
V = 20° -0,21 -0,19 -0,14 -0,08 — — —
V = 40° +0,19 +0,21 +0,24 +0,29 — — —
Супесь V = 60° +0,57 +0,58 +0,60 +0,64 — — —
0,25 < 11 < 0,75 с 19 15 13 11 9 — —
ф 28 26 24 21 18 — —
20° -0,17 -0,12 -0,08 -0,02 +0,03 — —
40° +0,22 +0,26 +0,29 +0,34 +0,39 — —
60° +0,59 +0,61 +0,64 +0,67 +0,70 — —
0 < 11 < 0,25 с 47 37 31 25 22 19 —
ф 26 25 24 23 22 20 —
20° -0,14 -0,12 -0,09 -0,07 -0,05 -0,01 —
40° +0,24 +0,26 +0,28 +0,30 +0,32 +0,35 —
60° +0,60 +0,61 +0,63 +0,64 +0,65 +0,67 —
0,25 < 11 < 0,5 с 39 34 28 23 18 15 —
ф 24 23 22 21 19 17 —
Суглинок 20° -0,10 -0,08 -0,06 -0,03 +0,01 +0,05 —
40° +0,28 +0,30 +0,32 +0,34 +0,37 +0,40 —
60° +0,62 +0,64 +0,65 +0,66 +0,68 +0,70 —
0,5 < 11 < 0,75 с — — 25 20 16 14 12
ф — — 19 18 16 14 12
20° — — +0,01 +0,03 +0,06 +0,10 +0,14
40° — — +0,36 +0,38 +0,41 +0,44 +0,47
60° — — +0,68 +0,69 +0,71 +0,73 +0,75
0 < !1 < 0,25 с — 81 68 54 47 41 36
ф — 21 20 19 18 16 14
20° — -0,06 -0,04 -0,01 +0,01 +0,05 +0,09
40° — -0,30 +0,33 +0,35 +0,37 +0,40 +0,43
60° — +0,63 +0,65 +0,66 +0,68 +0,70 +0,72
0,25 < 11 < 0,5 с — — 57 50 43 37 32
ф — — 18 17 16 14 11
Глина 20° — — +0,01 +0,03 +0,05 +0,09 +0,14
40° — — +0,36 +0,38 +0,40 +0,43 +0,48
60° — — +0,67 +0,69 +0,70 +0,72 +0,75
0,5 < 11 < 0,75 с — — 45 41 36 33 29
ф — — 15 14 12 10 7
20° — — +0,07 +0,08 +0,12 +0,16 +0,21
40° — — +0,41 +0,43 +0,46 +0,49 +0,53
60° — — +0,71 +0,72 +0,74 +0,76 +0,79
Окончание табл. 4.
Показатель Характеристика Значения с и ф при коэффициенте пористости е
Грунт текучести IL и крутизны склона v 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05
Средние оползни, m = 1910т
0 < IL < 0,25 с 21 17 15 13 — — —
Ф 30 29 27 24 — — —
v = 20° -0,20 -0,18 -0,14 -0,08 — — —
v = 40° +0,20 +0,22 +0,25 +0,30 — — —
Супесь v = 60° +0,58 +0,59 +0,61 +0,64 — — —
0,25 < IL < 0,75 с 19 15 13 11 9 — —
Ф 28 26 24 21 18 — —
20° -0,16 -0,12 -0,08 -0,02 +0,04 — —
40° +0,23 +0,27 +0,30 +0,35 +0,39 — —
60° +0,60 +0,62 +0,64 +0,67 +0,70 — —
0 < IL < 0,25 с 47 37 31 25 22 19 —
Ф 26 25 24 23 22 20 —
20° -0,36 -0,29 -0,24 -0,06 -0,04 0 —
40° +0,02 +0,09 +0,14 +0,32 +0,33 +0,36 —
60° +0,38 +0,44 +0,48 +0,65 +0,66 +0,68 —
0,25 < IL < 0,5 с 39 34 28 23 18 15 —
Ф 24 23 22 21 19 17 —
Суглинок 20° -0,08 -0,06 -0,04 -0,02 +0,02 +0,05 —
40° +0,30 +0,32 +0,33 +0,35 +0,38 +0,41 —
60° +0,64 +0,65 +0,66 +0,67 +0,69 +0,71 —
0,5 < IL < 0,75 с — — 25 20 16 14 12
Ф — — 19 18 16 14 12
20° — — +0,02 +0,04 +0,07 +0,11 +0,14
40° — — +0,38 +0,39 +0,42 +0,45 +0,48
60° — — +0,69 +0,70 +0,72 +0,74 +0,76
0 < IL < 0,25 с — 81 68 54 47 41 36
Ф — 21 20 19 18 16 14
20° — -0,02 0 +0,02 +0,03 +0,07 +0,11
40° — +0,34 +0,36 +0,38 +0,39 +0,42 +0,45
60° — +0,67 +0,68 +0,69 +0,70 +0,72 +0,74
0,25 < IL < 0,5 с — — 57 50 43 37 32
Ф — — 18 17 16 14 11
Глина 20° — — +0,03 +0,05 +0,07 +0,10 +0,16
40° — — +0,39 +0,40 +0,42 +0,45 +0,49
60° — — +0,70 +0,71 +0,72 +0,74 +0,77
0,5 < IL < 0,75 с — — 45 41 36 33 29
Ф — — 15 14 12 10 7
20° — — +0,09 +0,10 +0,14 +0,17 +0,22
40° — — +0,44 +0,45 +0,48 +0,50 +0,55
60° — — +0,73 +0,74 +0,76 +0,78 +0,80
вестник 7/2016
Анализ данных табл. 4 показывает, что условия для смещений оползней формируются в следующих случаях:
при увеличении крутизны склона V;
уменьшении показателя текучести
уменьшении угла внутреннего трения ф;
уменьшении удельного сцепления грунта с.
Для масс т остальных типов оползней (см. табл. 3) знаки смещений а при тех же параметрах V, c, кПа, и ф повторяются.
Для реальных оползней требуется проведение натурных изысканий в области оползня, важнейшими из которых является геодезический мониторинг. Геодезические наблюдения позволяют не только определить абсолютные значения численных характеристик оползня, но и их точность и, следовательно, оценить степень надежности прогноза оползневых рисков [16, 17] и безопасности для строительных объектов и возможные социально-экономические последствия [18].
Библиографический список
1. Бондаревич А. Оползень в Осо: штат Вашингтон, 22 марта 2014 года // Инженерная защита. Вып. 2 (май — июнь 2014). Режим доступа: http://territoryengineering.ru/ cel-v-oso-shtat-vashington-22-marta-2014/.
2. Китайский чиновник покончил с собой после схода оползня в Шэньчжэне // NEWSru.com. 28 декабря 2015. Режим доступа: https://www.newsru.com/arch/world/ 28dec2015/chinasuic.html.
3. Безуглова Е.В. Оценка и управление оползневым риском транспортных при-родно-технических систем черноморского побережья Кавказа : дисс. ... д-ра геол.-мин. наук. М., 2014. 283 с.
4. Бобрович А.С. Математическое определение запаса устойчивости оползневых объектов : дисс. ... канд. техн. наук. Ульяновск, 2008. 147 с.
5. КузнецовА.И. Разработка метода определения поверхности скольжения оползня по данным геодезического мониторинга : дисс. ... канд. техн. наук. М., 2012. 184 с.
6. Павловская О.Г. Анализ и оценка по геодезическим данным динамики оползней в условиях проведения взрывных работ и разгрузки склонов : дисс. ... канд. техн. наук. Новосибирск, 2012. 146 с.
7. Симонян В.В. Изучение оползневых процессов геодезическими методами : 2-е изд. М. : МГСУ, 2015. 171 с. (Библиотека научных разработок и проектов НИУ МГСУ)
8. Сысоев Ю.А., Фоменко И.К. Вероятностный анализ оползневой опасности // Сборник научных трудов SWorld : по материалам междунар. науч.- практ. конф. «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития '2011». Одесса : Черноморье, 2011. Том 1: Транспорт. Туризм и рекреация. С. 93—98.
9. Фоменко И.К. Современные тенденции в расчетах устойчивости склонов // Инженерная геология. 2012. № 6. С. 44—53.
10. Симонян В.В., Тамразян А.Г., Кочиев А.А. К разработке модели оползневого процесса с целью оценки его последствий для зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 4. С. 37—40.
11. Емельянова Е.П. Основные закономерности оползневых процессов. М. : Недра, 1972. 310 с.
12. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология: Инженерная геодинамика. Л. : Недра, 1977. 479 с.
13. Опасные экзогенные процессы / под ред. В.И. Осипова. М. : ГЕОС, 1999. 290 с.
14. СНиП 2.02.01—83*. Основания зданий и сооружений. М., 1995.
15. Пендин В.В., Фоменко И.К. Методология оценки и прогноза оползневой опасности. М. : ЛЕНАНД, 2015. 320 с.
16. Воробьев Ю.Л., Копылов Н.П., Шебеко Ю.Н. Нормирование рисков техногенных чрезвычайных ситуаций // Проблемы анализа риска. 2004. Т. 1. № 2. С. 116—124.
17. Тамразян А.Г., Булгаков С.Н., Рехман И.А., Степанов А.Ю. Снижение рисков в строительстве при чрезвычайных ситуациях природного и техноприродного хозяйства. М. : Изд-во АСВ, 2011. 304 с.
18. Новиков В.Ю. Обеспечение безопасности оползнеопасных участков прибрежной урбанизированной территории // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 2. С. 69—72.
Поступила в редакцию в марте 2016 г.
Об авторах: Симонян Владимир Викторович — кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры инженерной геодезии, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, 8 (499) 183-24-92, [email protected];
Тамразян Ашот Георгиевич — доктор технических наук, профессор, действительный член Российской инженерной академии, руководитель дирекции, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, tamrazian@ mail.ru.
Для цитирования: СимонянВ.В., ТамразянА.Г. К оценке безопасности зданий и сооружений на оползнеопасных территориях с учетом силы смещения оползня, момента его сдвига и ускорения // Вестник МГСУ 2016. № 7. С. 101—113.
V.V. Simonyan, A.G. Tamrazyan
ON ESTIMATING SAFETY OF BUILDINGS AND STRUCTURES ON LANDSLIDE RISK TERRITORIES WITH ACCOUNT FOR LANDSLIDE DISPLACEMENT FORCE, MOMENT OF ITS DISPLACEMENT AND ACCELERATION
Investigation of landslide processes has always been and still is a topical issue in economic activity and particularly in the construction field. Because of possible landslide displacements of soil on slopes there is a danger of the loss of stability of buildings and structures. There are a lot of examples of it.
The authors consider the questions of mechanical and mathematical justification of the conditions when the moment of landslide movement and the forces acting in it occurs. Basing on the known technical characteristics of landslides the authors offer a calculation method of displacement force for landslide bodies different in class depending on their mass and acceleration.
Landslides require full-scale studies in the landslide area, the most important of which is geodetic monitoring. Geodetic observations allow not only determining the absolute values of numerical characteristics of landslide, but also their preciseness and, consequently, evaluating the reliability degree of the forecast of landslide risks and safety for the construction objects and possible social and economic consequences.
Key words: landslide, force, mass, speed, acceleration, pressure, adhesion, slope, soil, friction
ВЕСТНИК 7/2Q16
References
1. Bondarevich A. Opolzen' v Oso: shtat Vashington, 22 marta 2014 goda [Landslide in Oso: Washington State, 22 March 2014]. Inzhenernaya zashchita [Engineering Protection]. No. 2 (May — June 2014). Available at: http://terntoryengineenng.ru/cel-v-oso-shtat-vashing-ton-22-marta-2014/. (In Russian)
2. Kitayskiy chinovnik pokonchil s soboy posle skhoda opolznya v Shen'chzhene [A Chinese Public Official Committed Suicide after Landslide in Shenzhen]. NEWSru.com. December 28, 2015. Available at: https://www.newsru.com/arch/world/28dec2015/chinasuic.html. (In Russian)
3. Bezuglova E.V. Otsenka i upravlenie opolznevym riskom transportnykh prirodno-tekh-nicheskikh sistem chernomorskogo poberezh'ya Kavkaza : dissertatsiya ... doktora geologo-mineralogicheskikh nauk [Estimation and Control of Landfill Risk of Transport and Natural Systems of the Black Sea Shore of the Caucasus : Dissertation of the Doctor of Geological and Mineralogical Sciences]. Moscow, 2014, 283 p. (In Russian)
4. Bobrovich A.S. Matematicheskoe opredelenie zapasa ustoychivosti opolznevykh ob"ektov : dissertatsiya ... kandidata tekhnicheskikh nauk [Mathematical Estimation of Stability Margin of Landfill Objects : Dissertation of the Candidate of Technical Sciences]. Ul'yanovsk, 2008, 147 p. (In Russian)
5. Kuznetsov A.I. Razrabotka metoda opredeleniya poverkhnosti skol'zheniya opolznya po dannym geodezicheskogo monitoringa : dissertatsiya . kandidata tekhnicheskikh nauk [Development of the Method to Estimate the Surface of Land Slide According o the Data of Geodetic Monitoring : Dissertation of the Candidate of Technical Sciences]. Moscow, 2012, 184 p. (In Russian)
6. Pavlovskaya O.G. Analiz i otsenka po geodezicheskim dannym dinamiki opolzney v usloviyakh provedeniya vzryvnykh rabot i razgruzki sklonov: dissertatsiya ... kandidata tekhnicheskikh nauk [Analysis and Estimation of the Dynamics of Landslides in the Conditions of Conducting Explosions and Slope Relief Using Geodetic Data : Dissertation of the Candidate of Technical Sciences]. Novosibirsk, 2012, 146 p. (In Russian)
7. Simonyan V.V. Izuchenie opolznevykh protsessov geodezicheskimi metodami [Investigation of Landslide Processes Using Geodetic Methods]. 2nd edition. Moscow, MGSU Publ., 2015, 171 p. (Biblioteka nauchnykh razrabotok i proektov NIU MGSU [Library of Scientific Developments and Projects of MGSU]) (In Russian)
8. Sysoev Yu.A., Fomenko I.K. Veroyatnostnyy analiz opolznevoy opasnosti [Probability Analysis of Landslide Risk]. Sbornik nauchnykh trudov SWorld : po materialam mezhdun-arodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Nauchnye issledovaniya i ikh prakticheskoe primenenie. Sovremennoe sostoyanie i puti razvitiya '2011» [Collection of Scientific Works of SWorld : on the Materials of International Science and Practice Conference "Scientific Investigations and Their Practical Use. Modern State and Development Trends]. Odessa, Chernomor'e Publ., 2011, vol. 1: Transport. Turizm i rekreatsiya [Transport. Tourism and Recreation]. Pp. 93—98. (In Russian)
9. Fomenko I.K. Sovremennye tendentsii v raschetakh ustoychivosti sklonov [Modern Trends in Calculation of Slope Stability]. Inzhenernaya geologiya [Engineering Geology]. 2012, no. 6, pp. 44—53. (In Russian)
10. Simonyan V.V., Tamrazyan A.G., Kochiev A.A. K razrabotke modeli opolznevogo protsessa s tsel'yu otsenki ego posledstviy dlya zdaniy i sooruzheniy [To the Development of Landslide Process Model in Order to Estimate Its Consequences for Buildings and Structures]. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo [Industrial and Civil Engineering]. 2015, no. 4, pp. 37—40. (In Russian)
11. Emel'yanova E.P. Osnovnye zakonomernosti opolznevykh protsessov [The Main Regularities of Landslide Proccesses]. Moscow, Nedra Publ., 1972, 310 p. (In Russian)
12. Lomtadze V.D. Inzhenernaya geologiya: Inzhenernaya geodinamika [Engineering Geology: Engineering Geodynamics]. Leningrad, Nedra Publ., 1977, 479 p. (In Russian)
13. Osipov V.I. Opasnye ekzogennye protsessy [Dangerous Exogenic Processes]. Moscow, GEOS Publ., 1999, 290 p. (In Russian)
14. SNiP 2.02.01—83*. Osnovaniya zdaniy i sooruzheniy [Construction Rules SNiP 2.02.01—83*. Bases of Buildings and Structures]. Moscow, 1995. (In Russian)
15. Pendin V.V., Fomenko I.K. Metodologiya otsenki i prognoza opolznevoy opasnosti [Methods of Estimating and Forecasting Landslide Risk]. Moscow, LENAND Publ., 2015, 320 p. (In Russian)
16. Vorob"ev Yu.L., Kopylov N.P., Shebeko Yu.N. Normirovanie riskov tekhnogennykh chrezvychaynykh situatsiy [Limitation of Risks of Technogenic Emergency Situations]. Prob-lemy analiza riska [Problems of Risk Analysis]. 2004, vol. 1, no. 2, pp. 116—124. (In Russian)
17. Tamrazyan A.G., Bulgakov S.N., Rekhman I.A., Stepanov A.Yu. Snizhenie riskov v stroitel'stve pri chrezvychaynykh situatsiyakh prirodnogo i tekhnoprirodnogo khozyaystva [Reducing Risks in the Construction in Case of Emergency Situations of Natural and Technologic-Natural Economy]. Moscow, ASV Publ., 2011, 304 p. (In Russian)
18. Novikov V.Yu. Obespechenie bezopasnosti opolzneopasnykh uchastkov pribrezhnoy urbanizirovannoy territorii [Providing Safety of Landslide Risk Areas of Coastal Urban Territories]. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo [Industrial and Civil Engineering]. 2013, no. 2, pp. 69—72. (In Russian)
About the authors: Simonyan Vladimir Viktorovich — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Engineering Geodesy, Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU), 26 Yaroslavskoe Shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; +7 (499) 183-24-92, [email protected];
Tamrazyan Ashot Georgievich — Doctor of Technical Sciences, Professor, full member, Russian Engineering Academy, head of the directorate, Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU), 26 Yaroslavskoe Shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; [email protected].
For citation: Simonyan V.V., Tamrazyan A.G. K otsenke bezopasnosti zdaniy i sooru-zheniy na opolzneopasnykh territoriyakh s uchetom sily smeshcheniya opolznya, momenta ego sdviga i uskoreniya [On Estimating Safety of Buildings and Structures on Landslide Risk Territories with Account for Landslide Displacement Force, Moment of Its Displacement and Acceleration]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2016, no. 7, pp. 101—113. (In Russian)
