ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ МАССИВОВ ГРУНТА С УЧЁТОМ НЕОДНОРОДНОСТИ СЛАГАЮЩИХ ПОРОД НА БАЗЕ МОДЕЛЕЙ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН И СЛУЧАЙНЫХ ФУНКЦИЙ

Цель. Статья посвящена дальнейшему совершенствованию расчетных методов по изучению причин возникновения оползней и их развития. Метод. Существующий детерминистический подход к оценке устойчивости вносит некоторую неопределенность. Предлагается прогноз устойчивости массива осуществлять путем комплексного учета влияния на ее величину изменчивости входных параметров в целом на базе моделей случайных величин и, в случае наличия информации о состоянии массива в разные моменты времени, воспользоваться моделью случайной функции. Использование модели случайной функции при решении задачи прогноза устойчивости массива позволяет оценить такие важные параметры безопасного развития оползневого процесса, как вероятность выброса, т.е. снижение значения коэффициента безопасности ниже его допустимой величины и время достижения этого условия, т.е. сохранения безопасного состояния массива. Приведена методика определения стоимости мероприятий, направленных на обеспечение необходимой величины коэффициента устойчивости или надѐжности, когда их расчетные значения окажутся меньше соответствующих допустимых значений. Результат. Реализация мероприятий по обеспечению устойчивости массива грунта связана с некоторыми затратами, а в случае оползня с дополнительными потерями, вызванными его последствиями. Стоимость мероприятий и вероятность потерь являются функционалами коэффициента устойчивости. Получено выражение по определению оптимального значения коэффициента устойчивости массива, который будет соответствовать минимуму суммарных затрат на мероприятия и на дополнительные потери в случае оползня. Вывод. Проведенные расчеты показали, что надѐжность и параметры безопасного состояния массива (вероятность и время отсутствия потери устойчивости) зависят от его строения и характеристик слагающих массив пород. 

1. Аллаев М.О., Загиров Ш.Ш. и др. «Теоретические и методологические аспекты оптимального комплексирования методов исследований оснований сооружений». Махачкала: ДГТУ, 2002.108с.

2. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетахсооруже-ний. М.,1982. 351с.

3. Вентцель Е.С. «Теория вероятностей», М., 1989, стр.572.

4. Гаскаров Д.В. и др. Прогнозирование технического состояния и надежностирадио-электронной аппаратуры. М., 1974.223с.

5. Гулакян К.А. и др. Прогнозирование оползневых процессов. М., 1977. 135с.

6. Ермолаев М.Н., Михеев В.В. «Надѐжность оснований сооружений», Л., 1976, стр. 151.

7. Загиров Ш.Ш. Оптимизация инженерно-геологических изысканий оснований сооружений. М., изд-во «Всесоюзного заочного политехн. инст.», 1990. 394с.

8. Загиров Ш.Ш. К прогнозированию состояния процессов и оптимизации их исследований. ДПИ. Махачкала, 1987. Деп. В ВИНИТИ 17,06,87, 4364-В 87,21 с.

9. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учеб.пособие для строит. спец. вузов / С.Б. Ухов, В.В. Семенов, В.В. Знаменский и др.; Под С.Б. Ухова. 4-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2007. 566с.

10. Пустылник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М., 1968. 288с.

11. Рекомендации по количественной оценке устойчивости оползневых склонов / ПНИ-ИИС. М.: Стройиздат, 1984. 80 с.

12. Свешников А.А. Прикладные методы теории случайных процессов. М., 1968. 463с.

13. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения. М., 1985. 479с.

14. Тихонов В.И. Выбросы случайных процессов. М., 1970. 392с.

15. Устойчивость грунтовых массивов: учеб.метод. пособие / сост. О.П. Дружакина, К.В. Гаврилова. Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет», 2012. 68с.

16. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. М.: Недра, 1987, 221с.

17. Цветков В.К. Расчет устойчивости откосов и склонов // Волгоград: НижнееВолжское кн. изд. 1979. С.238.

18. Krahn, J. Stability modeling with Slope /W.An engineering methodology.First Edition. Revision I / J. Krahn // Calgary, Alta: Geo-Slope International Ltd., 2004.

19. Уткин В.С., Шепелина Е.А. Расчетнадежности оснований и фундаментов по кри-терию прочности при ограниченной информации о нагрузке //Инж. строит.журнал. 2013. №1. С.48-56.

20. RzhanitsynA.R., Teoriyaraschetastroitelnykhkonstruktsiynanadezhnost [Calculation theory of building structures reliability]. Moscow: Stroyizdat, 1978. 239 p. (rus).

21. Shpete G., Nadezhnostnesushchikhstroitelnykhkonstruktsiy [Reliability of the supporting constructions. Translation from Geman by O.O. Andreev]. Moscow: Stroyizdat, 1994. 288 p.(rus).

22. RayderV.D., Teoriyanadezhnosti v stroitelnomproyektirovanii: monografiya [Reliabil-ityteoriya in construction design: monograph]. Moscow: ASV, 1998. 304 p. (rus).

23. Tonon F., Bernardini A., Mammino A. Determination of parameters range in rock engi-neering by means of Rondom Set Theory // Reliability Engineering and System Safeti. 2000.№70 (3). Pp. 241-261.

24. UtkinV.S., UtkinL.V. ISSN 1068-798X. Russian Engineering Research.2012 Vol.32.№9-10. Pp. 627-630.

25. Уткин Л.В., Ярыгина О.В. Расчет надежности железобетонных элементов на про-давливание при ограниченной информации о параметрах // Строительная механика ирасчет сооружений 2011. Вып.235. №2. С.63-68.2013. 48-56

26. Baudrit C., Dubois D. Praktikal representations of incomplete probabilistic knowledge // Computational Statistics and data Analysis. 2006.51.Pp. 86-108.