• Мы доступны в любое удобное для вас время
  • Адрес: 197342, Санкт-Петербург, пр.Медиков дом 5 БЦ "Карповка"
  •   +7 (812) 309-89-08  +7 (499) 703-31-43

22. Оптимизация крутизны откоса

22. Оптимизация крутизны откоса

Полное описание
В данном руководстве описано использование программы SLIDE для исследования устойчивости открытого карьера. Опция «Изменить угол откоса» используется для оптимизации проектирования карьера и назначает откос максимально возможной крутизны при соблюдении требуемого коэффициента устойчивости.
Готовые модели можно найти в файлах «Tutorial 22 Slope Angle 0.slim» – «Tutorial 22 Slope Angle 15.slim» (Файл > Последние папки > Папка руководств).

Рассматриваемые темы:

  • Опция «Изменить угол откоса»
  • Оптимизация угла откоса
  • Серия вычислений

Постановка задачи

Раскрытие карьера глубиной 80 м (четыре ступени по 20 м с бермами по 10 м) происходит в малопрочных скальных грунтах. Особенностью проектирования карьера является то, что коэффициент устойчивости откоса должен быть не менее 1,25. Цель состоит в том, чтобы запроектировать откос максимально возможной крутизны с коэффициентом устойчивости не менее 1,25. В SLIDE это может быть выполнено созданием серии моделей с откосами различной крутизны и коэффициентами устойчивости. Путем подбора «изменение угла откоса – коэффициент устойчивости» мы подберем оптимальную крутизну для откоса карьера.

Модель

Запускаем программу SLIDE. Для данного руководства мы загружаем модель уже готовую модель «Tutorial 22 Slope Angle 0.slim» (Файл > Последние папки > Папка руководств).
Модель будет выглядеть следующим образом:

загружаем модель уже готовую модель «Tutorial 22 Slope Angle 0.slim»

В основании откоса находится коренная порода, выше лежит слой сильновыветрелого скального грунта, а затем осадочные отложения.
Для определения осредненного угла откоса выберите «Инструменты» > «Добавить инструмент» > «Измерение угла». Кликните по гребню откоса (около координаты 122, 120), а затем по подошве (около 30, 40). Затем сдвиньте мышку вправо и прочертите горизонтальную линию. Нажмите левую кнопку мыши для завершения построения угла и увидите значение угла 41°.

В рассмотренной базовой модели мы будем и оптимизировать угол откоса.

В рассмотренной базовой модели мы будем и оптимизировать угол откоса. Начнем с нахождения коэффициента устойчивости, затем изменим угол и посмотрим эффекты.

Вычисление

Выберите «Вычислить» из меню «Анализ» для проведения расчета, а затем «Интерпретация» для просмотра результатов.

Интерпретация

После выбора опции «Интерпретация» отобразятся результаты расчета, коэффициент устойчивости будет близок к единице (1,019).
Откос находится в предельном состоянии, поэтому дальнейшее его проектирование недопустимо. Для достижения более высокого коэффициента устойчивости попробуем уположить откос.

ИЗМЕНЕНИЕ УГЛА ОТКОСА

Вернёмся обратно в «Модель». Сначала удалим построенный угол через «Удалить инструмент».
Выберем «Границы» > «Изменение угла откоса». Кликните сначала по подошве (30, 40), а потом по гребню откоса (122, 120).

Сначала удалим построенный угол через «Удалить инструмент».

По умолчанию выбрано «Проект по горизонтали».

После этого появится диалоговое меню. По умолчанию выбрано «Проект по горизонтали». Это нам подходит, поскольку на откосе имеются горизонтальные ступени и их поворот не нужен.
Мы хотим сделать откос более пологим, поэтому выбираем «По часовой стрелке» для поворота. По умолчанию «Угол поворота» составляет 5°, что применимо в первом приближении.
Нажимаем «ОК» и закрываем диалоговое меню. Откос визуально станет положе.

Сохраняем модель под другим именем.

«Угол поворота»

Без-имени-4.jpg

Вычисление

Выберите «Вычислить» из меню «Анализ» для проведения расчета, а затем «Интерпретация» для просмотра результатов.

Интерпретация

После выбора опции «Интерпретация» отобразятся результаты расчета, коэффициент устойчивости повысится до 1,1. Поскольку требуемый коэффициент составляет 1,25, то делаем откос еще более пологим.

ОПТИМИЗАЦИЯ ОТКОСА

Нам необходимо определить при каком угле откоса коэффициент устойчивости будет близок к 1,25. Лучшим методом для достижения этой цели будет расчет нескольких примеров и вывод результатов в виде графика «изменение угла откоса – коэффициент устойчивости». Путем интерполяции определяем искомый угол откоса.
Возвращаемся обратно в «Модель». Делаем уположение откоса еще 5° и сохраняем под новым именем, затем еще на 5° и тоже сохраняем. Последняя модель будет иметь поворот на 15° относительно базовой модели.

Обратите внимание: лучше начинать с максимально крутого откоса, а потом делать его положе.

Обратите внимание: лучше начинать с максимально крутого откоса, а потом делать его положе. При этом SLIDE будет проще обрезать границы материалов по новой поверхности откоса. В случае повышения крутизны откоса эти границы будут некорректно достраиваться.

СЕРИЯ РАСЧЕТОВ

Вы можете создать несколько расчетных моделей, а затем их все просчитать. Для этого в меню «Пуск» выбираем «Все программы» > Rocscience > Slide 6.0 > «Утилиты» > «Расчет устойчивости откоса».
В диалоговом меню «Вычисление» выбираем несколько расчетных файлов, программа их последовательно все рассчитает.

Rocscience > Slide 6.0 > «Утилиты» > «Расчет устойчивости откоса».

Затем посмотрите рассчитанные коэффициенты устойчивости в программе «Интерпретация», постройте в Excel график «изменение угла откоса – коэффициент устойчивости».
Он будет выглядеть следующим образом:

Изменение угла наклона

Путем интерполяции можно определить, что требуемый коэффициент устойчивости 1,25 достигается при уменьшении угла откоса более 11 градусов, т.е. средний угол откоса – не более 30°.
средний угол откоса – не более 30°.





Комментарии (0)


Ваше имя:

Электронная почта:

Комментарий :