В последние годы инженерам все чаще приходится решать задачи, связанные со строительством сооружений на природных склонах, или же возводить искусственные откосы. В связи с этим оползневая опасность и предотвращение катастроф, связанных с ней, становятся все более актуальными проблемами. По мнению Валерия Александровича Барвашова, который являлся одним из ведущих ученых в этой области, на сегодняшний день значительная часть населения Земли живет в условиях оползневой опасности. Причин обрушения естественных склонов и искусственных откосов существует очень много. Это и деградация свойств грунтов при увлажнении, и сейсмика, и изменение конфигурации (подмыв, подрезка), и пригрузка, и техногенные воздействия и т.д. Устойчивость возводимых откосов можно оценить достаточно точно, поскольку в них свойства грунтов измеряются и контролируются. Грунтовые массивы можно укреплять нагелями, геосинтетикой, искусственными волокнами (фиброй), подпирать сваями и/или стенами. Для таких откосов нужны свои методы расчета. И при этом в расчетах по укреплению оползневых склонов нельзя допускать ошибок. Иначе - неизбежная катастрофа.
В подтверждение своих слов В.А. Барвашов приводил в статье, опубликованной в журнале "ГеоИнфо", два интересных примера.
Разрушение дамбы шламохранилища
Разрушение ограждающей дамбы шламохранилища горной разработки меди и золота (компания British Imperial) в Британской Колумбии на западе Канады (Mount Pouley, Canada, B.C.) в августе 2015 г. привело к утечке 10 миллионов кубических метров шлама в окружающие леса, озера и реки. По заключению независимой комиссии экспертов, авария произошла из-за недочетов изысканий (был пропущен прослой слабого грунта в основании дамбы), и проектирования (завышена крутизна откоса).
На взгляд В.А. Барвашова, авария дамбы хвостохранилища произошла из-за растяжения этой дамбы вдоль ее продольной оси, имеющей неправильную кольцевую форму, давлением жидких отходов изнутри наружу. Этот эффект был лишь усилен прослойкой слабых ледниковых глин, залегающих ниже основания дамбы.
Разрушение самой высокой армогрунтовой насыпи в США
Вторая авария – это разрушение самой высокой в США армогрунтовой насыпи высотой 73 м, возведенной для удлинения взлетно-посадочной полосы в аэропорту Йигер, вблизи г. Чарльстоун, штат Западная Вирджиния США (Yеager Airport, Charlestone, West Virginia, USA). Причины этой аварии активно обсуждались в Интернете на англоязычном сайте Geotechnical Engineering. Выдвигались различные версии, но единодушия не было. На наш взгляд, армирующие полотнища были слабо скреплены друг с другом на внешней стороне откоса, т.е. фактически «драпировали», а не удерживали грунт от выдавливания наружу. Такие дефекты имеют тенденцию прогрессировать. Это привело к длительному (2 года) разрушению за счет последовательного выдавливания грунта из насыпи наружу в местах нарушений слабых соединений армирующих элементов. Это началось, возможно, в одной или нескольких точках, а затем процесс разрушения начал прогрессировать.
Эти и множество других примеров показывают актуальность разработки и уточнения методов проектирования и расчета устойчивости искусственных откосов, включая армированные, а также недопустимость ошибок инженеров при таких расчетах.
Полный текст статьи "Об устойчивости откосов и склонов, включая армогрунтовые" читайте в бесплатном электронном журнале "ГеоИнфо". ЧИТАТЬ
[1] http://news.nationalpost.com/news/canada/anger-and-confusion-after-worst-disaster-in-canadian-mining-history-darkens-prosperous-b-c-town
[2] https://www.stgec.org/presentations/STGEC_2010/2010%20STGEC%20-%20Yeager%20Airport%20-%20Tallest%20Reinforced%20Slope%20in%20N%20America.pdf)