Tytuł pozycji:
Landslide triggered by small excavation – numerical simulations
The main objective of this work is to present the results of numerical simulations of the landslide triggered by small excavation. In south-eastern Poland in 2019, during excavation for a gas pipeline (relatively small – maximal depth 2.7 m), a landslide was observed. Length of the landslide was about 80 m, width about 50 m, maximal depth 6.5 m. Excavation was partially buried. Observed cracks of the terrain surface were wide, up to 0.8 m. Stability of the landslide was analyzed using the proportional reduction of the soil strength parameters (c-fi reduction) algorithm with the use of ZSoil.PC Finite Element Method (FEM) system. Stability analysis of the slope before and after excavation was performed, together with analysis of the tendency of the landslide to propagate upwards. The obtained stability loss modes were compared with the results of the field observations and a good correlation was noticed. Hypothesis that a landslide was triggered by small excavation was proved (although reasonable margin of safety was obtained for state before excavation, stability factor SF = 1.60). Use of residual soil strength parameters (instead of peak ones) and activation of cut-off (no tension) condition are advised. Presented methodology is open and can be used in engineering practice.
Artykuł przedstawia wyniki symulacji numerycznych osuwiska wywołanego przez mały wykop. W południowo-wschodniej Polsce w 2019 r. w czasie wykopów związanych z wykonywaniem gazociągu (niewielkich, o maksymalnej głębokości 2.7 m) doszło do powstania osuwiska. Długość osuwiska wynosiła około 80 m, szerokość około 50 m, maksymalna głębokość 6.5 m. Wykop został częściowo zasypany przez osuwający się grunt. Zaobserwowano szerokie pęknięcia powierzchni terenu, o szerokości do 80 cm. Stateczność osuwiska analizowano z wykorzystaniem metody proporcjonalnej redukcji parametrów wytrzymałościowych gruntu (c-φ redukcji). Obliczenia wykonano za pomocą systemu Metody Elementów Skończonych (MES) ZSoil.PC. Analizowano stateczność zbocza przed i po wykonaniu wykopu oraz tendencję osuwiska do dalszej propagacji w górę stoku. Uzyskane mechanizmy utraty stateczności porównano z wynikami obserwacji terenowych i stwierdzono dobrą zgodność. Hipoteza, że osuwisko zostało spowodowane przez mały wykop została potwierdzona (mimo że w stanie przed wykonaniem wykopu zbocze posiadało wysoki współczynnik stateczności wynoszący 1.60). Zaleca się wykorzystywanie w obliczeniach stateczności rezydualnych wartości parametrów wytrzymałościowych gruntu oraz wykorzystanie warunku cut-off (oznaczającego brak wytrzymałości gruntu na rozciąganie). Prezentowana metodologia może być wykorzystana w praktyce inżynierskiej.
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).
