Analysis of the stability of the slope of the hydraulic embankment made of the ash-slag mixture

Abstract

Artykuł przedstawia wyniki badań modelu fizycznego i obliczeń numerycznych dotyczących stateczności skarpy. Model fizyczny nasypu hydrotechnicznego wybudowano w skali półtechnicznej z mieszanki popioło-żużlowej pochodzącej z zakładu produkującego energię elektryczną. Wstępnie w badaniach laboratoryjnych określono podstawowe parametry fizyczne i mechaniczne gruntu niezbędne do uformowania nasypu modelowego. Oznaczone w laboratorium parametry gęstości, kąta tarcia wewnętrznego i kohezji oraz poziomy piezometryczne z badań modelowych zostały wprowadzone do obliczeń numerycznych w celu określenia współczynnika stateczności dla skarpy odpowietrznej. Obliczenia wykonano metodą Bishopa dla sześciu schematów obliczeniowych, przy zmiennym położeniu krzywej filtracji w korpusie nasypu. Wyniki przeprowadzonych prac wskazują na zależność pomiędzy położeniem krzywej depresji, parametrami geotechnicznymi nawodnionej mieszanki popioło-żużlowej a uzyskiwaną wartością współczynnika stateczności.

The paper presents the results of tests, physical model and computations relating to slope stability. The physical model of the hydraulic embankment was erected in a semi-technical scale of ash-slag mixture from a power plant. Initially, the basic physical and mechanical parameters of the soil necessary for erecting the model embankment were determined in the laboratory tests. Obtained in laboratory density parameters, the angle of internal friction and cohesion as well as piezometric surfaces attained from the model tests were introduced to numerical calculations in order to determine safety factor for the outer slope. The calculations were performed using the Bishop method for six computational schemes, at the changeable location of the filtration curve in the body of the embankment. The results of the conducted works show the relationship between the location of the depression curve, geotechnical parameters of the saturated ash-slag mixture and the obtained value of the safety factor.