Действие подземных вод на состояние оползневого склона проявляется различными путями. Вода оказывает взвешивающее действие на слагающие склон грунты, изменяя силы гравитации. Насыщая грунты, вода изменяет их физико-механические характеристики, уменьшая сопротивление сдвигу. Создавая поровое давление, подземные воды в еще большей степени снижают несущую способность грунтов.
Другим важным фактором является проявление гидродинамических (фильтрационных) сил. Обычно фильтрационный поток направлен в сторону подошвы склона и с этим направлением совпадают векторы гидродинамических сил. Таким образом, гидродинамические силы по общему направлению воздействия увеличивают результирующую сдвигающих усилий.
Методика учета воздействия фильтрационного потока на устойчивость склонов заключается в следующем. Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, принимается с учетом взвешивающего действия воды, характеристики сопротивления сдвигу грунтов – соответствующими полному водонасыщению.
В границах каждого элемента определяют гидравлический градиент (7.26):
i i = sin β = Δhw / lw , (7.26)
где Δhw - разница отметок поверхности подземных вод в границах элемента, lw - длина участка депрессионной поверхности в пределах элемента.
Результирующая гидродинамической силы для элементаGwi вычисляют по формуле (7.27):
Gwi = γw ii Ωwi , (7.27)
где Ωwi – объем водонасыщенного грунта в пределах элемента.
Угол наклона результирующей принимают равным β. Результирующая гидродинамической силы проектируется на нормаль и касательное направление к подошве элемента и суммируется с нормальным и сдвигающим усилиями.