Arxiv ekspert məzmunu: mətn və skan edilmiş düsturlar tarixi nəzəri hesabı qoruyur, lakin geotexniki tədqiqat, istinad divarı layihəsi, dayanıqlığın hesablanması, mövcud divarın qiymətləndirilməsi, qazıntı planı və ya icra təlimatları deyil. Torpaq və su təzyiqləri xüsusi qruntdan, təbəqələşmədən, sıxılmadan, drenajdan, yeraltı sulardan, həndəsədən, divarların hərəkətindən, əlavə yüklərdən, şaxtadan və seysmik təsirdən asılıdır. Hər bir real hal üçün təhqiqat işi, laboratoriya məlumatları, etibarlı standartlar və səlahiyyətli geotexniki və struktur mühəndisi tərəfindən birgə yoxlama tələb olunur.
Bu gün Savo Kusić taxta pəncərələrə, ağac-alüminium pəncərələr, xüsusi pəncərələr, qapı və kotirovka sorğuları. Bu məqalə tarixi arxiv olaraq qalır və istinad divarlarının geotexniki dizaynı, hesablanması və ya tikintisi təklifini əks etdirmir.
İstinad divarlarına torpaq təzyiqi
İstinad divarı tərəfindən dəstəklənən torpaq kütləsi ona təzyiq edir, onu translyasiya olaraq irəli itələməyə (şək. 1a) və ya itələməyə (şək. 1b) meyl edir. Torpaq təzyiqinin böyüklüyü E bir neçə amildən asılıdır, bunlar arasında torpağın ən vacib fiziki xüsusiyyətləri, divarın deformasiyası, torpağın nəmliyi və qrunt sularının vəziyyəti, divarın hündürlüyü, xarici yük və divarın daxili səthinin pürüzlülüyü.
Şəkil1— dayaq divarının tərcümə hərəkəti və fırlanması.
İstirahətdə Yer təzyiqi
İstinad divarı möhkəm və daşınmazdırsa, ona təsir edən təzyiq istiqamətdə olan yer təzyiqi adlanır və E ilə işarələnir.0. Müşahidə olunan dərinlikdə, torpağın öz çəkisinin və ola bilsin ki, əvvəllər eroziyaya uğramış təbəqələrin əvvəlcədən yüklənməsinin təsiri altında pozulmamış qruntda məhz bu təzyiq hökm sürür. Sakit vəziyyətdə olan yer təzyiqi nadirdir və yalnız müəyyən hallarda baş verir, məsələn, bərk süxurda qurulmuş istinad divarları, sonra tunellərin və boruların qapalı profilləri və tamamilə hərəkətsiz olan kütləvi doklar (Şəkil 2).2).
Şəkil 2 — kütləvi dokda yerin təzyiqi.
Aktiv torpaq təzyiqi
Əgər E təzyiqinin təsiri altında dayaq divarı irəliyə doğru hərəkət edərsə və ya yuxarıda qeyd olunan qapalı və massiv konstruksiyalar istisna olmaqla, A ayaq nöqtəsi və ya hansısa aşağı nöqtə ətrafında fırlanırsa, o zaman divarın arxasındakı torpaq kütləsi genişlənir. Divarın hərəkəti kifayət qədər böyükdürsə, divarın arxasındakı torpağın bir hissəsi, prizma ABCA qırılır və sürüşmə səthi AC aşağı sürüşür (şək.2). Sürüşən prizmanın dayaq divarına vurduğu təzyiqə aktiv torpaq təzyiqi deyilir və Ea ilə işarələnir. Bu təzyiq istirahətdə olan təzyiqdən əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır, təqribən0,5üçün0,7_E0_. Torpaq prizmasının ABCA sürüşməsi ilə əlaqədar olaraq formalaşmış sürüşmə səthi AC boyunca sürüşmə gərginlikləri τ aktivləşir, bu da sürüşməyə qarşı çıxır və yerin təzyiqini azaldır. ABCA prizmasının sürüşməyə başladığı anda, kəsici gərginliklər τ ən yüksək qiymətə çatır, bu o deməkdir ki, həmin anda aktiv torpaq təzyiqinin qiyməti E ən kiçikdir. Buna görə də, Ea yer təzyiqinin aşağı həddi qiymətidir.
Terzaqinin h= hündürlüyündə bir divarda qum materialı ilə yer təzyiqi sınaqları1,50 mgöstərdi ki, aktiv torpaq təzyiqinin Ea aşağı həddi qiymətinə çatmaq üçün divarın Δl orta üfüqi yerdəyişməsi.5/10.000divarın hündürlüyü və ya divarın yuxarı hissəsinin fırlanması Δl of1/5.000_h_ ayağın ətrafında A.
Passiv torpaq təzyiqi
Divara xaricdən torpağın içərisinə doğru təzyiq etsək (şək. 3), divar geriyə doğru hərəkət edəcək və torpaq sıxılacaq. Divarın hərəkəti müəyyən bir qiymətə çatdıqda Δl, torpaq prizması ABCA yerdən ayrılacaq və bu, xarici qüvvənin sonrakı təsiri altında sürüşmə səthi AC tərəfindən yuxarıya doğru itələnəcəkdir. Prizmanın ABCA ayrılması anında qruntun xarici qüvvənin təsirinə qarşı göstərdiyi müqavimət passiv torpaq təzyiqi__Ep-dir. Bu, torpaq təzyiqinin çata biləcəyi ən yüksək yuxarı hədd dəyəridir.
Sakin vəziyyətdə torpaq təzyiqi eksperimental olaraq müəyyən edilir, aktiv və passiv torpaq təzyiqi isə hesablama yolu ilə, analitik və ya qrafik metodlardan istifadə etməklə və adətən laboratoriya üsulları ilə təyin olunan qruntun fiziki xüsusiyyətlərinə dair biliklərə əsaslanaraq müəyyən edilə bilər.
Şəkil 3 — passiv torpaq təzyiqi və sürüşmə prizması.
Tətbiq üçün vacibdir: aktiv, passiv və boş vəziyyət yalnız strukturun adı ilə seçilmir. Divarın icazə verilən yerdəyişməsi, effektiv gərginliklər, qurudulmuş və ya drenaj edilməmiş şərtlər, yeraltı suların səviyyəsi və dəyişməsi, əlavə yüklər və divarın qarşısında torpaq itkisi potensialı nümayiş etdirilməlidir. Təzyiq vəziyyətinin səhv seçimi sürüşmə, aşma, torpağın daşıma qabiliyyəti və divarın möhkəmliyinə qarşı dayanıqlığı təhlükə altına qoya bilər.
İstirahət təzyiqi əmsalının təyini K0
İstinad divarı statik təzyiqin təsirinə məruz qaldıqda, istinad divarının ölçüləri üçün aktiv torpaq təzyiqindən böyük olan E0 statik təzyiq qəbul edilməlidir. Onun ölçüsü torpağın növündən və sıxılmasından asılı olaraq aktiv və passiv torpaq təzyiqi arasındadır.
Qrunt səthinin t altındakı dərinlikdə torpağın öz çəkisindən şaquli təzyiq σt = γ·t təşkil edir. Torpağın yanal genişlənməsi ehtimalı olmadıqda, üfüqi təzyiq σh = γ·t·K0, burada K0 = σh/σt.
K0 istirahət təzyiqidir. İstirahət təzyiqinin əmsalı üçoxlu sınaq ilə aşağıdakı şəkildə müəyyən edilə bilər.
İstirahət təzyiqinin dərinliyindən götürülmüş pozulmamış qrunt nümunəsi üçoxlu aparata yerləşdirilir, burada şaquli yük tətbiq edildikdə σ3 yanal təzyiq σ1 yanal deformasiyanın yan deformasiyaya bərabər olmaması üçün tənzimlənir. sıfır. Effektiv gərginliklərin σ’1 və σ’3 qiymətləri σ’1 – σ’3 diaqramına tətbiq edilir (şək. 4) və diaqramın ilkin hissəsi olan tangens diaqramdır. bunlardan K0 = σ’3/σ’1 dəyərini müəyyən edir.
Şəkil 4 — üçoxlu sınaqla istirahət təzyiqinin K__0 əmsalının təyini.
Petermanna görə, istirahət təzyiq əmsalının təxmini dəyərləri
sıxlanmış qum üçün K0 = 0,40 – 0,45
boş qum üçün K0 = 0,45 – 0,50
gil üçün K0 = 0,60 – 0,75
Laboratoriya dəyərləri: Aşağıdakı təxmini diapazonlar orijinal mətnin bir hissəsi olaraq qalır, lakin nümunəvi nümunə sınaqları, geoloji model və dizayn dəyərlərini əvəz etmir. Düsturların, alt işarələrin və apostrofların OCR notasiyası hər hansı hesablamadan əvvəl səlahiyyətli mənbə ilə yoxlanılmalıdır.
Yerin aktiv təzyiqinin təyini üsulları — Coulomb nəzəriyyəsi
Coulomb ilk dəfə yer təzyiqi nəzəriyyəsini nəşr etdi (1770. il), sahə təcrübəsinə əsaslanır. O, boş torpaqları dəstəkləyən istinad divarına baxdı. Bir anda o, divarı sökdü, bununla da yer kütləsi üfüqi ilə a bucağı ilə maili olan sürüşmə səthindən AC aşağı sürüşdü (şək.5). Relyef səthi BC, sürüşmə səthi AC və istinad divarı AB ilə məhdudlaşan sürüşən torpaq prizmasının ABC çəkisi W eyni vaxtda istinad divarına və sürüşmə səthinə təsir göstərir. Aktiv torpaq təzyiqinin Ea böyüklüyü Coulomb tərəfindən aşağıdakı iki fərziyyə əsasında müəyyən edilmişdir:
-
sürüşmə səthinin həqiqi səth olduğunu;
-
üç təsiredici qüvvənin: sürüşmə prizmasının çəkisi W, dayaq divarının müqaviməti Ea və sürüşmə səthi boyunca sürtünmə müqaviməti Q AC bir nöqtədə kəsişir, bu da qüvvələr müstəvisinin qapalı olduğunu bildirir. Bu fərziyyəyə görə, həddi tarazlıq vəziyyətində çəki W eyni vaxtda dayaq divarının Ea müqaviməti və sürüşmə səthi boyunca sürtünmə müqaviməti Q ilə ləğv edilir.
Şəkil5— Kulon nəzəriyyəsi üzrə aktiv torpaq təzyiqinin təyini.
Əvvəlki fərziyyələr reallığa uyğun gəlmir. Sürüşmə səthi düz deyil, əyri səthdir. Üç təsir edən qüvvənin kəsişməsi yalnız bir halda mövcuddur, o zaman divarın arxasındakı relyefin səthi üfüqi, divarın daxili səthi şaquli və Ea qüvvənin istiqaməti üfüqi olduqda, digər hallarda isə bu yoxdur. Bununla belə, bu sapmalara baxmayaraq, aktiv yer təzyiqinin təyini hələ də Kulon nəzəriyyəsinə əsaslanır, çünki bir çox hallarda praktiki olaraq istifadə edilə bilər.
Aktiv torpaq təzyiqini müəyyən etmək üçün Ea Coulomb hesab etdi ki, yer kütləsinin ağırlığının təsiri nəticəsində W dayaq divarının hərəkəti və aktiv torpaq təzyiqinin ABC prizmasının əmələ gəlməsi var. Fərz edək ki, qruntun daxili müqaviməti ancaq sürtünmədən ibarətdir. Coulomb çəkisini W iki komponentə parçalayır, biri aktiv torpaq təzyiq qüvvəsi Ea istiqamətində, digəri sürüşmə səthi boyunca nəticədə yaranan sürtünmə müqaviməti Q istiqamətində (şək.5b). Bununla Coulomb daha sonra komponentin sürüşmə səthinə AC normalı ilə daxili sürtünmə bucağında, Ea komponentinin isə AB divarının daxili səthinin normalı ilə δ yayınma bucağında hərəkət etdiyini fərz edir. W qüvvəsi istiqamət, böyüklük və istiqamətlə müəyyən edilir.
Üfüqi ilə α bucaq altında verilmiş sürüşmə səthi üçün W qüvvəsi uzunluğa görə yer prizmasının ABC səthindən alınır.1,0 mplana perpendikulyar və qruntun həcm çəkisi γ, W=AΔABC x1,00x γ. Ea və Q qüvvələri istiqaməti ilə tanınır. Qüvvələr planına əsasən (şəkil 1).5b) və əldə etdiyimiz sinus teoremi:
Şəkil6— hərəkət edən qüvvələrin bir nöqtədə kəsişməsi halı.
Bu nümunə yalnız ərazinin üfüqi olduğu halda düzgündür (v=0), divarın daxili səthi şaquli (θ=0) və qüvvənin istiqaməti Ea horizontal (δ=0) yəni divar tamamilə hamar olduqda (şək.6).
Bu xüsusi sözdə Rankine işi üçün bizdə var:
Bu halda W çəkisi W = olur0.5·γ·h_2/tg_α, burada γ qruntun həcm çəkisidir.
Ön dəyəri Ea üçün tənliyə daxil etsək, alırıq:
Əvvəlki tənlik ixtiyari sürüşmə səthinə AC aiddir. Bununla belə, kritik sürüşmə səthi üçün Ea qüvvəsini təyin etmək lazımdır, yəni sürüşmənin ən çox ehtimal olunan səthi. Aktiv torpaq təzyiqinin max Ea ən yüksək qiymətini verən səth olacaqdır.
Divarın verilmiş hündürlüyü üçün H və qəbul edilmiş sabit daxili sürtünmə bucağı ϕ üçün, aktiv torpaq təzyiqinin qiyməti sürüşmə səthinin üfüqiyə meyl bucağı ilə α dəyişir. Ea-nı α ilə diferensiallaşdırsaq və diferensialı sıfıra bərabər qoysaq, maksimum Ea dəyəri alınacaq:
Düstur kalkulyator deyil: skan edilmiş tənliklərin oxunmaz eksponentləri, indeksləri, bucaqları və işarələri ola bilər. Etibarlı ekspert mənbəsi ilə müqayisə edilmədən, vahidlərin yoxlanılması, model fərziyyələri və nəticələrə müstəqil nəzarət olmadan onlar layihəyə köçürülmür. Hesablamaya su, drenaj, divarın tacı boyunca yüklər, seysmik təsir və bütün müvafiq məhdudiyyət halları daxil edilməlidir.
Bucaqların təyini ϕ və δ
Daxili sürtünmə bucağı ϕ laboratoriyada müəyyən edilir. Onun ölçüsü torpağın növündən, rütubətindən və sıxlığından asılıdır. Müəyyən torpaq növləri üçün ϕ bucağının qiyməti adətən 1.
Cədvəl 1 — müəyyən qrunt növləri üçün daxili sürtünmə bucağının ϕ təxmini qiymətləri.
Divarın normaldan daxili səthinə Ea qüvvəsinin δ sapma bucağı divarın və onun arxasındakı qruntun deformasiyasından və divarın daxili səthinin pürüzlülüyündən asılıdır. Əgər yerin çökməsi ən çox rast gəlinən hal olan divarın çökməsindən böyükdürsə, δ bucağı müsbətdir, divarla yer arasındakı sürtünmə yuxarıya doğru hərəkət edir. Divarın çökməsi qruntun çökməsindən böyükdürsə, bu müstəsna haldır, onda δ bucağı mənfi olur, divar və yer arasındakı sürtünmə aşağıya doğru hərəkət edir. δ bucağının məhdudlaşdırıcı dəyərləri tamamilə hamar bir divar səthi üçün δ=0, tamamilə kobud olan δ=ϕ üçündür. Ümumiyyətlə, δ=2/3_ϕ_ qəbul edilir, çünki divarın torpağı güclü nəmlənmədən daimi olaraq qorunur. Divarın arxasındakı torpaq güclü zəlzələlərə məruz qalırsa, δ=ϕ/2 qəbul edilir, çox nəmdirsə δ=0.
Bucaqların dizayn dəyərləri: cədvəl və təsviri dəyərlər ϕ və δ birbaşa olaraq müəyyən bir yerə tətbiq edilmir. Parametrlərin seçimi torpağın növünə və vəziyyətinə, quraşdırma və sıxılma üsuluna, drenaja, divarın gözlənilən hərəkətinə, kontaktın pürüzlülüyünə və müvafiq layihə yanaşmasına uyğun olmalıdır.
Divarın arxasında Yer təzyiqinin paylanması və güc hücumu nöqtəsi Ea
Şəkil 7 — A.
Divarın daxili səthi boyunca torpaq təzyiqinin paylanması istinad divarının deformasiyasından, divarın arxasındakı torpaq səthinin formasından və divarın daxili səthinin formasından asılıdır.
Aktiv torpaq təzyiqinin hücum nöqtəsi Ea divarın daxili səthi boyunca təzyiq paylanmasından və onun formasından asılıdır. Həmişə təzyiq diaqramının səthinin ağırlıq mərkəzinin hündürlüyündə olur.
Coulomb, divarın arxasındakı torpaq təzyiqinin, suda olduğu kimi, dərinliklə xətti olaraq artdığını qəbul etdi. yer təzyiqinin hidrostatik paylanması (şək. 7). Bununla belə, hidrostatik təzyiq paylanması yalnız divarın ayaq A və ya hansısa daha aşağı nöqtə ətrafında fırlanması, digər bütün hallarda isə ondan kənara çıxması halında mövcuddur.
İstinad divarı A ayaq nöqtəsi və ya daha aşağı nöqtə ətrafında fırlanırsa, torpaq aşağıya doğru hərəkət edir (şək. 7a), eyni zamanda torpağın içərisinə doğru itələmə yoxdur. Bu halda torpağın sürüşməsi ən az müqavimətli M1C1, M2C2… sürüşmə səthinə paralel AC səthlərində görünür ki, bu da divarın fırlanması kifayət qədər böyük prizlər əmələ gətirdikdə baş verir. ABCA.
Buna görə də, bu vəziyyətdə təzyiq dərinliyə mütənasib olaraq artır, yəni torpaq təzyiqinin paylanması Coulomb hidrostatikinə uyğundur. Aktiv torpaq təzyiq diaqramı Ea qüvvəsi və divarın hündürlüyü h bilikləri əsasında əldə ediləcək, çünki Ea qüvvəsi abc təzyiq diaqramının sahəsinə bərabərdir (Şəkil 1).7b):
Ea=x·h/2, haradan x=2Ea/h,
yəni Ea = ½ γh olduğundan2Ka, x = γhKa.
Şəkil8— divar yuxarı B və ya daha yüksək L nöqtəsi ətrafında fırlandıqda torpaq təzyiqinin paylanması.
Dəstəkləyici divar divarın yuxarı hissəsində B və ya daha yüksək nöqtə L ətrafında dönərsə (şək.8a), yuxarı hissədə qruntun içərisinə doğru itələmə var və nəticədə ən az müqavimət göstərən səthlər boyunca yuxarıya doğru itələnir M1C1, M2C2…
Divarın kifayət qədər böyük fırlanması zamanı sürüşmə səthi AC əmələ gəlir, bu səth boyunca sürüşmə prizması ekstruziya zamanı aşağıya doğru sürüşür. Yuxarı hissədə qruntun itələnməsi nəticəsində aktivdən xeyli yüksək olan passiv torpaq təzyiqi yaranır və həmin hissədə təzyiq diaqramı bd passiv təzyiqə Ep uyğun gəlir (şək. 8b). Yerin ümumi təzyiqi Ea ABCA yer prizmasının ölçüsündən asılı olduğundan və təzyiq diaqramının abe üçbucaqlı səthinə bərabər olduğundan, səthi abe üçbucaqlı səthinə bərabər olana qədər bu diaqram sonrakı gedişatında azalacaq. Bu vəziyyətdə faktiki təzyiq diaqramı riyazi olaraq təyin edilə bilməyən əyri bc-dir. Bununla belə, ac diaqramının səthinin ağırlıq mərkəzi S üçbucaqlı diaqramın səthinin ağırlıq mərkəzindən yuxarıdadır, bu da istinad divarının dayanıqlığı üçün daha az əlverişlidir, çünki Ea qüvvəsinin hücum nöqtəsi daha yüksəkdir. Terzaqinin fikrincə, o, dayaq divarının yarısı hündürlüyündə yerləşir.
Dəstək divarı irəli çəkildikdə (şək. 9a), hərəkətdən əvvəl istirahət vəziyyətində olan torpaq təzyiqinə uyğun gələn təzyiq E0 azalır, bununla da daha aşağı müqavimətə malik səthlər görünmür, lakin divar kifayət qədər böyük hərəkət etdikdə, AC_ABCm boyunca sürüşmə səthi yaranır. aşağıya doğru sürüşür. Ümumi təzyiq abe təzyiq diaqramının üçbucaq sahəsinə bərabər olduğundan (şək. 9b), təzyiq diaqramı sonrakı gedişatında azalacaq. Həqiqi təzyiq diaqramı riyazi olaraq təyin edilə bilməyən əyri xətt ac-dir. Terzaqinin fikrincə, S ağırlıq mərkəzi 0,40 – 0,45_h_ hündürlüyündədir.
Şəkil 9 — istinad divarının irəliyə doğru translyasiya hərəkəti zamanı torpaq təzyiqinin paylanması.
Aktiv üçün ən böyüyü, passiv üçün isə ən kiçik olan torpaq təzyiqinin ekstremal dəyər kimi təyin edilməsi metodunu nəzərə alaraq, Kulon nəzəriyyəsi yer təzyiqinin müəyyən edilməsinin ekstremal metodu kimi qəbul edilir.
Son mühəndislik qeydi: təzyiq paylanması və hücum nöqtəsi strukturun deformasiyasının faktiki üsulundan asılıdır. Torpaq təzyiqi, drenaj və hidrostatik təzyiqlə yanaşı, qlobal və daxili dayanıqlıq, sürüşmə, yerdəyişmə, qrunt daşıma və çökmə, divar və bünövrənin möhkəmliyi, eroziya, yuyulma, qazıntı fazaları və müvəqqəti dayanıqlıq yoxlanılmalıdır. Hərəkət, çatlar, qabarıqlıqlar və ya nəzarətsiz su sızması göstərən mövcud divarın vəziyyəti təcili peşəkar qiymətləndirmə tələb edir.