Сёння Savo Kusić засяроджаны на драўляных вокнах, дрэва-алюмініевых вокнах, вокнах на заказ, дзвярах і запытах цытаты. Гэты тэкст застаецца ў якасці геатэхнічнага архіва і не з’яўляецца прапановай для праектавання падпорных сцен, геатэхнічных даследаванняў або земляных работ.
Метады вызначэння пасіўнага ціску на зямлю
Пасіўны ціск зямлі ўзнікае толькі ў тым выпадку, калі дэфармацыя сцяны ў напрамку зямлі дастаткова вялікая, каб актываваць унутраны супраціў зямлі, які супрацьстаіць знешняй сіле. Францыус эксперыментальна вызначыў, што для актывацыі пасіўнага ціску зямлі патрабуецца рух сценкі ў выпадку мокрага пяску s=30_h_1,5, а ў выпадку падводнага пяску s=23h2,5, дзе рух s у мм, а h - гэта вышыня сцяны ў м. Такім чынам, калі вышыня сцяны h=3,0 m, для актывацыі пасіўнага ціску, у выпадку мокрага пяску, патрабуецца рух сцяны ў напрамку зямлі s=156 mm. Аднак, паколькі ў большасці выпадкаў такое вялікае перамяшчэнне сцяны недапушчальна, гэта апрацоўваецца адным з наступных спосабаў:
a) Калі вышыня сцяны невялікая, як у выпадку нагрузкі падмурка CD (мал. 1a), пасіўны ціск зямлі Ep не ўлічваецца, пакуль пласт глебы перад нагрузкай CD можа быць пасля раскапаны або размыты, і разлічваецца толькі з актыўным ціскам зямлі Ea па ўсёй вышыні сцяна AB.
b) У выпадку большай вышыні сцяны (мал. 1b), замест пасіўнага ціску зямлі Ep з боку сцяны CD, Ea прымаецца як супраціўленне, якое супрацьстаіць сілам Ea1 і Ea2.
c) У выпадку апор, якія павінны прымаць вялікія гарызантальныя сілы, патрабуецца поўны пасіўны ціск Ep па ўсёй вышыні сцяны AB, каб супрацьстаяць сіле атакі R (мал. 1c). У гэтым выпадку дэфармацыя грунта выконваецца папярэдне з дапамогай гідраўлічных кранаў, а калі грунт складаецца з мяккай гліны або падобнага матэрыялу, які моцна дэфармуецца пад нагрузкай, гэты матэрыял неабходнай шырыні b замяняецца гравійным матэрыялам, вугал унутранага трэння якога вялікі і які лёгка ўшчыльняецца, так што наступныя дэфармацыі грунту пад нагрузкай канструкцыі выключаюцца.
Мал. 1. Выпадкі эфекту пасіўнага ціску зямлі
Існуе некалькі метадаў вызначэння пасіўнага ціску зямлі, сярод якіх найбольш вядомыя графічныя метады Кулона і Рэбхана-Понсле.
Графічны метад Кулона
У адпаведнасці з гэтым метадам прымаецца рэальная паверхня слізгацення, а таксама тое, што ўнутранае супраціўленне глебы складаецца толькі з трэння, без згуртавання (c=0). Паколькі пасіўны ціск зямлі выступае як сіла супраціўлення, то гэта вугал унутранага трэння грунту і вугал адхілення сілы Ep ад нармалі да сцяны супрацьлеглага знака, г.зн. -δ і -ϕ (мал. 2a).
Калі ўнутраная паверхня сцяны AB і калі мы прымаем адвольную паверхню слізгацення AC, знешняй сіле Ep супрацьстаіць вага W слізгальнай прызмы ABCA і супраціў трэнню Q уздоўж паверхні слізгання AC. Паколькі вага W вядомы па яго памеры, кірунку і кірунку, у той час як сілы Q і Ep вядомыя па іх кірунку і кірунку, можна стварыць план сіл (мал. 2b), з якога вызначаецца велічыня сілы Ep.
Мал. 2. Пасіўны ціск Зямлі Кулона
Аднак, паколькі патрабуецца найменшы пасіўны ціск Ep,min, які адпавядае крытычнай паверхні слізгацення AC, на якой слізгальная прызма, хутчэй за ўсё, будзе ўтварацца і найбольш выштурхоўвацца пад уздзеяннем знешняй сілы, гэта робіцца наступным чынам (мал. 3).
Мал. 3. Вызначэнне пасіўнага ціску на зямлю EP па Кулону
Нарысавана некалькі адвольных паверхняў слізгацення AC1, AC2, AC3. . . і для кожнай адпаведнай слізгальнай прызмы вызначыце вагу W1 = AΔABC1 x 1,00 x γ, W2 = AΔABC2 x 1,00 x γ, W3 = AΔABC3 x 1,00 x γ. Затым для кожнай прызмы ствараецца адпаведны план сіл і вызначаюцца сілы EP1, EP2, EP3… Гэтыя сілы прыкладаюцца ў адпаведным маштабе да дыяграмы сіл EP і датычнай да гэтай дыяграмы, паралельнай вось абсцыс дае найменшае значэнне Ep, якое адпавядае крытычнай паверхні слізгацення AC. Недахопам гэтага метаду з’яўляецца тое, што з-за свайго графічнага рашэння ён можа даць сілу Ep, якая моцна адхіляецца ад рэальнасці. Такім чынам, гэты метад выкарыстоўваецца рэдка.
Графічны метад Кульмана
У адпаведнасці з гэтым метадам мяркуецца, што пасіўны ціск зямлі Ep дзейнічае пад вуглом -δ да нармалі да падпорнай сцяны, што лінія натуральнага ўхілу глебы перакрывае вугал -ϕ з гарызанталлю і што лінія становішча перакрывае вугал -(δ+ϕ) з лініяй сцяны (мал. 4a). У стане гранічнай раўнавагі тры дзеючыя сілы W, Q і Ep перасякаюцца ў адной кропцы. Паколькі сіла W вядома па яе напрамку, велічыні і накірунку, а сілы Q і Ep па напрамку і кірунку, мы можам намаляваць план сіл (мал. 4b). Калі павярнуць гэты трохкутнік сіл на 90°- ϕ супраць гадзіннікавай стрэлкі, то сіла W будзе падаць у напрамку лініі натуральнага ўхілу зямлі AN, сіла Q — у напрамку паверхні слізгацення AC, а сіла Ea — у напрамку лініі становішча BH, бо вугал паміж сіламі W і Q роўна α+ϕ, а вугал паміж Ep і нармаллю да сцяны δ, а кірунак сілы Ep супадае з кірункам лініі становішча BH (мал. 4a).
Мал. 4. Вызначэнне пасіўнага ціску на зямлю па Кулону
Працэдура вызначэння пасіўнага ціску на зямлю выглядае наступным чынам (мал. 4c). Ад ножкі сцяны A малюем некалькі адвольных паверхняў слізгацення AC1, AC2, AC3…. Кожная з гэтых паверхняў адпавядае прызме слізгання ABC1, ABC2, ABC3…, даўжыня перпендыкуляра якога да чарцяжа, які мы прымаем, роўная адзінцы. Калі вагі гэтых зямных прызмаў W1 = AΔABC1 x 1,00 x γ, W2 = AΔABC2 x 1,00 x γ, W3 = AΔABC3 x 1,00 x γ, дзе γ аб’ёмная маса глебы, прыкладзеная да лініі натуральнага ўхілу глебы AN, атрымаем пункты I, II, III… Правядучы з гэтых пунктаў лініі, паралельныя лініі становішча, атрымаем кропкі перасячэння R1, R2, R3… Трохвугольнікі A_I_R1, A_II_R2, A_III_R3 з’яўляюцца сілавымі плоскасцямі W, Q і Ep для адпаведных паверхняў слізгацення. Злучыўшы кропкі R1, R2, R3… мы атрымаем лінію пасіўнага ціску зямлі Кульмана, так званую лінію Кульмана Ep_. Датычная да гэтай лініі, паралельная лініі натуральнага ўхілу глебы, дае найменшую даўжыню KK’, якая ў адносінах да сіл W дае пасіўны ціск на зямлю Ep.
Калі прадоўжыць кірунак AK да перасячэння з лініяй мясцовасці, атрымаецца паверхня слізгацення найменшага супраціўлення AC.
Метад Рэбхана-Панселе
У адпаведнасці з гэтым метадам працэдура аналагічная працэдуры вызначэння актыўнага ціску на зямлю з той розніцай, што сіла Q дзейнічае пад вуглом -ϕ да нармалі да паверхні слізгацення, а сіла Ep пад вуглом -δ да нармалі да лініі сцяны. Паводле Рэбхана, AΔABC = AΔACD (мал. 5a). Працэдура вызначэння пасіўнага ціску на зямлю выглядае наступным чынам:
Мал. 5. Вызначэнне пасіўнага ціску на зямлю паводле Рэбхана-Понсле
Ад асновы сцяны A праводзім лінію натуральнага ўхілу глебы пад вуглом -ϕ да гарызанталі.
Ад вяршыні сцяны B праводзім лінію становішча BH пад вуглом -(δ+ϕ). У пункце M перасячэння пазіцыі і натуральнага ўхілу зямлі нармаль падымаецца да перасячэння L з паўкругам над AN у якасці дыяметра.
З адкрыццём компаса AL мы пераносім кропку L на D (AL=AD).
Працягнуўшы кропку D паралельна лініі становішча да перасячэння C з лініяй мясцовасці, мы атрымаем адзін бок трохвугольніка ціску на зямлю DC = e. Пераносячы кропку C у F (DC= DF) і апускаючы нармаль CK да лініі натуральнага схілу глебы, мы атрымліваем трохкутнік ціску зямлі DCF, з якога атрымліваем Ep=1/2_γ_ ef, дзе γ аб’ёмная маса глеба.
Лінія AC прадстаўляе паверхню слізгацення. Дыяграма пасіўнага ціску грунту - ba (мал. 5b). Атрымліваецца на падставе формы
Ep = xh/2, адкуль x = 2_Ep_/h
Кропка атакі сілы Ep знаходзіцца на вышыні цэнтра цяжару трохвугольніка abc. Сіла Ep дзейнічае пад вуглом -δ да нармалі да апорнай сцяны.
Выкладзеныя метады, адзінкі, формулы і значэнні перададзены з гістарычнай крыніцы і не замяняюць геатэхнічнае даследаванне, статычны разлік, праект падпорнай сценкі або план выканання. Магчымасць мабілізацыі пасіўнага супраціву залежыць ад дазволенай дэфармацыі, фактычных параметраў і слаёў глебы, падземных і паверхневых вод, дрэнажу, дадатковых нагрузак, сейсмічных уздзеянняў, эрозіі, земляных работ, этапаў будаўніцтва і суседніх будынкаў. Рашэнне для канкрэтнай мясцовасці павінна быць вызначана адпаведнымі даследаваннямі і ўпаўнаважанымі геатэхнічнымі і будаўнічымі экспертамі ў адпаведнасці з дзеючымі правіламі.