Heddiw, mae Savo Kusić yn canolbwyntio ar ffenestri pren, ffenestri pren-alwminiwm, ffenestri personol, drws a ceisiadau am ddyfynbris. Erys y testun hwn yn archif geodechnegol ac nid yw’n gynnig i ddylunio waliau cynnal, ymchwiliadau geodechnegol na gwrthgloddiau.
Dulliau o bennu pwysedd daear goddefol
Dim ond yn yr achos pan fo anffurfiad y wal tuag at y ddaear yn ddigon mawr i actifadu gwrthiant mewnol y ddaear, sy’n gwrthwynebu’r grym allanol, y mae pwysedd daear goddefol yn ymddangos. Penderfynodd Franzius yn arbrofol fod angen symudiad wal yn achos tywod gwlyb s=30_h_1,5, er mwyn actifadu gwasgedd goddefol y ddaear, ac yn achos tywod tanddwr s=23h2h2,5_s yw’r uchder, lle mae’r symudiad yn 5, o’r wal yn m. Felly, os yw uchder y wal yn h=3,0 m, er mwyn actifadu’r pwysedd goddefol, yn achos tywod gwlyb, mae angen symudiad y wal i gyfeiriad y ddaear s=156 mm. Fodd bynnag, gan na chaniateir symudiad mor fawr o’r wal yn y rhan fwyaf o achosion, caiff ei drin yn un o’r ffyrdd canlynol:
a) Os yw uchder y wal yn fach, fel yn achos y gyfradd sylfaen CD (ffig.1a), nid yw’r pwysedd daear goddefol Ep yn cael ei ystyried, cyn belled ag y gellir cloddio neu erydu’r haen o bridd, o flaen y sylfaen CD, ac fe’i cyfrifir yn unig gyda’r pwysedd daear gweithredol Ea ar uchder cyfan y wal AB.
b) Yn achos wal uwch (Ffig.1b), yn lle’r pwysedd daear goddefol Ep ar y rhan o’r wal CD, mabwysiadir Ea fel y gwrthiant sy’n gwrthwynebu’r grymoedd Ea1 ac Ea2.
c) Yn achos llinynnau sydd angen grymoedd llorweddol mawr, mae angen gwasgedd goddefol llawn Ep ar uchder cyfan y wal AB, er mwyn gwrthwynebu’r grym ymosod R (ffig.1c). Yn yr achos hwnnw, caiff y pridd ei ddadffurfio’n gyntaf gan ddefnyddio jaciau hydrolig, ac os yw’r pridd yn cynnwys clai meddal neu ddeunydd tebyg sy’n anffurfio’n gryf o dan lwyth, caiff y deunydd hwn ei ddisodli ar y lled gofynnol b gyda deunydd graean, y mae ei ongl ffrithiant mewnol yn fawr ac y gellir ei gywasgu’n hawdd, fel bod anffurfiadau diweddarach y pridd o dan lwyth y strwythur yn cael eu heithrio.
Sl.1. Achosion effaith pwysedd daear goddefol
Mae yna sawl dull o bennu pwysedd daear goddefol, ymhlith y rhai mwyaf adnabyddus yw dulliau graffig Coulomb a Rebhann-Poncelet.
Dull graffigol Coulomb
Yn ôl y dull hwn, mabwysiadir arwyneb llithro go iawn, yn ogystal â bod gwrthiant mewnol y pridd yn cynnwys ffrithiant yn unig, heb gydlyniad (c=0). Gan fod gwasgedd goddefol y ddaear yn ymddangos fel grym gwrthiannol, dyma ongl ffrithiant mewnol y pridd ac ongl gwyriad y grym Ep o’r normal i wal yr arwydd cyferbyn, h.y. -δ a -ϕ (ffig. 2a).
Os yw wyneb mewnol y wal yn AB ac os ydym yn mabwysiadu arwyneb llithro mympwyol AC, mae’r grym allanol Ep yn cael ei wrthwynebu gan bwysau W y prism llithro ABCA a’r gwrthiant ffrithiannol Q ar hyd yr arwyneb llithro AC. Gan fod y pwysau W yn cael ei adnabod yn ôl ei faint, ei gyfeiriad a’i gyfeiriad, tra bod y grymoedd Q a Ep yn cael eu hadnabod wrth eu cyfeiriad a’u cyfeiriad, mae’n bosibl creu cynllun grymoedd (ffig. 2b), y mae maint y grym Ep yn cael ei bennu ohono.
Ffig. 2. Coulomb Pwysedd Daear Goddefol
Fodd bynnag, gan fod angen y pwysau goddefol lleiaf Ep,min sy’n cyfateb i’r arwyneb llithro critigol AC, y bydd y prism llithro arno fwyaf tebygol o ffurfio a chael ei wthio allan fwyaf dan ddylanwad grym allanol, fe’i gwneir fel a ganlyn (Ffig. 3).
Ffig. 3. Pennu pwysedd daear goddefol EP gan Coulomb
Tynnir sawl arwyneb llithro mympwyol AC1, AC2, AC3. . . ac ar gyfer pob prism llithro cyfatebol pennwch y pwysau W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ. Yna, ar gyfer pob prism, mae cynllun cyfatebol o rymoedd yn cael ei greu a’r grymoedd EP yn cael eu pennu1, EP2, EP3… Mae’r grymoedd hyn yn cael eu cymhwyso mewn cymhareb gyfleus i’r diagram grym EP ac mae’r tangiad i’r diagram hwn sy’n gyfochrog ag echel abscissa yn rhoi’r gwerth lleiaf Ep, sy’n cyfateb i’r arwyneb llithro critigol AC. Anfantais y dull hwn yw, oherwydd ei ddatrysiad graffigol, y gall roi grym Ep sy’n gwyro llawer oddi wrth realiti. Felly, anaml y defnyddir y dull hwn.
Dull graffeg Culmann
Yn ôl y dull hwn, rhagdybir bod y pwysedd daear goddefol Ep yn gweithredu ar ongl -δ gyda’r normal i’r wal gynhaliol, bod llinell llethr naturiol y pridd yn gorgyffwrdd â’r ongl -ϕ â’r llorweddol, a bod y llinell safle yn gorgyffwrdd â’r ongl -(δ+ϕ) â llinell y wal (Ffig.4a). Yng nghyflwr ecwilibriwm terfyn mae’r tri grym actio W, Q a Ep yn croestorri ar un pwynt. Gan fod y grym W yn cael ei adnabod gan ei gyfeiriad, ei faint a’i gyfeiriad, a’r grymoedd Q a Ep yn ôl ei gyfeiriad a’i gyfeiriad, gallwn luniadu cynllun grymoedd (ffig.4b). Os byddwn yn troi’r triongl hwn o rymoedd o gwmpas90°- ϕ yn y cyfeiriad gwrth-glocwedd, bydd y grym W yn disgyn i gyfeiriad llinell llethr naturiol y ddaear AN, y grym Q i gyfeiriad yr arwyneb llithro AC, a’r grym Ea i gyfeiriad y llinell sefyllfa BH, oherwydd rhwng y grymoedd W a Q mae _ ongl arferol a Q tra bod ongl _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ongl arferol a Q. mae ongl δ yn y wal, felly mae cyfeiriad y grym Ep yn cyd-fynd â chyfeiriad y llinell safle BH (ffig.4a).
Ffig. 4. Pennu pwysedd daear goddefol gan Coulomb
Mae’r weithdrefn ar gyfer pennu pwysedd goddefol y ddaear fel a ganlyn (Ffig. 4c). O goes y wal A rydym yn tynnu nifer o arwynebau llithro mympwyol AC1, AC2, _AC3….. Mae pob un o’r arwynebau hyn yn cyfateb i brism llithro ABC1, ABC2, ABC3…, y mae ei hyd yn berpendicwlar i’r drafft yr ydym yn tybio ei fod yn hafal i undod. Os yw pwysau y prismau pridd hyn W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ, lle γ yw pwysau cyfeintiol y pridd, wedi’i gymhwyso i linell llethr naturiol y pridd AN, byddwn yn cael pwyntiau I, II, III… Trwy dynnu llinellau yn gyfochrog â’r llinell sefyllfa o’r pwyntiau hyn, rydym yn cael pwyntiau croestoriad R1, R2, R3… Trionglau A_I_R1, A_II_R2, A_III_R3 yw’r awyrennau grym W, Q a Ep ar gyfer yr arwynebau llithro priodol. Trwy gysylltu’r pwyntiau R1, R2, R3… rydym yn cael llinell Cullmann o bwysau daear goddefol, yr hyn a elwir yn Cullmann’s Ep Line. Mae’r tangiad i’r llinell hon yn baralel i linell goledd naturiol y ddaear yn rhoi’r hyd lleiaf KK’, sydd mewn cyfrannedd â’r grymoedd W yn rhoi’r gwasgedd goddefol daear Ep.
Os ydym yn ymestyn y cyfeiriad AK i’r groesffordd â’r llinell dir, cawn yr arwyneb llithro â’r gwrthiant lleiaf AC.
dull Rebhann-Poncelet
Yn ôl y dull hwn, mae’r weithdrefn yn debyg i’r un ar gyfer pennu pwysedd gweithredol y ddaear gyda’r gwahaniaeth bod y grym Q yn gweithredu ar ongl -ϕ gyda’r arferol i’r wyneb llithro, a’r grym Ep ar ongl -δ gyda’r normal i’r llinell wal. Yn ôl Rebhann, AΔABC = AΔACD (ffig.5a). Mae’r weithdrefn ar gyfer pennu pwysedd goddefol y ddaear fel a ganlyn:
Sl.5. Pennu pwysedd daear goddefol yn ôl Rebhann-Poncelet
O waelod y wal A rydyn ni’n tynnu llinell llethr naturiol y pridd ar ongl -ϕ gyda’r llorweddol.
O ben y wal B rydym yn tynnu’r llinell safle BH ar yr ongl -(δ+ϕ). Ar y pwynt M o groestoriad y sefyllfa a llethr naturiol y llinell ddaear, mae’r normal yn cael ei godi i’r groesffordd L gyda hanner cylch uwchben AN fel diamedr.
Gydag agoriad y cwmpawd AL, rydyn ni’n trosglwyddo’r pwynt L i D (AL=AD).
Trwy luniadu o’r pwynt D yn gyfochrog â’r llinell safle i’r groesffordd C â’r llinell dir, rydyn ni’n cael un ochr i’r triongl gwasgedd daear DC = e. Gan drosglwyddo’r pwynt C i F (DC = DF) a gostwng y CK arferol i linell llethr naturiol y ddaear, rydyn ni’n cael y triongl gwasgedd daear DCF, ac ohono rydyn ni’n cael Ep =1/2_γ_ ef, lle γ yw dwysedd swmp y pridd.
Mae’r llinell AC yn cynrychioli’r arwyneb llithro. Y diagram gwasgedd daear goddefol yw ba (Ffig.5b). Fe’i ceir ar sail ffurflen
Ep = xh/2, o ba le x =2_Ep_/h
Mae pwynt ymosod y grym Ep ar uchder canol disgyrchiant y triongl abc. Mae’r grym Ep yn gweithredu ar ongl -δ gyda’r normal i’r wal gynnal.
Mae’r dulliau, unedau, fformiwlâu a gwerthoedd a nodir yn cael eu trosglwyddo o ffynhonnell hanesyddol ac nid ydynt yn cymryd lle astudiaeth geodechnegol, cyfrifiad statig, prosiect wal gynnal neu gynllun gweithredu. Mae’r posibilrwydd o ysgogi ymwrthedd goddefol yn dibynnu ar yr anffurfiad a ganiateir, paramedrau gwirioneddol a haenau’r pridd, dŵr tanddaearol a dŵr wyneb, draeniad, llwythi ychwanegol, effeithiau seismig, erydiad, cloddio, cyfnodau adeiladu ac adeiladau cyfagos. Rhaid i’r datrysiad ar gyfer tir penodol gael ei bennu gan arbenigwyr ymchwil priodol ac arbenigwyr geodechnegol ac adeiladu yn unol â’r rheoliadau cyfredol.