Hodiaŭ, Savo Kusić koncentriĝas pri lignaj fenestroj, ligno-aluminiaj fenestroj, propraj fenestroj, pordo kaj petoj pri citaĵo. Ĉi tiu teksto restas geoteknika arkivo kaj ne estas oferto por dizajni apogmurojn, geoteknikajn esplorojn aŭ terremparojn.

Metodoj por determini pasivan teran premon

Pasiva tera premo aperas nur en la kazo, kiam la deformado de la muro al la grundo estas sufiĉe granda por aktivigi la internan reziston de la grundo, kiu kontraŭas la eksteran forton. Franzius establis per eksperimentoj, ke por aktivigi la pasivan teran premon, necesas movi la muron en la kazo de malseka sablo s=30_h_1,5, kaj en la kazo de sablo sub akvo s=23h2,5kie movo s estas en mm, kaj h estas la alteco de la muro en m. Tial, se la alteco de la muro estas h=3,0 m, por aktivigi la pasivan premon, en la kazo de malseka sablo, necesas movi la muron en la direkto de la grundo s=156 mm. Tamen, ĉar tia granda movado de la muro ne estas permesita en la plej multaj kazoj, ĝi estas pritraktata en unu el la sekvaj manieroj:

a) Se la alteco de la muro estas malgranda, kiel ĝi estas la kazo de fundamentokvanto CD (fig.1a), la pasiva tera premo Ep ne estas konsiderata, kondiĉe ke la grundotavolo, antaŭ la bazo CD povas poste esti elfosita aŭ eroziita, kaj estas kalkulita nur per la aktiva tera premo Ea sur la tuta alto de la muro AB.

b) En la kazo de pli alta muralteco (Fig.1b), anstataŭ la pasiva tera premo Ep flanke de la muro KD, Ea estas alprenata kiel la rezisto, kiu kontraŭas la fortojn Ea.1 kaj Ea2.

c) En la kazo de apogtraboj kiuj bezonas ricevi grandajn horizontalajn fortojn, plena pasiva premo Ep estas postulata sur la tuta alto de la muro AB, por kontraŭstari la atakforton R (fig.1c). En tiu kazo, la grundo unue estas deformita per hidraŭlikaj fantoj, kaj se la grundo konsistas el mola argilo aŭ simila materialo, kiu forte deformas sub ŝarĝo, ĉi tiu materialo estas anstataŭigita je la bezonata larĝo b per gruza materialo, kies angulo de interna frotado estas granda kaj kiu povas esti facile kompaktita, tiel ke poste deformadoj de la grundo estas ekskluditaj sub la ŝarĝo de la grundo.

Kazoj de la efiko de pasiva tera premo al subtenaj elementoj, fig.158

Sl.1. Kazoj de la efiko de pasiva tera premo

Ekzistas pluraj metodoj por determini pasivan terpremon, inter kiuj la plej konataj estas la grafikaj metodoj de Coulomb kaj Rebhann-Poncelet.

Grafika metodo de Coulomb

Laŭ ĉi tiu metodo, oni alprenas realan glitan surfacon, same kiel ke la interna rezisto de la grundo konsistas nur el frotado, sen kohezio (c=0). Ĉar la pasiva tera premo aperas kiel rezistema forto, ĉi tiuj estas la angulo de interna frotado de la grundo kaj la angulo de devio de la forto Ep de la normalo ĝis la muro de la kontraŭa signo, t.e. -δ kaj -ϕ (fig.2a).

Se la interna surfaco de la muro estas AB kaj se ni adoptas arbitran glitan surfacon AC, la eksteran forton Ep kontraŭas la pezo W de la glita prismo ABCA kaj la frota rezisto Q laŭ la glita surfaco AC. Ĉar la pezo W estas konata laŭ grandeco, direkto kaj direkto, dum la fortoj Q kaj Ep estas konataj laŭ direkto kaj direkto, estas eble krei planon de fortoj (Fig.2b), el kiu la grando de la forto Ep estas determinita.

Plano de fortoj de pasiva tera premo laŭ Coulomb, fig.159

Sl.2. Pasiva Tera Premo de Coulomb

Tamen, ĉar necesas la plej malgranda pasiva premo Ep,min, kiu respondas al la kritika glita surfaco AC, laŭ kiu la glita prismo plej verŝajne formiĝos kaj estos elpuŝita plej sub la influo de ekstera forto, ĝi estas farita jene (fig.3).

Grafia determino de kritika glita surfaco kaj pasiva premo, fig.160

Sl.3. Determino de pasiva tera premo EP de Coulomb

Pluraj arbitraj glitsurfacoj AC estas desegnitaj1, AK2, AK3. . . kaj por ĉiu responda glitprismo determini la pezon W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ. Tiam, por ĉiu prismo, ekvivalenta plano de fortoj estas kreitaj kaj la fortoj EP estas determinitaj1, EP2, EP3… Tiuj ĉi fortoj estas aplikataj en oportuna rilatumo al la fortodiagramo EP kaj la tanĝanto al tiu ĉi diagramo paralela al la abscisa akso donas la plej malgrandan valoron Ep, kiu respondas al la kritika glita surfaco AC. La malavantaĝo de ĉi tiu metodo estas ke, pro sia grafika solvo, ĝi povas doni forton Ep kiu multe deflankiĝas de la realo. Tial ĉi tiu metodo estas malofte uzata.

Grafika metodo de Culmann

Laŭ ĉi tiu metodo, oni supozas, ke la pasiva tera premo Ep agas laŭ angulo -δ kun la normalo al la apoga muro, ke la linio de la natura deklivo de la grundo interkovras la angulon -ϕ kun la horizontalo, kaj ke la pozicia linio interkovras la angulon -(δ+ϕ) kun la linio de la muro (Fig.4a). En la stato de limekvilibro la tri agantaj fortoj W, Q kaj Ep intersekcas ĉe unu punkto. Ĉar la forto W estas konata laŭ ĝia direkto, grando kaj direkto, kaj la fortoj Q kaj Ep laŭ ĝia direkto kaj direkto, ni povas desegni planon de fortoj (fig.4b). Se ni turnas ĉi tiun triangulon de fortoj90°- ϕ en la kontraŭhorloĝa direkto, la forto W falos en la direkto de la linio de natura deklivo de la grundo AN, la forto Q en la direkto de la glitsurfaco AC, kaj la forto Ea en la direkto de la pozicia linio BH, ĉar inter la fortoj W kaj angulo ____ estas dum angulo W kaj ____ Ep kaj la normalo al la muro estas angulo δ, do la direkto de la forto Ep koincidas kun la direkto de la pozicia linio BH (fig.4a).

Culmann-plano de fortoj kaj linioj de pasivaj terpremoj, fig.161

Sl.4. Determino de pasiva tera premo de Coulomb

La procedo por determini la pasivan teran premon estas kiel sekvas (Fig. 4c). El la kruro de la muro A ni desegnas plurajn arbitrajn glitsurfacojn AC1, AC2, AC3…. Ĉiu el ĉi tiuj surfacoj respondas al glita prismo ABC1, ABC2, ABC3…, kies longon perpendikulara al la malneto ni supozas egala al unueco. Se la pezoj de tiuj argilaj prismoj W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ, kie γ estas la volumetra pezo de la grundo, aplikata al la linio de la natura deklivo de la grundo AN, ni ricevos punktojn I, II, III… Desegnante liniojn paralelajn al la pozicia linio de ĉi tiuj punktoj, ni ricevas intersekcpunktojn R1, R2, R3… Trianguloj A_I_R1, A_II_R2, A_III_R3 estas la fortoplanoj W, Q kaj Ep por la respektivaj glitsurfacoj. Kunligante la punktojn R1, R2, R3… ni ricevas la Cullmann-linion de pasivaj terpremoj, la tielnomitan Cullmann’s Ep-Linio. La tanĝanto al tiu ĉi linio paralela al la linio de natura deklivo de la grundo donas la plej malgrandan longon KK’, kiu proporcie al la fortoj W donas la pasivan terpremon Ep.

Se ni etendas la direkton AK al la intersekciĝo kun la terenlinio, ni ricevas la glitan surfacon de malplej rezisto AC.

Rebhann-Poncelet metodo

Laŭ tiu ĉi metodo, la procedo estas simila al tiu por determini la aktivan teran premon kun la diferenco, ke la forto Q agas laŭ angulo -ϕ kun la normalo al la glita surfaco, kaj la forto Ep laŭ angulo -δ kun la normalo al la murlinio. Laŭ Rebhann, AΔABC = AΔACD (fig.5a). La procedo por determini la pasivan teran premon estas kiel sekvas:

Grafia konstruado de pasiva tera premo laŭ Rebhann-Poncelet, fig.162

Sl.5. Determino de pasiva tera premo laŭ Rebhann-Poncelet

De la piedo de la muro A ni desegnas la linion de la natura deklivo de la grundo laŭ angulo -ϕ kun la horizontalo.

De la supro de la muro B ni desegnas la poziciolinion BH laŭ la angulo -(δ+ϕ). Ĉe la punkto M de la intersekciĝo de la pozicio kaj la natura deklivo de la grundlinio, la normalo estas levita al la intersekciĝo L kun duoncirklo super AN kiel diametro.

Kun la malfermo de la kompaso AL, ni transdonas la punkton L al D (AL=AD).

Desegnante de la punkto D paralela al la pozicia linio ĝis la intersekco C kun la terenlinio, ni ricevas unu flankon de la tera premotriangulo DC = e. Transdonante la punkton C al F (DC= DF) kaj malaltigante la normalan CK al la linio de natura deklivo de la grundo, ni ricevas la terpremtriangulon DCF, el kiu ni ricevas Ep=1/2_γ_ ef, kie γ estas la plej granda denseco de la grundo.

La linio AC reprezentas la glitan surfacon. La pasiva terpremdiagramo estas ba (Fig.5b). Ĝi estas akirita surbaze de formo

Ep = xh/2, de kie x =2_Ep_/h

La atakpunkto de la forto Ep estas ĉe la alteco de la pezocentro de la triangulo abc. La forto Ep agas laŭ angulo kun la normalo al la subtenmuro.

La deklaritaj metodoj, unuoj, formuloj kaj valoroj estas translokigitaj de historia fonto kaj ne anstataŭas geoteknika studo, statika kalkulo, apogmura projekto aŭ ekzekutplano. La ebleco mobilizi pasivan reziston dependas de la permesita deformado, realaj parametroj kaj tavoliĝo de la grundo, subtera kaj surfaca akvo, drenado, pliaj ŝarĝoj, sismaj efikoj, erozio, elfosado, konstrufazoj kaj najbaraj konstruaĵoj. La solvo por specifa tereno devas esti determinita de taŭga esploro kaj rajtigitaj geoteknikaj kaj konstruaj fakuloj laŭ aktualaj regularoj.