Arĥiva fakenhavo kaj serioza risko: la artikolo konservas la historian raporton pri deklivstabileco, simbolojn, formulojn kaj diagramojn el la originala teksto. Ĝi ne estas geoteknika studo, elfosado aŭ riverdigprojekto, stabileckalkulo, drenadplano, terglita takso aŭ laborinstrukcioj. Malstabila deklivo povas subite enterigi homojn, konstruaĵojn kaj vojojn; observitaj fendoj, ŝvelaĵoj, nuba akvo, subita sinkado aŭ movo devas esti traktataj kiel kialo por malproksimiĝi de la danĝera zono kaj urĝa profesia taksado.
Hodiaŭ, Savo Kusić koncentriĝas pri lignaj fenestroj, ligno-aluminiaj fenestroj, propraj fenestroj, pordo kaj petoj pri citaĵo. Ĉi tiu artikolo restas teknika arkivo kaj ne reprezentas oferton de geoteknika dezajno, inspektado aŭ plenumo de terremparoj.
Por konstruitaj terremparoj kiel tranĉoj, riverdigoj kaj kanaloj, la finaj deklivoj foje kolapsas. Kaj natura deklivo, sen artefaritaj verkoj, povas moviĝi subite kaj kun granda forto aŭ tre malrapide. Ĉi tiuj fenomenoj delonge estas la temo de geologiaj kaj geomekanikaj studoj, kun la celo taksi la stabilecon de la fizikaj trajtoj de la grundo kaj la kondiĉoj de ĉiu individua kazo.
Kaŭzoj de movado de termasoj
La kondiĉo por la stabileco de iu grundo, ĉu artefarita argila objekto aŭ natura grundo, estas ke ekzistas ekvilibro inter eksteraj fortoj kaj interna rezisto de la grundo. Eksteraj fortoj estas ĉefe la propra pezo de la grundo, kiu estas kutime la nura ekstera forto, sekvita per iu alia ekstera ŝarĝo aganta sur la deklivo, permanenta aŭ moviĝanta. La interna rezisto konsistas el kohezio kaj frikcio en ligita grundo, kaj nur frikcio en nebindita grundo.
Fig. 1. Deklivo de loza grunda riverdigo
Se ni observas riverdigon de alteco h farita el tute loza grundo, ekzemple seka kompakta sablo, ni determinos, ke la deklivo de tiu riverdigo estas klinita laŭ angulo β al la horizontalo (fig. 1). La grandeco de la angulo β dependas de pluraj faktoroj kiel grajngrandeco, grajnformo kaj kompaktado. Se ni pliigas la riverdigan altecon h al h1, h2 ktp kun la sama nebindita materialo de sama kompaktado, la angulo β ne ŝanĝiĝos, la riverdeklivo restos ĉe la sama deklivo ĝis senlima alteco h. Por donita loza grundo, la natura deklivperspektivo β estas sendependa de la deklivalteco h. La grandeco de la angulo β por nebindita grundo dependas de la angulo de interna grundfrikcio φ kaj estas supozita esti iomete pli malgranda ol ĝi, aŭ egala al ĝi, β ≤ φ.
Fig. 2. Tranĉa deklivo en barita grundo
Se ni rigardas tranĉon faritan en ligita grundo, ni trovos ke la deklivo de la tranĉo estas konservita sub pli forta deklivo.1:m, t.e. je pli granda angulo β pro la fakto, ke la interna rezisto de la ligita grundo pliiĝas per kohezio, kiu ne ekzistas en seka sablo (fig.2). En certaj specoj de grundo, kiel ekzemple seka leŭso, kohezio povas pliigi la internan reziston ĝis tia mezuro ke la grundo povas esti tenita kun vertikale tranĉita flanko, t.e. laŭ angulo β =90°. Tamen, se ni pliigas la tranĉan altecon h en ligita grundo al h1, h2 ktp., la angulo de deklivo de la bevelo de la tranĉo β devas esti reduktita por konservi la bevelon en stabileco. Por ĉiu deklivperspektivo β de la deklivo de la tranĉo en antaŭfiksita barita grundo ekzistas unu kritika alteco hc. Se ni superas tiun ĉi altecon, la deklivo AB ne estos ekvilibra kaj ĝi glitos sur glita surfaco CD (fig.3). La glitado okazis pro perturbo en la ekvilibro inter la ekstera forto, la propra pezo de la tera maso kaj la interna rezisto, kiu ne plu sufiĉis por kontraŭstari la pliigitan eksteran forton, t.e. al la pliigita pezo de la grunda maso kaŭzita de la kresko de la alteco de la deklivo h.
Sl.3. Deklivo de tranĉo en kohezia grundo
El la supre sekvas, ke la angulo de la natura deklivo de la grundo ne povas esti adoptita kiel konstanta valoro por la donita grundo, ĉar ĝia valoro sub ĉiuj aliaj kondiĉoj dependas de la alteco de la deklivo kaj malpliiĝas kun la pliiĝo de ĉi tiu alteco. Tamen, ĝi ofte estas adoptita por deklivoj de malgrandaj altecoj kiel konstanta valoro, dependa de la angulo de interna grundfrikcio φ.
Ekilibria perturbo ankaŭ povas okazi sen pliigo de la tranĉa alteco h, ekzemple kiam la interna grunda rezisto malpliiĝas. La elementoj de interna rezisto de ligita grundo, kohezio kaj frotado, estas tre variaj kaj dependaj de la kvanto de akvo en la grundo. Tial, en multaj kazoj, la kaŭzo de glitado estas la trosaturiĝo de akvo-ligita grundo, kiu povas esti tiel granda, ke la grundo ne plu kapablas subteni sin sub ia deklivo, sed glitas pro sia propra pezo.
Fig. 4. Gruda glitado pro formado de glitsurfacoj
Ekzistas diversaj kazoj de grundoglitado pro la redukto de interna rezisto, el kiuj ni mencios ĉi tie kelkajn karakterizajn.
Edukado pri glitsurfacoj
Se estas netralasebla tavolo de argilo sur deklivo sub la surfaca tavolo de penetrebla grundo (fig. 4a), aŭ se estas klinita tavolo de sablo en la argila tavolo (fig. 4b), en kiu akvofluo estas neglekto (ekz. povas okazi terglitoj. Pli granda kvanto da akvo pasas tra la trapenetrebla tavolo al la argila tavolo, kiun ĝi forte malsekigas, reduktante sian reziston sur la surfaco, kie la supra tavolo glitas.
Tumulto de ekvilibro per tranĉo de tranĉo
Tranĉi tranĉojn dum konstruado de fervojoj kaj vojoj interrompas la antaŭan staton de ekvilibro, ĉar en la tranĉa profilo la grundo restas sen subteno kaj emas moviĝi malsupren pro gravito. Stato de ekvilibro povas esti konservita se la interna rezisto de la grundo estas sufiĉe granda por kontraŭstari tiun tendencon, kio ankaŭ eblas kiam la tranĉita grundo konsistas el forte klinitaj tavoloj al la tranĉo.
Fig. 5. Glitado de tereno pro tranĉado en tavoligita grundo
Tamen, se tavoloj de netralasebla kaj trapenetrebla grundo estas tranĉitaj alterne (Fig. 5), ekzistas ebleco de lesivado de la trapenetrebla grundo kaj malsekigado de la netralasebla grundo, sur kiu povas okazi glitado.
Grunda malhomogeneco
Maldikaj tavoloj de netralasebla materialo en riverdigo farita el penetrebla grundo, la tiel nomataj argilaj lensoj (fig. 6), povas ankaŭ kaŭzi gliton, se granda kvanto da akvo atingas ilin kaj formas glitan surfacon.
Fig. 6. Kazo de glitado de riverdigo pro nehomogena konsisto
Efekto de frosto
Sub la efiko de frosto, akvo akumuliĝas en la surfaca tavolo en formo de glaciaj lensoj. Dum degelo, la glaciaj lensoj iĝas akvo, kiu supersaturigas la grundon ĝis la profundo de frosta ago, rezulte de kiu ĝi fariĝas likva maso kaj perdas sian stabilecon.
Ĉi tiu kazo okazas nur en frostdanĝera grundo kaj kun pli longa daŭro de frosto, ĉar necesas multe da tempo por la formado de glaciaj lensoj.
Malaltiĝo de la subtera akvo
Kiam la subtera akvonivelo estas konstante malaltigita, ekzemple pro entreprenado de laboro en la grundo, la grundo sekiĝas kaj, se temas pri argilo, kiu havas grandan ŝveliĝon, aperas fendoj. Pli grandaj kvantoj da surfaca kaj atmosfera akvo eniras ilin, malsekigante la grundon kaj reduktante ĝian internan reziston, kio ankaŭ povas kaŭzi terglitojn.
Ekzistas ankaŭ multaj aliaj kazoj de terenglitado, do oni povas konsideri, ke ĉiu kohera grundo povas, en certaj cirkonstancoj, perdi sian internan reziston en pli aŭ pli malgranda mezuro kaj, sub la influo de eksteraj fortoj, ekmoviĝi.
Nekohera grundo estas stabila tiel longe kiel la angulo de deklivo de la deklivo estas pli malgranda ol la angulo de interna frotado de la grundo. Kun ĉi tiu speco de grundo, glitado okazas nur se la angulo de deklivo estas pli granda ol la angulo de interna frotado. Tamen, se riverdigo estas farita el neliga materialo sur argila grundo, la argila grundo povas gliti kaj la riverdigo kolapsi, kaj necesas kontroli la stabilecon.
Testante la stabilecon de terdeklivoj
Glita surfaca formo
La kondiĉo de ekvilibro inter eksteraj fortoj kaj interna grunda rezisto estis starigita de Coulomb per sia ekvacio
τ ≤ c + σ tgϕ
kie τ estas la grunda tondostreĉo, c estas la kohezio, σ estas la normala streĉo sur la glita surfaco, ϕ estas la angulo de interna frotado.
Se la interna rezisto de la grundo, kohezio c kaj frotado σ tgϕ ne sufiĉas por kontraŭstari la tondstreĉon de la grundo, glitado okazas sur glita surfaco ene de la grundo. Estas malsamaj formoj de glitaj surfacoj, kiuj dependas de la fizikaj trajtoj de la grundo, tavoliĝo, humideco, ekstera ŝarĝo kaj aliaj faktoroj.
La jenaj tipaj glitaj kazoj malsamas laŭ pozicio:
Fig. 7. Tipaj kazoj de terglitoj
a) Glitado de la vertikalaj flankoj de la tranĉo. En la kazo de kanaloj por akvoprovizado, kloakigo, ktp., kiuj estas fositaj kun vertikalaj flankoj (fig. 7a), se la kritika alteco hc, kiu dependas de la fizikaj ecoj de la grundo, estas superita, okazas glitado sur la surfaco ADC. Tiuj glitoj estas kutime ne laŭ la tuta longo de la kanalo, sed estas lokalizitaj, kio estas klarigita per la malebena tondforto de la grundo.
b) Partaj deklivoj (fig. 7b). Ĉi tiuj glitoj ofte aperas printempe ĉe fervojaj kaj vojaj tranĉaĵoj kaj estas rezulto de trosaturiĝo de la grundo kun akvo.
c) Deklivo glitante nokte (fig. 7c). Ĝi estas la glitado de la tuta deklivo de la tranĉo aŭ riverdigo al la kruro C.
d) Deklivo glitante sub la piedoj (Fig. 7d). Ĝi estas la glitado de la tuta deklivo de la tranĉo aŭ riverdigo kaj la grundo sub la bazo. Ĉi tiu glitado ankaŭ estas nomita subgrada frakturo aŭ sveda frakturo, laŭ la svedoj kiuj unue priskribis ĝin.
Koncerne la formon de la glita surfaco, oni povas nur aserti, ke la glita surfaco en ligita grundo ne estas rekta, sed ke ĝi estas kurba surfaco. Iuj aŭtoroj adoptas cirklan arkon (Fellenius), logaritman spiralon (Rendulić) aŭ kombinaĵon de tiuj kurbaj linioj (Brinch Hansen) kiel la formon de la glita surfaco.
Efiko de akvofiltrado sur deklivstabileco
Se estas ekstera akvo antaŭ la deklivo kun nivelo de N1 (fig.8), akvofluo okazas en la grundo malantaŭ la deklivo, kiu kaŭzas internan akvopremon en la poroj, kiel rezulto de kiu la frikcio inter solidaj partikloj malpliiĝas kaj la tondstreso en la grundo pliiĝas.
Se la nivelo estas N1 de akvo antaŭ la deklivo konstanta, akvokolono H*γW kaŭzas akvopremon en la grundaj poroj, kio reduktas la froton inter solidaj partikloj, sekve de kio pligrandiĝas la danĝero de deklivo de deklivo. Tamen, kiam la nivelo estas N1 konstanta, la premo de la akvokolono H*γW puŝas la solidajn partiklojn al la interno de la grundo, pro kio la danĝero de deklivo estas iome reduktita. En ĉi tiu kazo, ĉe konstanta akvonivelo N1 antaŭ la deklivo, estas danĝero de glitado de la laŭflua deklivo, ĉar la efiko de akvofiltrado en la grundo kaŭzas la puŝadon de solidaj partikloj en la direkto de la ekstera flanko de la laŭflua deklivo.
Sl.8. La efiko de filtrado sur la stabileco de la grunda deklivo
Se la ekstera akvonivelo akre malaltiĝas de la N-nivelo1 sur N2 tiam la stabileco de la kontraŭflua deklivo estas minacata. En ĉi tiu kazo, la interna porakvo fluas direkte al la ekstera flanko de la kontraŭflua deklivo, puŝante la solidajn partiklojn direkte al tiu flanko.
Pro ĉio ĉi, se la grunda deklivo estas mergita en akvo, la efiko de akvofiltrado ankaŭ devas esti konsiderata kiam oni provas la stabilecon de la deklivo.
La efiko de akvofiltrado en la grundo dependas de pluraj faktoroj, el kiuj la plej gravaj estas permeablo de la grundo, hidrostatika premo de la ekstera akvo, rapideco de malkresko de la ekstera akvonivelo kaj homogeneco de la grundo.
Se ni supozas, ke la riverdigo en fig. 8 de homogene izotropa maso, sub la efiko de hidrostatika premo de ekstera akvo de nivelo N1, akvo fluos en la poroj de la riverdigo en la direkto de la kontraŭflua deklivo, per kio la nivelo de subtera akvo en la riverdigo malpliiĝos kun la longo de la vojo vojaĝita. Se ni enkondukas piezometrajn tubojn AA’, BB’ kaj CC’ en la riverdigon (fig. 9), la porakvo sub la efiko de hidrostatika premo eniros ĉi tiujn tubojn kaj altiĝos al la nivelo N1, kiu povas esti la sama en ĉiuj tuboj, se la punktoj A kaj tiel ke la C estas elektitaj en la altoj de akvo. tuboj estas h1, h2 kaj h3.
Fig. 9. Ekvipotentikaj kaj nunaj linioj
Se oni signas per h la altecon de la akvonivelo N1 rilate al iu arbitre elektita ebeno O-O, tiam la potencialo h por ĉiuj 3 punktoj, A, B kaj C estas la sama. La linio liganta ĉi tiujn tri punktojn estas la ekippotenca linio. Grundakvo en la grundo ne povas flui laŭ tiu linio, sed nur en la direkto de punktoj kun pli malalta potencialo.
Simile ni povas elekti en la sama maso la punktojn D, E kaj F kun pli malalta potencialo h ― Δh. La linio, kiu kunligas tiujn tri punktojn, estas la ekvipotenca linio de potencialo h ― Δh. Akvofluo de la punkto A de la ekvipotenca linio ABC al iu senfine proksima punkto D de la ekvipotenca linio DEF ekzistos en la direkto de la plej granda hidraŭlika guto imax, t.e. plej malgranda distanco en la direkto =_ de la plej malgranda distanco AD de Δl. Ĉi tio signifas, ke la linio AD laŭ kiu fluas akvo estas perpendikulara al ambaŭ ekvipotencaj linioj, ĉar
imax = Δh / Δlmin
kie Δlmin estas normala al ambaŭ ekviteblaj linioj. Tiuj normaloj al la ekviteblaj linioj estas la direktoj de la akvofluo en la trapenetrebla maso kaj estas nomitaj kurantaj linioj. La komunumo de ekviteblaj kaj kurantaj linioj, reciproke perpendikularaj unu al la alia, formas fluoreton.
Fluaj retoj havas malsamajn formojn laŭ amaspermeablo. La plej ofta kazo estas riverdigo farita el trapenetrebla maso sur netralasebla grundo, t.e. sur grundo kiu povas fariĝi netralasebla (fig. 10). En ĉi tiu kazo, se la ekstera akvonivelo estas konstanta, la flulinioj estas en sia meza parto de la parabolo.
Fig. 10. Flua reto en trapenetrebla riverdigo sur netralasebla grundo
Ĉe la kontraŭflua deklivo, la paraboloj konektas kun la linioj perpendikularaj al la deklivo, kiu reprezentas la ekvipotencan linion, ĉar ĉe konstanta nivelo N1 akvo ne fluas laŭ la deklivo. Kun la laŭflua deklivo, la paraboloj finiĝas tanĝante al la deklivo, kiu estas nek ekvipotenca linio nek aktuala linio. La surfaco de la nepenetrebla grundo sub la riverdigo estas flulinio, ĉar la akvo ĉe la fundo de la riverdigo fluas paralela al tiu surfaco. En la supra parto, la fluoreto finiĝas per baza parabolo nomita la flua linio, kiu reprezentas la limon de la grundo sub la ago de filtrado. Sub ĉi tiu limo, la grundo estas sub la efiko de filtrado pro la hidrostatika premo de la ekstera akvo H*γW, dum ekzistas neniu filtrado en la grundo super ĝi. La traflua linio ankaŭ estas nomita la saturiĝa linio, ĉar oni supozas, ke la grundo sub ĝi estas tute saturita per akvo, dum super ĝi estas parte saturita.
Fakta deklivtaksado devas inkluzivi esploron, tavoliĝon, fortajn parametrojn, subteran kaj surfacan akvon, nivelŝanĝojn, drenadon, sismajn, elfosajn aŭ plenigfazojn, apudajn strukturojn kaj provizorajn kondiĉojn. Elfosado sen taŭga protekto kaj eniri la zonon de ebla terglito ne estas sekura surbaze de la ĝenerala teksto aŭ la formo de la deklivo mem.