Tänapäeval on Savo Kusić keskendunud puitakendele, puit-alumiinium aknad, kohandatud aknad, uks ja hinnapakkumise taotlused. See tekst jääb geotehniliseks arhiiviks ega ole pakkumine tugimüüride, geotehniliste uuringute ega pinnasetööde projekteerimiseks.
Passiivse maandusrõhu määramise meetodid
Passiivne maandusrõhk ilmneb ainult juhul, kui seina deformatsioon maapinna suunas on piisavalt suur, et aktiveerida maapinna sisemine takistus, mis on vastu välisjõule. Franzius tegi katsetega kindlaks, et passiivse maasurve aktiveerimiseks on märja liiva korral vaja seina liigutada s=30_h_1,5, ja liiva puhul vee all s=23h2,5kus nihe s on mm ja h on seina kõrgus meetrites. Seega, kui seina kõrgus on h=3,0 m, passiivse rõhu aktiveerimiseks on märja liiva puhul vaja seina nihutada maapinna suunas s=156 mm. Kuna aga seina nii suur liikumine ei ole enamikul juhtudel lubatud, käsitletakse seda ühel järgmistest viisidest:
a) Kui seina kõrgus on väike, nagu see on vundamendi määr CD (joon.1a) passiivset maapinna rõhku Ep ei võeta arvesse seni, kuni aluse CD ees olevat pinnasekihti saab hiljem välja kaevata või erodeerida ning see arvutatakse ainult aktiivse maapinna rõhuga Ea kogu seina AB kõrgusel.
b) Suurema seinakõrguse korral (joon.1b) seinaosa CD passiivse maandusrõhu Ep asemel kasutatakse jõududele Ea vastandlikuks takistuseks Ea.1 ja Ea2.
c) Tugede puhul, mis peavad vastu võtma suuri horisontaalseid jõude, on ründejõule R vastamiseks vajalik täielik passiivne rõhk Ep kogu seina AB kõrgusele (joon.1c). Sel juhul deformeeritakse pinnas esmalt hüdrauliliste tungrauadega ning kui pinnas koosneb pehmest savist või muust sarnasest materjalist, mis koormuse mõjul deformeerub, asendatakse see materjal vajalikul laiusel b kruusamaterjaliga, mille sisehõõrdenurk on suur ja mida saab kergesti tihendada, nii et pinnase hilisemad deformatsioonid konstruktsiooni koormuse all on välistatud.
Sl.1. Passiivse maandusrõhu mõju juhtumid
Passiivse maandusrõhu määramiseks on mitmeid meetodeid, millest tuntuimad on Coulombi ja Rebhann-Ponceleti graafilised meetodid.
Coulombi graafiline meetod
Selle meetodi kohaselt kasutatakse tõelist libisevat pinda, aga ka seda, et pinnase sisetakistus koosneb ainult hõõrdumisest, ilma sidususeta (c=0). Kuna passiivne maapinna rõhk ilmneb takistusjõuna, on need pinnase sisehõõrdenurk ja jõu kõrvalekalde nurk Ep normaalnurgast vastupidise märgiga seinale, st -δ ja -ϕ (joon.2a).
Kui seina sisepind on AB ja kui me võtame kasutusele suvalise libisemispinna AC, siis välisjõule Ep vastandub libiseva prisma ABCA kaal W ja hõõrdetakistus Q piki libisevat pinda AC. Kuna kaal W on teada suuruse, suuna ja suuna järgi, jõud Q ja Ep aga suuna ja suuna järgi, on võimalik koostada jõudude plaan (joon.2b), millest määratakse jõu Ep suurus.
Sl.2. Coulombi passiivne maapinna rõhk
Kuna aga on vaja väikseimat passiivset rõhku Ep,min, mis vastab kriitilisele libisemispinnale AC, mida mööda libisemisprisma kõige tõenäolisemalt moodustub ja mida välisjõu mõjul kõige rohkem välja tõugatakse, tehakse seda järgmiselt (joon.3).
Sl.3. Passiivse maandusrõhu EP määramine Coulombi järgi
Joonistatakse mitu suvalist liugpinda AC1, AC2, AC3. . . ja iga vastava libiseva prisma jaoks määrake kaal W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ. Seejärel koostatakse iga prisma jaoks vastav jõudude plaan ja määratakse jõud EP1, EP2, EP3… Neid jõude rakendatakse sobivas suhtes jõudiagrammiga EP ja selle diagrammi puutuja paralleelselt abstsissteljega annab väikseima väärtuse Ep, mis vastab kriitilisele libisemispinnale AC. Selle meetodi puuduseks on see, et tänu oma graafilisele lahendusele võib see anda reaalsusest palju hälbiva jõu Ep. Seetõttu kasutatakse seda meetodit harva.
Culmanni graafiline meetod
Selle meetodi kohaselt eeldatakse, et passiivne maandusrõhk Ep toimib nurga -δ nurga all tugiseina suhtes normaalsega, pinnase loomuliku kalde joon kattub nurga -ϕ horisontaaliga ja asendijoon kattub nurga -(δ+ϕ) seina joonega (joon.4a). Piirtasakaalu seisundis ristuvad kolm mõjuvat jõudu W, Q ja Ep ühes punktis. Kuna jõudu W teatakse selle suuna, suuruse ja suuna järgi ning jõud Q ja Ep suuna ja suuna järgi, saame koostada jõudude plaani (joon.4b). Kui keerame selle jõudude kolmnurga ümber90°- ϕ vastupäeva langeb jõud W maapinna loomuliku kalde joone suunas AN, jõud Q libisemispinna AC suunas ja jõud Ea asendijoone BH suunas, kuna jõudude W ja ϕ vahel on nurk _ ja + ϕ p. seina normaal on seal nurk δ, seega jõu Ep suund langeb kokku asendijoone BH suunaga (joon.4a).
Sl.4. Passiivse maapinna rõhu määramine Coulombi järgi
Passiivse maandusrõhu määramise protseduur on järgmine (joon. 4c). Seina jalast A joonistame mitu suvalist liugpinda AC1, AC2, AC3…. Igaüks neist pindadest vastab libisevale prismale ABC1, ABC2, ABC3…, mille süvisega risti oleva pikkuse eeldame, et see on võrdne ühtsusega. Kui nende saviprismade kaalud W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ, kus γ on pinnase mahukaal, rakendatuna pinnase loomuliku kalde joonele AN, saame punktid I, II, III… Nendest punktidest asendijoonega paralleelseid jooni tõmmates saame lõikepunktid R1, R2, R3… Kolmnurgad A_I_R1, A_II_R2, A_III_R3 on vastavate libisevate pindade jõutasandid W, Q ja Ep. Ühendades punktid R1, R2, R3… saame passiivsete maarõhkude Cullmanni rea, nn Cullmanni Ep Line. Selle maapinna loomuliku kaldejoonega paralleelse sirge puutuja annab väikseima pikkuse KK’, mis võrdeliselt jõududega W annab passiivse maapinna rõhu Ep.
Kui pikendada suunda AK maastikujoonega ristumiskohani, saame väikseima takistusega libisemispinna AC.
Rebhann-Ponceleti meetod
Selle meetodi järgi on protseduur sarnane aktiivse maapinna rõhu määramisega selle erinevusega, et jõud Q mõjub libiseva pinna normaalnurgaga -ϕ ja jõud Ep nurga -δ nurga all -δ seinajoonega. Rebhanni sõnul on AΔABC = AΔACD (joonis fig.5a). Passiivse maandusrõhu määramise protseduur on järgmine:
Sl.5. Passiivse maandusrõhu määramine Rebhann-Poncelet’ järgi
Seina A jalamilt joonistame pinnase loomuliku kalde joone horisontaaliga -ϕ nurga all.
Seina B ülaosast tõmbame asendijoone BH nurga -(δ+ϕ) all. Asendi ja maapinna loomuliku kalde ristumispunktis M tõstetakse normaal läbimõõduks AN kohal oleva poolringiga ristumiskohani L.
Kompassi AL avanemisega viime punkti L üle D (AL=AD).
Joonistades positsioonijoonega paralleelsest punktist D kuni ristumiskohani C maastikujoonega, saame maapinna rõhukolmnurga DC = e ühe külje. Punkti C ülekandmisel F-le (DC= DF) ja normaalväärtuse CK langetamisel maapinna loomuliku kalde joonele saame maapinna rõhu kolmnurga DCF, millest saame Ep=1/2_γ_ ef, kus γ on pinnase puistetihedus.
Joon AC tähistab libisevat pinda. Passiivse maandusrõhu diagramm on ba (joonis fig.5b). See saadakse vormi alusel
Ep = xh/2, kust x =2_Ep_/h
Jõu Ep löögipunkt on kolmnurga abc raskuskeskme kõrgusel. Jõud Ep mõjub tugiseina suhtes normaalsega -δ nurga all.
Esitatud meetodid, ühikud, valemid ja väärtused on üle kantud ajaloolisest allikast ega asenda geotehnilist uuringut, staatilist arvutust, tugiseina projekti ega teostusplaani. Passiivse takistuse mobiliseerimise võimalus sõltub lubatud deformatsioonist, tegelikest parameetritest ja pinnase kihilisusest, maa-alusest ja pinnasest veest, drenaažist, lisakoormustest, seismilistest mõjudest, erosioonist, kaevetöödest, ehitusfaasidest ja naaberhoonetest. Konkreetse maastiku lahenduse peavad vastavalt kehtivatele eeskirjadele määrama vastavad uuringud ning volitatud geotehnilised ja ehituseksperdid.