დღეს სავო კუსიჩი ორიენტირებულია ხის ფანჯრებზე, ხის-ალუმინის ფანჯრები, მორგებული ფანჯრები, კარი და ითხოვს ციტატას. ეს ტექსტი რჩება როგორც გეოტექნიკური არქივი და არ არის შეთავაზება საყრდენი კედლების, გეოტექნიკური გამოკვლევების ან მიწის სამუშაოებისთვის.
პასიური დედამიწის წნევის განსაზღვრის მეთოდები
მიწის პასიური წნევა ჩნდება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, როდესაც კედლის დეფორმაცია მიწისკენ არის საკმარისად დიდი, რათა გაააქტიუროს მიწის შიდა წინააღმდეგობა, რომელიც ეწინააღმდეგება გარე ძალას. ფრანციუსმა ექსპერიმენტებით დაადგინა, რომ მიწის პასიური წნევის გასააქტიურებლად საჭიროა სველი ქვიშის შემთხვევაში კედლის გადაადგილება s=30_h_1,5, ხოლო წყლის ქვეშ მყოფი ქვიშის შემთხვევაში s=23თ2,5სადაც გადაადგილება s არის მმ-ში, ხოლო h არის კედლის სიმაღლე m-ში. ამიტომ, თუ კედლის სიმაღლეა h=3,0 m, პასიური წნევის გასააქტიურებლად სველი ქვიშის შემთხვევაში აუცილებელია კედლის გადაადგილება გრუნტის მიმართულებით s=156 mm. თუმცა, ვინაიდან კედლის ასეთი დიდი მოძრაობა უმეტეს შემთხვევაში დაუშვებელია, მისი დამუშავება ხდება ერთ-ერთი შემდეგი გზით:
ა) თუ კედლის სიმაღლე მცირეა, როგორც ეს არის საძირკვლის მაჩვენებელი CD (ნახ.1ა), მიწის პასიური წნევა Ep მხედველობაში არ მიიღება, რამდენადაც ნიადაგის ფენა, საძირკვლის წინ CD შეიძლება შემდგომში იყოს გათხრილი ან ეროზიული და გამოითვლება მხოლოდ დედამიწის აქტიური წნევით Ea კედლის მთელ სიმაღლეზე AB.
ბ) კედლის უფრო მაღალი სიმაღლის შემთხვევაში (ნახ.1ბ), ნაცვლად პასიური მიწის წნევის Ep კედლის ნაწილზე CD, Ea მიღებულია, როგორც წინააღმდეგობა, რომელიც ეწინააღმდეგება ძალებს Ea.1 და _ ეა2_.
გ) საყრდენების შემთხვევაში, რომლებიც საჭიროებენ დიდი ჰორიზონტალური ძალების მიღებას, საჭიროა სრული პასიური წნევა Ep კედლის მთელ სიმაღლეზე AB, რათა დაუპირისპირდეს თავდასხმის ძალა R (ნახ.1გ). ამ შემთხვევაში, ნიადაგი ჯერ დეფორმირებულია ჰიდრავლიკური ჯეკების გამოყენებით, ხოლო თუ ნიადაგი შედგება რბილი თიხისგან ან მსგავსი მასალისგან, რომელიც მძიმედ დეფორმირდება დატვირთვის დროს, ეს მასალა საჭირო სიგანეზე b იცვლება ხრეშის მასალით, რომლის შიდა ხახუნის კუთხე დიდია და ადვილად დატკეპნილი, რათა გამოირიცხოს ნიადაგის შემდგომი დეფორმაციები სტრუქტურის დატვირთვის ქვეშ.
სლ.1. _ პასიური დედამიწის წნევის ზემოქმედების შემთხვევები _
არსებობს პასიური დედამიწის წნევის განსაზღვრის რამდენიმე მეთოდი, რომელთა შორის ყველაზე ცნობილია კულონისა და რებჰან-პონსლეტის გრაფიკული მეთოდები.
კულონის გრაფიკული მეთოდი
ამ მეთოდის მიხედვით მიიღება რეალური მოცურების ზედაპირი, ისევე როგორც ნიადაგის შიდა წინააღმდეგობა შედგება მხოლოდ ხახუნისგან, შეკრულობის გარეშე (c=0). მას შემდეგ, რაც დედამიწის პასიური წნევა ჩნდება როგორც წინააღმდეგობის ძალა, ეს არის ნიადაგის შიდა ხახუნის კუთხე და ძალის Ep გადახრის კუთხე ნორმალურიდან საპირისპირო ნიშნის კედელამდე, ანუ -δ და -ϕ (ნახ.2ა).
თუ კედლის შიდა ზედაპირი არის AB და თუ მივიღებთ თვითნებურ მოცურების ზედაპირს AC, გარე ძალას Ep ეწინააღმდეგება მოცურების პრიზმის ABCA წონა W და ხახუნის წინააღმდეგობა Q მოცურების ზედაპირის _AC__ს გასწვრივ. ვინაიდან წონა W ცნობილია სიდიდის, მიმართულების და მიმართულების მიხედვით, ხოლო ძალები Q და Ep ცნობილია მიმართულებითა და მიმართულებით, შესაძლებელია ძალთა გეგმის შექმნა (ნახ.2ბ), საიდანაც განისაზღვრება ძალის Ep სიდიდე.
სლ.2. _ კულონის პასიური დედამიწის წნევა _
თუმცა, ვინაიდან საჭიროა უმცირესი პასიური წნევა Ep,min, რომელიც შეესაბამება კრიტიკულ მოცურების ზედაპირს AC, რომლის გასწვრივ, სავარაუდოდ, ჩამოყალიბდება და ყველაზე მეტად გამოიდევნება გარე ძალის გავლენის ქვეშ, ეს კეთდება შემდეგნაირად (ნახ.3).
სლ.3. _ პასიური დედამიწის წნევის EP განსაზღვრა კულონის მიერ _
შედგენილია რამდენიმე თვითნებური მოცურების ზედაპირი AC1, AC2, AC3. . . და ყოველი შესაბამისი მოცურების პრიზმისთვის განსაზღვრეთ წონა W1 = AΔABC1 x1,00x γ, _ ვ2_ = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ. შემდეგ თითოეული პრიზმისთვის იქმნება ძალების შესაბამისი გეგმა და განისაზღვრება ძალები EP1, _ EP2_, EP3… ეს ძალები მოხერხებული თანაფარდობით გამოიყენება ძალის დიაგრამასთან EP და ამ დიაგრამაზე ტანგენსი აბსცისის ღერძის პარალელურად იძლევა უმცირეს მნიშვნელობას _Ep_ს, რომელიც შეესაბამება კრიტიკულ მოცურების ზედაპირს AC. ამ მეთოდის მინუსი ის არის, რომ მისი გრაფიკული გადაწყვეტის გამო, მას შეუძლია მისცეს ძალა Ep, რომელიც ბევრს გადაუხვევს რეალობას. ამიტომ, ეს მეთოდი იშვიათად გამოიყენება.
კულმანის გრაფიკული მეთოდი
ამ მეთოდის მიხედვით, ვარაუდობენ, რომ დედამიწის პასიური წნევა Ep მოქმედებს -δ კუთხით ნორმალურ საყრდენ კედელთან, რომ ნიადაგის ბუნებრივი დახრილობის ხაზი გადაფარავს კუთხეს -ϕ ჰორიზონტალურთან და რომ პოზიციის ხაზი გადაფარავს კუთხეს -(δ+ϕ) კედლის ხაზთან (ნახ.4ა). ზღვრული წონასწორობის მდგომარეობაში სამი მოქმედი ძალა W, Q და Ep იკვეთება ერთ წერტილში. ვინაიდან ძალა W ცნობილია მიმართულების, სიდიდისა და მიმართულების მიხედვით, ხოლო ძალები Q და Ep მიმართულებისა და მიმართულების მიხედვით, ჩვენ შეგვიძლია დავხატოთ ძალების გეგმა (ნახ.4ბ). ძალთა ამ სამკუთხედს თუ მოვახვევთ90°- ϕ საათის ისრის საწინააღმდეგო მიმართულებით, ძალა W დაეცემა მიწის ბუნებრივი დახრილობის ხაზის AN, ძალა Q მოცურების ზედაპირის AC, და ძალა Ea პოზიციის ხაზის BH მიმართულებით, ვინაიდან E და Q ძალებს შორის E და Q შორის არის ϕ___________ - კედელზე ნორმალური კუთხე _α. კუთხე δ, ამიტომ ძალის მიმართულება Ep ემთხვევა პოზიციური ხაზის მიმართულებას BH (ნახ.4ა).
სლ.4. _ პასიური დედამიწის წნევის განსაზღვრა კულონის მიერ _
პასიური დედამიწის წნევის განსაზღვრის პროცედურა შემდეგია (ნახ. 4გ). კედლის ფეხიდან A ვხატავთ რამდენიმე თვითნებურ სასრიალო ზედაპირს AC1, _ AC2_, _ AC3_…. თითოეულ ამ ზედაპირს შეესაბამება მოცურების პრიზმა ABC1, _ ABC2_, _ ABC3_…, რომლის სიგრძე მონახაზის პერპენდიკულარულად ერთობის ტოლად მიგვაჩნია. თუ ამ თიხის პრიზმების წონები _ ვ1_ = AΔABC1 x1,00x γ, _ ვ2_ = AΔABC2 x1,00x γ, ვ3 = AΔABC3 x1,00x γ, სადაც γ არის ნიადაგის მოცულობითი წონა, მიმართული ნიადაგის ბუნებრივი დახრილობის ხაზზე AN, მივიღებთ I, II, III წერტილებს… ამ წერტილებიდან პოზიციური წრფის პარალელურად ხაზების გაყვანით ვიღებთ გადაკვეთის წერტილებს R.1, _ რ2_, _ რ3_… სამკუთხედები A_I_R1, A_II_R2, A_III_R3 არის ძალის სიბრტყეები W, Q და Ep შესაბამისი მოცურების ზედაპირებისთვის. წერტილების შეერთებით რ1, _ რ2_, _ რ3_… ჩვენ ვიღებთ კულმანის პასიური დედამიწის წნევის ხაზს, ე.წ. ამ ხაზის ტანგენსი მიწის ბუნებრივი დახრილობის ხაზის პარალელურად იძლევა უმცირეს სიგრძეს KK’, რომელიც ძალების W პროპორციულად იძლევა დედამიწის პასიურ წნევას Ep.
თუ მიმართულებას AK გავაგრძელებთ რელიეფის ხაზთან კვეთამდე, მივიღებთ მინიმალური წინააღმდეგობის მოცურების ზედაპირს AC.
Rebhann-Poncelet მეთოდი
ამ მეთოდის მიხედვით, დედამიწის აქტიური წნევის განსაზღვრის პროცედურა მსგავსია იმ განსხვავებით, რომ ძალა Q მოქმედებს კუთხით -ϕ ნორმალურ სრიალთან მიმართებაში, ხოლო ძალა _Ep_კუთხით -δ კედლის ხაზის ნორმალურთან. რებჰანის მიხედვით, AΔABC = AΔACD (ნახ.5ა). პასიური დედამიწის წნევის განსაზღვრის პროცედურა შემდეგია:
სლ.5. _ პასიური დედამიწის წნევის განსაზღვრა რებჰან-პონსლეტის მიხედვით _
კედლის ძირიდან A ვხატავთ მიწის ბუნებრივი დახრილობის ხაზს ჰორიზონტალურთან -ϕ კუთხით.
კედლის ზემოდან B ვხატავთ პოზიციის ხაზს BH კუთხით -(δ+ϕ). პოზიციის გადაკვეთისა და გრუნტის ხაზის ბუნებრივი დახრილობის M წერტილში ნორმა აწეულია L გადაკვეთაზე _AN_ზე მაღლა ნახევარწრიული დიამეტრის სახით.
კომპასის AL-ის გახსნით გადავიყვანთ L წერტილს D-ზე (AL=AD).
პოზიციის ხაზის პარალელურად D წერტილიდან რელიეფის ხაზთან C გადაკვეთამდე მივიღებთ დედამიწის წნევის სამკუთხედის ერთ მხარეს DC = e. C წერტილის F-ზე გადატანით (DC= DF) და ნორმალური CK-ის დაწევით მიწის ბუნებრივი დახრილობის ხაზამდე, მივიღებთ დედამიწის წნევის სამკუთხედს DCF_ს, საიდანაც ვიღებთ Ep=1/2_γ ef, სადაც γ არის ნიადაგის სიმკვრივე.
ხაზი AC წარმოადგენს მოცურების ზედაპირს. პასიური დედამიწის წნევის დიაგრამა არის ba (ნახ.5ბ). იგი მიიღება ფორმის საფუძველზე
Ep = xh/2, საიდანაც x =2_ეპ_/სთ
ძალის Ep შეტევის წერტილი არის სამკუთხედის _abc_ს სიმძიმის ცენტრის სიმაღლეზე. ძალა Ep მოქმედებს კუთხით -δ საყრდენი კედლის ნორმალურთან.
აღნიშნული მეთოდები, ერთეულები, ფორმულები და მნიშვნელობები გადატანილია ისტორიული წყაროდან და არ არის გეოტექნიკური კვლევის, სტატიკური გაანგარიშების, საყრდენი კედლის პროექტის ან შესრულების გეგმის შემცვლელი. პასიური წინააღმდეგობის მობილიზების შესაძლებლობა დამოკიდებულია დასაშვებ დეფორმაციაზე, ფაქტობრივ პარამეტრებზე და ნიადაგის, მიწისქვეშა და ზედაპირული წყლების, დრენაჟის, დამატებითი დატვირთვების, სეისმური ზემოქმედების, ეროზიაზე, გათხრების, მშენებლობის ფაზებზე და მეზობელ შენობებზე. კონკრეტული რელიეფის გადაწყვეტა უნდა განისაზღვროს შესაბამისი კვლევისა და უფლებამოსილი გეოტექნიკური და სამშენებლო ექსპერტების მიერ მოქმედი რეგულაციების მიხედვით.