Naveroka pisporê arşîv: nivîs û formulên skankirî hesabek teorîkî ya dîrokî diparêzin, lê ne lêkolînek jeoteknîkî, projeya dîwarê ragirtinê, hesabkirina aramiyê, nirxandina dîwarek heyî, plansaziya kolandinê an rêwerzên îcrayê ne. Zextên erd û avê bi axê taybetî, xêzkirin, berhevkirin, avdan, avên bin erdê, geometrî, tevgera dîwar, barên zêde, qeşa û çalakiya erdhejê ve girêdayî ye. Ji bo her bûyerek rastîn, xebata lêkolînê, daneyên laboratîf, standardên derbasdar û kontrolek hevbeş ji hêla endezyarek jeoteknîkî û avahîsaziyê ya destûrdar ve pêdivî ye.
Îro, Savo Kusić balê dikişîne ser pencereyên dar, pencereyên dar-alemînyûm, pencereyên xwerû, derî û daxwazên binavkirinê. Ev gotar arşîvek dîrokî dimîne û pêşniyarek sêwirana jeoteknîkî, hesabkirin an çêkirina dîwarên ragirtinê temsîl nake.
Zexta erdê li ser dîwarên ragirtinê
Girseya erdê ya ku ji hêla dîwarê vegirtinê ve tê piştgirî kirin zextê li ser wê dike, mêl dike ku wê bi wergerandinê ber bi pêş ve bikişîne (Fig.1a) an jî li wê bigerin (Hêjî.1b). Mezinahiya zexta erdê E bi çend faktoran ve girêdayî ye, ku di nav wan de girîngtirîn taybetmendiyên fizîkî yên axê, guheztina dîwar, şilbûna axê û rewşa avên bin erdê, bilindahiya dîwar, barkirina derve û ziraviya rûyê hundurê dîwar.
Sûret1- tevgera werger û zivirîna dîwarê piştgir.
Zexta erdê di rihetiyê de
Ger dîwarê ragirtinê hişk û neguhêz be, ji zexta ku li ser wî tevdigere, jê re pestoya erdê di dema rawestanê de tê gotin û bi E tê nîşandan.0. Ev bi rastî zexta ku di bin bandora giraniya axê de û dibe ku pêşî li barkirina qatên berê yên erozbûyî de, di bin bandora giraniya axê de li ser axa bêserûber di kûrahiya çavdêriyê de serdest be. Zexta erdê di dema bêhnvedanê de kêm e û tenê di hin rewşan de pêk tê, wek mînak bi dîwarên ragirtinê yên ku di kevirên zexm de hatine damezrandin, piştre bi profîlên girtî yên tunel û lûleyan, û bi dokên girs ên ku bi tevahî nelivîn in (Hêjî.2).
Sûret2- zexta erdê li ser doşkek mezin radiweste.
Zexta erdê ya çalak
Ger dîwarê piştgir di bin çalakiya zexta E de ber bi pêş ve biçe an li dora xala lingê A, an hin xalek jêrîn, ku rewşên birêkûpêk in di axê pêçandî de, ji xeynî strukturên girtî û girseyî yên jorîn bizivire, wê hingê girseya erdê li pişt dîwêr berfireh dibe. Ger tevgera dîwêr têra xwe mezin be, beşek ji axê li pişt dîwêr, prîzma ABCA, tê şkandin û li ser rûbera şemitandinê AC diheje (wîn.2). Zexta ku ji hêla prîzma hilkişînê ve li ser dîwarê vegirtinê tê kirin, jê re zexta erdê ya çalak tê gotin û bi Ea tê destnîşan kirin. Ev zext ji zexta dema bêhnvedanê pir kêmtir e, bi qasî0,5ber0,7_E0_. Ji ber şûştina prîzma erdê ABCA, tengasiyên rijandinê τ li ser rûbera şemitînê ya çêkirî AC têne çalak kirin, ku li dijî şemitandinê derdikevin û zexta erdê kêm dikin. Di wê kêlîkê de ku prîzma ABCA dest bi hejandinê dike, tansiyonên rijandinê τ digihîjin nirxa xwe ya herî bilind, ku tê wê wateyê ku di wê gavê de nirxa zexta erdê ya çalak E ya herî biçûk e. Ji ber vê yekê, Ea nirxa sînorê jêrîn a zexta erdê ye.
Ceribandinên Terzaghi yên zexta erdê bi maddeya qûmê li ser dîwarekî bilindahiya h=1,50 mdestnîşan kir ku ji bo gihîştina nirxa sînorê jêrîn a zexta erdê ya çalak Ea, jicîhûwarkirina navînî ya horizontî ya dîwar Δl ya5/10.000bilindahiya dîwêr an zivirîna serê dîwêr Δl ya1/5.000_h_ li dora lingê A.
Zexta erdê ya pasîf
Eger em ji derve ber bi hundirê axê ve zextê li dîwêr bikin (wêne 3), dîwar dê ber bi paş ve biçe û ax dê biteqe. Dema ku tevgera dîwêr digihîje nirxek Δl, prîzma axê ABCA dê ji erdê veqete, ku dê ji hêla rûbera şemitîn AC ve di bin çalakiya din a hêza derve de ber bi jor ve were kişandin. Berxwedana ku ax li hember tevgera hêza derve di dema veqetandina prîzma ABCA de dide, Pirsa pasîf a erdê _ Ep ye. Ew nirxa sînorê herî jorîn e ku zexta erdê dikare bigihîje.
Pirsa erdê di dema bêhnvedanê de bi ceribandinê tê destnîşankirin, dema ku zexta erdê ya çalak û pasîf dikare bi jimartinê, bi karanîna rêbazên analîtîk an grafîkî, û li ser bingeha zanîna taybetmendiyên laşî yên axê, ku bi gelemperî bi rêyên laboratîf têne destnîşankirin, were destnîşankirin.
Figure 3 - zexta erdê ya pasîf û prîzma şemitîn.
**Ji bo serîlêdanê girîng e: ** Rewşa çalak, pasîf û bêkar tenê bi navê strukturê nayê hilbijartin. Pêdivî ye ku tevgera dîwarê destûr, zextên bi bandor, şert û mercên rijandin an bê rijandin, ast û guheztina avên bin erdê, barên zêde û potansiyela windakirina axê li ber dîwar bêne destnîşan kirin. Hilbijartina xelet a rewşa zextê dikare aramiya li hember şemitîn, hilweşandin, kapasîteya hilgirtina axê û hêza dîwar bixe xeterê.
Tesbîtkirina hevbera zexta bêhnvedanê K0
Di rewşê de ku dîwarê ragirtinê di bin bandora zexta statîk de ye, pêdivî ye ku ji bo pîvandina dîwarê vegirtinê zexta statîk E0, ku ji zexta erdê çalak mezintir e, were pejirandin. Mezinahiya wê di navbera zexta erdê ya çalak û pasîf de ye, li gorî celebê axê û tevliheviya wê ye.
Li kûrahiya t binê rûyê erdê, zexta vertîkal a ji ber giraniya axê σt = γ·t ye. Ger îhtîmala berfirehbûna axê ji alîkî ve tune be, zexta horizontî σh = γ·t·K li kûrahiya t tevdigere.0, ku K0 = σsh/σt.
K0zexta bêhnvedanê ye. Rêjeya zexta bêhnvedanê dikare ji hêla ceribandina triaxial ve wekî jêrîn were destnîşankirin.
Nimûneyek ji axê bêserûber ku ji kûrahiya zexta bêhnvedanê hatî girtin, di nav alavek sêaxial de tê danîn, ku li wir zexta alî σ.3 dema sepandina barekî vertikal σ1 eyar dike da ku deformasyonên alîkî çênebin, ango guheztina milî ya nimûneyê wek sifir be. Nirxên voltaja bi bandor ku bi vî rengî têne wergirtin σ’1 û σ’3 li ser diyagrama σ’ tên xêzkirin1 – σ’3 (jimar.4), û xêzek rast bi beşa destpêkê ya diagramê ve tê peyda kirin, ku tewra wê nirxa K diyar dike.0 = σ’3/σ’1.
Sûret4- diyarkirina hevbera K__0zexta bêhnvedanê bi ceribandina sêaxial.
Li gorî Petermann, nirxên teqrîbî yên rêjeya zexta bêhnvedanê ne
ji bo qûma berhevkirî K0 =0,40-0,45
ji bo qûmê şêrîn K0 =0,45-0,50
ji bo gil K0 =0,60-0,75
Nirxên laboratuwarî: Rêzên texmînî yên li jêr beşek ji nivîsa orîjînal dimînin, lê ne şûna ceribandina nimûneyên nûner, modela jeolojîk û nirxên sêwiranê ne. Nîşaneya OCR ya formul, nîşan û apostrofan divê berî her hesabekê li hember çavkaniyek desthilatdar were kontrol kirin.
Rêbazên diyarkirina zexta erdê ya çalak - Teoriya Coulomb
Coulomb yekem bû ku teoriya zexta erdê (1770 sal), li ser bingeha ezmûna zeviyê weşand. Wî li dîwarê vegirtinê nihêrî ku pişta xwe dide axa şil. Di deqekê de wî dîwêr rakir, tê de girseya erdê li ser rûberek dişemitî AC, ku bi goşeyekî a bi horizontî re diçû hejand (wêne. 5). Giraniya W ya prîzma erdê ya dizivirîne ABC, ku bi rûbera axê BC, rûbera xêzkirî AC û dîwarê ragir AB ve tê sînorkirin, bi hevdemî li ser dîwarê vegirtinê û li ser rûbera şemitandinê tevdigere. Mezinahiya zexta erdê ya çalak Ea ji hêla Coulomb ve di bin du texmînên jêrîn de hate destnîşankirin:
-
ku rûbera dizivirînê rûberek rastîn e;
-
ku sê hêzên tevdigerin: giraniya prîzma hilkişînê W, berxwedana dîwarê piştgir Ea û berxwedana xitimandinê Q li ser rûbera şûştinê AC li yek xalê dikevin hev, ku tê vê wateyê ku balafira hêzan girtî ye. Li gorî vê texmînê, di rewşa hevsengiya sînor de giraniya W bi berxwedana dîwarê piştgir Ea û berxwedana xişandinê Q ya li ser rûxara şemitandinê hevdem tê betalkirin.
Figure 5 — Li gorî teoriya Coulomb diyarkirina zexta erdê ya çalak.
Texmînên berê ne li gorî rastiyê ne. Rûyê xêzkirî ne rûyek rast, lê rûberek kevî ye. Xaberdana sê hêzên çalakvan tenê di rewşekê de heye, dema ku rûyê erdê li pişt dîwêr horizontî be, rûbera hundurê dîwêr vertîkal e û arastekirina hêza Ea horizontî ye, lê di rewşên din de ew tune. Lêbelê, tevî van vekêşan, destnîşankirina zexta erdê ya çalak hîn jî li ser bingeha teoriya Coulomb-ê ye, ji ber ku ew îsbat kiriye ku di pir rewşan de bi pratîkî tê bikar anîn.
Ji bo tesbîtkirina zexta aktîf a erdê Ea Coulomb destnîşan kir ku ji ber bandora giraniya girseya erdê W tevgereke dîwarê piştgir û çêbûna prîzma ABC ya zexta erdê ya çalak çêbûye. Bihesibînin ku berxwedana navxweyî ya axê tenê ji kêşanê pêk tê. Coulomb giraniya W dike du beşan, yek di arasteya hêza zexta erdê ya çalak Ea de, ya din jî ber bi berberiya berteka xitimandinê Q ve li ser rûbera şemitandinê (Fig.5b). Bi kirina vê yekê, Coulomb bêtir texmîn dike ku pêkhate li goşeyek pevketina hundurîn digel normala berbi rûbera xêzkirî AC re tevdigere, û ku pêkhateya Ea li goşeya veguheztinê δ bi ya normal a li rûyê hundurê dîwarê AB re tevdigere. Hêza W ji hêla araste, mezinahî û arasteyê ve tê destnîşankirin.
Ji bo rûberek şûştinê ya li goşeya α bi horizontî re, hêza W ji rûbera prîzma erdê ABC ji bo dirêjiyê tê wergirtin.1,0 mperpendîkular bi plan û giraniya axê voltrîkî γ, W=AΔABC x1,00x γ. Hêzên Ea û Q bi araste têne zanîn. Li ser bingeha plana hêzan (Hêjî.5b) û teorema sinusê me heye:
Sûret6- rewşa lihevhatina hêzên çalak li xalekê.
Ev nimûne tenê di rewşa ku erd horizontî be (v=) rast e0), rûxara hundirê dîwêr vertîkal e (θ=0) û arasteya hêzê Ea horizontal (δ=0) ango dema ku dîwêr bi tevahî sivik be (wêne.6).
Ji bo vê doza taybetî ya bi navê Rankine em hene:
Giraniya W di vê rewşê de W = ye0.5·γ·h_2/tg_α, ku γ giraniya volumetric ya axê ye.
Ger em nirxa pêşîn têxin nav hevkêşana Ea, em distînin:
Hevkêşana pêşîn behsa rûberek rijandina keyfî AC dike. Lêbelê, pêdivî ye ku meriv hêza Ea ji bo rûbera şemitîna krîtîk, ango ya ku herî zêde hejandin tê de çêbibe, were destnîşankirin. Ew ê rûbera ku herî zêde nirxa zexta erdê ya çalak max Ea dide.
Ji bo bilindahiyek diyarkirî ya dîwar H û goşeya domdar a pejirandî ya pevçûnek hundurîn ϕ, nirxa zexta erdê ya çalak bi goşeya meyla α ya rûbera hilkişînê ber bi horizontî ve diguhere. Nirxa max Ea dê were bidestxistin heke em Ea bi α ji hev cuda bikin û ferqê wek sifir destnîşan bikin:
Formul ne hesibkar e: hevkêşeyên skankirî dibe ku xwedî nîşan, nîşan, goşe û nîşaneyên nexwendî bin. Ew bêyî berhevdana bi çavkaniyek pisporek pêbawer, kontrolkirina yekîneyan, texmînên modelê û kontrolkirina serbixwe ya encaman di projeyê de nayên kopî kirin. Hesab divê av, avdan, barên li ser taca dîwêr, çalakiya erdhejê û hemî rewşên sînor ên têkildar hebin.
Diyarkirina goşeyan ϕ û δ
Guşeya xitimîna navxweyî ϕ di laboratuarê de tê destnîşankirin. Mezinahiya wê bi celebê axê, nembûn û tevlihevbûnê ve girêdayî ye. Ji bo hin cûreyên axê, nirxa goşeyê ϕ bi gelemperî di nav sînorên ku di tabloya 1 de hatine dayîn de diguhere.
Table 1 — nirxên teqrîbî yên goşeya lêkdana navxweyî ϕ ji bo hin cureyên axê.
Guşeya guheztina δ ya hêza Ea ji normal ber bi rûxara hundurê dîwêr ve bi deformasyona dîwêr û axê li pişt wê û bi ziravbûna rûyê hundurê dîwêr ve girêdayî ye. Ger rûniştina erdê ji rûniştina dîwêr mezintir be, ku halê herî berbelav e, wê gavê goşeya δ erênî ye, kêşana di navbera dîwar û erdê de ber bi jor ve tevdigere. Ger rûniştina dîwar ji rûniştina erdê mezintir be, ku ev rewşek awarte ye, wê gavê goşeya δ negatîf e, kêşana di navbera dîwar û erdê de ber bi jêr ve tevdigere. Nirxên sînordar ên goşeyê δ ji bo rûberek dîwarê bi tevahî xweş δ=0, ji bo yek bi tevahî zirav δ=ϕ ne. Bi gelemperî, δ=2/3_ϕ_ tê pejirandin, digel vê yekê ku axa dîwar bi domdarî ji şilbûna xurt tê parastin. Ger ax li pişt dîwêr bi erdhejên xurt re rû bi rû bimîne, δ=ϕ/2 tê pejirandin, û heke pir şil be δ=0.
Nirxên sêwiranê yên goşeyan: nirxên tabloyî û raveker ϕ û δ rasterast li cîhek taybetî nayên sepandin. Hilbijartina pîvanan divê li gorî celeb û rewşa axê, awayê sazkirinê û berhevkirinê, avdanê, tevgera çaverêkirî ya dîwar, hişkiya têkiliyê û nêzîkatiya projeya têkildar re têkildar be.
Dabeşkirina zexta erdê li pişt dîwar û xala êrîşa hêzê Ea
Figure 7 - belavkirina tansiyona erdê di dema zivirîna dîwarê ragirtinê de li dora xala lingê A.
Belavbûna zexta erdê li ser rûyê hundirê dîwêr bi deformasyona dîwarê vegirtinê, bi şeklê rûbera axê li pişt dîwêr û bi şeklê rûxara hundurê dîwar ve girêdayî ye.
Xala êrîşê ya zexta erdê ya çalak Ea bi belavkirina zextê li ser rûyê hundurê dîwar û bi şeklê wê ve girêdayî ye. Ew her gav li bilindahiya navenda giraniyê ya rûbera diyagrama zextê ye.
Coulomb pejirand ku zexta erdê ya li pişt dîwêr bi kûrahiyê re xêz zêde dibe, wekî ku bi avê re tê gotin. belavkirina hîdrostatîk a zexta erdê (hejmar 7). Lêbelê, belavkirina zexta hîdrostatîk tenê di rewşa ku dîwar li dora lingê A an xalek jêrîn dizivire heye, lê di hemî rewşên din de ew ji wê vediqete.
Heke dîwarê vegirtinê li dora xala lingê A, an xalek jêrîn bizivire, ax ber bi xwarê ve diçe (hejîr. 7a), di heman demê de ber bi hundurê axê ve çu çewisandin tune. Di vê rewşê de, hejandina axê li ser rûberên herî kêm berxwedêr xuya dike M1C1, M2C2… paralel bi rûbera dişemitinê AC, ku dema zivirîna dîwêr têra xwe mezin dibe ku prismek çêbike pêk tê. ABCA.
Ji ber vê yekê, di vê rewşê de, tansiyonê bi kûrahiyê re zêde dibe, ango belavkirina zexta erdê li gorî Coulomb hîdrostatîk e. Dê diyagrama zexta erdê ya çalak li ser bingeha zanîna hêza Ea û bilindahiya dîwar h were wergirtin, ji ber ku hêza Ea bi qada şemaya zextê abc re wekhev e (Hêjî.7b):
Ea=x·h/2, ji wir x=2Ea/h,
ango ji ber ku Ea = ½ γh2Ka, x = γhKa.
Sûret8- Dabeşkirina zexta erdê dema ku dîwar li dora serê B an xalek bilindtir L.
Ger dîwarê piştgirî li dora jorê dîwar B an xalek bilindtir L dizivire (wêne.8a), di beşa jorîn de ber bi hundurê axê ve paldanek heye, ku di encamê de li ser rûberên herî kêm berxwedêr ber bi jor ve tê kişandin M1C1, M2C2…
Di zivirîneke têra xwe mezin a dîwêr de, rûberek AC ya rijandinê çêdibe, ku bi wê re prîzma xêzkirî di dema derxistinê de ber bi jêr ve diherike. Ji ber lêdana axê li beşa jorîn, zexteke erdê ya pasîf xuya dike, ku bi awayekî berçav ji ya çalak bilindtir e, û di wê beşê de diyagrama fişarê bd bi zexta pasîf Ep re têkildar e (wêne 8b). Ji ber ku giştiya tansiyona erdê Ea bi mezinahiya prîzma erdê ABCA ve girêdayî ye û bi rûbera sêgoşeyî ya diyagrama fişarê abe re ye, ev xêz dê di rêça xwe ya din de kêm bibe, heya ku rûbera wê bibe wekheviya rûbera sêgoşeyî abe. Di vê rewşê de diyagrama zextê ya rastîn bc xêzkirî ye, ku bi matematîkî nayê destnîşankirin. Lêbelê, navenda giraniyê S ya rûbera diagramê ac li jor navenda giraniya rûxara sêgoşe ye, ku ji bo îstiqrara dîwarê vegirtinê kêmtir guncan e, ji ber ku xala êrîşê ya hêza Ea bilindtir e. Li gorî Terzaghi, ew di nîvê bilindahiya dîwarê piştgir de ye.
Heke di wergerê de dîwarê piştgir ber bi pêş ve biçe (wêne. 9a), fişara ku berî tevgerê di rewşa bêhnvedanê de li gorî zexta erdê E0 kêm dibe, ji ber vê yekê rûberên berxwedanê yên kêmtir xuya nakin, lê dema ku dîwar bi têra xwe dimeşe, li ser rûberê erdhejê diqelişe. ber bi jêr ve. Ji ber ku tansiyona giştî bi qada sêgoşeyî ya diyagrama zextê abe re ye (wêne 9b), diyagrama zextê dê di rêça xwe ya din de kêm bibe. Diagrama zextê ya rastîn xêza xêzkirî ac e, ku bi matematîkî nayê destnîşankirin. Li gorî Terzaghi, navenda giraniyê S li bilindahiya 0,40 – 0,45_h_ ye.
Figure 9 - belavkirina tansiyona erdê di dema tevgera wergerandinê ya dîwarê ragirtinê de ber bi pêş.
Rêbaza diyarkirina zexta erdê wekî nirxek tund, ya herî mezin ji bo çalak û ya herî kêm ji bo pasîf dihesibîne, teoriya Coulomb wekî rêbazek tund a destnîşankirina zexta erdê tê hesibandin.
** Nîşeya endezyariya dawîn: ** Dabeşkirin û xala êrîşê ya zextê bi awayê rastîn ê deformasyonê ve girêdayî ye. Ji bilî zexta erdê, avjenî û zexta hîdrostatîk, îstîqrara gerdûnî û hundurîn, şemitîn, jicîhûwarkirin, hilgirtin û rûniştina axê, hêza dîwar û bingehê, erozyon, rijandin, qonaxên kolandinê û aramiya demkî divê bêne kontrol kirin. Rewşa dîwarê heyî ku tevger, şikestin, hilkişîna avê an nekontrolkirî nîşan dide, nirxandinek profesyonel a bilez hewce dike.