Haut konzentréiert de Savo Kusić sech op Holzfenster, Holz-Aluminiumfenster, personaliséiert Fënsteren, Dier an Demande fir Zitat. Dësen Text bleift e geotechnescht Archiv an ass keng Offer fir Stützmaueren, geotechnesch Ermëttlungen oder Äerdaarbechten ze designen.
Methoden fir de passive Äerddrock ze bestëmmen
Passive Äerddrock erschéngt nëmmen am Fall, wann d’Verformung vun der Mauer Richtung Buedem grouss genuch ass fir d’intern Resistenz vum Buedem ze aktivéieren, wat géint d’extern Kraaft ass. De Franzius huet duerch Experimenter festgestallt datt fir de passive Äerddrock ze aktivéieren, et néideg ass d’Mauer am Fall vu naassem Sand ze beweegen s=30_h_1,5, an am Fall vu Sand ënner Waasser s=23h2,5wou d’Verschiebung s an mm ass, an h d’Héicht vun der Mauer an m ass. Dofir, wann d’Héicht vun der Mauer h= ass3,0 m, fir de passiven Drock ze aktivéieren, am Fall vu naassem Sand, ass et néideg d’Mauer an d’Richtung vum Buedem ze beweegen s=156 mm. Wéi och ëmmer, well sou eng grouss Bewegung vun der Mauer an de meeschte Fäll net erlaabt ass, gëtt se op eng vun de folgende Weeër gehandhabt:
a) Wann d’Héicht vun der Mauer kleng ass, wéi et de Fall vun der Fondatiounsquote CD ass (Fig.1a) gëtt de passive Äerddrock Ep net berücksichtegt, soulaang d’Buedemschicht, virum Fouss CD herno ausgegruewen oder erodéiert ka ginn, a gëtt nëmme mam aktive Äerddrock Ea op der ganzer Héicht vun der Mauer AB berechent.
b) Am Fall vun enger méi héijer Mauerhéicht (Fig.1b), amplaz vum passiven Äerddrock Ep op der Mauer CD gëtt Ea als Resistenz ugeholl, déi géint d’Kräfte Ea ass.1 an Ea2.
c) Am Fall vun Struts, déi grouss horizontal Kräfte musse kréien, ass e vollen passiven Drock Ep op der ganzer Héicht vun der Mauer AB néideg, fir géint d’Attackkraaft R (Fig.1c). An dësem Fall gëtt de Buedem fir d’éischt mat hydraulesche Jacken deforméiert, a wann de Buedem aus mëllem Lehm oder engem ähnlechen Material besteet, dat staark ënner Belaaschtung deforméiert, gëtt dëst Material an der erfuerderter Breet b mat engem Kiesmaterial ersat, deem säi Wénkel vun der interner Reibung grouss ass an dee liicht kompaktéiert ka ginn, sou datt spéider Deformatiounen vum Buedem ënner der Struktur ausgeschloss sinn.
Sl.1. Fäll vum Effekt vum passive Äerddrock
Et gi verschidde Methode fir de passive Äerddrock ze bestëmmen, dorënner déi bekanntst sinn d’Grafikmethoden vu Coulomb a Rebhann-Poncelet.
Coulombs grafesch Method
No dëser Method gëtt eng richteg Schieberfläch ugeholl, sou wéi datt d’intern Resistenz vum Buedem nëmmen aus Reibung besteet, ouni Kohäsioun (c=0). Well de passive Äerddrock als Resistivkraaft erschéngt, sinn dëst de Wénkel vun der interner Reibung vum Buedem an de Wénkel vun der Ofwäichung vun der Kraaft Ep vum Normal op d’Mauer vum entgéintgesate Schëld, dh -δ an -ϕ (Fig.2a).
Wann déi bannescht Uewerfläch vun der Mauer AB ass a wa mir eng arbiträr Schieberfläche AC adoptéieren, ass déi extern Kraaft Ep géint d’Gewiicht W vum Rutschprisma ABCA an d’Reibungsresistenz Q laanscht d’Schieberfläch AC. Well d’Gewiicht W duerch Magnitude, Richtung a Richtung bekannt ass, wärend d’Kräfte Q an Ep duerch Richtung a Richtung bekannt sinn, ass et méiglech e Plang vu Kräfte ze kreéieren (Fig.2b), aus deem d’Gréisst vun der Kraaft Ep bestëmmt gëtt.
Sl.2. Coulomb Passive Earth Pressure
Wéi och ëmmer, well dee klengste passiven Drock Ep,min gebraucht gëtt, deen der kritescher Schieberfläch AC entsprécht, laanscht déi de Schieprisma héchstwahrscheinlech wäert bilden an am meeschten ënner dem Afloss vun der externer Kraaft erausgedréckt ginn, gëtt et wéi follegt gemaach (Fig.3).
Sl.3. Bestëmmung vum passiven Äerddrock EP vum Coulomb
Verschidde arbiträr Rutschflächen AC ginn gezeechent1, AC2, AC3. . . a fir all entspriechend Rutschprisma bestëmmen d’Gewiicht W1 = _AΔABC1_x vun1,00x γ, W2 = _AΔABC2_x vun1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ. Dann gëtt fir all Prisma e entspriechende Kräfteplang erstallt an d’Kräfte EP bestëmmt1, EP2, EP3… Dës Kräfte ginn an engem praktesche Verhältnis zum Kraaftdiagramm EP ugewannt an de Tangent zu dësem Diagramm parallel zu der Abscissaachs gëtt de klengste Wäert Ep, deen der kritescher Schieberfläch AC entsprécht. De Nodeel vun dëser Method ass, datt, duerch seng graphesch Léisung, kann et eng Kraaft Ep ginn, datt vill vun Realitéit deviéiert. Dofir gëtt dës Method selten benotzt.
Culmanns grafesch Method
No dëser Method gëtt ugeholl, datt de passive Äerddrock Ep an engem Wénkel -δ mam Normal op d’Stützmauer wierkt, datt d’Linn vum natierlechen Hang vum Buedem de Wénkel -ϕ mam Horizont iwwerlappt, an datt d’Positiounslinn de Wénkel -(δ+ϕ) mat der Linn vun der Mauer (Fig.4a). Am Staat vun der Limite Gläichgewiicht déi dräi handele Kräften W, Q an Ep sech op ee Punkt. Well d’Kraaft W duerch seng Richtung, Magnitude a Richtung bekannt ass, an d’Kräfte Q an Ep duerch seng Richtung a Richtung, kënne mir e Plang vu Kräfte zéien (Fig.4b). Wa mir dëst Dräieck vun Kräften ëm90°- ϕ géint d’Auer fällt d’Kraaft W an d’Richtung vun der Linn vum natierlechen Hang vum Buedem AN, d’Kraaft Q an d’Richtung vun der Schieberfläche AC, an d’Kraaft Ea an d’Richtung vun der Positiounslinn BH, well tëscht de Kräften W an Q tëscht de Kräften W an Q gëtt et tëscht engem Wénkel W an Q an Q den Normal vun der Mauer gëtt et e Wénkel δ, sou datt d’Richtung vun der Kraaft Ep mat der Richtung vun der Positiounslinn BH entsprécht (Fig.4a).
Sl.4. Bestëmmung vum passiven Äerddrock vum Coulomb
D’Prozedur fir de passive Äerddrock ze bestëmmen ass wéi follegt (Fig. 4c). Aus dem Been vun der Mauer A zéie mir e puer arbiträr Schieberflächen AC1, AC2, AC3…. Jiddereng vun dësen Flächen entsprécht engem rutschen Prisma ABC1, ABC2, ABC3…, deenen hir Längt senkrecht zum Entworf mir unhuelen datt se Eenheet gläich sinn. Wann d’Gewiichter vun dësen Äerdprismen W1 = _AΔABC1_x vun1,00x γ, W2 = _AΔABC2_x vun1,00x γ, W3 = _AΔABC3_x vun1,00x γ, wou γ d’volumetrescht Gewiicht vum Buedem ass, op d’Linn vum natierlechen Hang vum Buedem applizéiert AN, kréie mir Punkten I, II, III … Andeems mir Linnen parallel zu der Positiounslinn vun dëse Punkte zéien, kréie mir Kräizungspunkten R1, R2, R3… Dräieck A_I_R1, A_II_R2, A_III_R3 sinn d’Kraaftfliger W, Q an Ep fir déi jeeweileg Rutschflächen. Duerch d’Verbindung vun de Punkten R1, R2, R3… mir kréien d’Cullmann Linn vu passive Äerddrock, déi sougenannt Cullmann’s Ep Line. De Tangent un dëser Linn parallel zu der Linn vum natierlechen Hang vum Buedem gëtt déi klengst Längt KK’, déi am Verhältnis zu de Kräfte W de passive Äerddrock Ep gëtt.
Wa mir d’Richtung AK op d’Kräizung mat der Terrainslinn verlängeren, kréie mir d’Rutschfläch vun der mannsten Resistenz AC.
Rebhann-Poncelet Method
No dëser Method ass d’Prozedur ähnlech wéi déi fir den aktiven Äerddrock ze bestëmmen, mam Ënnerscheed datt d’Kraaft Q an engem Wénkel -ϕ mam Normal op d’Rutschfläch wierkt, an d’Kraaft Ep an engem Wénkel -δ mat der Normal op d’Mauerlinn. Laut Rebhann, AΔABC = AΔACD (Fig.5a). D’Prozedur fir de passive Äerddrock ze bestëmmen ass wéi follegt:
Sl.5. Bestëmmung vum passiven Äerddrock nach Rebhann-Poncelet
Vum Fouss vun der Mauer A zéie mir d’Linn vum natierlechen Hang vum Buedem an engem Wénkel -ϕ mat der horizontaler.
Vun uewen vun der Mauer B zéie mir d’Positiounslinn BH am Wénkel -(δ+ϕ). Um Punkt M vun der Kräizung vun der Positioun an dem natierlechen Hang vun der Grondlinn gëtt den Normal op d’Kräizung L mat engem Hallefkrees iwwer AN als Duerchmiesser erhéicht.
Mat der Ouverture vum Kompass AL transferéiere mir de Punkt L op D (AL=AD).
Andeems mir vum Punkt D parallel zur Positiounslinn op d’Kräizung C mat der Terrainslinn zéien, kréie mir eng Säit vum Äerddrockdräieck DC = e. De Punkt C op F (DC= DF) iwwerdroen an den normalen CK op d’Linn vum natierlechen Hang vum Buedem erofsetzen, kréie mir den Äerddrockdräieck DCF, aus deem mir Ep= kréien1/2_γ_ ef, wou γ d’Massdicht vum Buedem ass.
D’Linn AC stellt d’Rutschfläch duer. De passive Äerddrockdiagramm ass ba (Fig.5b). Et gëtt op der Basis vun enger Form kritt
Ep = xh/2, wouvun x =2_Ep_/h
Den Ugrëffspunkt vun der Kraaft Ep ass op der Héicht vum Schwéierpunkt vum Dräieck abc. D’Kraaft Ep wierkt ënner engem Wénkel -δ mam Normal op d’Stützmauer.
Déi uginn Methoden, Eenheeten, Formelen a Wäerter ginn aus enger historescher Quell transferéiert a sinn keen Ersatz fir eng geotechnesch Studie, statesch Berechnung, Haltmauerprojet oder Ausféierungsplang. D’Méiglechkeet fir passiv Resistenz ze mobiliséieren hänkt vun der zulässlecher Verformung, aktueller Parameteren a Schichten vum Buedem, ënnerierdesch an Uewerflächewaasser, Drainage, zousätzlech Lasten, seismesch Auswierkungen, Erosioun, Ausgruewung, Bauphasen an Nopeschgebaier of. D’Léisung fir e spezifescht Terrain muss duerch entspriechend Fuerschung an autoriséiert geotechnesch a Bauexperten no aktuellen Reglementer bestëmmt ginn.