Денес, Саво Кусиќ е фокусиран на дрвени прозорци, дрво-алуминиумски прозорци, прилагодени прозорци, врата и барања за понуда. Овој текст останува геотехничка архива и не е понуда за проектирање потпорни ѕидови, геотехнички истражувања или земјени работи.
Методи за одредување на пасивен притисок на земјата
Пасивниот притисок на земјата се појавува само во случај кога деформацијата на ѕидот кон земјата е доволно голема за да го активира внатрешниот отпор на земјата, што се спротивставува на надворешната сила. Франциус преку експерименти утврдил дека за да се активира пасивниот земјен притисок потребно е да се помести ѕидот во случај на влажен песок s=30_h_1,5, а во случај на песок под вода s=23ч2,5каде што поместувањето s е во mm, а h е висината на ѕидот во m. Затоа, ако висината на ѕидот е h=3,0 m, за да се активира пасивниот притисок, во случај на влажен песок потребно е да се помести ѕидот во правец на земјата s=156 mm. Меѓутоа, бидејќи толку големо движење на ѕидот не е дозволено во повеќето случаи, се постапува на еден од следниве начини:
a) Ако висината на ѕидот е мала, како што е случајот со стапката на основата CD (сл. 1a), пасивниот заземјен притисок Ep не се зема предвид, сè додека слојот на почвата, пред стапката CD може последователно да се ископа и да се пресмета активната висина на притисокот на _E. ѕидот AB.
б) Во случај на поголема висина на ѕидот (Сл.1б), наместо пасивниот заземјен притисок Ep на делот од ѕидот CD, Ea е усвоен како отпор кој се спротивставува на силите Ea1 и _ Еа2_.
в) Во случај на потпори кои треба да примат големи хоризонтални сили, потребен е целосен пасивен притисок Ep на целата висина на ѕидот AB, за да се спротивстави на нападната сила R (сл.1в). Во тој случај, почвата прво се деформира со помош на хидраулични дигалки, а ако почвата се состои од мека глина или сличен материјал кој силно се деформира при оптоварување, овој материјал се заменува на потребната ширина b со материјал од чакал, чиј агол на внатрешно триење е голем и кој може лесно да се набие, така што подоцнежните деформации на почвата под оптоварување на структурата се исклучуваат.
Сл.1. Случаи на ефект на пасивен земјен притисок
Постојат неколку методи за одредување на пасивниот притисок на земјата, меѓу кои најпознати се графичките методи на Кулом и Ребхан-Понселе.
Кулонов графички метод
Според овој метод, се усвојува вистинска лизгачка површина, како и дека внатрешниот отпор на почвата се состои само од триење, без кохезија (c=0). Бидејќи пасивниот притисок на земјата се појавува како отпорна сила, тоа се аголот на внатрешно триење на почвата и аголот на отстапување на силата Ep од нормалата до ѕидот на спротивниот знак, т.е. -δ и -ϕ (сл.2а).
Ако внатрешната површина на ѕидот е AB и ако прифатиме произволна лизгачка површина AC, на надворешната сила Ep се спротивставува тежината W на лизгачката призма ABCA и отпорот на триење Q по површината на лизгање AC. Бидејќи тежината W е позната по големина, насока и насока, додека силите Q и Ep се познати по насока и насока, можно е да се создаде план на сили (Сл.2б), од која се одредува големината на силата Ep.
Сл.2. Кулонов пасивен притисок на земјата
Меѓутоа, бидејќи е потребен најмал пасивен притисок Ep,min, што одговара на критичната лизгачка површина AC, по која најверојатно ќе се формира и најмногу ќе се истисне лизгачката призма под влијание на надворешна сила, тоа се прави на следниов начин (сл.3).
Сл.3. Определување на пасивен земјен притисок EP од Кулон
Нацртани се неколку произволни лизгачки површини AC1, AC2, AC3. . . и за секоја соодветна лизгачка призма определи ја тежината W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, В3 = AΔABC3 x1,00x γ. Потоа за секоја призма се креира соодветен план на сили и се одредуваат силите EP1, ЕП2, ЕП3… Овие сили се применуваат во соодветна пропорција на дијаграмот на силите EP и тангентата на овој дијаграм паралелна со оската на апсцисата ја дава најмалата вредност Ep, на која одговара критичната лизгачка површина AC. Недостаток на овој метод е што поради неговото графичко решение може да даде сила Ep која многу отстапува од реалноста. Затоа, овој метод ретко се користи.
Графички метод на Кулман
Според овој метод, се претпоставува дека пасивниот земјен притисок Ep делува под агол -δ со нормалата на потпорниот ѕид, дека линијата на природниот наклон на почвата го преклопува аголот -ϕ со хоризонталата, и дека линијата на положбата го преклопува аголот -(δ+ϕ) со линијата на ѕидот (Сл.4а). Во состојба на гранична рамнотежа трите дејствувачки сили W, Q и Ep се сечат во една точка. Бидејќи силата W е позната по нејзината насока, големина и правец, а силите Q и Ep по нејзината насока и насока, можеме да нацртаме план на сили (сл.4б). Ако го свртиме овој триаголник на сили90°- ϕ во спротивна насока од стрелките на часовникот, силата W ќе падне во правец на линијата на природниот наклон на земјата AN, силата Q во насока на лизгачката површина AC, а силата Ea во насока на положбената линија BH, бидејќи помеѓу силите E и Q има агол помеѓу ϕ и Q има нормален агол до ϕ и_Q_. агол δ, па насоката на силата Ep се совпаѓа со насоката на положбената линија BH (сл.4а).
Сл.4. Определување на пасивен притисок на земјата со Кулон
Постапката за одредување на пасивниот притисок на земјата е како што следува (Сл. 4в). Од ногата на ѕидот A цртаме неколку произволни лизгачки површини AC1, AC2, AC3…. Секоја од овие површини одговара на лизгачка призма ABC1, ABC2, ABC3…, чија должина нормална на планот претпоставуваме дека е еднаква на единството. Ако тежините на овие земјени призми W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ, каде што γ е волуметриската тежина на почвата, применета на линијата на природниот наклон на почвата AN, ќе ги добиеме точките I, II, III… Со повлекување на линии паралелни на положбената линија од овие точки, добиваме пресечни точки R1, Р2, R3… Триаголници A_I_R1, A_II_R2, A_III_R3 се силите рамнини W, Q и Ep за соодветните лизгачки површини. Со поврзување на точките R1, Р2, R3… ја добиваме Калмановата линија на пасивни притисоци на земјата, таканаречената Кулманова Еп линија. Тангентата на оваа права паралелна со линијата на природниот наклон на тлото ја дава најмалата должина KK’, која пропорционално на силите W го дава пасивниот земјен притисок Ep.
Ако го прошириме правецот AK до пресекот со линијата на теренот, се добива лизгачка површина со најмал отпор AC.
Метод Ребхан-Понселет
Според овој метод, постапката е слична на онаа за одредување на активниот притисок на земјата со таа разлика што силата Q делува под агол -ϕ со нормалата на површината на лизгање, а силата Ep под агол -δ со нормалата на линијата на ѕидот. Според Ребхан, AΔABC = AΔACD (сл. 5a). Постапката за одредување на пасивниот притисок на земјата е следна:
Сл. 5. Одредување на пасивен притисок на земјата според Rebhann-Poncelet
Од ногата на ѕидот A ја повлекуваме линијата на природниот наклон на почвата под агол -ϕ со хоризонталата.
Од врвот на ѕидот B ја цртаме положбената линија BH под аголот -(δ+ϕ). Во точката M на пресекот на позиционата и природната земја наклон на водот, нормалата се подига до пресекот L со полукруг над AN како дијаметар.
Со отворањето на компасот AL ја пренесуваме точката L во D (AL=AD).
Со повлекување од точката D паралелна на позиционата линија до пресекот C со теренската линија, се добива едната страна од триаголникот на земјениот притисок DC = e. Пренесувајќи ја точката C во F (DC= DF) и спуштајќи ја нормалната CK до линијата на природен наклон на земјата, го добиваме триаголникот на притисокот на земјата DCF, од кој добиваме Ep=1/2_γ_ ef, каде γ е густината на почвата.
Линијата AC ја претставува лизгачката површина. Дијаграмот за пасивниот притисок на земјата е ba (Сл.5б). Се добива врз основа на форма
Ep = xh/2, од каде x =2_Ep_/h
Нападната точка на силата Ep е на висината на центарот на гравитација на триаголникот abc. Силата Ep дејствува под агол -δ со нормалата на потпорниот ѕид.
Наведените методи, единици, формули и вредности се пренесени од историски извор и не се замена за геотехничка студија, статичка пресметка, проект за потпорен ѕид или план за извршување. Можноста за мобилизирање на пасивен отпор зависи од дозволената деформација, реалните параметри и слоевитоста на почвата, подземните и површинските води, одводот, дополнителните оптоварувања, сеизмичките влијанија, ерозијата, ископот, фазите на изградба и соседните објекти. Решението за специфичен терен мора да го определи соодветно истражување и овластени геотехнички и градежни експерти според важечките прописи.