Hari ini, Savo Kusić tertumpu pada tingkap kayu, tingkap kayu-aluminium, tingkap tersuai, pintu dan permintaan untuk sebut harga. Teks ini kekal sebagai arkib geoteknikal dan bukan tawaran untuk mereka bentuk tembok penahan, penyiasatan geoteknikal atau kerja tanah.
Kaedah menentukan tekanan bumi pasif
Tekanan bumi pasif hanya muncul dalam kes apabila ubah bentuk dinding ke arah tanah cukup besar untuk mengaktifkan rintangan dalaman tanah, yang menentang daya luaran. Franzius menubuhkan melalui eksperimen bahawa untuk mengaktifkan tekanan bumi pasif, adalah perlu untuk memindahkan dinding dalam kes pasir basah s=30_h_1,5, dan dalam kes pasir di bawah air s=23h2,5dengan sesaran s dalam mm, dan h ialah ketinggian dinding dalam m. Oleh itu, jika ketinggian dinding ialah h=3,0 m, untuk mengaktifkan tekanan pasif, dalam kes pasir basah, adalah perlu untuk menggerakkan dinding ke arah tanah s=156 mm. Walau bagaimanapun, kerana pergerakan dinding yang begitu besar tidak dibenarkan dalam kebanyakan kes, ia dikendalikan dalam salah satu cara berikut:
a) Jika ketinggian dinding adalah kecil, kerana ia adalah kes kadar asas CD (rajah.1a), tekanan tanah pasif Ep tidak diambil kira, selagi lapisan tanah, di hadapan tapak CD seterusnya boleh digali atau dihakis, dan dikira hanya dengan tekanan bumi aktif Ea pada keseluruhan ketinggian dinding AB.
b) Dalam kes ketinggian dinding yang lebih tinggi (Gamb.1b), bukannya tekanan bumi pasif Ep pada bahagian dinding CD, Ea diterima pakai sebagai rintangan yang menentang daya Ea1 dan Ea2.
c) Dalam kes tupang yang perlu menerima daya mendatar yang besar, tekanan pasif penuh Ep diperlukan pada keseluruhan ketinggian dinding AB, untuk menentang daya serangan R (rajah.1c). Dalam kes itu, tanah mula-mula berubah bentuk menggunakan bicu hidraulik, dan jika tanah terdiri daripada tanah liat lembut atau bahan serupa yang berubah bentuk dengan kuat di bawah beban, bahan ini digantikan pada lebar yang diperlukan b dengan bahan kerikil, yang sudut geseran dalamannya besar dan yang boleh dipadatkan dengan mudah, supaya ubah bentuk tanah di bawah beban struktur itu tidak termasuk.
Sl.1. Kes kesan tekanan bumi pasif
Terdapat beberapa kaedah untuk menentukan tekanan bumi pasif, antaranya yang paling terkenal ialah kaedah grafik Coulomb dan Rebhann-Poncelet.
Kaedah grafik Coulomb
Mengikut kaedah ini, permukaan gelongsor sebenar diguna pakai, serta rintangan dalaman tanah hanya terdiri daripada geseran, tanpa kohesi (c=0). Oleh kerana tekanan bumi pasif kelihatan sebagai daya perintang, ini adalah sudut geseran dalaman tanah dan sudut sisihan daya Ep dari normal ke dinding tanda bertentangan, iaitu -δ dan -ϕ (rajah.2a).
Jika permukaan dalam dinding ialah AB dan jika kita menggunakan permukaan gelongsor sewenang-wenangnya AC, daya luaran Ep ditentang oleh berat W prisma gelongsor ABCA dan rintangan geseran Q sepanjang permukaan gelongsor AC. Oleh kerana berat W diketahui dengan magnitud, arah dan arah, manakala daya Q dan Ep diketahui mengikut arah dan arah, adalah mungkin untuk mencipta pelan daya (Rajah 1).2b), dari mana magnitud daya Ep ditentukan.
Sl.2. Tekanan Bumi Pasif Coulomb
Walau bagaimanapun, oleh kerana tekanan pasif terkecil Ep,min diperlukan, yang sepadan dengan permukaan gelongsor kritikal AC, di mana prisma gelongsor kemungkinan besar akan terbentuk dan ditolak keluar paling banyak di bawah pengaruh daya luar, ia dilakukan seperti berikut (rajah.3).
Sl.3. Penentuan EP tekanan bumi pasif oleh Coulomb
Beberapa permukaan gelongsor sewenang-wenangnya AC dilukis1, AC2, AC3. . . dan bagi setiap prisma gelongsor yang sepadan tentukan berat W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ. Kemudian, bagi setiap prisma, pelan daya yang sepadan dicipta dan daya EP ditentukan1, EP2, EP3… Daya-daya ini digunakan dalam nisbah mudah kepada rajah daya EP dan tangen kepada rajah ini selari dengan paksi absis memberikan nilai terkecil Ep, yang sepadan dengan permukaan gelongsor kritikal AC. Kelemahan kaedah ini ialah, disebabkan penyelesaian grafiknya, ia boleh memberikan daya Ep yang banyak menyimpang daripada realiti. Oleh itu, kaedah ini jarang digunakan.
Kaedah grafik Culmann
Mengikut kaedah ini, diandaikan bahawa tekanan bumi pasif Ep bertindak pada sudut -δ dengan normal ke dinding sokongan, bahawa garisan cerun semulajadi tanah bertindih sudut -ϕ dengan mendatar, dan garis kedudukan bertindih sudut -(δ+ϕ) (Gamb.4a). Dalam keadaan keseimbangan had, tiga daya bertindak W, Q dan Ep bersilang pada satu titik. Oleh kerana daya W diketahui dengan arah, magnitud dan arah, dan daya Q dan Ep mengikut arah dan arah, kita boleh melukis pelan daya (rajah.4b). Jika kita pusingkan segitiga kuasa ini90°- ϕ dalam arah lawan jam, daya W akan jatuh ke arah garisan cerun semula jadi tanah AN, daya Q ke arah permukaan gelongsor AC, dan daya Ea ke arah garis kedudukan BH, kerana antara daya W__α dan _ϕ adalah antara daya W dan _ϕ. Ep dan normal ke dinding terdapat sudut δ, jadi arah daya Ep bertepatan dengan arah garis kedudukan BH (rajah.4a).
Sl.4. Penentuan tekanan bumi pasif oleh Coulomb
Prosedur untuk menentukan tekanan bumi pasif adalah seperti berikut (Gamb. 4c). Dari kaki dinding A kami melukis beberapa permukaan gelongsor sewenang-wenangnya AC1, AC2, AC3…. Setiap permukaan ini sepadan dengan prisma gelongsor ABC1, ABC2, ABC3…, yang panjangnya berserenjang dengan draf yang kami anggap sama dengan perpaduan. Jika berat prisma tanah ini W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ, di mana γ ialah berat isipadu tanah, digunakan pada garisan cerun semulajadi tanah AN, kita akan mendapat titik I, II, III… Dengan melukis garisan selari dengan garis kedudukan dari titik ini, kita mendapat titik persilangan R1, R2, R3… Segitiga A_I_R1, A_II_R2, A_III_R3 ialah satah daya W, Q dan Ep untuk permukaan gelongsor masing-masing. Dengan menyambungkan titik R1, R2, R3… kita mendapat garis Cullmann bagi tekanan bumi pasif, yang dipanggil Cullmann’s Ep Line. Tangen kepada garisan ini selari dengan garisan cerun semula jadi tanah memberikan panjang terkecil KK’, yang berkadaran dengan daya W memberikan tekanan bumi pasif Ep.
Jika kita memanjangkan arah AK ke persimpangan dengan garisan rupa bumi, kita mendapat permukaan gelongsor yang mempunyai rintangan paling sedikit AC.
Kaedah Rebhann-Poncelet
Mengikut kaedah ini, prosedur adalah serupa dengan prosedur untuk menentukan tekanan bumi aktif dengan perbezaan bahawa daya Q bertindak pada sudut -ϕ dengan normal ke permukaan gelongsor, dan daya Ep pada sudut -δ dengan garis normal ke garisan dinding. Menurut Rebhann, AΔABC = AΔACD (rajah.5a). Prosedur untuk menentukan tekanan bumi pasif adalah seperti berikut:
Sl.5. Penentuan tekanan bumi pasif mengikut Rebhann-Poncelet
Dari kaki dinding A kami melukis garisan cerun semula jadi tanah pada sudut -ϕ dengan mendatar.
Dari bahagian atas dinding B kita lukis garis kedudukan BH pada sudut -(δ+ϕ). Pada titik M persilangan kedudukan dan cerun semula jadi garis tanah, normal dinaikkan ke persimpangan L dengan separuh bulatan di atas AN sebagai diameter.
Dengan pembukaan kompas AL, kami memindahkan titik L ke D (AL=AD).
Dengan melukis dari titik D selari dengan garis kedudukan ke persimpangan C dengan garis rupa bumi, kita mendapat satu sisi segitiga tekanan bumi DC = e. Memindahkan titik C ke F (DC= DF) dan menurunkan CK normal ke garisan cerun semulajadi tanah, kita memperoleh segi tiga tekanan bumi DCF, dari mana kita memperoleh Ep=1/2_γ_ ef, di mana γ ialah ketumpatan pukal tanah.
Garis AC mewakili permukaan gelongsor. Gambar rajah tekanan bumi pasif ialah ba (Rajah.5b). Ia diperoleh berdasarkan borang
Ep = xh/2, dari mana x =2_Ep_/h
Titik serangan daya Ep adalah pada ketinggian pusat graviti segi tiga abc. Daya Ep bertindak pada sudut -δ dengan normal ke dinding penahan.
Kaedah, unit, formula dan nilai yang dinyatakan dipindahkan daripada sumber sejarah dan bukan pengganti kepada kajian geoteknikal, pengiraan statik, projek tembok penahan atau pelan pelaksanaan. Kemungkinan menggerakkan rintangan pasif bergantung kepada ubah bentuk yang dibenarkan, parameter sebenar dan lapisan tanah, air bawah tanah dan permukaan, saliran, beban tambahan, kesan seismik, hakisan, penggalian, fasa pembinaan dan bangunan jiran. Penyelesaian untuk rupa bumi tertentu mesti ditentukan oleh penyelidikan yang sesuai dan pakar geoteknik dan pembinaan yang diberi kuasa mengikut peraturan semasa.