Shinikizo la ardhi lisilo na nguvu kwenye kuta za kubakiza

Leo, Savo Kusić inaangazia madirisha ya mbao, madirisha ya mbao-alumini, madirisha maalum, mlango na maombi ya nukuu Maandishi haya yanasalia kama kumbukumbu ya kijiotekiniki na si ofa ya kubuni kuta za kubakiza, uchunguzi wa kijiografia au kazi za ardhini.

Mbinu za kuamua shinikizo la dunia tulivu

Shinikizo la dunia la passiv inaonekana tu katika kesi wakati deformation ya ukuta kuelekea ardhi ni kubwa ya kutosha kuamsha upinzani wa ndani wa ardhi, ambayo inapinga nguvu ya nje. Franzius alianzisha kupitia majaribio kwamba ili kuamilisha shinikizo la dunia tulivu, ni muhimu kusogeza ukuta katika kesi ya mchanga wenye mvua s=30_h_1,5, na katika kesi ya mchanga chini ya maji s=23h2,5ambapo uhamishaji s uko kwa mm, na h ni urefu wa ukuta katika m. Kwa hivyo, ikiwa urefu wa ukuta ni h=3,0 m, ili kuamsha shinikizo la passiv, katika kesi ya mchanga wa mvua, ni muhimu kusonga ukuta kwa mwelekeo wa ardhi s=156 mm. Walakini, kwa kuwa harakati kubwa kama hiyo ya ukuta hairuhusiwi katika hali nyingi, inashughulikiwa kwa moja ya njia zifuatazo:

a) Ikiwa urefu wa ukuta ni mdogo, kama ilivyo kwa kiwango cha msingi CD (mtini.1a), shinikizo la dunia tulivu Ep halizingatiwi, mradi tu safu ya udongo, mbele ya CD inaweza kuchimbwa au kumomonyoka, na huhesabiwa tu kwa shinikizo amilifu la ardhi Ea kwenye urefu mzima wa ukuta AB.

b) Katika kesi ya urefu wa ukuta wa juu (Mtini.1b), badala ya shinikizo la dunia Ep kwenye sehemu ya ukuta CD, Ea inachukuliwa kama upinzani unaopinga nguvu Ea1 na Ea2.

c) Katika kesi ya struts ambazo zinahitaji kupokea nguvu kubwa za usawa, shinikizo kamili la passiv Ep inahitajika kwenye urefu mzima wa ukuta AB, ili kupinga nguvu ya mashambulizi R (mtini.1c). Katika hali hiyo, udongo kwanza huharibika kwa kutumia jacks za majimaji, na ikiwa udongo una udongo laini au nyenzo sawa ambayo huharibika sana chini ya mzigo, nyenzo hii inabadilishwa kwa upana unaohitajika b na nyenzo ya changarawe, ambayo angle ya msuguano wa ndani ni kubwa na ambayo inaweza kuunganishwa kwa urahisi, ili uharibifu wa udongo chini ya mzigo wa muundo uondolewe.

Sl.1. Kesi za athari za shinikizo la ardhi tulivu

Kuna njia kadhaa za kuamua shinikizo la dunia tulivu, kati ya ambayo inayojulikana zaidi ni mbinu za picha za Coulomb na Rebhann-Poncelet.

Mbinu ya picha ya Coulomb

Kwa mujibu wa njia hii, uso halisi wa sliding hupitishwa, pamoja na kwamba upinzani wa ndani wa udongo unajumuisha tu msuguano, bila mshikamano (c=0) Kwa kuwa shinikizo la dunia tulivu linaonekana kama nguvu ya kupinga, hizi ni pembe ya msuguano wa ndani wa udongo na angle ya kupotoka kwa nguvu Ep kutoka kwa kawaida hadi ukuta wa ishara kinyume, yaani -δ na -ϕ (mtini.2a).

Ikiwa uso wa ndani wa ukuta ni AB na ikiwa tutatumia uso wa kuteleza kiholela AC, nguvu ya nje Ep inapingwa na uzito W wa mche unaoteleza ABCA na upinzani wa msuguano Q kando ya uso wa kuteleza AC. Kwa kuwa uzani W unajulikana kwa ukubwa, mwelekeo na mwelekeo, wakati nguvu Q na Ep zinajulikana kwa mwelekeo na mwelekeo, inawezekana kuunda mpango wa vikosi (Mtini.2b), ambayo ukubwa wa nguvu Ep imedhamiriwa.

Sl.2. Coulomb Passive Earth Pressure

Walakini, kwa kuwa shinikizo ndogo zaidi Ep,min inahitajika, ambayo inalingana na uso muhimu wa kuteleza AC, ambayo prism ya kuteleza itawezekana kuunda na kusukumwa nje zaidi chini ya ushawishi wa nguvu ya nje, inafanywa kama ifuatavyo (Mtini.3)

Sl.3. Uamuzi wa shinikizo la dunia EP na Coulomb

Nyuso kadhaa za kiholela za kuteleza za AC huchorwa1, AC2AC3,. . . na kwa kila prism inayolingana ya kuteleza amua uzani W1 = _AΔABC1_x1,00x γ, W2 = _AΔABC2_x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ. Kisha, kwa kila prism, mpango sambamba wa nguvu huundwa na nguvu EP huamuliwa.1, EP2, EP3… Nguvu hizi zinatumika kwa uwiano unaofaa kwa mchoro wa nguvu EP na tanjenti kwa mchoro huu sambamba na mhimili wa abscissa hutoa thamani ndogo zaidi Ep, ambayo inalingana na uso muhimu wa kuteleza AC. Ubaya wa njia hii ni kwamba, kwa sababu ya suluhisho lake la picha, inaweza kutoa nguvu Ep ambayo inapotoka sana kutoka kwa ukweli. Kwa hiyo, njia hii hutumiwa mara chache.

Mbinu ya mchoro ya Culmann

Kwa mujibu wa njia hii, inachukuliwa kuwa shinikizo la dunia Ep hufanya kazi kwa pembe -δ na ya kawaida kwa ukuta unaounga mkono, kwamba mstari wa mteremko wa asili wa udongo unaingiliana na angle -ϕ na usawa, na kwamba mstari wa nafasi hufunika pembe -(δ+ϕ) na mstari wa ukuta.4a). Katika hali ya usawa wa kikomo nguvu tatu zinazotenda W, Q na Ep hupishana kwa hatua moja. Kwa kuwa nguvu W inajulikana kwa mwelekeo, ukubwa na mwelekeo, na nguvu Q na Ep kwa mwelekeo na mwelekeo, tunaweza kuchora mpango wa nguvu (Mtini.4b). Ikiwa tunageuza pembetatu hii ya nguvu karibu90°- ϕ katika mwelekeo kinyume na saa, nguvu W itaanguka katika mwelekeo wa mstari wa mteremko wa asili wa ardhi AN, nguvu Q katika mwelekeo wa uso wa kuteleza AC, na nguvu Ea katika mwelekeo wa mstari wa nafasi BH, kwa kuwa kati ya nguvu W na _Q_p_p na ya kawaida kwa ukuta kuna pembe δ, kwa hivyo mwelekeo wa nguvu Ep unapatana na mwelekeo wa mstari wa nafasi BH (mtini.4a).

Sl.4. Uamuzi wa shinikizo la ardhi tulivu na Coulomb

Utaratibu wa kuamua shinikizo la ardhi tulivu ni kama ifuatavyo (Mtini. 4c). Kutoka kwa mguu wa ukuta A tunachora nyuso kadhaa za kuteleza za kiholela AC1, AC2, AC3…. Kila moja ya nyuso hizi inalingana na prism inayoteleza ABC1, ABC2, ABC3…, ambayo urefu wake unalingana na rasimu tunadhania kuwa sawa na umoja. Ikiwa uzito wa prisms hizi za udongo W1 = _AΔABC1_x1,00x γ, W2 = _AΔABC2_x1,00x γ, W3 = _AΔABC3_x1,00x γ, ambapo γ ni uzito wa volumetric wa udongo, unaotumiwa kwenye mstari wa mteremko wa asili wa udongo AN, tutapata pointi I, II, III … Kwa kuchora mistari sambamba na mstari wa nafasi kutoka kwa pointi hizi, tunapata pointi za makutano R1, R2, _R3… Pembetatu A_I_R1, A_II_R2, A_III_R3 ni ndege za nguvu W, Q na Ep kwa nyuso za kuteleza zinazohusika. Kwa kuunganisha pointi R1, R2, R3… tunapata mstari wa Cullmann wa shinikizo la dunia tulivu, kinachojulikana kama Cullmann’s Ep Line. Tanjenti kwa mstari huu sambamba na mstari wa mteremko asilia wa ardhi hutoa urefu mdogo zaidi KK’, ambao kwa uwiano wa kani W hutoa shinikizo la dunia Ep.

Ikiwa tunapanua mwelekeo AK kwenye makutano na mstari wa ardhi, tunapata uso wa kuteleza wa upinzani mdogo AC.

Mbinu ya Rebhann-Poncelet

Kwa mujibu wa njia hii, utaratibu huo ni sawa na ule wa kuamua shinikizo la dunia linalofanya kazi na tofauti ambayo nguvu Q hufanya kwa pembe -ϕ na kawaida kwa uso wa sliding, na nguvu Ep kwa pembe -δ na kawaida kwa mstari wa ukuta. Kulingana na Rebhann, AΔABC = AΔACD (mtini.5a). Utaratibu wa kuamua shinikizo la ardhi tulivu ni kama ifuatavyo.

Sl.5. Uamuzi wa shinikizo la ardhi tulivu kulingana na Rebhann-Poncelet

Kutoka kwa mguu wa ukuta A tunatoa mstari wa mteremko wa asili wa ardhi kwa pembe -ϕ na usawa.

Kutoka juu ya ukuta B tunatoa mstari wa nafasi BH kwa pembe -(δ+ϕ). Katika hatua ya M ya makutano ya msimamo na mteremko wa asili wa mstari wa ardhini, kawaida huinuliwa hadi kwenye makutano L na nusu duara juu ya AN kama kipenyo.

Kwa ufunguzi wa dira AL, tunahamisha uhakika L hadi D (AL=AD).

Kwa kuchora kutoka kwa uhakika D sambamba na mstari wa nafasi hadi makutano C na mstari wa ardhi, tunapata upande mmoja wa pembetatu ya shinikizo la dunia DC = e. Kuhamisha uhakika C hadi F (DC= DF) na kupunguza CK ya kawaida hadi mstari wa mteremko wa asili wa ardhi, tunapata pembetatu ya shinikizo la dunia DCF, ambayo tunapata Ep=1/2_γ_ ef, ambapo γ ni msongamano mkubwa wa udongo.

Mstari AC unawakilisha uso wa kuteleza. Mchoro wa shinikizo la dunia tulivu ni ba (Mtini.5b). Inapatikana kwa msingi wa fomu

Ep = xh/2, kutoka x =2_Ep_/h

Sehemu ya shambulio la nguvu Ep iko kwenye kilele cha katikati ya mvuto wa pembetatu abc. Nguvu Ep hutenda kwa pembe -δ na ya kawaida kwa ukuta unaobakiza.

Njia zilizotajwa, vitengo, fomula na maadili huhamishwa kutoka kwa chanzo cha kihistoria na sio mbadala wa utafiti wa kijiografia, hesabu tuli, mradi wa ukuta wa kubakiza au mpango wa utekelezaji. uwezekano wa kuhamasisha upinzani passiv inategemea deformation inaruhusiwa, vigezo halisi na layering ya udongo, chini ya ardhi na uso wa maji, mifereji ya maji, mizigo ya ziada, athari seismic, mmomonyoko wa udongo, kuchimba, awamu ya ujenzi na majengo ya jirani. Suluhisho la ardhi mahususi lazima liamuliwe na utafiti ufaao na wataalam walioidhinishwa wa kijiografia na ujenzi kulingana na kanuni za sasa.