నిలుపుదల గోడలపై నిష్క్రియ భూమి ఒత్తిడి

నేడు, Savo Kusić చెక్క కిటికీలు, కలప-అల్యూమినియం కిటికీలు, కస్టమ్ విండోస్, తలుపు మరియు కొటేషన్ కోసం అభ్యర్థనలు ఈ టెక్స్ట్ ఒక జియోటెక్నికల్ ఆర్కైవ్‌గా మిగిలిపోయింది మరియు రిటైనింగ్ గోడలు, జియోటెక్నికల్ ఇన్వెస్టిగేషన్‌లు లేదా ఎర్త్‌వర్క్‌లను డిజైన్ చేయడానికి ఆఫర్ కాదు.

నిష్క్రియ భూమి ఒత్తిడిని నిర్ణయించే పద్ధతులు

నిష్క్రియాత్మక భూమి పీడనం భూమి వైపు గోడ యొక్క వైకల్యం భూమి యొక్క అంతర్గత నిరోధకతను సక్రియం చేయడానికి తగినంత పెద్దదిగా ఉన్నప్పుడు మాత్రమే కనిపిస్తుంది, ఇది బాహ్య శక్తిని వ్యతిరేకిస్తుంది. నిష్క్రియ భూమి ఒత్తిడిని సక్రియం చేయడానికి, తడి ఇసుక విషయంలో గోడను తరలించడం అవసరం అని ఫ్రాంజియస్ ప్రయోగాల ద్వారా స్థాపించాడు s=30_h_1,5, మరియు నీటి కింద ఇసుక విషయంలో s=23h2,5ఇక్కడ స్థానభ్రంశం s mmలో ఉంటుంది మరియు h అనేది m లో గోడ యొక్క ఎత్తు. కాబట్టి, గోడ ఎత్తు h= అయితే3,0 m, నిష్క్రియ ఒత్తిడిని సక్రియం చేయడానికి, తడి ఇసుక విషయంలో, నేల s= దిశలో గోడను తరలించడం అవసరం.156 mm. అయినప్పటికీ, చాలా సందర్భాలలో గోడ యొక్క అటువంటి పెద్ద కదలిక అనుమతించబడదు కాబట్టి, ఇది క్రింది మార్గాలలో ఒకదానిలో నిర్వహించబడుతుంది:

a) గోడ ఎత్తు చిన్నగా ఉంటే, పునాది రేటు CD (అత్తి. 1a), నిష్క్రియ భూమి పీడనం Ep పరిగణనలోకి తీసుకోబడదు, నేల పొర CD రేటుకు ముందు ఉన్నంత వరకు, భూమి యొక్క పీడనాన్ని చురుకైన త్రవ్వకంతో మాత్రమే లెక్కించవచ్చు లేదా చురుకైన పీడనాన్ని లెక్కించవచ్చు. గోడ మొత్తం ఎత్తులో Ea AB.

b) అధిక గోడ ఎత్తు విషయంలో (ఫిగ్. 1b), గోడ CD భాగంలోని నిష్క్రియ భూమి పీడనం _Ep_కి బదులుగా, Ea శక్తులను వ్యతిరేకించే ప్రతిఘటనగా స్వీకరించబడింది Ea1 మరియు Ea2.

c) పెద్ద క్షితిజ సమాంతర శక్తులను స్వీకరించాల్సిన స్ట్రట్‌ల విషయంలో, దాడి శక్తి R (ఫిగ్. 1c)ను వ్యతిరేకించడానికి గోడ AB మొత్తం ఎత్తుపై పూర్తి నిష్క్రియ పీడనం Ep అవసరం. అలాంటప్పుడు, హైడ్రాలిక్ క్రేన్‌లను ఉపయోగించి నేల వైకల్యం ముందుగానే నిర్వహించబడుతుంది మరియు మట్టిలో మృదువైన బంకమట్టి లేదా సారూప్య పదార్థం ఉంటే, ఈ పదార్ధం అవసరమైన వెడల్పు b వద్ద కంకర పదార్థంతో భర్తీ చేయబడుతుంది, దీని అంతర్గత ఘర్షణ కోణం పెద్దది మరియు సులభంగా కుదించబడుతుంది, తద్వారా మట్టి యొక్క తదుపరి వైకల్యాలు కింద నిర్మాణంలో ఉంటాయి. మినహాయించబడింది.

Fig. 1. పాసివ్ ఎర్త్ ప్రెజర్ ఎఫెక్ట్ కేసులు

పాసివ్ ఎర్త్ పీడనాన్ని నిర్ణయించడానికి అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయి, వీటిలో అత్యంత ప్రసిద్ధమైనవి కూలంబ్ మరియు రెభన్-పాన్‌స్లెట్ యొక్క గ్రాఫిక్ పద్ధతులు.

కూలంబ్ గ్రాఫికల్ పద్ధతి

ఈ పద్ధతి ప్రకారం, నిజమైన స్లయిడింగ్ ఉపరితలం అవలంబించబడుతుంది, అలాగే నేల యొక్క అంతర్గత ప్రతిఘటన సంయోగం లేకుండా ఘర్షణను మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది (c=0) నిష్క్రియాత్మక భూమి పీడనం నిరోధక శక్తిగా కనిపిస్తుంది కాబట్టి, ఇవి నేల యొక్క అంతర్గత ఘర్షణ కోణం మరియు Ep శక్తి యొక్క విచలనం యొక్క కోణం సాధారణం నుండి వ్యతిరేక చిహ్నం యొక్క గోడకు, అంటే -δ మరియు -ϕ (Fig.2a)

గోడ లోపలి ఉపరితలం AB అయితే మరియు మేము ఏకపక్ష స్లయిడింగ్ ఉపరితలం _AC_ని స్వీకరించినట్లయితే, బాహ్య శక్తి Ep స్లైడింగ్ ప్రిజం ABCA యొక్క బరువు W మరియు స్లైడింగ్ ఉపరితలం AC వెంట రాపిడి నిరోధకత Q ద్వారా వ్యతిరేకించబడుతుంది. బరువు W పరిమాణం, దిశ మరియు దిశ ద్వారా తెలిసినందున, Q మరియు Ep శక్తులు దిశ మరియు దిశ ద్వారా తెలిసినందున, శక్తుల ప్రణాళికను రూపొందించడం సాధ్యమవుతుంది (Fig.2b), దీని నుండి శక్తి Ep యొక్క పరిమాణం నిర్ణయించబడుతుంది.

Sl.2. కూలంబ్ పాసివ్ ఎర్త్ ప్రెజర్

అయినప్పటికీ, అతి చిన్న నిష్క్రియ పీడనం Ep,min అవసరం కాబట్టి, ఇది క్లిష్టమైన స్లైడింగ్ ఉపరితలం _AC_కి అనుగుణంగా ఉంటుంది, దీనితో పాటు స్లైడింగ్ ప్రిజం ఎక్కువగా ఏర్పడుతుంది మరియు బాహ్య శక్తి ప్రభావంతో ఎక్కువగా బయటకు నెట్టబడుతుంది, ఇది క్రింది విధంగా జరుగుతుంది (Fig.3)

Sl.3. కూలంబ్ ద్వారా నిష్క్రియ భూమి పీడన EPని నిర్ణయించడం

అనేక ఏకపక్ష స్లైడింగ్ ఉపరితలాలు AC డ్రా చేయబడతాయి1, AC2, AC3. . . మరియు ప్రతి సంబంధిత స్లైడింగ్ ప్రిజం కోసం బరువు Wని నిర్ణయిస్తుంది1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ. అప్పుడు, ప్రతి ప్రిజం కోసం, శక్తుల యొక్క సంబంధిత ప్రణాళిక సృష్టించబడుతుంది మరియు బలాలు EP నిర్ణయించబడతాయి1, EP2, EP3… ఈ శక్తులు శక్తి రేఖాచిత్రం _EP_కి అనుకూలమైన నిష్పత్తిలో వర్తింపజేయబడతాయి మరియు అబ్సిస్సా అక్షానికి సమాంతరంగా ఉన్న ఈ రేఖాచిత్రానికి టాంజెంట్ అతిచిన్న విలువ _Ep_ని ఇస్తుంది, ఇది క్లిష్టమైన స్లయిడింగ్ ఉపరితలం _AC_కి అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే, దాని గ్రాఫికల్ సొల్యూషన్ కారణంగా, ఇది వాస్తవికత నుండి చాలా వైదొలిగే శక్తిని Ep ఇవ్వగలదు. అందువల్ల, ఈ పద్ధతి చాలా అరుదుగా ఉపయోగించబడుతుంది.

కల్మాన్ యొక్క గ్రాఫిక్ పద్ధతి

ఈ పద్ధతి ప్రకారం, నిష్క్రియ భూమి పీడనం Ep ఒక కోణంలో -δ మద్దతు గోడకు సాధారణంతో పనిచేస్తుందని భావించబడుతుంది, నేల యొక్క సహజ వాలు యొక్క రేఖ -ϕ కోణాన్ని క్షితిజ సమాంతరంగా అతివ్యాప్తి చేస్తుంది మరియు స్థాన రేఖ కోణాన్ని అతివ్యాప్తి చేస్తుంది -(δ+ϕ) (గోడ రేఖతో).4a) పరిమితి సమతౌల్య స్థితిలో మూడు నటనా శక్తులు W, Q మరియు Ep ఒక బిందువు వద్ద కలుస్తాయి. శక్తి W దాని దిశ, పరిమాణం మరియు దిశ ద్వారా మరియు Q మరియు Ep శక్తులు దాని దిశ మరియు దిశ ద్వారా తెలిసినందున, మనం శక్తుల ప్రణాళికను గీయవచ్చు (Fig.4బి) ఈ త్రిభుజాన్ని మనం చుట్టూ తిప్పితే90°- ϕ అపసవ్య దిశలో, శక్తి W భూమి యొక్క సహజ వాలు రేఖ దిశలో AN, స్లైడింగ్ ఉపరితలం AC దిశలో శక్తి Q మరియు స్థాన రేఖ BH దిశలో Ea శక్తి, శక్తుల మధ్య W మరియు ϕ కోణం ఉన్నందున Ep మరియు గోడకు సాధారణ కోణం δ ఉంది, కాబట్టి శక్తి Ep యొక్క దిశ BH స్థాన రేఖ యొక్క దిశతో సమానంగా ఉంటుంది (Fig.4a)

Sl.4. కూలంబ్ ద్వారా నిష్క్రియ భూమి ఒత్తిడిని నిర్ణయించడం

నిష్క్రియాత్మక భూమి పీడనాన్ని నిర్ణయించే విధానం క్రింది విధంగా ఉంటుంది (Fig. 4c) గోడ A యొక్క కాలు నుండి మేము అనేక ఏకపక్ష స్లైడింగ్ ఉపరితలాలు AC గీస్తాము1, AC2, AC3…. ఈ ఉపరితలాలు ప్రతి ఒక్కటి స్లైడింగ్ ప్రిజం ABCకి అనుగుణంగా ఉంటాయి1, ABC2, ABC3…, దీని పొడవు డ్రాఫ్ట్‌కు లంబంగా ఉంటే మనం ఐక్యతకు సమానం అని అనుకుంటాము. ఈ మట్టి పట్టాల బరువులు ఉంటే W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ, ఇక్కడ γ అనేది నేల యొక్క వాల్యూమెట్రిక్ బరువు, నేల యొక్క సహజ వాలు రేఖకు వర్తించబడుతుంది AN, మేము పాయింట్లను పొందుతాము I, II, III… ఈ పాయింట్ల నుండి స్థాన రేఖకు సమాంతరంగా పంక్తులు గీయడం ద్వారా, మేము ఖండన పాయింట్లను పొందుతాము R1, R2, R3… త్రిభుజాలు A_I_R1, A_II_R2, A_III_R3 అనేది సంబంధిత స్లైడింగ్ ఉపరితలాల కోసం W, Q మరియు Ep ఫోర్స్ ప్లేన్‌లు. పాయింట్లను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా R1, R2, R3… కల్మాన్ యొక్క ఎపి లైన్ అని పిలవబడే పాసివ్ ఎర్త్ ప్రెజర్స్ యొక్క కల్మాన్ లైన్‌ను మేము పొందుతాము. భూమి యొక్క సహజ వాలు రేఖకు సమాంతరంగా ఉన్న ఈ రేఖకు టాంజెంట్ అతి చిన్న పొడవు _KK’_ని ఇస్తుంది, ఇది శక్తులకు అనులోమానుపాతంలో W నిష్క్రియ భూమి పీడనం _Ep_ని ఇస్తుంది.

మేము భూభాగ రేఖతో ఖండనకు AK దిశను విస్తరించినట్లయితే, మేము కనీసం ప్రతిఘటన AC యొక్క స్లైడింగ్ ఉపరితలం పొందుతాము.

Rebhann-Poncellet పద్ధతి

ఈ పద్ధతి ప్రకారం, శక్తి Q ఒక కోణంలో -ϕ స్లైడింగ్ ఉపరితలంతో సాధారణం మరియు ఒక కోణంలో Ep మరియు గోడ రేఖకు సాధారణంతో -δ అనే తేడాతో క్రియాశీల భూమి పీడనాన్ని నిర్ణయించే విధానం వలె ఉంటుంది. రెభన్ ప్రకారం, AΔABC = AΔACD (Fig.5a) నిష్క్రియ భూమి ఒత్తిడిని నిర్ణయించే విధానం క్రింది విధంగా ఉంది:

Sl.5. రెభన్-పాన్స్‌లెట్ ప్రకారం నిష్క్రియ భూమి ఒత్తిడిని నిర్ణయించడం

గోడ A యొక్క అడుగు నుండి మేము ఒక కోణంలో -ϕ నేల యొక్క సహజ వాలు యొక్క గీతను క్షితిజ సమాంతరంగా గీస్తాము.

గోడ పైభాగం నుండి B మేము కోణంలో BH స్థాన రేఖను గీస్తాము -(δ+ϕ). స్థానం యొక్క ఖండన మరియు భూమి యొక్క సహజ వాలు యొక్క M పాయింట్ వద్ద, నార్మల్ L ఖండనకు AN పైన ఉన్న సెమిసర్కిల్‌తో వ్యాసంగా పెంచబడుతుంది.

దిక్సూచి AL తెరవడంతో, మేము పాయింట్ _L_ని D (AL=AD)కి బదిలీ చేస్తాము.

స్థాన రేఖకు సమాంతరంగా ఉన్న పాయింట్ D నుండి భూభాగ రేఖతో ఖండన C వరకు గీయడం ద్వారా, మేము భూమి పీడన త్రిభుజం DC = e యొక్క ఒక వైపుని పొందుతాము. పాయింట్ _C_ని _F_కి బదిలీ చేయడం (DC= DF) మరియు సాధారణ _CK_ని నేల యొక్క సహజ వాలు రేఖకు తగ్గించడం, మేము భూమి పీడన త్రిభుజం DCF_ని పొందుతాము, దాని నుండి మనకు Ep=1/2_γ _ఇఫ్ యొక్క బరువు _ef, వాల్యూమ్ నేల.

Line AC స్లైడింగ్ ఉపరితలాన్ని సూచిస్తుంది. నిష్క్రియ భూమి ఒత్తిడి రేఖాచిత్రం ba (అత్తి. 5b). ఇది ఫారమ్

Ep = xh/2, ఎక్కడ నుండి x = 2_Ep_/h

బలం Ep యొక్క దాడి స్థానం abc త్రిభుజం యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం ఎత్తులో ఉంది. శక్తి Ep ఒక కోణంలో -δ వద్ద సాధారణ మద్దతు గోడకు పనిచేస్తుంది.

ప్రకటిత పద్ధతులు, యూనిట్లు, సూత్రాలు మరియు విలువలు చారిత్రక మూలం నుండి బదిలీ చేయబడతాయి మరియు జియోటెక్నికల్ స్టడీ, స్టాటిక్ లెక్కింపు, రిటైనింగ్ వాల్ ప్రాజెక్ట్ లేదా ఎగ్జిక్యూషన్ ప్లాన్‌కి ప్రత్యామ్నాయం కాదు. నిష్క్రియ నిరోధకతను సమీకరించే అవకాశం అనుమతించబడిన వైకల్యం, వాస్తవ పారామితులు మరియు నేల, భూగర్భ మరియు ఉపరితల నీరు, పారుదల, అదనపు లోడ్లు, భూకంప ప్రభావాలు, కోత, తవ్వకం, నిర్మాణ దశలు మరియు పొరుగు భవనాల పొరలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. నిర్దిష్ట భూభాగానికి పరిష్కారం ప్రస్తుత నిబంధనల ప్రకారం తగిన పరిశోధన మరియు అధీకృత జియోటెక్నికల్ మరియు నిర్మాణ నిపుణులచే నిర్ణయించబడాలి.