Konstrukcje oporowe

Projektując konstrukcje oporowe w wielu przypadkach wystarczy jedynie upewnić się, czy nie wystąpi naruszenie lub całkowite zniszczenie struktury gruntu (program uprawnienia budowlane na komputer). Przemieszczenia rzędu kilkunastu centymetrów lub nawet ponad metr są często bez znaczenia, dopóki istnieje pewność, że nawet większe przesunięcia nie nastąpią nagle. Dlatego też projektując konstrukcje oporowe w zasadzie analizuje się warunki, które powstałyby w chwili naruszenia równowagi, a następnie wprowadza się do obliczeń odpowiednie współczynniki bezpieczeństwa zapewniające jej utrzymanie. Takie ujęcie nazywamy projektowaniem wg stanu granicznego, wymaga ono zastosowania warunków równowagi granicznej (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Na początku tego rozdziału omówimy metody obliczeń stateczności ścian podtrzymujących suche grunty niespoiste. Istnieje wiele zadań praktycznych, do których takie metody można stosować bezpośrednio. Oczywiście, ogólnie rzecz biorąc, istotne są wilgotność domieszki ilaste, jednak metody rozwinięte dla suchych gruntów niespoistych tworzą podstawę rozwiązań (które omawia się w części IV i V), stosowanych do tych bardziej złożonych przypadków (uprawnienia budowlane).

Istnieje również wiele przypadków, w których przesunięciom ścian oporowych trzeba poświęcić wiele uwagi, są to przypadki, w których wykonanie jedynie obliczeń stateczności nie rozwiązuje zagadnienia. Takie problemy występują najczęściej w gruntach spoistych ale mogą również wystąpić i w gruntach piaszczystych, co będzie omówione w dalszej części tego rozdziału (program egzamin ustny). W końcu tego rozdziału omówimy zwięźle sprawę stateczności zboczy suchych gruntów niespoistych.

Ściany oporowe ciężkie

Ściany oporowe ciężkie (masywne) zazwyczaj stosuje się jako konstrukcje stałe w przypadkach, gdy ze względu na brak miejsca niemożliwe jest ukształtowanie wykopu ze skarpą. Takie warunki powstają przy przeprowadzaniu drogi lub urządzaniu składowiska w bezpośrednim sąsiedztwie wykopu (opinie o programie). Przy budowie ściany oporowej wykonuje się tymczasową skarpę od krawędzi dolnej wykopu, następnie wznosi się ścianę, po czym zasypuje się przestrzeń między ścianą i tymczasową skarpą. Dawniej wykonywano często ściany oporowe z cegły. Obecnie większość takich ścian wykonuje się z betonu, chociaż i inne specjalne rodzaje konstrukcji znajdują niejednokrotnie zastosowanie (por. Huntington, 1957; Teng, 1962).

 Takiemu przesunięciu przeciwdziałają tarcie poślizgowe w podstawie fundamentu ściany oraz parcie bierne (odpór) gruntu znajdującego się powyżej jego przedniej krawędzi (segregator aktów prawnych). Parcie czynne gruntu dąży również do obrócenia ściany wokół przedniej krawędzi fundamentu. Takiemu obrotowi przeciwdziała ciężar własny ścian i składowa pionowa parcia czynnego. Stąd też ciężar ściany oporowej jest istotny z dwóch względów: przeciwstawia się on wywróceniu ściany oraz wywołuje siłę tarcia poślizgowego w podstawie ściany. Dlatego też tego rodzaju ścianę oporową nazywamy ścianą oporową ciężką. Ściana oporowa ciężka łącznie z zasypką oraz z gruntem utrzymującym ścianę jest układem o dużym stopniu statycznej nie- wyznaczalności. Wartości sił działających na ścianę oporową nie można wyznaczyć z równań statyki. Na wartości tych sił wpływa również sposób wykonywania ściany i zasypki. Dlatego też projektowanie ściany oporowej nie opiera się na obliczeniu wartości spodziewanych sił, lecz na wyznaczeniu sił działających w chwili utraty równowagi przez ścianę, tzn. gdy zaczyna się ona obracać lub przesuwać na zewnątrz(promocja 3 w 1).

Pierwszy krok takiego obliczenia polega na założeniu rodzaju odkształcenia związanego z utratą równowagi. Wykonano wiele badań na modelach ścian oporowych w małych skalach w celu określenia charakteru odkształceń. Przemieszczenia powstałe podczas takiego badania, w którym grunt ziarnisty zastąpiono prętami.