Obciążenie pionowe kanałów

Przy projektowaniu wszelkich budowli podziemnych należy wyznaczyć zarówno ich obciążenie pionowe, działające na górną część ich przekroju (sklepienia), jak i poziome, obciążające ich ściany. Dla obliczania kanałów miejskich, szczególnie dla kanałów wykonywanych z elementów prefabrykowanych, można zazwyczaj pominąć obciążenie poziome (program uprawnienia budowlane na komputer). Obciążenia te działają prawie zawsze na korzyść bezpieczeństwa przekroju, gdyż elementy kanałów, jak np. rury, są zwykle sprawdzane na wytrzymałość przy obciążeniu tylko siłami pionowymi.

Prawie wszystkie kanały w miastach są wykonywane w wykopach otwartych, zwykle deskowanych, choć czasami na terenach nie zabudowanych w czasie układania kanału wykonywane są one w wykopach szerokich, bez deskowania ścian tych wykopów. Przy obliczaniu statycznym kanałów należy rozróżniać dwa przypadki (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Obciążenie pionowe kanałów wykonanych w tych warunkach powinno być przyjęte w wielkości równej ciężarowi gruntu znajdującego się nad kanałem na szerokości odpowiadającej średnicy zewnętrznej kanału. Niektóre źródła zwiększają szerokość słupa gruntu obciążającego kanał o pewną wielkość, motywując to założenie przypuszczeniem, że po zasypaniu kanału jego sklepienie jest obciążone dodatkowo gruntem znajdującym się po obu stronach kanału na skutek większego osiadania gruntu po bokach kanału (wg Jemieljanowa).

W praktyce nie należy jednak uwzględniać tej poprawki z dwóch powodów = przede wszystkim różnica osiadania gruntu obok rury i gruntu nad rurą jest wielkością nieznaczną z powodu niewielkiej wysokości kanału, z drugiej zaś strony grunt zagęszczający się z boku rury wpływa jednocześnie na zwiększenie się obciążeń poziomych rury, co jest dla jej wytrzymałości korzystne (uprawnienia budowlane).
Wykop obudowany dwustronnie. Szerokość wykopu potrzebna dla ułożenia w nim elementów prefabrykowanych kanału, np. rur, musi być taka, aby zapewnić połączenie poszczególnych elementów i umożliwić jednocześnie usunięcie materiału drzewnego stanowiącego obudowę wykopu. Należy dążyć do możliwie najmniejszej szerokości wykopu odpowiadającej wyżej wymienionym warunkom. Szerokość wykopu liczy się jako odległość w świetle ścian gruntu, a nie jako światło wykopu. Szerokość ta może odpowiadać wielkościom, jeśli nie zachodzą miejscowe warunki skłaniające do przyjęcia innej szerokości (program egzamin ustny).

Szerokości wykopu

Inne szerokości wykopu należy przyjmować, jeśli kanał nie jest układany z rur prefabrykowanych, a betonowany lub murowany na miejscu w wykopie.
Szerokość wykopu określa się wtedy biorąc pod uwagę szerokość zewnętrzną kanału, grubość obudowy z obu ścian wykopu i uwzględniając jednocześnie warunki gruntowe i wodne. W Warszawie np. najmniejsza szerokość wykopu w świetle ścian gruntu dla kanałów murowanych I klasy, tj. o szerokości zewnętrznej 85 cm, była przyjmowana wr gruncie suchym 90 cm, a w gruncie nawodnionym 100 cm (opinie o programie).

Taka mała szerokość wykopu, korzystna ze względu na małą ilość robót ziemnych, wymaga jednak bardzo starannego prowadzenia robót. Obciążenie pionowe rur ułożonych w wykopach o ścianach pionowych wT zasadzie powinno być liczone jako ciężar bryły gruntu znajdującej się nad rurą, tj. o wysokości H i mającej szerokość równą szerokości zasypki, tj. równą szerokości wykopu w świetle ścian gruntu (segregator aktów prawnych).

Okoliczność ta może mieć miejsce jedynie przy niestarannym i niezgodnym ani z zasadami dobrej roboty, ani z wytycznymi normatywnymi prowadzeniu robót wykopowych i zasypki. Zwykle zachodzi możliwość zmniejszenia tego ciężaru na skutek istnienia sił tarcia między gruntem zasypki a ścianami wykopu. Jest to zjawisko znane również z teorii silosów.

Zmniejszenie ciężaru gruntu obciążającego rurę można wyznaczyć korzystając z wyników badań aż kilku badaczy tego zjawiska, podanych zwykle w postaci prostych wzorów i wykresów. Zależność między ciężarem całej bryły gruntu nad rurą i jego zmniejszoną wielkością jako pierwszy rozpatrzył Anson Marston (promocja 3 w 1).