Powierzchnia styku sąsiednich pali

Powierzchnia styku sąsiednich pali ze sobą ma szerokość kilku centymetrów z powodu powiększenia się średnicy pali w stosunku do średnicy wierconych otworów (program uprawnienia budowlane na komputer). Schemat statyczny, na którym opiera się obliczenie ścianki szczelnej, zależy od układu jej podpór (zakotwień lub podparć).

Ścianki szczelne żelbetowe z reguły są zakotwione (podparte) pojedynczo i dlatego też tylko ten schemat będzie poniżej omówiony. Siły działające na ściankę są dwóch rodzajów: czynne i bierne (oddziaływania). Do czynnych mogą w najogólniejszym wypadku należeć:
a) parcie czynne gruntu znajdującego się za ścianką (Zc),
b) parcie hydrostatyczne wody gruntowej lub otwartej (W),
c) siły skupione różnego pochodzenia (np. ciągnienie w linach cumowniczych, uderzenia kry, parcie, rozpór itp.). (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Pod wpływem sił czynnych ścianka ulega odkształceniom i przesunięciom, które z kolei na podporach lub w gruncie wywołują szereg oddziaływań (sil biernych), a mianowicie:
a) reakcje w zakotwieniu (K),
b) odpór gruntu przed ścianką, a niekiedy i za nią (Zn) (uprawnienia budowlane).

Ścianka zakotwiona pojedynczo pracuje albo jako belka wolnopodparta u góry i u dołu, albo jako belka dolnym końcem częściowo, a nawet (w przybliżeniu) zupełnie utwierdzona. W praktyce najczęstszy jest wypadek pośredni: częściowego utwierdzenia, jednakże obliczenia przeprowadza się dla jednego z przypadków granicznych. Ścisłe wyznaczenie linii ugięcia ścianki i wykresu odpowiadających tej linii odporów gruntu wymagałoby bardzo uciążliwych i żmudnych obliczeń, których ścisłość byłaby znacznie większa od ścisłości wchodzących w rachubę założeń (program egzamin ustny).

W praktyce więc są w użyciu metody przybliżone, które jak wynika z doświadczenia, zapewniają bezpieczeństwo budowli. Metod obliczania ścianek szczelnych zakotwionych istnieje bardzo dużo a sama ich obfitość świadczy o tym, że zagadnienie nie jest jeszcze właściwie rozwiązane i że ciągle szuka się nowych sposobów. W większości tych metod parcie gruntu i wielkość odporu oblicza się według klasycznej teorii Coulomba.

Ścianka zakotwiona pojedynczo

Metody te opierają się na następującym uproszczonym rozumowaniu: pod wpływem parcia gruntu ścianka zakotwiona, jeśli nie jest wbita zbyt głęboko, ma tendencję do obrócenia się wokół punktu zakotwienia, uważanego za nie- ruchomy, i wskutek tego sama z kolei napiera na grunt zalegający przed nią w dnie basenu. Napór ten wzbudza w gruncie odpór, który nie- może przekroczyć wartości maksymalnej, określonej według teorii Coulomba (opinie o programie). W pierwszym zatem skrajnym przypadku ściankę należy tak zwymiarować, aby wzbudzony przez nią odpór stał się wystarczający dla zrównoważenia sił czynnych, dążących do obrócenia ścianki.

Odpowiadająca temu przypadkowi głębokość wbicia ścianki będzie minimalna, konieczna dla zapewnienia stateczności ścianki. Obliczyć ją nietrudno z warunków równowagi sił i momentów, zakładając, że ścianka jest belką wolnopodpartą, wspierającą się u góry na kleszczach zakotwienia, u dołu zaś na gruncie przed nią. Obliczenie takie daje najmniejszą głębokość wbicia ścianki i (jak się przekonano) pozwala na najmniejsze zużycie materiałów. Mała głębokość wbicia jest pożądana, gdy grunty są zwarte, kamieniste lub zawierają przeszkody utrudniające wbijanie ścianki (segregator aktów prawnych). Zdawałoby się wobec tego, że dalsze przypadki obliczania nie są potrzebne, gdyż dają rozwiązania mniej oszczędne.

Jednakże wadą tego schematu są duże momenty zginające, jakie otrzymuje się w ściance. Przy większych wolnych wysokościach ścianki wymagane profile wypadają tak duże, że nieraz nastręczają kłopoty wykonawcy, a czasem są wręcz niewykonalne. W celu zmniejszenia momentów zginających w ściance należy wbić ją głębiej.

Im głębiej ścianka jest wbita, w tym większym stopniu dolny jej koniec jest utwierdzony, przy czym w przypadku bardzo głębokiego wbicia linia ugięcia belki obciążonej przedstawia się w postaci fali zanikającej w głąb gruntu. Utwierdzenie w gruncie powoduje poważne zmniejszenie momentów zginających, ale tylko do pewnych granic (promocja 3 w 1).