Projektowanie ścianek

Na tle wyników badań dawniejszych i nowszych wysuwano wiele różnych propozycji nowych metod obliczania ścianek szczelnych, bądź to dających (rzekomo) lepszą zgodność ze stanem faktycznym, bądź też pozwalających na znacznie oszczędniejsze (a równocześnie bezpieczne) projektowanie ścianek (program uprawnienia budowlane na komputer).
Z wielu wysuwanych propozycji zasługuje na uwagę metoda Tschebotarioffa (Czebotariowa), zbliżona do opisanej poprzednio metody belki zastępczej Bluma. Różni się od niej (dla gruntów sypkich) następującymi założeniami.
Metoda ta daje zmniejszenie maksymalnych momentów zginających o 35 do 60% w stosunku do obliczanych metodą Bluma, a zwiększenie siły w kotwi o 10 do 20% (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Dla gruntów spoistych Tschebotarioff zaleca stosować trójkątny rozkład parcia gruntu oraz współczynnik parcia spoczynkowego równy 0,5 i dla takiego obciążenia obliczać ściankę jako belkę wolno podpartą u dołu w poziomie dna. Głębokość wbicia ścianki należy w takim wypadku przyjmować z warunków równowagi, zakładając istnienie odporu.
Stosowanie metody Tschebotarioff a daje rzeczywiście znaczne oszczędności w porównaniu z metodą Bluma. Wadą jej jednakże jest empiryczny charakter, który budzi pewne wątpliwości, jeżeli warunki rozpatrywanej ścianki różnią się od warunków doświadczenia, na podstawie którego metodę opracowano (uprawnienia budowlane).
Omówione metody nie wyczerpują wszystkich metod opracowywanych w celu coraz dokładniejszego ich dostosowania do rzeczywistości. Niektóre z nich opierają się na wynikach badań doświadczalnych, najczęściej na modelach (Rowe, Brinch-Hansen, Dubrowa), inne mają charakter teoretyczny (Ohde, Goriunow i Kuroczkin i in.).

Ostatnio, dla wyznaczenia rozkładu parcia czynnego na ściankę, czyniono próby oparcia się na teorii równowagi granicznej, co wymaga posłużenia się na pewnym etapie obliczenia maszyną cyfrową (program egzamin ustny).
W Polsce przyjęła się bardzo szeroko metoda Bluma. Jeżeli pewna obawa ryzyka dziś jeszcze odstręcza od szerszego wprowadzenia innych metod, to w każdym razie wyniki nowszych badań powinny zachęcić do śmielszego niż dotychczas projektowania ścianek szczelnych w oparciu o metody klasyczne (np. przez przyjmowanie korzystniejszych założeń co do właściwości gruntu itp.) (opinie o programie).

Ścianki zakotwione wielokrotnie

Ścianki zakotwione wielokrotnie oblicza się jak belki ciągłe na wielu podporach. Głębokość wbicia ścianki poniżej najniższego zakotwienia należy tak dobierać, aby moment wspornikowy przy najniższej podporze był w przybliżeniu równy największemu momentowi w przęśle (segregator aktów prawnych).
Rozkład parcia czynnego gruntu i odporu można przyjmować według teorii klasycznych, a wpływ utwierdzenia ścianki w gruncie pomijać.

Gdy chodzi tylko o uwzględnienie dodatkowego zakotwienia oczepu lub wystającej nad główne zakotwienie części ścianki szczelnej, można ściankę obliczać jak pojedynczo zakotwioną, przyjmując w miejscu dodatkowego, górnego zakotwienia działanie siły skupionej, równej jednej trzeciej części parcia czynnego działającego na oczep, lub na wystającą nad główne zakotwienie część ścianki.
Jeżeli oczep narażony jest na działanie poziomych sił użytkowych (ciągnienie w pachołach, rozpór nogi dźwignicy itp.), to należy je przenieść w całości na zakotwienie górne. Sposób ten grzeszy pewną dowolnością i w wypadkach poważniejszych należy ściankę obliczać dokładnie.
Szczególnie często stosowana jest ścianka zakotwiona dwukrotnie, i jej też poświęcimy dalsze rozważania (promocja 3 w 1).

Dwukrotne kotwienie ścianek szczelnych jest stosowane niekiedy w głębszych lub wyższych nabrzeżach oczepowych i płytowych, a także w grodzach. W nabrzeżach głębokich drugie zakotwienie zakłada się zwykle pod wodą, mniej więcej w połowie odległości między górnym zakotwieniem a dnem basenu. Zadaniem drugiego zakotwienia jest zmniejszenie momentów zginających w przęśle ścianki oraz sił w zakotwieniu. Wysokie nabrzeża oczepowe, których rzędna wierzchu znacznie się różni od rzędnej poziomu wody, otrzymują dodatkowe zakotwienie blisko górnej krawędzi nabrzeża.