ZEMNÍ TLAKY. Princip určování: teorie mezní rovnováhy, rovinná úloha, předpoklad rovinných kluzných ploch

Transkript

1 Druhy!"tlk v klidu S r!"ktivní zemní tlk S!"psivní odpor S p ZEMNÍ TLAKY Obr.. Druhy zemních tlků ) tlk zeminy v klidu, b) ktivní zemní tlk, c) psivní zemní odpor, d) závislost velikosti zemního tlku od deformce stěny Princip určování: teorie mezní rovnováhy, rovinná úloh, předpokld rovinných kluzných ploch Obr.. Rnkinův stv mezní rovnováhy v soudržné zemině ) Mohrovo zobrzení, b) ktivní tlk, c) psivní odpor σ x = σ z K

2 Obr. 3. Oznčení při výpočtu zemních tlků ) orientce úhlů, b) působení zemního tlku, c) působení zemního tlku při δ 0 AKTIVNÍ ZEMNÍ TLAK ) v nesoudržných zeminách součinitel ktivního zemního tlku: K f( ϕ, α, β, δ ) = pokud α = β = 0 tření = 0 pk: K tg = tření: δ = ϕ - bez suspenze 3 δ = ϕ ϕ - se suspenzí 3 δ = ϕ 0 - štětovnice sfltové povrchy 3 ϕ 45 Obr. 4. Vliv přitížení povrchu n velikost horizontální složky ktivního tlku ) rovnoměrné ztížení povrchu, b) přímkové ztížení, c) rovnoměrné pásové ztížení vliv vozidel - obr.4. ) přímkové ztížení - obr.4. b) - min 0,6 m od rubu rovnoměrné pásové ztížení - obr.4. c)

3 b) v soudržných zeminách přípdy zemin působících n konstrukci:!"částečně sycená - ϕ ef, c ef,rovinná kluzná ploch!"nsycená - ϕ u, c u,zkřivená ploch!"po skončení konsolidce - ϕ u, c u,!"překonsolidovná - ϕ r, c r, Přibližné řešení: rovinná ploch se sklonem 45 + ϕ Obr. 5. Aktivní tlk v soudržné zemině ) znázornění udržovcí výšky, b) vliv přitížení povrchu vodorovné npětí σ udržovcí výšk (ve které nepůsobí npětí) h c c = γ K p Vliv rovnoměrného ztížení obr. 5. b) S, S PASIVNÍ ZEMNÍ ODPOR ) v nesoudržných zeminách součinitel psivního odporu: Kp f( ϕαβδ,,, ) = = pokud α = β = 0 tření = 0 pk: K tg K ϕ p = 45 + tření δ - stejné jko u ktivního tlku, le záporné znménko 3

4 Obr. 6. Stnovení psivního odporu zeminy z předpokldu rovinných kluzných ploch rovnoměrného ztížení rovnoměrné ztížení: ) horizontální složk S p b) psivní odpor smotné zeminy S p b) v soudržných zeminách Rnkin σ p Obr. 7. Psivní odpory v soudržné zemině ) neztížený povrch území, b) vliv přitížení povrchu n povrchu působí odpor c K p náhrdní výšk (účinek myšlené vrstvy) h cp c = γ K výsledný horizontální odpor S p = součet ploch obrzců Vliv rovnoměrného ztížení obr.7. b) S = S + S, ztížení nhrdíme vrstvou h n vypočteme h cp p p p 4

5 VLIV VRSTEVNATOSTI PROSTŘEDÍ ) buď soudržné nebo nesoudržné zeminy ϕ, c, γ Obr. 8. Zjednodušení vrstevntého prostředí n izotropní b) střídání soudržných nesoudržný zemin Obr. 9. Přibližné řešení zemních tlků ve vrstevntých zeminách Dvě situce: obr.9. ) b) soudržná nesoudržná Tlk - hc ; h hc ; náhrd γ h z h n Odpor - hcp; h + hcp; náhrd γ h z h n obr.9. c) d) nesoudržná soudržná Tlk působí od povrchu udržovcí výšku h c odečítáme 5

6 TLAK ZEMINY V KLIDU!"zemin z konstrukcí se nedeformuje odvození - Hookův zákon: ε σ ; σ ; K x x r = σ K x or r pro nesoudržné (JÁKYho vzth): K r = sinϕ výslednice tlku zeminy (působí v dolní třetině výšky): Sr = γ h K r Obr. 0. Tlk zeminy v klidu ) přitížení pásovým ztížením, b) nepoddjné rozepření v úrovni dn, c) poddjné vetknutí pod dnem pásové obr.0. ): σ = ( α sinα + sin α ) r f π rovnoměrné obr.0. b): konstntní přírůstek f TLAK ZEMINY NA PAŽENÍ velikost rozdělení ovlivňuje:!"vlstnosti zemin!"výšk konstrukce resp. hloubk jámy!"tuhost konstrukce!"stvební postupy rychlost Účinky rozepření konstrukce obr.. ), b) K r ktivní tlk lineárně stoupá 6

7 Obr.. Tlk zeminy n pžení ) jednoduše rozepřená konstrukce, b) vícenásobně rozepřená konstrukce, c) ztěžovcí obrzec pro nesoudržné zeminy, d) ztěžovcí obrzec pro soudržné zeminy obr.. c) Nesoudržné největší složk σ = 06, γ h K výsledná síl S = ploch ABCDE tření δ ϕ přidáme AEE 3 u kyprých ( I D 033, ) přidáme CC D obr.. d) Soudržné ϕ největší složk σ = γ h c tg 45+ výsledná síl S = ploch ABCD pokud I c 075, přidáme BCC 7

8 ÚČINEK VODY NA ZATÍŽENÍ!"změn vlstností (při změnách hldiny)!"hydrosttický tlk n stěny!"proudový tlk (odlišení směru proudění)!"změn objemové hmotnosti Obr.. Účinek podzemní vody n konstrukci ) stěn vázná do nepropustného podloží, b) obtékání dolního konce stěny obr.. ): lichoběžník S d = γ S = γ d h obr.. b): proudí vod S = γ d S = γ d h odporu): Podmínk stbility: i proudový tlk: rubová strn - sestupně (n strně ktivního tlku) d γ su, = γ su + i γ i = d + h krit, h lícová strn - vzestupně (n strně psivního γ, = γ i γ su su 8