Teoria Terzaghiego

Terzaghi opublikował swoją teorię w 1943 roku (testy 2021 uprawnienia). Nie powstała ona na skutek nowych oryginalnych badań. Terzaghi rozważał w tej teorii szczegółowe możliwości zastosowania teorii naprężeń Rankine’a specjalnie do warunków pracy budowli podziemnych.

Powstanie elementarnego ruchu obudowy tunelu jest warunkiem koniecznym, aby móc wyznaczyć wielkości naprężeń. Autor wyznaczył zredukowane wielkości obciążeń pionowych tuneli. Podobnie wyznaczył również obciążenia poziome. Należy założyć, że w masie gruntu ponad tunelem, która sięga do powierzchni terenu, istnieją dwie pionowe płaszczyzny ae oraz bf, które ograniczają bryłę gruntu. W bryle tej, z powodu elementarnego naruszenia stateczności z powodu wykonania wyrobiska, następuje przejście ze stanu naprężeń sprężystych do stanu naprężeń plastycznych.

Teoria Terzaghiego

Tarcie powstaje na skutek obniżenia się bryły aefb na wymienionych płaszczyznach. Obciążenie stropu tunelu ab będzie takie samo jak różnica, która jest pomiędzy ciężarem całej masy gruntu nad tunelem a siłami tarcia wzdłuż płaszczyzn ae i bf.

Prawda jest jednak taka, że płaszczyznami tarcia są krzywe powierzchni ac i bd, a nie płaszczyzny pionowe ae i bf. Ciężar gruntu, który znajduje się pomiędzy powierzchniami jest o wiele większy niż zakładano wcześniej (program do egzaminu na uprawnienia na komputer). Jednak z racji tego, że jednocześnie wzrosną siły tarcia, to to, że założenia były niedokładne, nie doprowadzi do przekroczenia granic, które są dopuszczalne w przypadku małej dokładności założeń, które upraszczają rachunek.

Wyniki badania

Wyniki, które uzyskano z powyższych wzorów Terzaghiemu udało się potwierdzić dzięki przeprowadzonym badaniom eksperymentalnym. W efekcie uzyskanych danych z badań można było wywnioskować, że obciążenie pionowe stropu tunelu zmienia się w określonych granicach, w zależności od wzniesienia nad tym stropem. Terzaghi nie zauważył wpływu obniżenia się stropu na stan naprężeń w masie gruntowej.

Obie gałęzie krzywej naprężeń pionowych muszą być połączone dla zachowania ciągłości zjawiska krzywą przejściową, która przechodzi przez punkt d. Ten odcinek krzywej wskazuje na hipotetyczny przebieg wpływu mobilizacji naprężeń ścinających.

Teoria o przesklepieniach w gruncie

Teoria o przesklepieniach w gruncie można stosować do obudowy całego przekroju tunelu. Nie ma konieczności ograniczania się wyłącznie do stropu.

Jak sytuacja wygląda w przypadku tunelu w gruncie piaszczystym? Jeżeli chodzi o spójność w piasku, to nie przekracza ona wielkości stałej więzi pomiędzy cząsteczkami. Jest to wielkość potrzebna po to, żeby móc wykonać sztolnię (pytania na egzamin ustny do uprawnień). Należy zatem przyjąć, że jest to wielkość zbliżona do 0.

Ruch gruntu ma miejsce podczas wykonywania tunelu, a także w pierwszym okresie jego pracy. Ruch ten odbywa się do wnętrza tunelu i powstaje w efekcie pracy budowy sztolni. Jednocześnie jest to także skutek ugięcia się obudowy czasowej. Taki ruch gruntu może doprowadzić do redukcji obciążenia tunelu na skutek wyzwolenia sił tarcia w gruncie. Ma miejsce ugięcie się ścian, a w gruncie powstaje stan naprężeń, który jest zbliżony do stanu w sąsiedztwie ściany oporowej.

Kanały i inne urządzenia podziemne

Kanały oraz inne urządzenia podziemne, które buduje się w miastach, wykonuje się z reguły w wykopach otwartych. Jeżeli te urządzenia są umiejętnie zaprojektowane, to może dojść do uzyskania dużych oszczędności.

Głównym obciążeniem kanałów jest ciężar gruntu, który znajduje się ponad budowlą. Wielkość obciążeń, które dana budowla będzie musiała przenieść zależy przede wszystkim od:

– własności gruntu,

– sposobu wykonania robót.

Z racji tego, że w miastach wykonuje się dużo kanałów, to bardzo istotne jest to, żeby je ekonomicznie projektować (uprawnienia architektoniczne 2021). Należy jednak pamiętać, że z uwagi na dużą zmienność warunków gruntowych nie zawsze jest możliwe, żeby zaprojektować obudowę kanału dla każdego przypadku, który wynika ze zmienności warunków gruntowych.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *