Siły utrzymujące (biernie)

(G-W)*tgφ – siła tarcia w płaszczyźnie przesunięcia

C*F – siła spójności

E_bd – siła odporu

Siły bierne pojawiają się wówczas gdy pojawia się przesunięcie

Siły przesuwające (czynne)

• parcie wody

• parcie czynne gruntu

Siły czynne – siły działające niezależnie od stanu równowagi

C = 0

E_bd = 0

E_cg = E_cd (E_cg – E_cd = 0)

W miejsce tgφ wprowadza się współczynnik tarcia betonu względem podłoża gruntu Funkcja zależy od rodzaju gruntu (tablice)

 wartość dopuszczalna

Sposoby zwiększenia współczynnika pewności na przesunięcie

Możliwość poprawienia stateczności na przesunięcie

1. zwiększenie ciężaru budowli (siła G) (poszerza się próg jazu)

2. Zmniejszenie siły wyporu następuje przez

• wydłużenie fundamentu poziomego

• wydłużenie ścianki szczelnej od strony GW

• zastosowanie dodatkowej ścianki szczelnej od GW zazwyczaj na początku fartucha

• skrócenie ścianki szczelnej lub usunięcie od strony dolnej wody DW

Drenaż w korpusie jazu i płycie wypadowej

3. Zastosowanie nachylonej płaszczyzny fundamentu w stronę GW

Korzystny rozkład sił działających na budowle które zwiększają współczynnik prawdopodobieństwa Wszystkie siły działające na budowle rozkładamy na składowe styczne i prostopadłe do pola płaszczyzny przesunięcia

4. Zazębienie fundamentu

Stateczność na wypłynięcie

W przypadku gdy obciążenie poziome niewiele przewyższa siłę wyporu

Wskaźnik pewności na wypłynięcie – stosunek obciążeń siły pionowych w kierunku dołowi do siły wyporu Dopuszczalna wartość zależy od klasy budowli k = 1,1 dla wszystkich klas

Stateczność na wywrócenie (obrót) budowli na podłożu skalnym

Wskaźnik pewności na wywrócenie – jest to stosunek momentów utrzymujących obliczonych względem krawędzi od powierzchni fundamentu do momentów wywracających

Metoda stanów granicznych oceny stateczności budowli piętrzenia

Należy wykonać metodą zawartą w Rozporządzeniu z 1996 r.

- efekt działania stabilizującego suma rzutów wszystkich sił przeciwdziałających przesunięciu lub suma momentów przeciwdziałających obrotowi

- efekt działania destabilizującego wartość obciążeń powodujących przesunięcie lub moment sił powodujący obrót budowli

m – jest współczynnikiem m = 0,8 na przesunięcie i na obrót

Współczynnik koncentracji zniszczenia budowli (zalezy od klasy budowli) – stanowi mnożnik zwiększający obciążenie i uwzględnia skutki ewentualnej katastrofy budowli

Stosowany jest również mnożnik w postaci układu obciążeń

• współczynnik obciążenia

• współczynnik korelacji

• współczynnik .........

Współczynniki uwzględniają prawdopodobieństwo wystąpienia obciążeń o wartościach większych od tych obciążeń normalnych

Naprężenia normalne w podstawie fundamentu

1. stan budowlany: działa ciężar własny

2. s tan eksploatacyjny: przy danym poziomie piętrzenia (w obliczeniach pojawia się siła wyporu)

Warunki jakie powinny spełniać naprężenia

1. największe naprężenia σ’ lub σ’’ powinno być mniejsze od σ_dop dla danego gruntu

σ’≤ σ_dop lub σ’’≤ σ_dop

2. najmniejsze naprężenia pod fundamentem powinno spełniać warunek że

σ₁’’≤ P_A lub σ₂’’≤ P₂

P₂ – z wykresu ciśnień na obrys podziemny budowli

Jeśli nie jest spełniony ten warunek że σ₂’’≤ P₂ to należy zmniejszyć siłę wyporu