Výztuhy
Výztuhy jsou výztužné prvky, které jsou uloženy v zemině a svou tahovou pevností přispívají ke zvýšení stability svahu. Pokud výztuha protíná smykovou plochu, pak se do rovnováhy sil na daném bloku připočítává síla, která působí ve výztuze. Pokud výztuha smykovou plochu neprotíná, pak stabilitu svahu nijak neovlivní.
Základní charakteristikou výztuhy je pevnost na přetržení Rt. Tato pevnost se do programů zadává jako výpočtová (s výjimkou programu RediRock wall), neboli jako pevnost výztuh redukovaná o koeficienty zohledňující vliv trvanlivosti, chemismu prostředí a uložení výztuhy. Síla přenášená výztuhou nemůže být nikdy větší než zadané Rt.
Schéma započítání geovýztuh
Druhou charakteristikou výztuh je únosnost na vytržení Tp. Tento parametr určuje kotevní délku, neboli délku výztuhy v zemině, při které dojde k plnému využití výztuhy na hodnotu Rt. Jelikož reálné hodnoty únosnosti na vytržení se obtížně získávají, nabízí program tři možnosti jejího výpočtu, resp. výpočtu síly F, kterou výztuha přenáší.
1) Dopočítat únosnost výztuhy
Síla F nutná k vytržení výztuhy je určena vztahem:
kde: | σ | - | normálové napětí od vlastní tíhy zeminy v průsečíku výztuhy a smykové plochy |
φ | - | úhel vnitřního tření zeminy | |
C | - | součinitel interakce (standardně 0,8) | |
l | - | délka přesahu výztuhy za smykovou plochou směrem do zeminového masivu |
2) Zadat kotevní délku výztuhy lk
Zadává se kotevní délka lk, která je určena nárůstem smykové pevnosti mezi výztuhou a zeminou od nuly do mezní hodnoty (měřeno od konce v zemině).
kde: | l | - | délka přesahu výztuhy za smykovou plochou směrem do zeminového masivu |
lk | - | kotevní délka výztuhy | |
Rt | - | pevnost na přetržení |
3) Zadat únosnost Tp výztuhy na vytržení ze zeminy
Síla F nutná k vytržení výztuhy je určena vztahem:
kde: | l | - | délka přesahu výztuhy za smykovou plochou směrem do zeminového masivu |
Tp | - | únosnost výztuhy na vytržení ze zeminy |
Síly ve výztuhách stanovené na základě únosnosti výztuh mohou nabývat poměrně vysokých hodnot. Po zavedení těchto sil do výpočtu se odpovídajícím způsobem zvyšuje stupeň stability dané smykové plochy. U rigorózních metod (Spencer, Janbu, Morgenstern-Price) může při zavedení sil ve výztuhách do výpočtu dojít k tomu, že metoda přestane konvergovat. Bývá to v případech, kdy tyto síly jsou tak velké, že se nepodaří dopočítat rovnováhu sil na blocích při současném dodržení předpokladů jednotlivých metod. Například předpokladu, že moment na konci smykové plochy je roven nule. V tomto případě se při výpočtu síly ve výztuhách zredukují, a to na nejvyšší možnou úroveň, při níž je ještě metoda schopna zkonvergovat a dosáhnout akceptovatelných výsledků. Úroveň, na níž byly síly ve výztuhách pro výpočet zredukovány, se vypisuje v podrobném výpisu výsledků výpočtu stability. Pokud k redukci nedošlo a výpočet dosáhl konvergence s plnými hodnotami sil ve výztuhách, v podrobném výstupu se redukce nevypisuje.