Stateczność skarp wykopów i nasypów  pod obciążeniem statycznym i dynamicznym różni się diametralnie. Wpływ obciążeń dynamicznych może zmienić wytrzymałość statyczną nawet o około 30 % na niekorzyść. Dlatego też problem właściwego zabezpieczenia skarp nasypów i wykopów nabiera szczególnego znaczenia w przypadku poddania ich obciążeniom dynamicznym lub cyklicznym. 

Wstęp Geotechniczna prognoza zjawisk w podłożu, to inaczej wstępne przewidywanie oceny współpracy obiektu budowlanego z podłożem, uwzględniające zmiany w podłożu, jakie mogą powstać wskutek wykonywania i eksploatacji obiektu (PN-B-02479:1998).

W niektórych źródłach literaturowych obciążenie dynamiczne pochodzące od:

ruchu kolejowego, drogowego, pracy sprzętu budowlanego, zwłaszcza z efektem wibracyjnym (płyty, żaby i walce), maszyn (młoty, prasy), eksplozje, wybuchy, zdarzenia kolizyjne

nazywa się również parasejsmicznym.

Rys.1. Schemat do analizy stateczności skarpy z uwzględnieniem obciążeń parasejsmicznych.

 

Ogólnie z czynników wpływających na stateczność zboczy należy wymienić:

obciążenie statyczne – ciężarem własnym i obciążeniem zewnętrznym, obciążenie dynamiczne – drgania spowodowane ruchem pojazdów, wstrząsy wywołane robotami strzałowymi, wbijaniem pali, pracą maszyn, zagęszczaniem dynamicznym (udarowym), wpływ wody – wsiąkanie wód opadowych, powstanie ciśnienia hydrostatycznego w porach, działanie wód podziemnych, a w szczególności ciśnienia spływowego, falowania, erozja, czynniki tektoniczne – powolne ruchy skorupy ziemskiej, trzęsienia ziemi, wpływ temperatury – wysychanie, skurcz, działanie mrozu, wpływ wiatru – deflacja i korozja, wpływy chemiczne – utlenianie, uwodnienia, redukcja, uwęglanie, działanie biologiczne zwierząt, roślin i bakterii.

Te różne czynniki uwzględnia się przez właściwe wyznaczenie parametrów wytrzymałościowych, zastosowanie odpowiednich metod obliczeniowych oraz przyjęcie określonej wartości współczynnika bezpieczeństwa.

Rys. 2. Schemat  wpływów dynamicznych w ośrodkach gruntowych 

W większości przypadków przyjmuje się występowanie obciążeń cyklicznych (obciążeń harmonicznych). Jednak takie obciążenia jak wybuchy czy obciążenia udarowe nie można zaliczyć do obciążeń harmonicznych i powinny być rozpatrywane oddzielnie. Obciążenia dynamiczne wywołują różny poziom odkształceń w gruncie. 

 

1. Stateczność a drgania.

Ocena wpływów obciążeń dynamicznych nigdy nie powinna być intuicyjna. Dlatego też kontrola i monitoring jest procedurą, którą należy wdrażać na obiektach, których stateczność może być zagrożona. Uwzględnienie obciążeń statycznych w analizie stateczności i nośności gruntów nie nastręcza większych problemów. Uwzględnienie natomiast obciążeń dynamicznych Pozostało jeszcze 90% tekstu