Skarpy wykopów otwartych muszą być stateczne przez cały przewidywany okres użytkowania wykopu.
Stateczność skarpy należy zapewniać przede wszystkim poprzez wykonanie jej z odpowiednim, bezpiecznym pochyleniem.
W przypadkach szczególnego zagrożenia stateczności skarp bezpieczne pochylenie skarp powinno być określone w dokumentacji projektowej. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie BHP  do przypadków tych zalicza wykonanie wykopów:

  • w gruncie nawodnionym,
  • w iłach pęczniejących,
  • na terenach osuwiskowych,
  • na terenach o deniwelacji przekraczającej 4 m,
  • gdy teren przy skarpie wykopu może być obciążony w pasie o szerokości równej głębokości wykopu.

Przy ustalaniu bezpiecznego pochylenia skarp należy mieć na uwadze:

  • rodzaj gruntów, w których wykonywana będzie skarpa,
  • wielkość przewidywanych obciążeń w sąsiedztwie skarpy,
  • przewidywany czas użytkowania wykopu,
  • skutki ewentualnej utraty stateczności skarpy.

W wykopach tymczasowych skarpy pionowe można wykonywać w przypadkach, jeżeli głębokość wykopu nie przekracza: 

  • 1,0 m   - w nienawodnionych piaskach, rumoszach, zwietrzelinach i spękanych skałach, 
  • 1,25 m - w gruntach spoistych,
  • 4,0 m   - w skałach litych odspajanych mechanicznie.

W gruntach zwięzłospoistych i bardzo spoistych głębokości wykopu można zwiększyć do 1,5 m.
W pozostałych przypadkach należy wykonywać skarpy o bezpiecznym pochyleniu. 

Jeżeli projekt nie stanowi inaczej, w przypadku wykopów tymczasowych dopuszcza się następujące bezpieczne pochylenia skarp: 

  • 1 : 0,5    - w gruntach od średnio spoistych do bardzo spoistych (iłach, glinach), w stanie co najmniej twardoplastycznym, 
  • 1:1      - w skałach spękanych i rumoszach zwietrzelinowych, 
  • 1 : 1,25  - w gruntach mało spoistych (piaskach gliniastych, pyłach, lessach, glinach zwałowych) oraz w rumoszach zwietrzelinowych   gliniastych, 
  • 1 : 1,5    - w gruntach niespoistych oraz w gruntach spoistych w stanie plasty cznym.

Dla podanych wyżej pochyleń skarp muszą być spełnione dodatkowe warunki:

  • w pasie przylegającym do górnej krawędzi skarpy, o szerokości równej trzykrotnej głębokości wykopu, powierzchnia terenu powinna mieć spadki umożliwiające łatwy odpływ wody opadowej od krawędzi wykopu,
  • podnóże skarpy wykopów w gruntach spoistych powinno być zabezpieczone przed   rozmoczeniem wodami opadowymi przez wykonanie w dnie wykopu, przy skarpie, spadku w kierunku środka wykopu,
  • naruszenie stanu naturalnego gruntu na powierzchni skarpy, np. rozmycie przez wody opadowe, powinno być usuwane z zachowaniem bezpiecznych nachyleń w każdym punkcie skarpy,
  • stan skarp należy okresowo sprawdzać w zależności od występowania czynników działających destrukcyjnie (opadów, mrozu itp.).

W przypadku wykopów trwałych bezpieczne pochylenie skarp powinno być określone w projekcie.  
Nachylenie skarp wykopów stałych nie powinno być mniejsze niż:

  • 1:1,5    - przy głębokości wykopu do 2 m,
  • 1:1,75 - przy głębokości wykopu od 2 m do 4 m,
  • 1:2      - przy głębokości wykopu od 4 m do 6 m.

Większe nachylenie skarp należy potwierdzić obliczeniami stateczności. Stateczność skarp i dna wykopu głębszego niż 6 m zawsze powinna być sprawdzona obliczeniowo.
Bezpieczne pochylenie skarp wykopów trwałych w gruntach spoistych można kształtować również według tablicy 1. Sprawdzenie obliczeniowe stateczności skarpy powinno obejmować:

  • analizę możliwości poślizgu po powierzchni kołowo-walcowej lub powierzchni dowolnej, najbardziej prawdopodobnej,
  • nośność podłoża poniżej dolnej krawędzi skarpy,
  • sprawdzenie bezpieczeństwa przebicia hydraulicznego i erozji wewnętrznej spowodowane nadmiernym spadkiem hydraulicznym (w skarpie, dnie wykopu lub nasypie).

 

Tab. 1. Kąty nachylenia zboczy wykopów różnych wysokości w gruntach spoistych oraz wskaźnikowe parametry do obliczeń stateczności wykopów [1]:

 

Literatura :

  1. Instrukcja ITB Nr 427/2007 : Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych.