Odkaz jsme Vám odeslali na email.

Nepodařilo se nám odeslat odkaz na váš email. Zkontrolujte, prosím, Váš email.

Online nápověda

GEO5

Stromeček
Nastavení
Produkt:
Program:
Jazyk:

Vliv vody

V řezu svahu může být zadána podzemní voda, a to jedním z pěti způsobů:

1) Hladina podzemní vody

Hladina podzemní vody se zadává jako polygon. Hladina vody může být libovolně zakřivená, může být celá pod povrchem nebo může vystupovat nad povrch terénu.

Vliv vody je započten jako pórový tlak, který působí v zemině a snižuje její smykovou únosnost. Pórový tlak se počítá jako tlak hydrostatický, t.j.  objemová tíha vody se přenásobí redukovanou výškou hladiny:

kde:

γw

-

objemová tíha vody

hr

-

redukovaná výška hladiny vody

kde:

h

-

svislá vzdálenost bodu, ve kterém se počítá tlak a bodu na hladině

α

-

sklon hladiny vody

Do výpočtu vstupuje vždy výslednice pórového tlaku na určitém úseku bloku:

kde:

u

-

pórový tlak v bodě

l

-

délka úseku

Pod hladinou vody se počítá s objemovou tíhou nasycené zeminy γsat a vztlakem vody; nad hladinou vody se zadanou hodnotou objemové tíhy γ

Smykové síly na smykové ploše se počítají podle vztahu:

kde:

T

-

smyková síla na úseku smykové plochy

N

-

normálová síla na úseku smykové plochy

U

-

výslednice pórového tlaku na úseku smykové plochy

φ

-

úhel vnitřního tření zeminy

c

-

soudržnost zeminy

d

-

délka úseku smykové plochy

V případě totální napjatosti (zadává se v dialogovém okně "Zeminy") se použijí totální parametry a uvažuje se vždy nulový pórový tlak.

2) Hladina podzemní vody s vlivem sání

Nad zadanou hladinou vody je možno zadat hladinu sání. V oblasti mezi hladinou vody a hladinou sání se pak uvažuje záporná hodnota pórového tlaku u. Sání narůstá jako záporný hydrostatický tlak směrem od hladiny vody k úrovni hladiny sání.

3) Prudké snížení HPV

Nad zadanou hladinou vody je možno zadat původní hladinu, simulující stav těsně před prudkým snížením HPV.

Prudké snížení vody

Nejprve je vypočten počáteční pórový tlak u0:

kde:

h0

-

výška od původní hladiny k bodu P

γw

-

objemová tíha vody

Výška h0 je vzdálenost od bodu P (kde se vyjadřuje hodnota pórového tlaku) k původní hladině vody - to platí pro případ, kdy je původní hladina pod povrchem terénu. V případě původní hladiny nad terénem je výška h0 uvažována od bodu P k úrovni terénu (viz řez 1 na obrázku). Pokud se obě vodní hladiny nachází nad terénem, potom je výška h0 vzdáleností od bodu P k pokleslé hladině vody (viz řez 2 na obrázku).

Druhým krokem je určení úbytku pórového tlaku v oblasti mezi původní a pokleslou HPV:

kde:

hd

-

výška mezi původní a pokleslou hladinou vody

γw

-

objemová tíha vody

Podobně jako v předchozím výpočtu tlaku, i zde mohou nastat tři možnosti polohy vodních hladin, tj. tři způsoby získání výšky hd. Pokud jsou obě hladiny pod terénem, hd je vzdálenost mezi původní a pokleslou hladinou vody. Je-li původní hladina nad terénem, výška hd je uvažována od pokleslé hladiny vody pouze k úrovni terénu (viz řez 1 na obrázku). V posledním případě se obě hladiny mohou nacházet nad terénem, tj. rozdíl hladin hd je nulový (viz řez 2 na obrázku).   

Třetím krokem je určení konečné hodnoty pórového tlaku u. Úbytek tlaku Δu se přenásobuje součinitelem redukce počátečního pórového tlaku X který je nutno zadat pro každou zeminu v dialogovém okně v rámu "Zeminy". Do výpočtu vstupuje hodnota součinitele X zeminy, která je v místě určení pórového tlaku, tj. v místě bodu P (nikoliv zeminy, která je v oblasti mezi původní a pokleslou HPV). Je-li zemina propustná X= 1, je-li prakticky nepropustná je X= 0. Ve výpočtu se uvažuje konečná hodnota pórového tlaku:

kde:

u0

-

počáteční pórový tlak

X

-

součinitel redukce počátečního pórového tlaku

Δu

-

úbytek pórového tlaku

4) Koeficienty pórového tlaku Ru

Koeficient pórového tlaku Ru udává poměr mezi pórovým tlakem a geostatickým napětím v zemině. 

V oblasti, kde je Ru kladné, je uvažována zadaná objemová tíha nasycené zeminy γsat, v opačném případě objemová tíha zeminy γ.

Hodnoty Ru se zadávají pomocí izolinií, které spojují místa se stejnou hodnotou Ru. Hodnoty mezi izoliniemi se lineárně interpolují. Pórový tlak je vypočten jako geostatické napětí redukované koeficientem Ru:

kde:

Ru

-

koeficient pórového tlaku

hi

-

výška i-té vrstvy zeminy

γi

-

objemová tíha i-té vrstvy zeminy

5) Hodnoty pórového tlaku

Podzemní vodu je možno popsat rovněž přímo hodnotami pórového tlaku u v řezu zemním tělesem. 

V oblasti, kde je u kladné, je uvažována zadaná objemová tíha nasycené zeminy γsat, v opačném případě objemová tíha zeminy γ.

Hodnoty pórového tlaku se zadávají pomocí izolinií, které spojují místa se stejnou hodnotou pórového napětí. Hodnoty mezi izoliniemi se lineárně interpolují. Do výpočtu vstupuje hodnota pórového tlaku odečtená v konkrétním bodě řezu terénem.