În timpul cutremurului, masivul de teren sau umplutura din spatele structurii din pământ armat exercită o presiune Ps în plus față de presiunea activă în condiții statice, Pa, împingerea totală obținută în condiții seismice fiind notată Pas.
În plus, masa de pământ armat este supusă unei forțe de inerție în direcție orizontală:
unde kh este coeficientul seismic în direcție orizontală.
În cazul lucrărilor de sprijin, coeficientul kh poate fi luat egal cu:
unde ks este coeficientul seismic, determinat conform P100/1-2004.
Masa de pământ considerată a fi supusă forțelor inerțiale este cea figurată în Figura 6.13, pentru cazul suprafeței orizontale a terenului și în Figura 6.14, pentru cazul suprafeței înclinate a terenului.
Figura 6.13. Considerarea forțelor inerțiale în condiții dinamica – suprafața orizontală a terenului
Figura 6.14. Considerarea forțelor inerțiale în condiții dinamice- suprafațai înclinata a terenul
Cu notațiile din Figura 6.14. rezultă:
Fi1 este forța de inerție corespunzătoare masei de pământ armat,
Fi2 este forța de inerție corespunzătoare umpluturii de pământ de deasupra masei armate,
Coeficientul total al împingerii pământului în condiții dinamice este calculat cu metoda Mononobe-Okabe:
kv este coeficientul seismic în direcție verticală, care poate fi luat egal cu zero sau cu 0.5kh,
θ este unghiul făcut de suprafața de contact dintre umplutura armată și umplutura din spate cu orizontala,
β este unghiul făcut de suprafața terenului cu orizontala,
δ este unghiul de frecare pe planul de contact dintre umplutura armată și terenul din spate.
Rezultanta împingerii active seismice va fi în acest caz:
•pentru suprafața orizontală a terenului ( β=0, Figura 6.13):
•pentru suprafață înclinată a terenului (Figura 6.14), acționând înclinat față de orizontală cu unghiul δ:
În cazul existenței unei suprasarcini uniform distribuite, q se adaugă o împingere suplimentară, Pas,q, care, în cazul general, este egală cu:
Pentru suprafața orizontală a terenului se ia β=0 și H, iar pentru suprafața înclinată a terenului se ia h, conform notațiilor din Figura 6.14.
Punctul de aplicație al forței Pas se determină astfel:
- componenta împingerii în regim static, Pa are punctul de aplicație la o treime din înălțime față de bază;
- componenta seismică, Ps =Pas-Pa are punctul de aplicare la jumătate din înălțime față de bază.
Punctul de aplicație al forței Pas.q se determina în felul următor:
- componenta statică, Paq are punctul de aplicație la jumătate din înălțime față de bază;
- componenta seismică, Ps.q =Pas.q- Paq are punctul de aplicație la 0.66 din înălțime față de bază.
Se verifică stabilitatea externă ca și în cazul static. Condiția de excentricitate devine în acest caz: e ≤ (L/3), , atât pentru pământuri, cât și pentru roci.
Se precizează că, în cazul solicitării seismice, pământul se găsește în condiții nedrenate, de aceea valoarea unghiului de frecare internă pentru calculul coeficientului kas trebuie să fie ϕu.
© GeoStru |