Verificarea stabilității interne trebuie efectuată având în vedere potențialele suprafețe de rupere care se extind prin sol și unele sau toate elementele de întărire (Figura 3a). Rezistența solului poate fi considerată coesivă, în funcție de tipul de sol și de faptul că viteza de încărcare poate genera o condiție hidraulică drenată sau nedrenată. Dacă suprafața de rupere intersectează unele sau toate elementele de întărire, rezistența mobilizată a acestora în porțiunea de sol dincolo de suprafața de rupere contribuie și la stabilitate. În continuare, verificările interne sunt efectuate utilizând metoda propusă de Sheahan & Ho (2003), sugerată de ghidurile americane FHWA-NHI-14-007. Această metodă implică efectuarea verificării stabilității interne impunând condiția de echilibru a forțelor acționând asupra cuneului de sol potențial instabil, delimitat de suprafața plană de rupere indicată în Figura 2 și înclinată cu un unghi β. Expresia rezultată a factorului de siguranță față de verificarea internă este:
|
|
(1) |
in cui
|
|
(2) |
Parametrii indicați în aceste ecuații au sensul menționat mai jos:
c': coeziune eficace a solului
φ': unghiul de rezistență la forfecare a solului
W: greutatea înclinată a solului potențial instabil
Q: rezultanta încărcărilor externe aplicate pe înclinația solului potențial instabil
U: presiunea apei
kh: coeficient seismic orizontal
kv: coeficient seismic vertical
n: numărul de cui
Ri: rezistența cuiului i mobilizată la suprafața de rupere.
În cazul în care solul nu este omogen, valorile parametrilor de rezistență la tăiere sunt mediate în funcție de grosimea stratului generic.
Valoarea lui R este calculată conform ghidurilor americane, conform următoarei ecuații și a ceea ce este prezentat în Figura 4.
|
|
(3) |
În care RT și RPO reprezintă rezistența la rupere prin tracțiune și rezistența la rupere prin smulgere a cuiului respectiv. Expresiile pentru calculul RT și RPO sunt prezentate în secțiunile următoare, dedicate verificărilor corespunzătoare.
Fig. 4 - Forțe de tracțiune în armătură: a) rezistența la smulgere dominantă; b) rezistența structurală a cuiului dominantă (ghiduri americane FHWA-NHI-14-007).
Verificarea stabilității interne (Eq. 1) este efectuată cu referire la fiecare fază de săpare, pentru fiecare dintre acestea fiind luată în considerare rezistența furnizată de cuiele realizate și adâncimea săpăturii atinse în corespondența fazei de săpare luate în considerare. Pentru fiecare fază de săpare, suprafața de rupere plană este întotdeauna considerată pornind de la adâncimea maximă atinsă în săpătură.
© Geostru