Niniejszy artykuł dotyczy zbiornika żelbetowego, zanurzonego w wodzie gruntowej na głębokości 1,5 m. Ponadto przyjrzymy się, w jakim stopniu tarcie o ścianę wpływa na obliczenia.
Model w tym artykule został dostosowany w taki sposób, że wszystkie parametry i geometrię można edytować za pomocą „Parametrów globalnych”. Model jest następnie aktualizowany automatycznie.
Najpierw chcemy sprawdzić, czy zbiornik pokazany w tym przykładzie unosi się na skutek działania wody gruntowej. W zbiorniku znajduje się woda, a tarcie o ścianę jest pomijane. Przypadek ten odzwierciedla stan roboczy.
Obliczenia 1
Ciężar własny zbiornika żelbetowego
Ciśnienie wyporu wody gruntowej na poziomie 8,5 m wynosi
Woda w zbiorniku działa stabilizująco i zwiększa ciężar własny zbiornika.
Następnie obliczenia stanu granicznego nośności ze względu na wyporność można podsumować w następujący sposób:
Analiza wykazała, że zabezpieczenie zbiornika przed wypornością jest wystarczające. Pozostała nośność wyporu 1493,4 kN/m - 1338,8 kN/m = 154,65 KN/m (KO3).
Obliczenia 2
Celem jest sprawdzenie, czy zbiornik żelbetowy jest dostatecznie zabezpieczony przed wypornością, gdy jest opróżniany. W tym warunku projektowym należy zastosować tarcie o ścianę.
Warstwa 1
SU, γ = 17 kN/m³, φ´= 30°
Warstwa 2
SU, γ`= 9 kN/m³, φ´= 30°
Warstwa 3
GW, γ´ = 12 kN/m³, φ´= 32,5°
Rozkład poziomego parcia gruntu jest następujący:
α= 0; β= 0; δ= 2/3*φk; kah, SU = 0,28; kah,GW = 0,25
Dla każdej powierzchni ściany wynikowa siła tnąca, jaką należy przyłożyć, wynosi:
W celu uproszczenia obliczeń, obciążenie zostaje przyłożone jako obciążenie liniowe przy górnej krawędzi zbiornika w postaci obciążenia liniowego w przypadku obciążenia 4.
W ten sposób można określić stan graniczny wyparcia (KO5):
Zgodnie z oczekiwaniami, kombinacja obciążeń 5 w programie RFEM 6 również staje się niestateczna. W konsekwencji, w tym przypadku nie jest zapewniona ochrona przed wyporem.
