Kas ir Zemes spiediens?

Zemes spiediens attiecas uz zemes dabisko kustību. Kustības bieži radīs spiedienu uz esošajām konstrukcijām. To dažreiz sauc par sānu zemes spiedienu, ko mēra pēc spriedzes, kas rodas pret pagrabu vai atbalsta sienām. Ir trīs veidu spēki, tostarp miera stāvoklī, pasīvais vai aktīvais zemes spiediens.

Ir izplatīts teiciens, ka māja čīkst tāpēc, ka tā “nosēžas”, kas ir tieša atsauce uz zemes spiedienu. Dabiskas kustības un izmaiņas augsnē izraisa pamatnes pārvietošanos. Lielākā daļa no šīm izmaiņām un kustībām ir nelielas. Neskatoties uz to, ka vairums gadījumu ir pietiekami nelieli, lai tie paliktu nepamanīti, ir gadījumi, kad spiediens ir pietiekami spēcīgs, lai radītu redzamas plaisas, nosvēršanos, sabrukšanu vai pat pilnīgu pārvietošanos.

Zemes spiediena ietekme var aizņemt laiku, lai uzkrātos, pirms tās kļūst redzamas. Tā kā zemes augsne konkrētos laika periodos pastāvīgi attīstās un mainās dažādos ātrumos, var paiet daudzi gadi, pirms vispār būs pamanāma ietekme. Dažu veidu augsnes vai ainavas ir jutīgākas pret pārmaiņām, kas nozīmē, ka šajās teritorijās uzbūvētās struktūras, visticamāk, ātrāk sabojāsies vai tiks bojātas.

Ir dažas teorijas, kas mēģina izskaidrot aktīvā zemes spiediena veidu un apjomu. Viena no tām ir Rankine teorija. Tas pieņem, ka augsne un horizontālās struktūras neizjūt spiedienu. Drīzāk spiediens ir tikai vertikālajās sienās. Bojājumi rodas noteikta parametra robežās un izpaužas kā ķīlis konstrukcijā spēka, kas ir paralēls sienai, rezultātā.

Cita teorija, ko sauc par Kulona teoriju, apgalvo, ka starp struktūru un zemes augsni pastāv aktīvs spiediens. Spiediens rodas ne tikai vertikālās konstrukcijās, bet arī horizontālās. Spiediena spēki un berze no augsnes rodas citās vietās, kas saskaņā ar teoriju nav paralēlas struktūrai.

Abas šīs teorijas ietver matemātiskos aprēķinus, ko var izmantot, lai noteiktu augsnes spiediena lielumu. Aprēķini tiek izmantoti, lai prognozētu gan aktīvo, gan pasīvo zemes spiedienu. Ar pasīvo spiedienu siena vai konstrukcija virzās uz augsni. Aktīvos gadījumos konstrukcijas tiek atstumtas no augsnes. Turpretim miera stāvoklī esošie gadījumi neliecina par kustību nenozīmīgu spiediena vai zemes sastāva izmaiņu dēļ.