[VIDEO] Jedinstven uvid u funkcioniranje potpornih zidova: Evo kada se pokazuju djelotvornim, a kada ne
Potporni zidovi nose važnu ulogu u pridržavanju tla, sličnim principom prema kojem brane sprječavaju protok vode. Pristupajući korištenju potpornih zidova u slučaju pridržavanja raznih tipova tla jedan od modela nameće se kao gotovo idealno rješenje.
Potporni zidovi | foto: Engineering Models, Screenshot YouTube
Glavna funkcija sustava potpornih zidova temelji se na pridržavanju materijala poput tla koji generiraju horizontalnu silu koja se linearno povećava povećanjem dubine.
Mogućnosti primjene sustava potpornih zidova su brojne stoga ne čudi da ih se može pronaći na gotovo svakom koraku, od autocesti sve do pješčanih plaža. Svojom glavnom ulogom pridržavanja određenih materijala potporni zidovi omogućavaju svojevrsnu manipulaciju tlom, to jest njegovom silom.
Princip funkcioniranja potpornog zida ‘L’ dizajna, kao i znanost iza njega, jednostavno i sažeto objašnjava video Engineering Models-a.
Potporni zidovi, ilustracija | foto: Engineering Models, Screenshot YouTube
Potporni zid ‘L’ dizajna
Jedan od najpopularnijih dizajna sustava potpornih zidova danas je model ‘L’. S obzirom na svoj oblik ovaj tip potpornog zida pruža dvije mogućnosti korištenja. No, jedna od njih pokazala se kao sigurnija opcija.
Potporni zid tipa ‘L’ – mogućnosti korištenja | foto: Engineering Models, Screenshot YouTube
Mnogi bi sa sigurnošću kao bolju opciju odabrali potporni zid tipa ‘L’ čiji donji dio ne ide pod materijal koji pridržava. No, znanost i praksa pokazuju drugačije. Potporni zidovi čiji se donji dio pogurava pod materijal koji pridržava zbog sila koje pri tom djeluju bit će sigurnija opcija.
Potporni zid tipa ‘L’ | foto: Engineering Models, Screenshot YouTube
Dokazuje to i provedeni pokus u kojem je potporni zid tipa ‘L’ produženim donjim dijelom bio okrenut suprotno od materijala. Postavljene pikule, kao imitacija tla, već nakon tri centimetra svojom silom utječu na pomicanje potpornog zida.
Potporni zid tipa ‘L’ | foto: Engineering Models, Screenshot YouTube
Izdržljivost potpornog zida uvelike se mijenja kako utjecajem trenja, tako i okretanjem produženog dijela zida prema materijalu kojeg pridržava. Horizontalna sila postavljenih pikula raste kako se povećava njihov broj što utječe na postavljeni potporni zid koji u ovom slučaju ima i dodatan ojačivač u postavljenom gumenom podlošku.
Za razliku od potpornog zida čiji je produženi dio okrenut prema van u slučaju potpornog zida čiji je produženi dio okrenut prema materijalu kojeg pridržava do prekretanja dolazi tek na visini hrpe pikula od 11 centimetara.
Potporni sustav – primjer korištenja | foto: Engineering Models, Screenshot YouTube
Znanost iza potpornih zidova
Kada je produženi dio potpornog zida tipa ‘L’ okrenut od materijala kojeg pridržava prekretanje sprječava isključivo težina samog zida stoga do njega dolazi iznimno lako i brzo.
No, kada produženi dio potpornog zida okrenemo prema materijalu kojeg pridržava okomita sila materijala pozitivno će utjecati na zid pružajući mu dodatnu potporu.
Potporni zid tipa ‘L’ – utjecaj sile pikula | foto: Engineering Models, Screenshot YouTube
Kada inženjeri projektiraju potporne zidove tipa ‘L’ točku njihova prekretanja označavaju slovom ‘Q’. Prvi korak u procesu projektiranja je računanje sile samog materijala kojeg potporni zid pridržava, to jest trenutka u kojem će ona utjecati na prekretanje u točki ‘Q’.
Potom se računa trenutak stabilizacije do kojeg dolazi zbog utjecaja sile materijala koji djeluje na produženi dio potpornog zida. Kako do prevrtanja ne bi došlo izračunava se duljina produženog dijela potpornog zida koja će omogućiti trajan stabilizacijski trenutak.
Potporni zidovi, ilustracija stabilizacijskog trenutka | foto: Engineering Models, Screenshot YouTube
No, kada su u pitanju sustavi vodenih barijera, odnosno brane, korištenje potpornog zida ‘L’ tipa može izazvati suprotan učinak. Naime, u slučaju dopiranja vode pod produženi dio potpornog zida kreirat će se sila koja će od smjera tla prema zidu utjecati na njegovo pomicanje, odnosno prevrtanje.
