Berechnung der Scherkraft im Netz
Um die maximale auf das Netz wirkende Scherkraft zu bestimmen, wird ein Bodenblock betrachtet, der im Bereich zwischen den Nageln entsteht. In der Berechnung werden zwei Formen von Scherflächen betrachtet. Das Programm berechnet automatisch beide und wählt die maximale Kraft aus.
Ebene Gleitfläche - die maximale Scherkraft wird schrittweise über die gesamte Dicke der gestörten Schicht untersucht.
Scherkraft - Ebene Scherfläche
wo: | Sd | - | Scherkraft im Netz |
Fmesh | - | Netzkraft | |
W | - | Eigengewicht des Blocks | |
Fw | - | Kraft aufgrund der Wasserströmung | |
lv | - | vertikaler Abstand | |
t | - | Dicke der gestörten Schicht | |
β | - | Neigung der Scherfläche | |
ω | - | Böschungsneigung | |
α | - | Nagelneigung | |
φ | - | Winkel der inneren Reibung in der gestörten Schicht | |
c | - | Kohäsion der gestörten Schicht | |
A | - | Blockfläche in der Scherebene |
Gebrochene Gleitfläche - die maximale Scherkraft wird allmählich über die gesamte Dicke der gestörten Schicht an verschiedenen Neigungen am unteren Teil der Scherfläche gesucht.
Scherkraft - gebrochene Scherfläche
Bei der Berechnung der gebrochenen Scherfläche wird im ersten Schritt die Kraft zwischen Blöcke X bestimmt.
wo: | X | - | Kraft zwischen Blöcke |
W1 | - | Gewicht des oberen Blocks 1 | |
Fw,1 | - | auf den oberen Block 1 einwirkende Strömungskraft | |
A1 | - | Fläche in der Scherebene unter dem oberen Block 1 |
wo: | Sd | - | Scherkraft im Netz |
W2 | - | Gewicht des unteren Blocks 2 | |
Fw,12 | - | auf den unteren Block 2 einwirkende Strömungskraft | |
A2 | - | Fläche in der Scherebene unter dem unteren Block 2 |
Wenn die Wasserströmung betrachtet wird, zählt das Programm auf Wasserströmung in der gesamten verwitterten Schicht. Die Neigung des Druckkegels beeinflusst die Kraftübertragung vom Nagel auf die gestörte Schicht.