Mikä on maanpaine?

Maanpaineella tarkoitetaan maaperän luonnollista liikettä. Liikkeet painavat usein olemassa olevia rakenteita. Sitä kutsutaan joskus sivuttaiseksi maapaineeksi, joka mitataan kellariin tai tukiseiniin kohdistuvan jännityksen määrällä. On olemassa kolmenlaisia ​​voimia, mukaan lukien levossa, passiivinen tai aktiivinen maanpaine.

On yleinen sanonta, että talo narisee, koska se “laskeutuu”, mikä on suora viittaus maanpaineeseen. Luonnolliset liikkeet ja muutokset maaperässä saavat perustan liikkumaan. Suurin osa näistä muutoksista ja liikkeistä on vähäisiä. Huolimatta siitä, että useimmat tapaukset ovat tarpeeksi lieviä jäädäkseen huomaamatta, on tapauksia, joissa paine on riittävän voimakas aiheuttamaan näkyviä halkeamia, kallistumista, murenemista tai jopa täydellistä siirtymistä.

Maanpaineen vaikutusten kerääntyminen voi kestää hetken ennen kuin ne tulevat näkyviin. Koska maapallon maaperä kehittyy jatkuvasti ja muuttuu eri nopeudella tiettyinä ajanjaksoina, voi kulua useita vuosia, ennen kuin vaikutuksia havaitaan ollenkaan. Tietyt maaperät tai maisemat ovat alttiimpia muutoksille, mikä tarkoittaa, että näille alueille rakennetut rakenteet rikkoutuvat tai vaurioituvat nopeammin.

On olemassa muutamia teorioita, jotka yrittävät selittää aktiivisen maanpaineen tyypin ja määrän. Yksi niistä on Rankinen teoria. Siinä oletetaan, että maaperään ja vaakasuuntaisiin rakenteisiin ei kohdistu painetta. Painetta on pikemminkin vain pystysuorissa seinissä. Vikoja esiintyy tietyn parametrin sisällä ja se ilmenee kiilana rakenteessa seinän suuntaisen voiman seurauksena.

Toinen teoria, jota kutsutaan Coulombin teoriaksi, väittää, että rakenteen ja maaperän välillä on aktiivinen paine. Painetta ei esiinny vain pystyrakenteissa, vaan myös vaakasuuntaisissa rakenteissa. Painevoimia ja maaperän kitkaa esiintyy muilla alueilla, jotka eivät teorian mukaan ole yhdensuuntaisia ​​rakenteen kanssa.

Molemmat teoriat sisältävät matemaattisia laskelmia, joita voidaan käyttää maaperän paineen määrittämiseen. Laskelmien avulla ennakoidaan sekä aktiivista että passiivista maapainetta. Passiivisella paineella seinä tai rakenne liikkuu maata kohti. Aktiivisissa tapauksissa rakenteet työnnetään pois maaperästä. Sitä vastoin levossa olevat tapaukset osoittavat, ettei liikettä ole tapahtunut joko vähäisen paineen vuoksi tai ilman muutoksia maan koostumuksessa.