Stateczność skarpy

Stateczność w kontekście skarp, nasypów i wykopów określana jest za pomocą współczynnika F, na którego wartość składa się stosunek sił utrzymujących do sił przesuwających masy gruntu. O tym, że skarpa jest stateczna, mówimy wówczas, gdy współczynnik F jest większy od 1. W sytuacji, w której wartość współczynnika stateczności jest niższa od 1, podłoże nie nadaje się do wykonywania na nim żadnych inwestycji, ponieważ dochodzi w takim miejscu do ruchów i przesunięć gruntu.

W jakich sytuacjach konieczne jest wykonanie analizy stateczności? Jak podnieść stateczność skarpy, a co za tym idzie, umożliwić realizację planowanego przedsięwzięcia?

Analiza stateczności

skarpaAnaliza stateczności skarp, nasypów i wykopów jest badaniem przeprowadzanym dla inwestycji realizowanych bezpośrednio na danej formacji, blisko jej krawędzi lub tuż przy podnóżu. 

Celem badania jest:

  • ocena ryzyka wystąpienia zjawisk osuwiskowych,
  • ocena stopnia i skali potencjalnych zjawisk.
 

Analiza stateczności jest przeprowadzana zarówno przed rozpoczęciem prac budowlanych, jak i po ich zakończeniu. Do prawidłowej analizy niezbędne jest dysponowanie danymi dotyczącymi sposobu i głębokości posadowienia obiektu budowlanego, a także wartości obciążeń przenoszonych przez planowany obiekt na podłoże gruntowe.

Dane dostarczane przez analizę stateczności pozwalają na rzeczową ocenę:

  • opłacalności realizacji danej inwestycji we wskazanym miejscu,
  • konieczności przeprowadzenia prac związanych ze stabilizacją skarpy,
  • konieczności przeprowadzenia zmian w projekcie realizowanej inwestycji.

Co w sytuacji, w której wyniki analizy są niekorzystne?

Obecne rozwiązania z zakresu geotechniki umożliwiają stabilizację nawet stromych skarp, a co za tym idzie, pozwalają na realizację planowanej inwestycji w pierwotnie założonej lokalizacji. Wzmocnienie stromej skarpy umożliwia zwiększenie jej nachylenia, co skutkuje uzyskaniem większej powierzchni użytkowej i możliwością lepszego wykorzystania dostępnej powierzchni. Jest to szczególnie istotne w kontekście realizowanych projektów infrastrukturalnych, a więc inwestycji związanych z rozbudową dróg i kolei.

Przy wzmacnianiu skarp o nachylaniu od 200 do 700 należy wziąć pod uwagę dwa problemy. Pierwszy wiąże się z wewnętrzną statecznością skarpy, a drugi ze statecznością powierzchni. Wewnętrzna stabilność może być osiągnięta poprzez zbrojenie gruntu, podczas gdy stabilność zewnętrzną uzyskuje się dzięki elementom przytrzymującym grunt i zabezpieczającym go przed wypadaniem lub przesuwaniem się.

Należy przy tym pamiętać, iż prace związane ze stabilizacją skarp i nasypów mogą być bardzo kosztowne, tym samym znacząco wpływając na koszt realizacji inwestycji. Dlatego też przed rozpoczęciem stabilizacji ocenia się opłacalność podejmowanych działań w kontekście realizowanego przedsięwzięcia.