Uli«

mmmmmm

tk,.

■ ■

' ™

S«H

Я Ж*

'    -у.

!..

: iiiti

Hi

P

»■ar llllfl

gg

;

: r'>

Itv :

WKM

'j- ¹

a®

ШЛ

шш

Hg

i|i:;

■■■■

mmmm.

- :::.;.

—

ШЯР

iii

il i

РЖ

ff!

№

шшгтют

fV

ж

in

Щ

i

g

Е

К

■■■

[51

g!

Ш

si

Я

и

E

i

V.’

ë

ÉÉssÉ

, S

gl

ta

>y

K

№

I

ш

. i

№

S

m

k\l

WM

i?

К¹.

g!

g!

g

ISS

m

иЛ

\i

у

№

№

m

i

w

IW*

t

i

к

gj

E

Я

1

№

№

№

/1

gl

№

Ё

T\

ш

m

iw

■

«i

V

g!

i

№

r '

*w

w

l?1

И

h\

g!

S

Ч

»

m

' 1

•,

0

щ

gl

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

Â*Tn.

ÔJ

i

g

g!

[ri

ßi

100000267674

fSl

g]

g]

g

s

Ü

Ш

E

s

5/

Ът^жЖ

SSg

gl

0tJ

m

№

i

№

2

«i

«j

№

m

Я

Я

Я

tfl

\

i*i

si

[v

я

IB

1

Ш

й

*1

Я

Я

№

Я

я

m

Ë

[g

Я

к"'

0

г

Я

№

»

т

ш

m

i

S1

Ш

w

Я

Я

S

:.;

i

«i

йЗ

Я

Я

Я

(pi

№

с"

йЗ

я

№

Я

w]

KtS

ЯШ

я®

»ПЛМЩЛМ^:

*> i а>

. ■■

Я

S

к

i

я

йЗ

Я

Я

т

Я

S

№

Ё

№1

■ >/

Si

Sr

SM

И

Я

Я

Я

m

g

ш

N.

т

ш

Ё

w

Ш1^Л9П

4±*г

*лх

\ в>

я

Я

ш

йЗ

Я

Я

ь, т

i

1/'

тЬ. û?

yJX'^PjnM&^J

Â.j

\

/

»

____ *• -

otm о ^

Д/> ’~^*À/\ (Xji'-VK^

/6.таг.

^»^уллЛ / Хи . L¹\fyoj ¹

BIBLIOTEKA POLITECHNICZNA ТОМ XXIII.

J. RICHTER

Profesor Szkoły Politechnicznej emeryt.

--?

ROBOTY WODNE

CZĘŚĆ II.

FUNDAMENTY

ОлЛ£_ ^

U’g л

r>

(T' L

889 rysunków w tekście.

Л ?F

ffoAznnfb f i 6

сиг/!.

n -/.

T>

U-

l®»

-Y>-

1b    5^    --

Ç. VA?

y^r    Ö^J

4-(C?^ rj

(.' £5 W^'

; I (o¹⁵!

°/,

Ъа

A/v\j4

U_ t\J

/Лд2 ._ у!Г¹Л

LWOW.

NAKŁADEM AUTORA. SKŁAD W KSIĘGARNI G.

VU

. Су. o>5U ,

fb

■ZO>'

SEYFARTHA.

\jvn^<rr~< ¹7w

ГоУл^

J'Wa.

&9ł; ^4

-o

7/7

I. dbukabnia związkowa WE LWOWIE .

rt

-tr'

1910.

'Łc . /b"

it?

's

ni - "ЭОЧ

ивишг тлевши

Ж -/50

Akc. Nr.

I •    ‘ AIS С /у

4 04 oJçwui, ^УМцъ/Л'У; (M wićofr.fjfićr ą\,

/ ii

y\M.    Ov ■ UJvOiXtU !Ф

J / .

-ъЛО

Шй

/ Ч JU¹ у

ZJU/Ш ш

Na przedstawienie Grona Profesorów c. k. Szkoły Politechnicznej, za poparciem Naczelnika Sekcyi Dr. L. Ćwiklińskiego, przyznało mi c. k. Ministeryum Wyznań i Oświaty w r. 1908 pomoc na pokrycie części kosztów druku tej książki. Za tę pomoc składam Wysokiemu c. k. Ministeryum, oraz rzecznikom moim serdeczne podziękowanie.

Studya licznych źródeł, oraz zgromadzenie wielkiej liczby rysunków, możliwe były tylko dzięki koleżeńskiej życzliwości kierownika biblioteki Szkoły Politechnicznej prof. Bronisława Pawlewskiego, oraz skryptora biblioteki Dra Wareg Massalskiego, którzy pozwolili mi korzystać z jej zbiorów w najszerszych możliwych granicach.

Żałuję że o budowach w Polsce wykonanych zebrać mogłem mało wiadomości, mimo usiłowań moich w tej mierze. Bardzo trudno jest dowiedzieć się, co i jak się u nas buduje. Na moją prośbę umieszczoną w Czasopiśmie Techni-cznem z r. 1907 s. 216, raczył odpowiedzieć tylko jeden, tj. starszy inżynier Wydziału Krajowego p. Czaplicki; wszystko co podaję poza tern, jest owocem osobistych moich próśb i starań u bliższych mi kolegów, których wymieniam we właściwych miejscach.

Klisze rysunków do 1. 412 wykonał zakład Obernettera w Monachium, dalsze „Tęcza“ we Lwowie.

Wszystkim wymienionym panom i firmom, oraz Dyrekcyi Drukarni Związkowej we Lwowie, dziękuję za życzliwą pomoc.

Rękopis fundamentów zacząłem w r. 1896, zaś w r. 1906 gdy był on już na ukończeniu, i połowa kliszów gotowa, ukazały się nowe wydania dzieł Brenneckego, Willmanna- Zschokkego i Strukla. Chcąc dać sprawozdanie wyczerpujące, korzystałem z nich, mianowicie ze znakomitej pracy Brenneckego, o ile pozwolił mi pośpiech druku i rozmiary książki. Używane źródła wymieniam szczegółowo.

W stosunku do tych dzieł, rozdziały części pierwszej (1. 1 do 9) są opracowane nieco obszerniej, ze względu że nie mamy dotychczas książki polskiej

o maszynach budowlanych; przytem sądzę, że zastosowanie maszyn jest w naszej praktyce zaniedbane. Unikałem jednak szczegółów należących do zakresu spe-cyalisty budowy maszyn , poprzestając na wiadomościach koniecznych dla inżyniera kierującego budową. Dla tego opuściłem część maszynową w rozdziałach

1. 36 i 37. Rozdział o betonie (1. 10) rozszerzyć musiałem, aby zwrócić uwagę czytelników na prace inżyniera Fereta, które według mego zdania nie były dotychczas należycie uznane i wyzyskane przez autorów niemieckich. Natomiast tabele kosztów skróciłem, sądząc że podanie dokładniejszych liczb jest rzeczą dzieł specyalnych, takich jak Osthofa „Kostenberechnungen“.

Upraszam Czytelnika o sprostowanie omyłek podług wykazu, przed czytaniem książki.

W listopadzie 1909.

Шykaz przeömiotÖLu.

I. Przyrządy i roboty pomocnicze.

1. Pale i palisady.

a. Pale drewniane

Str.

b.    Palisady drewniane .

c.    Palisady żelazne

12

2. Kafary.

A.    Kafary najprostsze.

1. Baba ręczna. 2. Baba z trójnogiem. 3. Katar sznurowy. 4. Kafar z windą. 5. Kafar z wahaczem. 6. Kafar z kieratem konnym. 7. Hydrauliczny kafar Ramsauera ......

B.    Kafary z motorem parowym.

1. Kafar z łańcuchem powrotnym firmy Menck i Hambrock. Sprzęgacz zębaty. Sprzęgacz trący. 2. Sprzężone kafary według Graula. 3. Kafar bez windy systemu Chrétien. 4. Kafar z łańcuchem bez końca fir. Menck i Hambrock. 5. Kafar Plocq i Jacquet.

C.    Kafary o bezpośredniem działaniu pary.

1. Kafar systemu Lacour. 2. Kafar parowy fir. Menck i Hambrock. 3. Kafar Nasmytha. 4. Kafar Schwarzkopfa. 5. Kafar Morrisona. 6. Kafar Riggenbacha. 7. Kafar Lewickiego. 8. Kafar wybuchowy. 9. Kafar atmosferyczny. 10. Kafar elektryczny. 11. Wtłaczanie pali za pomocą dynamitu. 12. Przesuwanie kafarów. 13. Bicie pali pod wodą. 14. Maszyna wiertnicza. .    .    .    .    .

D. Zapuszczanie pali prądem wody.

Zapuszczanie palisad. Zapuszczanie rurowych pali żelaznych. Zapusz

co

CO

CO

co

3. Ucinanie pali.

czanie rur żelaznych prądem pary. .

СЛ

co

Piła drążkowa. Piła wózkowa. Piła wahadłowa. Piła odcinkowa. Piła kolista. Piła Meyera. (Uzup. s. 666)    .    .    .    .    .

4.    Wyciąganie i urywanie pali. (Uzup. s. 666).    .    .    .    .    .

5.    Przyrządy do pompowania wody.

A.    Pompy tłokowe. Pompy tłokowe bez wentylów .

B.    Czerpaki ..........

C.    Pompy centryfugalne .    .......

D.    Pompy prądowe .........

E.    Pulsometr .........

co o

80

87

93

98

100

6. Bagrowanie.

A.    Bagrownice trzonkowe.

Łopata studniarska. Worek studniarski. Grzebacz studniarski. Łyżka z windą. Świder z workiem . Bagrownica dwuworkowa Diaka. Ba-grownica świdrowa. Łopata indyjska (Uzup. s. 666)

B.    Bagrownice chwytacze.

Bagr. Morris i Cumings. Bagr. systemu Hall. Bagr. Gatmel. Bagr. Milroy. Bagr. Bruce i Batho.    .......

C.    Bagrownice łańcuchowe.

Bagrownica pionowa. Bagr. pochyłe. Ustrój kubłów i łańcuchów.

104

109

II

Str.

D.    Bagrownice pompowe.

Bagrownica z tłokiem. Bagr. injektor. Pompa Geerta. Excavator hydrauliczny Robertsona. Bagr. pneumatyczna Jandina. Bagr. wirowa. Połączenie pomp tłoczących z wirową. Bagrownica - Pulsometr Neu-hausa ..........

E.    Lewarowe bagrowanie systemu Leslie ......

F.    Porównanie bagrownic. Przewóz wykopu (Uzup. s. 666)

7.    Usuwanie przeszkód podwodnych.

Podnoszenie kamieni. Podnoszenie drzewa. Rozrywanie drzewa dynamitem. Podwodne rozsadzanie skał. Luneta podwodna .

8.    Przyrządy dla nurków.

Ubiór nurka. Dzwon nurków (także 1. 36 w 3). Szyb dla nurków.

9.    Podnoszenie i przewóz ciężkich kamieni i ciosów. Szpony. Kleszcze. Wozy.

Żórawie wozowe. .........

10.    Zaprawy hydrauliczne i beton.

A.    Własności zaprawy.

Piasek do zaprawy. Stosunek mięszaniny. Bryłowy ustrój zaprawy świeżej. Zmiany gęstości z biegiem czasu. Wydatność zaprawy. Zaprawy nieprzepuszczalne (patrz str. 328). Wyprawy cementowe. Mięszanie zaprawy (p. st. 327, 328 i 666)    ....

B.    Własności betonu.

Porównanie z innemi materyałami. Zmiany bryłowe. Przyczepność cementu do żelaza (patrz st. 666). Wytrzymałość na ścieranie . Nie-przepuszczalność betonu. .......

G.    Wytrzymałość zaprawy i betonu.

Wytrzymałość na złamanie. Wytrzymałość na ciągnienie. Wytrzymałość na zdarcie. Wpływ ustroju bryłowego na wytrzymałość zaprawy. Wpływ sypania betonu pod wodą. Streszczenie

11.    Przyrządy do mięszania zaprawy i betonu.

Mięszanie ręczne. Mięszanie maszynowe. Mięszadła spadkowe. M. kieratowe. Miażdżarki kołowe. Mięszadła z bębnem ruchomym. M. o osi uzbrojonej ..........

12.    Wykonanie betonu w fundamentach.

Warunki dobrego sypania betonu. Ubijaki do betonu. Przyrządy do zatapiania betonu. Szczególne sposoby sypania i wykonania betonu. Bloki betonowe. Beton w workach. ......

13.    Wybór przyrządów i ceny siły roboczej. ......

128

134

134

135

143

151

157

176

185

197

213

229

II. Badanie gruntu pod fundament.

14.    Własności budowlane pokładów.

Skała. Żwir. Piasek. Ił i glina. Pokłady zmienne. Nasypy

15.    Wytrzymałość gruntu (Uzup. s. 666) .....

16.    Sondowanie .........

17.    Wiercenie (p. s. 666)    .......

18.    Doły i szyby próbne .......

19.    Pale próbne (patrz s. 375/8)    ......

20.    Próbne obciążenia gruntu .......

232

237

251

253

256

258

258

III. Sposoby fundowania.

21.    Fundowanie na pokładach naturalnych bez wzmocnienia (patrz 1. 39 B)

22.    Wykop i rozpieranie wykopu .......

23.    Fundowanie w grodzach z wyczerpaniem.

a)    Ustrój i wymiary grodzy .......

b)    Wysokość grodzy i wyczerpanie zagłębia ....

c)    Osuszenie zagłębia przez zniżenie stanu wody (p. str. 667)

CO 00

co co cn N

271

283

24.    Rozszerzenie fundamentu przez odsady ......

25.    Fundowanie na nasypie piasku lub kamieni, albo na kaszycach (Uzup. s. 667)

26.    Fundowanie na betonie.

a)    Grubość pokładu betonu (p. str. 667) ......

b)    Fundowanie pod wodą w osłonach    ......

c)    Fundowanie pod wodą bez osłony    ......

d)    Wykonanie betonu podczas mrozu ......

e)    Uzupełnienia do str. 174, 175, 184/5, 312

27.    Fundament na ruszcie.

b) Ruszt drewniany .........

a) Ruszt żelazny    .........

28.    Sklepienia łękowe (Uzup. st. 667)    .......

29.    Połączone sposoby rozszerzania podstawy ......

30.    Zgęszczanie pokładu pod fundament.

Tymczasowe obciążenie. Nasypy. Ciasno bite pale. Ubijanie kafarem według Dulaca. Osuszenie. Wtłaczanie cementu. Wytłaczanie ziemi za pomocą dynamitu .

31.    Fundowanie w skrzyni bez dna    .......

32.    Fundowanie w skrzyni pływającej .......

33.    Fundowanie na palach

A. Pale drewniane.

na

sypem, kaszyce, iJ Przykłady odrębnych urządzeń ....

B.    Pale żelazne.

Pale ostre ..•••••

„ tarczowe    .    •    •

„ śrubowe

Przyrządy do wkręcania pali śrubowych Obrachowanie siły poruszającej •

C.    Pale betonowe.

Simplex. Gow i Palmer. Strauss. Rdzeń z kluczem. Syst. Raymond. Syst. Stern (patrz str. 667)    •    •    •    •

D.    Pale żelazno-betonowe.

Hennebique, Züblin, palownice, palisady, pale żelazne w powłoce betonowej (p. s. 668)    ..."

34. Fundowanie na filarach.

Warunki zastosowania i przykłady, system Dulac (p. st. 668) .

35. Fundowanie na studniach.

a)    Studnie murowane (p. st. 668) .

b)    Wieńce studzien .    •    •

c)    Grubość płaszcza studni murowanej

d)    Wykonanie płaszcza studzien zapuszczanych. ej Zapuszczanie studzien (s. 668) .

fj Wypełnianie studzien

Powierzchnie odstępy i łączenie studzien

studniach murowanych

tO to co co ф. o

301

321

324

327

328

329

333

338

341

343

350

355

a)    Działanie pali ..•••••

b)    Wytrzymałość pali bitych (Uzup. s. 667)

Wzory na wytrzymałość pali bitych .... Próbne obciążenia pali. ......

c)    Układ i odstępy pali, pokład betonu na palach.

d)    Ruszt na palach. .    ......

ej Porządek robót ..••••'

fj Zabezpieczenie od podmycia ......

g)    Przykłady fundamentów z betonem na palach •

h)    Pale wysokie i pale w miękkich pokładach. Obciążenie gruntu narzuty, pokłady faszyn. pale pochyłe i kotwice

360

363

369

374

378

381

382

383

384

Ф- w

O 00 co oo

404

406

407

417

423

424

431

441

450

453

455

457

460

468

469

9)

}ij Koszta fundowania na

iV

Str.

i) Studnie żelazne. Studnie pływające Hawkesbury. Prom na słupach k) System Leslie (p. s. 668).    .......

Casse .........

m)    Murowanie płaszcza od dołu. Syst. Simons .    .    .    .    .

n)    Studnie drewniane .........

36. Fundowanie przy pomocy zgęszczonego powietrza.

a) Ogółowy opis i warunki zdrowotne ......

bj Fundowanie pneumatyczne na rurach ......

c) Fundament na jednej skrzyni .......

1. Skrzynia żelazna. ........

472

482

l)

487

488

493

495

499

503

506

2.

murowana i żelazno-betonowa

514

3.

drewniana .... d) Zawieszenie skrzyni i zapuszczanie jej w wodę 1. Rusztowania stałe (uzup. s. 668)    .

pływające

2.

3. Wieszary .......

e) Płaszcz nad skrzynią roboczą.

1.    Uwagi ogółowe ......

2.    Wydobycie płaszcza zapuszczonego w ziemię z wody przy wielkiej głębokość

4. Skrzynia ruchoma zamiast płaszcza

f)    Zapuszczanie wgłąb ziemi.

g)    Szluzy szyby i wydobywanie wykopu 1. Ustrój szluzy

2. Szluza u spodu szybu.

3.    Statyczne obrachowanie szluz

4.    Ustrój i obrachowanie szybów

5.    Bagrowanie wykopu w szybie otwartym .

6.    Wydmuchiwanie wykopu prądem powietrza i wody

h)    Objętość potrzebnego powietrza ....

i)    Oświetlenie i telefon .....

k)    Wypełnianie skrzyni roboczej ....

l)    Szczelne łączenie częściowych fundamentów .

m)    Skrzynia robocza jako dzwon ....

1 a) Rusztowania na palach ....

1 b)

„ pływakach zatapianych ....

2.    Zawieszanie skrzyni na galarach .....

3.    Skrzynia dzwonowa pływająca .....

4.    Podpieranie stropu .......

, c. „

39.    Środki ostrożności i roboty ratunkowe

A.    Zabezpieczenie od podmycia ......

B.    Usuwiska, sąsiedztwo kopalni, ostrożności w obec trzęsienia ziemi

C.    Wilgoć w murach ........

D.    Naprawa , wzmacnianie i podstawianie fundamentów

40.    Wybór sposobu fundowania .......

Uzupełnienia ..........

„ studniach .

pneumatycznem

520

524

525

531

532

536

539

541

542

544

550

560

562

564

566

567

570

573

574

574

577

578

578

585

588

592

594

597

598

598

604

606

609

618

631

636

639

661

Uważniejsze źródła i oónośne óo nich skrócenia.

AB. Allgemeine Bauzeitung, Wien.

ABg. Annales des trauvaux publics de Belgique. Bruxelles.

AP. Annales des ponts et chaussées. Paris.

ATrP. Annales des travaux publics. Paris. Od г. 1894 Revue Technique.. Br. Brennecke, der Grundbau, Berlin 1887, 1906.

BrE.

Ergänzungen zum Grundbau. Berlin 1896.

BE. Beton und Eisen. Wien.

BS. Büsing-Schumann, Der Portland-Zement, Berlin 1899.

Bt. Berthot Traité de l’élévation des eaux. Paris 1893.

CB1. Centralblatt der Bau Verwaltung. Berlin.

CD1. Candlot Étude pratique sur le ciment de portland. Paris 1886. DB . Deutsche Bauzeitung. Berlin .

DJV. Zeitschrift d. Ver. deutscher Ingenieure. Berlin.

Deb. Debauve Procédés et matériaux de constr. Paris.

Dg. Dingier Politechnisches Journal, Stuttgart.

E. Ernst. Die Hebezeuge. Berlin 1883.

Engg. Engineering . London .

Eng. N. Engineering-News. New-York.

Eng. rec.

Record New-York.

FL.    Franzius u. Lincke die Baumaschienen. (HJW.) Leipzig 1883.

Hg. Hagen. Handbuch der Wasserbaukunst. Berlin.

HJW. Handbuch d . Ingenieurwissenschaften . Berlin .

Ht. Hartmann. Die Pumpen. Berlin 1889.

HZ. albo Cz. H. Zeitschrift des Ingenieur u. Architekten-Vereins zu Han-nower; Od r. 1897. Zeitschrift f. Architektur u. Ingenieurwesen.

J. Jeep. Die Baumaschinen. Leipzig 1883.

GC.    Le Génie civil. Paris.

Kl. Klasen. Hanbuch d. Fundirungsmetoden. Leipzig 1895.

MF. Meyer. Der Grundbau. (Fortschr. d. Ingen. Wiss .) Leipzig 1896.

NA. Nouvelles annales de la construction. Paris.

Oef. В. Oesterreichische Wochenschrift f. d. Oeffentl. Baudienst. Wien..

ÖZ. Zeitschr. d. Oest. Ingen, u. Archit.-Vereins.

ÖW. Wochenschrift, d. Oest. Ing. u. Arch.-Vereins.

PT. Przegląd techniczny. Warszawa.

Rs. Riese. Die Ingenieurbauwerke der Schveiz. Berlin 1887.

'Si. Rżiha. Der Eisenbahn Unter- u. Oberbau. Wien 1877.

SF. Salomon u. Forchheimer. Neuere Bagger- u. Erdgrabemaschienen. Berlin 1888.

Schv. В . Schweizerische Bauzeitung. Zürich.

Ski. Strukel. Der Grundbau Helsingfors 1895, 1906.

Wim. Willmann . Der Grundbau (HJW.) Leipzig 1900, 1906.

ZfB . Zeitschrift für Bauwesen . Berlin .

Źródła óla rysunkÓLu, opuszczone w tekście.

(Skrócenia według poprzedzającego wykazu).

„ 231.    „

r. 40, 41 Patent n . 53191 CB1. 1891

s. 172.

„    49. Willmann Gd. 190 s. 41 .

„    76. Rżiha Eisenb. Unt. u. Ob.

„    78. Jeep die B. H. III s. 41 .

„    79, 88. FL. 1883.

„    77, 84, 85. Katalog Menck i Ham

brock DB. 1887 s. 405 i 605.

80. Armengaud Publ. industr. 1878. vol. 24 s. 400 tb. 30. FL. 1.1. tb. XXII. Ciwilingenieur 1878

s. 547 tb. XXVI.

„    89. Verhandl. d. Ver. z. Beförd. des

Gewerbefl. 1865 s. 138. FL.

„    90. Civilingenieur 1875 s. 21.

„    91, 92. AP. 1877 I s. 511.

„    98, 100. HZ. 1879 s. 45.

„    99. CBL. 1882 s. 467.

„ 101. DB. 1882.

„ 102. ZfB. 1889, 510 tb. 37 f. 7, 8.

„ 103. DB. 1889 s. 222.

„ 103 5. HZ. 1877 s. 371.

„ 112. Engg. 18701 s. 391. — FL.

114. ZfB. 1882 tb. 37 f. 7, 8.

„ 116. Skl. 1895.

„ 117. HZ. 1876 tb. 649.

„ 119, 120. Wochenbl. f. Arch. u. Ing. 1880 s. 369, 467-1882 s. 326.

„ 130. HZ. 1889 tb. 10.

„ 139. ZfB. 1852 Blatt Q i T.

„ 146. Engg. 1875 s. 284. Br. s. 48.

„ 147. Br. 1887 r. 97.

„ 149. FL. tb. XVI f. 4—7.

„ 151. Ht. st. 8. f. 314.

„ 153. Hagen.

„ 154, 157, 158. Zbiór rysunków Szk. politech. w Zürich.

„ 155. DB. 1876 s. 377. Odsyłacz na str. 90 odnosi się do ust. 3 po słowach: „Według teoryi Kröhnkego“.

г. 156. Klasen 1895 s. 22 г. 48.

„ 160— 163. Zbiór szk. pol. w Carlsruhe.

„ 164. Hartmann 1889 f. 520, 521.

„ 165. Z katalogu Wohanka i Sp.

„ 100—103. Tekst jest po większej części wyjęty z Hartmanna die Pumpen (1889) str. 440 — 450.

„ 181. Excerpt Mimutes of Proceedings of the Institution of Civil Engimers London vol. LXVIII. Br. 1906 s. 54.

„ 185. SF. tab. If. 1, 2.

„    188.    „    f. 12.

„    189.    „    f. 11.

„ 190. Br. Erg. s. 15. — CB1. 1885

s. 190.

„ 191. AP. 1880 I s. 161. Sprawozdanie obszerne z licznemi rysunkami .

„ 192. Deb. s. 221. An. d. trav. publics 1882 s. 568.

„ 193. Deb. tb. 21 f. 2—5.

„    194.    Eng. 1881    t.    31    s.    506.

„    195.    „    1879    t.    28    s.    265. Kl. f.

112, 113.

„ 204. SF. tb. Vf. 10.

„ 206. „ „ „ „ 28.

„ 208, 210. JH. IV f. 41, 43.

„ 209. FL. tb. XVII.

„ 220—224 według Strukla.

„ 225. Br. 1887 f. 58.

f. 52.

„ 232, 234. ZfB. 1882 most pod Grudziądzem.

„ 239. Dalsze wiadomości patrz FL. 1887 t. 3. rozd. XII s. 82.

241.    CB1. 1884 s. 393.

242.    DB. 1887 s. 619.

244. ÖW. 1876 s. 298.

„ 248. FL. t. 3 tb. VIII f. 1—3.

„ 252/3. Br. 1887 f. 178—180.

LL/ykaz omyłek.

s. 34. wiersz 13 z góry. Na początku zamiast c) ma być 2.

11 od dołu. Na początku zamiast i) ma być 3.

36.

38.

z góry na dół. Inne wynikają z tekstu.

г~>

Wagner. Die Beziehun-

381.

„ 68.

r. 257. Br. 1887 f. 185, 186.

„ 258. FL. t. 3. tb. I. f. 14, 15.

„ 268. Bs. s. 209. я 300. Br. 1887 f. 129, 130.

» 301. HZ. 1877 tb. 724.

„ 302. Zeitschr. f. praktische Baukunde 1870 s. 199 tb. 26.

303. Engg. 1876 I s. 79.

306, 307, 310, 311. FL. tb. XXII. 309. CB1. 1885 s. 71.

312.    ZfB. 1894 s. 548,

313.    BS. r. 37.

314.    Br. 1887 f. 136.

315.    316. FL. tb. XXII.

321, 332. HZ. 1889 tb. 10.

325.    Rz. t. 2. f. 79.

326.    HZ. 1874 tb. 608.

328. Br. 1887 f. 162, 163.

338. Bs. s. 231. — Br. 1887 s. 61. 343. Br. 1887 s. 67.

346. An. d. trav. publ. Paris 1885 s. 1483.

г. Tabela na str. 230 pochodzi^ DJV. 1891 s. 39.

„ 363, 368,

372, 374,

366, 380 sgen der Geologie zu d. In-genieurwiss. Wien 1884.

„ 370. Kl. f. 14, 15.

„ 378. AB. 1898 tb. I f. 8.

„ 383. Ski. 1895 tb. II f. 25.

„ 377. Klasen s. 14 f. 35.

„ 391, 393. ÖZ. 1884 tab. 17. я 404—406. Debauve fondations.

» 409—411. Wim. 1900 tb. II f. 15, 19, 16, i w wielu innych książkach.

„ 415. Ski. 1895 tb. 10 f. 36.

„ 421. HZ. 1876 tb. 649.

„ 423. HZ. 1873 tb. 569.

■75 424. ZfB. 1881 tb. 53.

“ 451.    „    1880 „ 58.

1Г 452.    „

„ 453. Ski. 1895 s. 70 f. 33.

„ 468, 469. ÖZ. 1901 tb. XVII f. 3, 6.

115. wiersz 12 od góry; należy wykreślić słowa: Tarcza przy R opiera się wtedy na kołnierzu pochewki U.

„    128.    wiersz    6    od góry; zamiast wysokości: ma być wyskoki.

„    ustęp    2    „ dołu; głoski odnoszące się do rys. 211 należy poprawić we

dług rysunku.

„    131.    W odsyłaczu zamiast ATr. 1888 s. 2190, ma być ATr. 1886 s.    1608.

„    133.    wiersz    7    z góry, w nawiasie, zamiast r. 220, ma być r. 217.    To samo

w odsyłaczu.

258.

263.

QmxF

г.

SV

*• s. 138. wiersz 2 od dołu, zamiast: wodę d, ma być wodę (r. 229).

„ 151. zamiast szybów zapowiedzianych pod c na końcu, podane są pod 1. 36 dzwony r. 813 i 818.

_ „ 185. wiersz 15 od dołu, zamiast: wytrzymałość 50 do 60% ciśnienia na 1 cm²r ma być : wytrzymałość na zgniecenie 50 do 60 %/m².

„ 190^wiersz 3 pod tabelą, zamiast: s. 30, ma być s. 165.

„ 192. w nagłówku ostatniej kolumny we wzorze na d¹, zamiast 1100, ma być 1110.

„ 233. wiersz 18 od dołu, zamiast: Świętego Ludwika, ma być Pont Neuf.

17 „

zawalił się w r. 1888 po sześciu. . . ma być: groził zawaleniem w r. 1880 po trzech... (patrz s. 627/30).

„ 241. wiersz 9 z góry, po słowach: bryłę lewą, dopisać: usuwając nieregular-ność obwodu, którą widzimy na fotografii (r. 349).

„    „ wiersz 4 od dołu po słowie: jest poziome, dopisać: patrz uzupełnienie

str. 666 u spodu.

b„ 243. wiersz 4 od dołu, zamiast: ł, ma być: p, (według rysunku 355).

11

11

4 z góry, zamiast —(5,1 +8,6% ma być —(5,0 + 8,6)q.

244.    „    15 „    „ po słowach: w bryle wzruszonej, dodać: i w piasku głę

biej lezącym.

„ wiersz 2 i 3 od dołu, zamiast : w stosunku kwadratów z głębokości, ma być: w stosunku wyższym od głębokości.

247. wiersz 12 i 13 z góry, zamiast: do głębokości 1,5 w, ma być: od głębokości 0,5 do 1,5 m.

„ wiersz 13 i 14 z góry, zamiast: między 1,1 a 1,5, ma być: około 1,8.

15 z góry, zamiast: nie jest wprawdzie, ma być: nie zawsze jest. 9 od dołu, słowa: lecz składowe ciśnienia, — należy wykreślić.

389. pod rysunkiem wiersz 3, zamiast: 1,5 cm ma być: 1,5m.

403. wiersz 1, wzór ma być : =уф-%45»-|)к

—A/S/Sjv*—

t

го

I. PRZVRZĄDV I ROBOTV POMOCNICZE.

1. Pale i p a I i 5 a â у.

a) Pale drewniane*).

Na pale (Pfahl, pieu, pilot) tak jak w ogóle do fundamentów, potrzebne jest drzewo trwałe pod wodą. Tę własność posiadają drzewa iglaste żywiczne ; a więc sosna i smerek. Twardość i wytrzymałość drzewa nie może być prawie nigdy wyzyskana przy fundamentach, z powodu daleko mniejszej wytrzymałości pokładów ziemi ; dlatego też dąb, modrzew i inne gatunki twardego drzewa, mają racyę zastosowania tylko w tych wyjątkowych przypadkach, gdy nie są droższe od drzewa miękkiego ; gdy pale mają się opierać uderzeniom statków, lodu i t. p.; albo wreszcie wtedy, gdy przy biciu napotykamy wielki opór, i musimy używać bardzo silnych uderzeń kafara. W takich warunkach przekonano się, że drzewo bukowe jest bardzo cennym materyałem. Ma bowiem proste włókno, wielki ciężar i wytrzymałość, a małą sprężystość (CB1 1889 s. 472); przytem cena jego bywa zwykle niższą od ceny innych gatunków twardych.

Praktyka dowiodła, że rdzenne drzewo bukowe o ile zostaje bez przerwy pod wodą, jest wiecznej trwałości; biel zaś, staje się z czasem białawy i kruchy; stwierdzono to na wydobytych z ziemi brusach bukowych, które przetrwały kilkaset lat. Ztąd wynika zarazem, że buczyna przydatniejsza jest na brusy ścian bitych, czyli palisad, niż na pale okrągłe oddzielnie stojące w fundamentach ; z tych bowiem nie podobna zdejmować bielu ze względu na kosztowność tej roboty.

W zwykłych warunkach sosna i smerek zasługują także z tego powodu na pierwszeństwo, że dają pień prosty, gładki o stałej albo mało zmiennej grubości.

Autorowie piszący o tym przedmiocie przyjmują, że drzewo żywiczne umieszczone stale pod wodą, jest trwałe do nieograniczonego czasu. Hagen (1870) wspomina o wyjątkach od tej zasady ; a zupełną wątpliwość co do niej, wypowiada Sasse (An. В. 1903 s. 455/6). Przytacza on dwa przykłady zniszczenia pali w pokładach wodonośnych, pod fundamentami budynków miejskich, ale nie opisuje dokładnie warunków; nie mówi wyraźnie czy pale były stale pod wodą, czy n. p. chwilowo nie wysychały przy najniższym stanie wody podziemnej, albo czy stan wody nie zniżył się wskutek kanalizacyi miasta.

*) Pale żelazne i żelazno-betonowe opisane są pod 1. 33.

Rychter. — Fundamenty.

W wodzie morskiej drzewo bywa niszczone przez robaki drzewne. W porcie Cuxhaven zabezpieczono je, zasłaniając ścianą z betonu wykonaną między dwiema palisadami. Zewnętrzną palisadę mogą robaki zniszczyć (ZfB. 1898, str. 397, tb. 47., r. 7. i 8.). Obszerny opis innych sposobów zabezpieczenia podaje Willmann (s. 32/33).

Drzewa używamy w postaci okrąglaków, z których zwykle zdejmujemy korę. Być może jednak że pozostawienie kory na pniu byłoby korzystnem w miękkich pokładach ; nie utrudniając bowiem znacznie bicia pali, powiększylibyśmy w ten sposób tarcie na powierzchni jego, które w takich razach stanowi właściwy pożyteczny opór, czyli wytrzymałość pala pod ciężarem budowli (Stru-kel 1895 s. 167). Obciosywanie pali osłabia je; ograniczamy je przeto do szczególnych przypadków, np. gdy na palu ma być wycięty wpust, albo gdy potrzebujemy ciasnego ustawienia pali obok siebie. Podczas bicia bowiem, mianowicie w twardszych pokładach, pal okrągły obraca się około swej osi, i wykonywa często pół a niekiedy do półtora obrotu ; tego unikamy zupełnie lub po większej części, przez obciosanie.

Pale tymczasowych rusztowań, do 4 m długości, nie potrzebują więcej nad 20 cm grubości średniej tj. mierzonej w połowie długości. Pale pod fundamentami są przynajmniej 25 cm często 30 cm grube; wszelako gdy długość ich

1.

I!

li

jy-

Cl

przewyższa 8 m, żądamy często 35, a powyżej \0 m 40 cm średnicy. Na oznaczenie średnicy pala d w centymetrach, w stosunku do długości jego / w metrach, daje Perronet wzór ûb=12-f-3/. Im pal jest grubszy tern jest cięższy, i mniej drga pod uderzeniem kafara ; co jest korzystne przy biciu.

W warunkach dostawy zastrzeganą bywa w dolnym końcu minimalna grubość 0,8 grubości średniej.

Długość pali bitych nie przekracza zwykle 12 m\ gdyby potrzebne były dłuższe pale, natenczas tańsze będą inne sposoby fundowania. W niektórych pi^padkach obawiamy się c h w i e j n o ś c i pali ; a ta powiększa się wraz z ich długością. Pale dłuższe nad 15 m są zarazem bardzo kosztowne; ale wyjątkowo bito już pale o długości 20 m i więcej (patrz 1. 33. pod i).

Szczyt drzewa obracany bywa na dół, i zaostrzony w kształt ostrosłupa lub stożka. Wyjątkowo zalecają niektórzy odwrotne stawianie pali, t. j. szczytem do góry; n. p. przy bardzo małem obciążeniu, gdy spodziewamy się ciśnienia wody od spodu, lub podobnego oddziaływania wskutek sprężystości pokładów. Przypuszczają zatem że w takiem położeniu, stożkowatość całego pala przyczynia się do oporu przeciw podniesieniu (Strukel 1906 s. 114).

Do zaostrzenia pala (r. 1.) używany bywa najczęściej ostrosłup czworo-ścienny r. b, niekiedy trójścienny r. a, do bardzo grubych pali ośmiościenny r. c. Wierzchołek ostrosłupa jest dla większej wytrzymałości tępo ścięty; krawędzie

jego należy również zciąć na 2—3 cm szeroko. Wysokość ostrosłupa (n. die Schmiege) równa średnicy pnia, jest zupełnie wystarczająca; im większa ta sokość, tem słabszy jest koniec pala, tern łatwiej rozmiażdżone mogą być włókna. Przytem nie zyskujemy nic na świadczenia angielskie. Domyślać się należy, że pod palem płasko uciętym, porusza się podczas bicia stożek zbitej ziemi. Dla tego to pal płasko ucięty, okazuje przy biciu prawie taki sam opór jak pal zaostrzony. Z powyższych przyczyn, zakończenie pala kształtem klina r. d, uważam we wszystkich przypadkach jako najwłaściwsze ; dotychczas jest

wy-

oporze pod katarem, czego dowiodły specyalne do-

ono używane tylko do palisad.

Wierzch czyli głowa pala, ucięta według płaszczyzny dokładnie prostopadłej do osi, ma dokoła"jjciętą krawędź. Jeżeli zaś pal ma być bity w nieco twardsze pokłady, głowa musi być zabezpieczona przeciw pękaniu i rozmiażdżeniu włókien ; wskutek czego tworzy się na niej sprężysta poduszka, znacznie zmniejszająca pożyteczny skutek uderzeń katara. Aby temu zapobiedz ściskamy głowę pala silnym żelaznym pierścieniem kutym, (n. Pfahl-ring, fr. frette), stożkowym na */20 • (r. 2). W średnich warunkach wystarczy grubość pierścienia 15 do 25 mm, a wysokość 60 do 100 mm; jednakże w bardzo twardych pokładach trzeba znacznie silniejszych wymiarów. Przy budowie mostu na Wiśle pod Toruniem (ZfB. 1876) używano pierścieni 55 mm grubych a 130 mm wysokich, które zupełnie odpowiedziały celowi i opłaciły się ; albowiem były trwałe. Zauważyć należy, że pierścień za słaby nie odpowiada celowi, chociaż sam nie pęka. Jeżeli bowiem wskutek zbyt słabych wymiarów poddaje się sprężystością swoją, dopuszcza on pękania drzewa i rozstrzępienia włókien. Podobnież później używano w Berlinie (ZfB. 1880) pierścieni ¹⁰⁰/ Osadzano je wierzchem 2 cm wyżej od wierzchu pala; dopiero przez uderzenia baby byhj> do reszty wtłaczane. Próbowano tam również większej stożkowatości pierścieni, mianowicie do Völ ale była niewłaściwa; pier- \j

2.

*-0.30 4

ii

iii

o stożkowatości iji0.

b'

3.

го

-=ą__

с ft о>

Г--:-

Uh

Ü-ÇTT-.

SM

ścienie takie odskakiwały po kaźdem uderzeniu i nie utrwalały się wcale, albotez pękały. Powyższe zaś pierścienie pękały rzadko; na 10 do 12 tysięcy uderzeń pękał jeden pierścień.

Jeżeli pal ma być bity w pokład żwiru, lub pomiędzy drobne kamienie, natenczas dolny jego koniec wymaga ochrony przeciw zdarciu i zniszczeniu włókien. W tym celu ucinamy wierzchołek ostrosłupa na grubości 6—10 cm i uzbrajamy go w trzewik (PfaMschuh, sabot).

Najwięcej są używane trzewiki ze sztab żelaznych kutych, połączonych u spodu wspólną stopą. Ważą one 5—10 kg ; szerokość sztab wynosi 40—80 mm

a grubość 5—1Ô mm. Sztaby trzewika powinny pokrywać ^cięte krawędzie słupa (r. b), cieśla woli jednak umieszczać je na środku ścian, bo to idzie łatwiej. Wychodzimy z tej trudności, używając stożkowego zaostrzenia, i stożkowego trzewika. Liczne odmiany trzewików podaje Strukel, z których wyjmuję rysunki (r. 3—6). Wszystkie one mogą być znacznie krótsze, stosownie do tego co mówiłem o zaostrzeniu pala. Sądzę też, że powyższemu celowi odpowiada najlepiej trzewik blaszany stożkowy; przy również stożkowem zaostrzeniu pala. Taki trzewik podaje

ostro-

4.

5.

Y/

Debauve (rys. 5). We Francyi nazywają go trzewikiem Camuzat, składa się z arkusza blachy 2—3 mm grubej, kształtu wycinka koła, którego brzegi są odpowiednio zawinięte dla połączenia ich na rąbek. Środek wycinka jest odcięty, a w jego miejsce przytwierdzone ostrze pełne, kute lub lane. Trzewiki takie ważą 3 do 7 kg i według Debauv’a są we Francyi uważane za najlepsze; wszelako rąbek jest powodem niesymetrycznego oporu, i nasuwa się pytanie czy nie wywołuje zbaczania pala. Lepiej zapewne naprzód skuć brzegi i zamknąć stożek gładko.

Przy budowlach regulacyjnych na Izarze, wprowadził Wolf trzewiki według r. 6. Są one kute, tylko 15 cm wysokie i 6 mm grube; ważą około 1 kg i kosztują 0,4 do 0,5 marki; są w Bawaryi bardzo rozpowszechnione. Przy klinowem zaostrzeniu pala, trzewik blaszany jest ze wszystkich najłatwiejszy do wykonania.

Osadzenie trzewika dokładnie osiowe, jest nader ważne ; natomiast wielki ciężar jego niema znaczenia, wobec wielkości oporów i ciężaru pala; dlatego też zarzucone są przeważnie używane niegdyś trzewiki z żelaza lanego. Są one trudniejsze do przymocowania niż kute ; ale w wielkiej ilości mogą być od nich tańsze. Wyjątkowo widzieć można zastosowanie trzewików lanych. Mianowicie pod Hameln (CB1. 89 s. 472) używano ich w bardzo trudnych warunkach do ścian palowych, ale łączone byty z palami zapomocą przynitowanych płyt kutych.

6.

m\\

7.

8.

i!

fr

O

.O

§§ШВС

WP¹

В

111 i'¹

Trzewik zabezpiecza pal tylko przeciw zdarciu i zniszczeniu włókien, i może usunąć tylko małe kamyki. W razie uderzenia o większą przeszkodę, pal

zbacza, albo trzewik odłam uje się wraz z drzewem ; albo też po zmiażdżeniu włókien

9.

10.

i i¹:

4l|p I 13

il m Mi i

üi

11.

fefrsr oaislft

U_ il : Il ,iM

411 ft ЛЗДц KÖLJ

ii

!?

it'ii

III

II

m

'fff'

4№

-Tlj

°:, j

■ il

Tïlf

Il

i*

--------2.13

‘TT”

O*

cr

CD

obraca się trzewik końcem do góry, a roz-strzępione włókna postępują za nim (r. 7.). W takich razach należy pal wyciągnąć, a przeszkodę przebić dłutem. Hagen podaje, że przy wyciąganiu pali ze starego bulwaru w Piławie, znalazł zaledwie 10°/₀ pali zdrowych; wszystkie zaś inne, jakkolwiek zaopatrzone w trzewiki, znajdowały się w stanie przedstawionym na r.

CB1. 1904 s. 278 i 388).

Przedłużanie pali podczas bicia (r. 8—13), jest ostateczoością, której unikamy za każdą cenę. Przy małej niezgodności osi, pal spajany nie zachowuje przy dalszem biciu pierwotnego kierunku i wykrzywia się; połączenie rozluźnia się stopniowo i uderzenia stają się p mniej skuteczne.

Z tych powodów bicie pali spajanych trafia się tylko w miękkich pokładach ; najczęściej zaś przedłużamy je po ukończeniu bicia, ażeby im nadać większą wysokość.

Najprostsze spojenie za pomocą dwustronnej czapki przedstawia r. 8 a; lepiej jednak wzmocnić je zasiekanym trzpieniem b, albo zamienić na żelazne sztaby gwoźdźone C, długie na trzy do czterech średnic pala. Połączenie na piętkę

1L

o]

13.

jo_ o

o o||

lift o

7 (Hg. s. 161,

!(

ini o o iTol

ir

zwykłą (r. 9.) lub krzyżową (r. 10.) przy pomocy śrub i obręczy, jest wprawdzie bardzo sztywne, ale osłabia pal znacznie. Połączenie według r. 11. które podaje Debauve dla pali obciosanych, jest również przydatne dla okrągłych (r. 12.); jest ono sztywne i zapewne przydatne do bicia, skoro na czoło drzewa podłożymy blachę; ale zarazem kosztowniejsze od innych. Wreszcie połączenie (r. 13.) jest najwięcej rozpowszechnione i najdogodniejsze przy podwyższaniu pali już wbitych.

b) Palisady drewniane (Spundwand, paroi en palplanches).

Są to ściany z brusów lub pali bitych, ciasno obok siebie ustawionych, lub wpuszczanych nawzajem ścianami bocznemi, dla większej szczelności. Ich cel i sposób użycia, będzie we właściwych miejscach opisany.

Ze względu na drganie podczas bicia, oraz na warunki wytrzymałości, należy obierać grubość brusów w odpowiednim stosunku do długości ich ; a mianowicie do 2,5 m grubość 5 do 8 cm, przy długości 3 do 4 m potrzeba 8—10 cm, a dalej na każdy metr dodawać po 2 lub 2,5 cm.

Nadto im twardszy teren, tern silniejsze powinny być brusy; ściany zaś wystawione z jednej strony na ciśnienie ziemi lub wody, należy co do grubości ich obrachować; o czem jeszcze w dalszym ciągu mówić nam wypadnie.

Brusy 5 do 10 cm grube, mają w handlu drzewa praktyczne maximum długości około 6 m ; grubsze zaś, bywają stosunkowo dłuższe. Struckel podaje, że przy budowie bulwaru w Helsingfors, gdzie potrzeba było 11 m długości, przedłużano brusy za pomocą połączenia przedstawionego na r. 14.

Gdy brusy nie są grubsze nad 5 cm, gdy grunt miękki i wymagamy małej szczelności, albo ciśnienie wody jest małe, stawiamy obok siebie brusy gładko

spuszczone r. 15 a, albo w dwóch płaszczyznach z odstępami b—d (n. Stülp w and). Jeżeli obie płaszczyzny mają być bite jednocześnie, należy w każdej z nich ścinać brusy u spodu jedną płaszczyzną, z ukosem ku środkowi grubości (f).

Jeżeli zaś każda płaszczyzna będzie bita osobno, natenczas pierwsza otrzyma ścięcie dwustronne, a druga ścięcie jednostronne (g).

Częściej jednak obrabiamy boki brusów na wpust kątowy (halber Spund) e, którego głębokość wynosi } do f grubości brusa; albo na zakładkę (gerader Spund, dalz r. 16 h) tej samej szerokości, albo wreszcie na wpust

14.

.... \

15.

irr

i

D ШИ

mmmmm

ЩтжтШ

\т§тщт

mmmm.

CL

•ID

prostokątny (voller Spund г. 16 i) używany do brusów przynajmniej 15 cm grubych. Jego kształt jest kwadratowy, na -Ł grubości brusa.

Żebra powinny się opierać we wpustach bokami, a nie krawędzią lub

16.

czołem. W tym celu ścinamy nieco krawędź żebra kątowego, a żebro prostokątne może mieć przekrój lekko trapezowy.

,m

Żeberka do wpustów prostokątnych otrzymać można przez przyśrubowanie łaty do gładkiej ściany brusa r. 16 /. Takie łaty dają oszczędność drzewa i robocizny; są równie silne jak żebra wystrugane, mogą być z twardszego drzewa niż sam brus, a zato słabsze. Żebra mają zwykle */з grubości brusa, ale wystarczy wysokość 3 do 6 cm, a szerokość nieco większa.

W Ameryce używane są do palisad pale, otrzymane przez ściąganie śrubami trzech płaszczyzn brusów. Przez wysunięcie w bok środkowego brusa, powstaje z jednej strony żebro, z drugiej wpust. U nas brusy są do takiego użytku zanadto drogie ; w każdym razie cienkie, długie gwoździe właściwsze i tańsze będą od śrub. (Schw. Bz. 1905 t. I. s. 227).

18.

Przy budowie portu w Kopenhadze, do ścian 8 m wysokich, używano brusów o grubości tylko 7,5 cm. Miały one z obu stron wpusty prostokątne, w które wsuwano żelazne piórka ze sztabek o przekroju 5x50 mm (r. 16/:). Wynik miał być bardzo dobry.

ï>

CO

г*

19.

E,

87.

108.

144.

6. Bagroujanie

195.

224.

10. Zaprauuy hyörauliczne i beton*).

Zaprawy cementowe.

TC

316.

347.

— 251

23. FunàoLuanie ш grodzach z ujyczerpaniem.

Z5. runàou/anie na nasypie piasku lub kamieni albo na ka5zycach.

8.

27. Fundament na ruszcie.

31. FunâoLuanie ш skrzyni bez öna.

GQ(1+*?)4(G-,,Q)J=<S i —-i

572.

B. Pale żelazne *).

C. Pale betonowe.

657.

G89.

ich, ścianę łukową od strony góry. Wykop wykonano

728.

753.

773.

.787.

806.

37. Funöoujame przy pomocy zamrażania.

845.

— 642 -

889.

¹

¹”W>

Brusy palisad bywają zaostrzone w klin (r. 17, 18), a kliny w miarę potrzeby okryte blachą. Krawędź klina jest nieco ukośna względem osi brusa, np. na 7₁₀.

Ten ukos ma wywoływać samoczynne ciasne zesuwanie się wszystkich brusów.

Gdy mamy wykonać wielką długość palisady, korzystnie jest wycinać wpusty i zebra maszynami.

19.

k.

I ".

ШШЩ

If

-t

Obrobione brusy wiąże się po / kilka w jedną całość aby jednocześnie ! * je zaostrzyć. W ten sposób krawędź lepiej się zgadza i robota idzie prędzej. Ukos można nadać potem, przez ścięcie ostrza na każdym brusie osobno.

Bicie palisady rozpoczyna się od ustawienia szeregu pali kierujących (Leitpfahl, Nuthpfahl) w odstępach 2    4m,

a przedewszystkiem na załamaniach kierunku palisady. Pale kierujące p (i. 19) są

zwykle nieco głębiej bite niż cała ściana; mogą stać w płaszczyźnie palisady jak na r. 19, lub zewnątrz; w pierwszym przypadku są obciosane i mają z obu stron odpowiednie wpusty.

Do pali kierujących przytwierdzamy śrubami parę kleszczy к (Zange, moise), wpuszczonych w pale kierujące o tyle, żeby odstęp ich był równy przyjętej grubości ściany. Wielka grubość pali kierujących nie przedstawia korzyści.

Pomiędzy kleszczami ustawiamy kolejne brusy, a około środka odstępu pali kierujących zmieniamy kierunek wpustu; potrzebny jest zatem w tern miejscu brus m z dwoma żebrami (r. 16 /).

Przed wstawieniem ostatniego brusa w odstęp dwóch pali, należy lekko scisnąć brusy poprzednie łańcuchem albo klinem ; wszelako zupełnie ciasne ustawienie brusów nie jest praktyczne, utrudnia bowiem bicie palisady. Szczelność nie wymaga tego, bo drzewo pęcznieje pod wodą, przez co małe szpary zamykają się; jednocześnie woda je zamula. Pożądane jest zatem drzewo o małym

stopniu wilgoci.

20.

Odstęp kleszczy i wpusty pali kierujących określają dostatecznie płaszczyznę ściany, dla dobrego ustawienia i wbicia jej; wszelako około Sm wysokości przydatna już będzie druga para kleszczy, a częto wypadnie ją umieścić pod wodą. W takim razie należy ją tymczasowo umieścić tuż pod pierwszą parą, nad powierzchnią wody, a przyśrubować nie do pali kierujących, lecz do skrajnych brusów stojących przy koń-

•CÖ

each kleszczy, a nie zupełnie wbitych (rys. 20). Bijąc jednocześnie te dwa bru-

W:

-p-

sy, zesuwamy kleszcze do przeznaczonego miejsca. Takie ruchome kleszcze muszą być wycięte na palach kierujących o całą grubość wpuszczenia; pala zaś pod niemi wcale wycinać nie można. Pamiętać należy przytem, że kleszcze przesunąć można tylko o tyle, wiele wbić możemy przyśrubowane do- nich brusy.

Inny sposób przesuwania kleszczy podaje Strukel. Polega on na tern, że pale kierujące mają szpary, a przez nie przechodzą śruby od ruchomych kleszczy. Przesuwanie kleszczy odbywa się zatem wzdłuż szpary. Wycinanie jednak szpary jest kosztowne, często wręcz niemożliwe, i bardzo osłabia pale.

W powyższym składzie palisady przyjęliśmy pale kierujące ustawione osiowo w płaszczyźnie ściany; tak bywają wykonywane ściany stałe, przeznaczone do ważniejszych celów, gdy wymagamy, zarazem większej szczelności. Tańsze są

jednak palisady z palarni kierującemi ustawionemi zewnątrz; bądź to parami z obu stron (r. 21, 22), bądź tez pojedynczo po jednej stronie, gdy z przeciwnej strony możemy podeprzeć kleszcze zastrzałem lub roz-pieraczem (r. 23) ; lub wreszcie po obu stronach na przemian (r. 24).

“i

ширя

22.

ВЯВВГ

i«

"7

ГГ

rr

Pi

23.

Pale zewnętrzne są okrągłe, i znacznie słabsze niż poprzednie. Tylko na załamaniach ściany potrzebne są pale w płaszczyźnie jej ustawione (r. 25).

W takich palisadach, śruby idą o ile być może oddzielnie z każdej strony, i tylko przez kleszcze i pale, a nie powinny przebijać brusów, bo wymiana śrub wywołuje stratę czasu. Powstające w takim razie otwory zabija się kołkami.

Pale zewnętrzne mogą być z wielką korzyścią stawiane pochyło, gdy potrzebujemy nadać palisadzie wielką wytrzymałość na ciśnienie wody (r. 26, 27). Wiebe-king zalecał to samo, ażeby przez wbicie pala nie zgęszczać ziemi tam, gdzie ma być potem wbita

w znacz-

f-|

■I

o

^ palisada. Zważywszy jednak że pale kierujące stoją Щ nych odstępach, a więc ziemia z łatwością się może ustąpić, sądzę, że wyjątkowo tylko można osiągnąć pod tym wzglę-

25)jddeszcze obu ścian poll winny leżeć w różnych jplævzcvybmtdrj, {iżeby się mogły mi

dem istotną korzyść.

Na załamaniu palisady (r.

25.

24.

ggg gjH

-r

nąć bez znacznego osłabienia. Wewnętrzne będą ucięte przy zetknięciu, zewnętrzne zaś mogą być przedłużone poza punkt skrzyżowania, i silnie ze sobą połączone.

77

Eng. N. 1905 I, s. 624, opisuje palisadę kolistą.

Bicie brusów odbywa się częściowo (r. 21); t. j. przesuwając kafar, dajemy kolejno na każdy brus po kilka uderzeń. Potrzebne są do tego kafary lekkie,

26.

27.

II

dl

fi I нйчШ

El \

ru

28.

łatwe do przesuwania. W ten sposób bijemy wszystkie brusy między dwoma palami kierującemi stojącemi w płaszczyźnie ściany, albo też szereg 3 do 5 m długi, gdy pale stoją zewnątrz. To postępowanie jest kosztowne; zaprzestajemy go zatem, gdy brusy są wbite na Уд długości całkowitej, i resztę bijemy przy każdym brusie odrazu. Brusy powinny być bite niezbyt ciasno; wszelako gdy pale kierujące stoją zewnątrz, należy przytrzymać ostatni brus za pomocą klina (r. 21, 28). Pod Kiel bito po dwa brusy razem sprzężone (r. 28). Wskutek tego pod ciężkim katarem drgania były mniejsze (HZ. 1873).

i*

Ol I H

Щ1ТО

«1

W najtrudniejszych warunkach bicia, a zarazem przy grubych i wysokich ścianach, odrzucane bywają z konieczności wpusty, a po części i pale kierujące, o ile nie są konieczne dla przytwierdzenia kleszczy. W takich przypadkach obciosywanie pali według przekroju trapezowego (r. 29), przyczynia się do ich ciasnego ustawienia (?) ; albowiem ciśnienia ziemi na ściany boczne, dają wypadkowę skierowaną ku szerszej ścianie pala. Dolne części pali mogą pozostać okrągłe, mianowicie jeżeli niema licznych kamieni, które mogłyby wciskać się ^między pale. Zaostrzenie pali wykonane będzie, jak zwykle przy palisadach, w klin ukośny.

Przy budowlach wodnych pod Hameln (CB1. 1889 s. 472) bito palisady w twardy żwir, ^między kamienie i kłody drzewa. Brusy były bukowe, grube

29.

na 20, 15 i 12 cm (r. 30), miały trzewiki lane, połączone z drzewem za pomocą płyt kutych, przynitowanych do trzewików. Okazały się one bardzo skuteczne; rozbijały bryły bardzo twardego piaskowca do 20 cm grube.

Na bukowe brusy należy wybierać stare pnie i wycinać brusy rdzenne lub bodaj blizkie rdzenia; takie mniej się krzywią i mniej wichrowacieją. Po obrobieniu nie powinny długo leżeć, mianowicie wpusty należy w nich wycinać dopiero przed samem biciem.

Takie brusy wytrzymywały nieraz przy przebijaniu kamieni po paręset uderzeń baby o ciężarze 17,5 cetnarów, z wysokości 2,5 m, i przytem niedoznały uszkodzenia. Głowy ich stawały się jakby polerowane; grubsze brusy nie potrzebowały wcale pierścieni.

Sprawozdawca zaleca nie dawać w takich razach ani wpustów ani żeber, na tej części pala która ma być wbita. Przez to ostrze staje się silniejsze, a nadto kamyki nie wciskają się między brusy; czemu wpusty wogóle sprzyjają. Część

nad ziemią wystająca może mieć wpusty z obu stron, a żebra żelazne można w nie wsuwać.

r20

Gdy ściana nie potrzebuje przecinać wierzchniego pokładu ziemi, lub tylko

nieznaczną jego grubość; gdy pokład ten jest nieprzepuszczalny, a stawiamy ścianę tylko dla odgrodzenia wody lub podparcia ścian wykopu, wtedy ścianę bitą zamienić

30.

cm

IM

cm

•!2cm

--'A'

31.

ld⁰⁰ 9

si

t=n

ID

cg

3,0-

**    o;k-3------H

można na tańszą od niej ścianę zakładaną (Bohlenwand r. 31). Składa się ona z brusów poziomych, wsuwanych we wpusty pali kierujących. Odstępy tych pali wynoszą tylko 1 do 2 m, i wysokość ściany bywa niewielka, bo brusy wystawione są na wygięcie pod ciśnieniem ziemi lub wody. Z tego też powodu grubość brusów powinna być zastosowana do wysokości ściany.

Pale kierujące mogą być żelazne, o przekroju |—|; a ^między wać można poziome drewniane brusy (r. 32).    *

Gdy wcale nie chodzi o szczelność i wytrzymałość ściany j" a potrzebujemy tylko daną przestrzeń na rzece zasłonić od prądu, aby uzyskać na niej wodę

----2,00-

».

UJ

nie wsu-

fl

32.

33.

Zagroda,

;s|

fundamentu

Im.

WĄ

stojącą; wtedy bardzo wygodne i tanie są ściany z faszyn, wsuwanych między dwa szeregi pali (r. 33). Wewnątrz stojące pale, mogą następnie służyć za pale kierujące palisady, później stawianej.

Jeżeli po ukończeniu palisady odjęto kleszcze, albo gdy mają być na niej opierane słupy lub belki, należy pokryć palisadę kapturem (Holm, chapeau).

Jest to belka zwykle dębowa, licująca z palami kierującemi (r. 34). Wpust (Nułk) wyżłobiony na jej dolnej powierzchni, zgadza się dokładnie z kształtem i grubością czoła palisady (r. 35); o ile zaś ma ona zwykle znaczne nieregularności, wpust wypada nie zawsze w środku kaptura (volle Nuth) jak na r. A, lecz zbacza niekiedy aż do brzegu, jako wpust boczny (halbe Nuth) r. B. Jeżeli kaptur leży nad wodą, przytwierdzony bywa do pali kierujących za pomocą śruby i opaski; ale można też osadzić kaptur w małej głębokości pod wodą, skoro tak ucięta została palisada. Dla wyrobienia wpustu, pociągamy wtedy dolną powierzchnię kaptura farbą; następnie, nadając mu dokładne kierowanie pionowe za pomocą pomocniczych pali, przyciskamy kaptur do czoła palisady, leżącego pod wodą. W ten sposób otrzymujemy na kapturze odcisk kształtów palisady, wystarczający do dokładnego wycięcia wpustu. Po ukończeniu wpustu, wtłaczamy kaptur silnemi uderzeniami na palisadę, i przybijamy go do niej długimi gwoździami. Do tego podstawić trzeba pod młot trzonek żelazny (Setzstange), którego stopa odpowiednio wyżłobiona obejmuje główkę gwoździa.

34.

35.

i.

■h

ИМИИШШИЙМ

Kaptur leżący nad wodą można też przymocować klamrą lub czopem na wskroś przechodzącym (r. 36), którego gniazdo jest u góry szersze niż u dołu.

36.

«0-40-»

WA.

c 0⁻40 •>

c0'35->

0-25

W4y->.J

к/

V'

vü

V\J

----vy\

Czoło czopa zacinamy lekko dłutem, a następnie wbijamy w te szparki cienkie kliniki dębowe, które rozłupują czop i bardzo silnie zaciskają go w gnieździe.

c) Palisady żelazne.

Jako zabytek obecnie zarzucony, przytoczyć mi wypada dwa ustroje palisad z żelaza lanego, opisywane we wszystkich książkach.

Rys. 37 przedstawia palisadę wykonaną w Londynie (1855) przy budowie doków, jako zasłonę bulwarów betonowych.

Pale kierujące bite w odstępach 2,3 m a długością odpowiadające całej wysokości bulwaru, są połączone scięgaczami z drewnianemi palami kotwicznemi, które stoją za bulwarem. Odstępy tych pali wypełnione są w dolnej części pio-nowemi płytami o wymiarach 0,44x6,10 w, bitemi również kafarem, którze trzymają się z bokami na zakładki. Powyżej tych ścian bitych leżą między palami kierującemi ściany zakładane z płyt poziomych, wzmocnionych poziomemi żebrami.

Do osłony fundamentów mostu Westminster w Londynie (1854), użyto palisad według r. 38. Pale kierujące bite w odstępach 1,63 m są rurowe, 7,70 m długie. Odstępy ich wypełniają u spodu pionowe płyty lane 4,70 m długie, wzmóc-

37.

l?r

Ы>

°ł

f-cr

яШтШёЁ

mlttß

- 2,3-----

■—¹ 6.1 ----------

3q>

----------f—..........4

a-b

-U—V-

C-d

___I

nione czterema pionowemi zebrami, bite kafarem. Obie ściany przeciwległe jednego fundamentu, połączone są ścięgaczami. Górną część tych odstępów wypełniają

płyty granitowe, wsunięte we wpusty pali kierujących.

38.

Fundamenty zasłonięte temi ścianami, składają się z rusztu na palach i z pokładu betonu między palami. W obu przypadkach chodziło o zasłonę fundamentu od ocierania się okrętów; oraz zabezpieczenie drewnianych jego części od robaków. Ściany te były nadzwyczajnie kosztowne; dlatego też nowsze budowle tak bywają wykonywane, źe nie potrzebują zasłon tego rodzaju. Przy tern żelazo lane jest do takiego celu zbyt sztywne, wobec osiadania i odkształcania się budowli ; a zbyt kruche przy biciu. W nowszych zatem palisadach widzimy wyłącznie żelazo walcowane. Powodem zastosowania żelaza do palisad w nowoczesnych budowach, bywają nietylko trudne warunki bicia, ale także wysokie ceny brusów drewnianych, skoro długość ich

i.G3

Г"

5-

ma być większa od 6 m.

Najprostszy przykład przedstawia ściana wykonana w porcie Ruhrort (ZB. 1888 s. 581). Składa się ona z wzorówek J o długości 7 m i o przekroju 235/90 mm, dotykających się głowami, u spodu zaostrzonych. Podczas bicia, trzymana była przez dwie pary kleszczy z wzorówek |_|; jedna z nich zesunięta była aż do te

renu , druga leżała równo z wierzchem pali kierujących, bitych co 3 m. Ściana bita była 4m głęboko w gruby żwir; co udało się wykonać z wielką dokładnością katarem sznurowym, z babą na 300^; na jeden pal przypadało od 285 do 1395 uderzeń, a średnio 759 uderzeń. Tymczasem w tym samym terenie, drewniane pale 25 cm grube, nie dosięgały tej głębokości nawet po 7000 uderzeń katarem parowym z babą na 1300^. Po ukończeniu, ściana pokryta została kapturem

z wzorówki I_i i pociągnięta pokostem do powierzchni wody.

III I-T *

Drugi sposób zastosowania takich samych wzorówek (260 x 130 mm) według r. 39, powiódł się dobrze tylko w pokładzie zupełnie jednostajnym ; jeżeli jednak napotykano większe kamienie, wzorówki zbaczały i gięły się. Było to zapewne skutkiem zbyt luźnego ustawienia, którego przy takim układzie niepodobna uniknąć, co widoczne jest z rysunku. Lepszego wyniku spodziewać się można zapomocą dwóch tj^pów wzorówek i—I takich, żeby wysokość wzorówek poprzecznych, była równa szerokości głowy wzorówek podłużnych ; przez co osiągniemy lepsze utrwalenie płasz-

41.

40.

czyzny ściany. Przytaczam wreszcie według Meyera (MF) jeszcze dwa ustroje palisad z wzorówek umyślnie na ten cel walcowanych (r. 40 i 41). Oba mogą być zastosowane do ścian krzywych, co w poprzednich nie jest możliwe.

42.

- 360

ill

Sx

Opisane powyżej ściany nie dają zupełnej szczelności ; mają one tylko na celu pokonanie wielkich oporów, których drewniane ściany pokonać nie mogą. Ażeby zaś osiągnąć wielką szczelność, kombinowano wzorówki tak, ażeby się tworzyły między niemi pionowe kanaliki, przydatne do wypełnienia betonem. Przytaczam poniżej najwięcej znane przykłady takich ścian ; pochodzą one przeważnie z techniki szybów górniczych.

Palisady Raponot (r. 42) składają się z wzorówek |_J, z dodatkowemi

dwoma żeberkami na wewnętrznej ścianie. Kolejne wzorówki ustawione są podstawami w odwrotne strony na zewnątrz ; boki ich opierają się o wspomniane żeberka i są przez nie kierowane podczas bicia. W ten sposób żeberka zastępują wpusty, a między bokami sąsiednich wzorówek powstają zamknięte pionowe kanaliki, które po wbiciu i wybagrowaniu z nich ziemi, napełnione być mają betonem. Zamiast uciążliwego bagrowania, można już podczas bicia wypróżniać te kanaliki prądem wody; co zmniejszy zarazem opór.

Podobny ustrój patentowany w Nieijiczech, przedstawia r. 43. Jest to kom-binacya wzorówek |—| i |_j; kanaliki które mają być wypełnione betonem, składają się z czterech |_| połączonych nitami ; wzorówki zaś |—| są w nie luźno wsu

nięte. Z tego powodu mogą być te ściany zastosowane do kierunków krzywych (Zt. f. Berg-Hütten-, u. Sal. W. 1893. s. 48).

Ta ściana jest widocznie droższa, do zapuszczania prądem wody widocznie trudniejsza od poprzedniej, i daje mniejszą szczelność, ponieważ przekroje przeznaczone do zalania betonem składają się z kilku bardzo ciasnych cząstek. Do odpychania lub rozbijania pod kafarem większych kamieni, jest ona również

mniej przydatna od poprzedniej , z powodu luźnego związania. Natomiast główną jej zaletą jest bardzo wielka wytrzymałość na ciśnienie zewnętrzne, skoro będzie wykonana w kształcie krzywej. Po wtóre nie wymaga ona odrębnych, na ten cel walcowanych wzorówek, jak po-

43.

-O—i

Hh

44.

#51

45.

и®

przednia.

Następujące szkice (r; 44 i 45) podaje Mayer (MF. s. 12). Części składowe pierwszego z nich mogą być składane z blach i kątówek, albo umyślnie walcowane. Ściana ta ma mniej więcej te same strony ujemne co poprzednia; do baidzo łagodnych krzywych jest możliwa.

Co do drugiego zauważyć trzeba, że skoro drewniane brusy nie mogą pokonywać wielkich oporów, które usprawiedliwiają zastosowanie żela-więc konstrukcya ta odpowiada bardzo wyjątkowym warunkom. Do uszczelnienia i wybagrowania jest wygodna; do łagodnych krzywych przydatna.

Przy nowszych budowlach rykańskich wprowadzono nawet bar- Tjr przekroje, |żeby

skać wielką szczelność ściany, wielki moment bezwładności jej przekroju, i bić bardzo głęboko; mianowicie 12 do 15 m. Rys. 46 przedstawia typy systemu Friestedt. Szwy tych palisad bywają uszczelniane przed wbiciem, o ile stać mają w czystej zaś uszczelniają się stopniowo samoczynnie. Na rys. e widzimy

46.

--

za,

fT    rp

380

W--

zso.

V.

li

i..

SŁ

300

..m_____________

ame-

dzo kosztowne

uzy-

wodzie. W piasku rury do płukania prądem wody.

Profil systemu „Behrend“ (r. 47) jest mniej wytrzymały na zgięcie, ale daje nadzwyczajną szczelność i jest znacznie tańszy od poprzedniego. Przy grubości ściany głównej 9 do 12 mm, pierwszy wymaga 220 do 275 ^żelaza na 1 ж² ściany, drugi tylko 170 do 190 kg. (Schv. Bz. 1905 I. s. 225/6).

Na r. 46 widzimy, że nie lękano się kosztów nitowania i oporu nitów przy biciu. Jeżeli więc w naszych warunkach chodzi o większą oszczędność żelaza i nie można zamawiać nowych wzorówek, można utwo-

47.

•*

48.

r~

400

...V

!ffl g.^20

rzyć żelazną palisadę z pasów blachy, przez przynitowanie na jedn3^m brzegu dwóch kątówek odpowiednio wysuniętych i tworzących wpust.

Ściany z blachy falistej, były w nowszej praktyce wielokrotnie . miejsce drewnianych palisad tymczasowych i to nawet w łatwych ; warunkach bicia. Większy nakład, w porównaniu do drzewa ma tutaj na celu większą szczelność, i możność kilkakrotnego użycia jednego materyału.

Według r. 48 (CB1. 1889 s. 391), tablice blachy z za-winiętemi brzegami, łączone i kierowane są za pomocą rur blaszanych wzdłuż rozciętych j”które mają tu znaczenie pali kierujących. Gdy po pierwszem zastosowaniu wyciągnięto te rury, przekonano się że niektóre były u spodu rozciągnięte, lub zupełnie rozerwane przez ziemię, wciskającą się wewnątrz podczas bicia. Dodano im przeto później pierścienie kute 40/5 mmj"ale lepsze są zapewne pełne ostrza.

Ściana ta bita była przez pokład torfu 1,4 m gruby, do płynnego piasku który leżał pod nim, a cała głębokość bicia wynosiła 2,6 m. Rury bito zawsze o 30 do 40 cm głębiej i wcześniej niż blachę, a do bicia wystarczała baba ręczna na 50 kg.

Z dłuższego doświadczenia przekonano się, że jeden materyał da się użyć przynajmniej 3 razy; a wtedy na 1 m długości, materyał i robocizna kosztowały 44 kor. ; drewniana zaś ściana kosztowała w tych samych warunkach 45 kor. Oszczędności zatem prawie wcale nie było ale znacznie większa szczelność ściany blaszanej zmniejszała koszta pompowania wody.

Przy kanalizacyi Berlina używano ścian blaszanych bez pali kierujących ; a więc tylko z samej blachy. Sąsiednie tablice chwytały się na zakładki zawijane

stosowane w

49.

PrzeJsrój a-i.

li

09-

cAA/V\AJVb

г»

СО

(г. 49), a przedłużane były w kierunku pionowym przez znitowanie. Przeciw wciskaniu się ziemi w zakładki, zamykano u spodu zakładkę jednej tablicy za pomocą nitu, a drugą rozcinano odpowiednio.

Wysokość ścian była 2,7 albo 4,0 m, a odpowiednia grubość blachy \ mm i 1,5 mm. Przy grubości blachy 1 mm a wysokości 2,7 m, \m długości ściany kosztował 24 kor., przy 4 m wysokości 36 kor., a przy grubości 1,5 mm i wysokości 4 w 50,40 kor.

Z. K a f a г у.

Katarem (Ramme, sonnette) nazywamy przyrząd do bicia pali. Składa się on z dwóch głównych części: z ciężaru uderzającego w pal, zwanego babą (n. Rammbär, Rammklotz, fr. mouton), oraz z przyrządu służącego do podnoszenia i kierowania baby.

A. Kafary najprostsze.

1. Baba ręczna (n. Handramme, fr. dame). Jest to najprostszy rodzaj kafara, w którym ciężar jest podnoszony wprost rękami robotników. Ciężar stanowi pień dębowy 0,80 do 1,20 w wysoki, opasany silnemi obręczami żelaznemi,

50.

52.

53.

.......6'0—......

-=

-- -----

0.6

•1.0

§§§

TH

0,8'

—e’o

wbitemi na gorąco. Do przyłożenia rąk służą cztery rękojeście, których kształt bywa rozmaity. Najłatwiej trwale przymocować rękojeście pionowe (r. 50) ; ale wygodniejsze dla robotników są ukośne (r. 51, 52) a w niektórych razach poziome (r. 53)

pozwalające stać zdaleka od baby.    7Tl

W każdym razie rękojeście powinny być długie, £żeby podczas pobijania I d pala można je chwytać coraz wyżej lub odwracać babę (r. 52).

W ten sposób może wygodnie pracować tylko czterech robotników a ciężar baby może wynosić najwyżej 80 kg.

Rychter. — Fundamenty.

Wyjątkowo stawiają niekiedy ośmiu ludzi, mianowicie do rękojeści poziomych dostatecznie długich. Ciężar baby można podwyższyć w takim razie najwyżej do 120 kg.

Robotnicy podnoszą babę na 50 do 80 cm wysoko, stosownie do wysokości w jakiej stoją względem wierzchu pala. Stopniowe zniżanie dyliny w miarę pobijania pala jest korzystne; jednakże dylina ruchoma, oparta na palu (r. 54) jest przykra dla robotników i osłabia wynik ich pracy.

Dla pionowego kierowania baby wkręca się w pal żelazny pręt 15 do

54.

55.

!!!

U-

■T9

25 mm gruby ; w babie zaś wierci się odpowiedni otwór. Babę nasuniętą na trzonek podnoszą robotnicy śmielej i wyżej ; mianowicie jeżeli rusztowanie jest nieco chwiejne ; uderzenia są przytem dokładniej pionowe (r. 51, 52).

jS.

Baby ręcznej używa się tylko do bicia małych pali do 20 cm grubości i 3 m długości, pod tymczasowe rusztowania ; oraz przy robotach około regulacyi rzek.    •    '

2. Baba z trójnogiem (n. Fallwerk r. 55). Do podnoszenia baby służy lina przeprowadzona przez krążek, a ten jest zawieszony na trójnogu. Lina rozgałęzia się na postronki, tak jak w kafarze sznurowym poniżej opisanym ; robotnicy ciągną zatem zamiast dźwigać, i dlatego pracują korzystniej.

56.

Ciężar baby dochodzi 200 kg, wysokość trójnoga 4 do 6 m. Robotnicy podnoszą babę około 80 cm wysoko. W ten sposób można bić pale do 20 cm grube, 2 do 4 m długie, pod rusztowania które mają być słabo obciążone ; albo w takich razach, gdy nie potrzeba dokładności pod względem kierunku pionowego i rozstawienia pali.

Zastosowanie trzonka jest możliwe jak przy babie ręcznej ; ale zamiast tego wolimy zwykle wyzyskiwać łatwość przesuwania uderzeń na coraz nowe punkty, a to przez przesuwanie jednej nogi trójnoga. Tak postępujemy przy ubijaniu betonu lub szabru. Jeżeli zaś chodzi o ubijanie powierzchni długiej a wązkiej, albo o bicie krótkich brusów palisady, natenczas zamiast trójnoga używamy rusztowania kształtu ko-bylicy, dającego się łatwo przesuwać.

3. К a far sznurowy (n. Zugramme, fr. sonnette à tiraudes), Znane są bardzo liczne odmiany tego kafara. We wszystkich baba podnoszona jest siłą ludzi, przy pomocy liny (n. Rammtau) i koła (n. Rammscheihe), a kierowana przez belki pionowe zwane kierownikami albo świecami (n. Läuferruthen, Mäkler, ix. jumelles).

Lina rozgałęzia się na większą ilość postronków (n. Zugleinen, fr. tiraude) za pomocą konopnego pierścienia (n. Kranztau) i węzła według r. 56, który przesuwać można coraz niżej, w miarę pobijania pala. Na dolnych końcach postronków umocowane są rączki w kształcie wałeczków około 3 cm grubych,

- 19

57.

A.

В. С.

Przekrój H

TH

nffm

• !' ;

ШИ

Kl

1л

= \YN.

Ьс=

3.40

ШГ

if________«.во

1.60

D.

E.

Pi

Przekrój WN.

Wysokość kafara sznurowego wynosi 6 do 9 m, a zależy od długości bitych pali, albo raczej od długości tej części pali, która przy początku bicia ma się pomieścić między kierownikami pod babą.

na które robotnicy nawijają zbyteczną część postronka, a podczas każdej pauzy odwijają go w miarę potrzeby. W ten sposób przesuwanie węzła na linie nie jest potrzebne wcale, lub tylko w większych odstępach czasu. To tez zamiast powyższego węzła widzimy niekiedy stałą pętlicę na końcu liny, do której nawiązane są postronki.

Kierowniki mogą być stałe, albo ruchome t. j. wiszące. Kierowniki stałe są połączone z podstawą kafara zastrzałami, a podstawa może być czworokątna

58.

rsi

(fil

-0.4

m.

GUS

.i

02

lub trójkątna. W pierwszym przypadku (r. 57, 61) mamy zwykle dwie pary zastrzałów, stojące na dwóch podwalinach. Przednie zastrzały tworzą wraz z podwaliną jeden trójkąt pionowy, w którym leżą także kierowniki. W drugim przypadku (r. 58, 59) zastrzały są w tył cofnięte i tworzą z kierownikami kąt dwuścienny. Podstawa czworokątna daje trwalszą budowę i mniejsze drgania przy uderzeniach baby; trójkątna zaś pozwala łatwiej przysunąć kafar do ciasnego kąta, w którym pal ma być wbity. Natomiast wskutek większej chwiej-ności kierowników, potrzeba zwykle utrwalenia ich za pomocą naprężonych lin, przymocowanych do dosyć odległych punktów stałych.

Zastrzały powinny być dobrze naprężone i trwale połączone z podstawą i kierownikami ; a mianowicie u góry śrubami, u dołu za pomocą klina według r. 63. Inne słabsze połączenia, niszczą się bardzo prędko wskutek ciągłych wstrząśnień jakich doznaje budowa.

SZU

-----г.б

Na r. 60 zamiast jednej stałej podstawy dla całego kafara, widzimy podwalinę na której oparte są kierowniki i zastrzały; ruchoma zaś noga znajdująca się z tyłu, pozwala dowolnie pochylać ten kafar i bić pale pochyłe.

-3>

Ustawienie kierowników w danem pochyleniu, można ułatwić, dodając do podstawy i w płaszczyźnie symetryi kafara belkę poziomą z szeregiem otworów, do których wstawiać można kolec od ruchomej nogi. Podobne urządzenie ma kafar z windą przedstawiony w dalszym ciągu.

Kafar przedstawiony na r. 60 wymaga utrwalenia za pomocą dwóch lin naprężonych po obu stronach ruchomej nogi. Liny te są w rysunku opuszczone.

Kafar według r. 61 pozwala się szybko wysuwać z brzegu na wodę; mianowicie gdy nie mamy innego oparcia oprócz pali poprzednio w'bitych. Jest to jednakże kafar ciężki i z tego powodu więcej przydatny do windy niż jako kafar sznurowy.

Bez względu na inne szczegóły, pożądanem jest takie ustawienie kierowników względem podwaliny, żeby je można z łatwością przedłużać poniżej podstawy kafara, i bić w ten sposób pale, których głowy leżą niżej od podwaliny. Temu wjnnaganiu odpowiadają najlepiej r. 58, 59 i 61 ; w mniejszym stopniu

r. 57 a wcale nie odpowiada r. 60.

/я.

/jr>

\v

/    > И25 :

ss>-

-•5,00—

8.70

tr

59.

10.00

-t-o.zsJ-T

f—.......120--------------i

5»

sc

___4.0 _

1—31

М/

0* J3łH7#9l

3m

•Г-

^--.60 - л

fr

-6.30

Ь.&о /

61.

Б.

1.

44

CffJ

ff

v/л

V/A

.©

es

ii

5

bd

!

О

зЕ

I

-t-

I

-*>

t

к----,90 ----->'

5T£

C

0Г01

7.70

Z⁵

ГЗ

I

со

jE

&

ЗШ

/

È

Zi

I

K-

h

-ÙJxt

.Ź

I.N

......5

:•

__ËSSr

s.

si

Ö

FSI

U

ï=

LZ

3?

—к

_h..

......4—

s

il

fi

É

г-

: Ъ b.

-

щ

Kafar z wiszącemi kierownikami (r. 62) daje więcej drgań niż poprzednie odmiany i uderzenia mniej pewne co do kierunku. Jest on natomiast lekki, i wygodny do ustawiania i przesuwania^ albowiem nie wymaga poziomej podłogi. Trzy ruchome jego nogi mogą być oparte w różnych wysokościach, a do małego przesunięcia baby i kierowników w kierunku poziomym, potrzeba poruszyć tylko jedną nogę. Wreszcie kierowniki mogą być zawieszane w rozmaitych wysokościach,

64.

a nawet spuszczane w miarę pobijania pala; co zastępuje przedłużanie ich. To prze-

j СЖ

oTl

65.

ПТРТП

ш

ей

\vo

ty

ifptr

HRh

=’Мз>

\\

ч\ч

-0Л--

In

if

Hi: ii

dłużanie zaś, sprawia zawsze trudności przy kierownikach stałych.

Tak przy stałych jak i przy ruchomych kierownikach pożądanem jest, żeby baba była między nimi osadzona osiowo, jak na r. 58 i 62 ; wtedy bowiem opory ruchu są najmniejsze. W takim razie jednak, pal musi się również mieścić między kierownikami, a gdy jest za gruby, musimy odstąpić od powyższego żądania. Toż samo może zajść w ciasnem miejscu, gdy jak wspomniałem powyżej, trójkątna podstawa kafara jest dogodniejsza niż czworokątna; i również dogodniejsza baba biegająca przed kierownikami, niż między nimi (r. 60, 61); a nawet zamiast dwóch kierowników używamy wtedy jednego. Przy nieosiowem ustawieniu, baba powinna biegać na wałkach lub kółkach (r. 64).

Strukel wspomina, że w Finlandyi używano baby granitowej (r. 65). Drewniane ramionka były wsunięte we wpusty o przekroju jaskółczego ogona i przyciągnięte śrubami, a żelazne ucho osadzone było na cemencie.

Przedłużanie kierowników o którem mówiłem powyżej, jest bardzo łatwe przy osiowem położeniu baby; mniej łatwe przy położeniu zewnętrznem i dwóch kierownikach, a istotne trudności sprawia przy jednym kierowniku.

66.

om

‘0.20 =

C.30

'ОД 5

\\JT

4-

=020

67.

fes

pl

ill!

ii

;!i!

0.65--*

W ostatnim przypadku można użyć wymiany według r. 66, jednakże nie jest to wygodne urządzenie. Częściej używają w takich warunkach słupka (n. Aufsetzer, Rammknecht, Jungfer) r. 67, który ma u spodu żelazny kolec. Dla tego kolca wierci się w głowie pala otwór; ale przedtem należy usunąć z niej włókna rozmiażdżone przez babę. W każdym razie słupek osłabia działanie baby, niekiedy о 7з działania pierwotnego. Lepiej jest przyciągnąć słupek silnie do pala klamrami. Według doświadczeń berlińskich, strata pracy nie przewyższa wówczas 27 °/₀.

Koło wyciągowe kafara sznurowego powinno być lekkie, a więc drewniane; o wielkiej średnicy 0,8 do 1,0 m (r. 57, 62). Gdy bowiem baba uderza

Na początku bicia trzeba pal krępować za pomocą sznura, okręconego koło kierowników i drążka (r. 68) ; przez co zabezpiecza się jego właściwy kierunek. Po kilkunastu uderzeniach kierunek pala jest już tak utrwalony, że dalsze krępowanie na nic się nie przyda. Lepiej niż drążek działa śrubowy przyrząd według r. 69.

Robotnicy ciągną za postronki siłą 12 do 15 kg, a miano-wicie tern mniejszą, im większa ich liczba razem pracuje.

Przy ciężarze baby ....    200    300    400    500    600 kg

wypada postawić przynajmniej 13    20    28    38    50 ludzi.

69.

Z tego powodu baby cięższe nad 360 kg nie są używane przy kafarze sznurowym.

Na każdego robotnika potrzeba przynajmniej 0,5 m² miejsca na podstawie kafara.

Robotnicy podnoszą babę przeciętnie na 1,3 m. Co 2 do

3 sekundy przypada jedno uderzenie, a po 20 lub 30 uderzeniach, które nazwiemy rozpędem albo ogniem (n. Hitze, f. voilée), potrzebny jest odpoczynek przez 1—2 minut. Na godzinę przypada zatem około 20 ogni; a ponieważ z 10 godzin dziennej pracy odpadają 2i/₂ do 3 godziny na ustawianie pali i przesuwanie kafara, więc najwyżej 160 ogni naliczyć przez dzień roboczy. Licząc 25 uderzeń na jeden ogień i siłę 15^ na jednego robotnika, otrzymamy pracę dzienną:

to

Ш&Щ

w pal, li tern trze

się zatrzymuje a kc o linę i niszczy ją.

sze, uiaz im mniejsze jego ramię bezwładności; a więc im lżejszy wieniec koła.

Wielka śiednica daje nadto mały opór sztywności liny. Hagen przytacza jako wyniki spostrzeżeń, że przy ciężarze baby 600 kg i średnicy koła

0,25    0,30    0,50    0,65    0,80    0,95

opór ten wynosił 80    60    40    30    25    20 kg.

Z tego też powodu nie należy używać lin grubszych, niż wymaga ciężar baby. Nad kołem wyciągowem dobrze jest umieścić wielokrążek (r. 60); ułatwia on i przyspiesza podnoszenie i ustawianie pali (f la mise en fiche). Gdy niema wielokrążka ani osobnego krążka na ten cel, trzeba odwiązywać linę od baby, i na niej pale podnosić. To wywołuje stratę czasu. Uwiązanie pala przedstawia szczegół В na r. 60.

obraca

; przy-

tem prędzej

68.

można

160.25.15.1,3=78000 kgmt.

Ztąd wypada około 3 kgmt na sekundę; przy umiejętnem zaś wyzyskaniu siły ludzkiej, dochodzimy w innych przypadkach do 10 kgmtjs.

Kafar sznurowy jest zatem bardzo złym przyrządem; a powodem tego, że robotnicy szarpią raczej a nie ciągną jednostajnie. Uderzenia są słabe, gdy odwinięte postronki są za krótkie lub za długie; mianowicie gdy przy spuszczaniu baby ramiona robotników wyprężają się w górę ; wtedy bowiem ciężar ciała osłabia uderzenia baby. Najlepiej, gdy po spuszczeniu baby na pal, rączki wypadają równo z głowami robotników.

Kontrola zatem pracy jest bardzo trudna, i dlatego korzystnie jest oddawać robotę na wymiar. Aby się zaś zabezpieczyć od tajemnego ucinania pali,

trzeba oznaczać pale znakami wypalonemi około 0,5 m od głowy pala; nadto sprawdzać długość pali przy ustawianiu ich pod babą.

70.

“II

/12

fil

A.

PP

\\

•40.......■*

—0.34-

I? 1

'■!

g§3

» 0.2 *

04

|h

4. К afar z windą (n. Kunstramme, f. sonnette à déclic). Każdy kafar sznurowy można bardzo korzystnie przekształcić, okręcając linę od baby na wale windy, a robotników używając do korby. Linę należy przytem zamienić na łańcuch, jako mniej sztywny i mniej się zużywający. Jeżeli oznaczymy przez G ciężar baby w kilogramach , przez e średnicę żelaza w łańcuchu lub średnicę liny w milimetrach; przez d najmniejszą średnicę krążka lub wału na który linę lub łańcuch nawijamy, również w milimetrach ; to możemy użyć do określenia tych wymiarów następujących wzorów empirycznych :

"i

■n

Dla łańcuchów, G=Q,04e²_ e=0,407^ g d=20e do 24e

::.4

— 4.90

E.

V --0ъ

ОЛ-

£-0 l

=@

Lj

ivCOLDl

. DbA.B.C 4+ « D.E.F Л

-H+H-

Podziałki:

m..

-i—i—h

5 dla lin konopnych ~j    G=0,689e²

e=l,22 VG d=7e do 8e Najprostsze urządzenie tego rodzaju przedstawia rys. 70. Do podstawy katara przyśrubowana jest zwykła winda budowlana, baba zaś zawieszona na wychwycie (n. Schnepper, déclic), który pozwala odczepić ją, gdy dojdzie do żądanej wysokości.

Wychwyt D jest najwięcej używany i najprostszy. Jest to dwuramienny hak; krótsze jego ramię jest tak ciężkie, że utrzymuje cały hak w położeniu pochyłem I a to pochylenie można regulować za pomocą ciężarka przesuwanego na śrubie. W tern położeniu hak zaczepia samoczynnie ucho baby. Sznurek e przy-

czepiony do dłuższego ramienia b, jest tak przywiązany do kierownika, że napręża się przy najwyższem żądanem położeniu baby; wskutek dalszego zatem jej ruchu, ramię b zbliża się do położenia poziomego, i baba zostaje odczepiona. Po uderzeniu, koła zębate windy zostają wyłączone, hak powinien spaść własnym ciężarem, a wtedy uderza o ucho baby, i samoczynnie je zaczepia; poczem winda zostaje włączona i ponownie podnosi babę.

Wychwyt F trzyma babę pewniej niż poprzedni j~ ale nie chwyta jej samoczynnie. Otworzony zostaje przez naprężenie sznurka, podobnie jak poprzedni.

Wychwyt E ma kształt nożyc, które są obciążone ciężarem k, i biegną na kółkach m. Skoro te kółka wejdą na ukośne sztaby nożyce otwierają się i wypuszczają babę. Sztaby i powinny być ruchome, jiżeby je można umocować wolnej wysokości.

Nowszy ustrój wychwytu przedstawia r. 71. Są to nożyce utrzymywane w stanie zamkniętym przez ciężar baby. Wskutek naprężenia sznurka a, dwura-

mienny drążek b obraca się, a wraz z nim palce d, które przymusowo otwierają nożyce. Ten wychwyt, po wyłączeniu windy spada, i samoczynnie chwyta babę, tak jak poprzednio opisany.

W każdym ustroju wychwytu niezbędnem jest dla pewnego trzymania i łatwego odczepiania baby, żeby powierzchnie podtrzymujące ucho były dokładnie powierzchniami walcowemi, o osi zgodnej z osią obrotu uważanego wychwytu.

Z powodu odpoczynku przy kaźdem uderzeniu baby, możemy liczyć po 20 kg na każdego

w do-

71.

‘•i

(ćr

1Ш)

(Ж)

robotnika przy korbie; a używając 4 ludzi, potrzebujemy ośmiokrotnego mnożenia siły, jiżeby podnieść babę ważącą 600 kg. Jeżeli prędkość przy korbie jest 0,8, to praca robotnika wynosi 16 kgmt n. s. ; a policzywszy stratę czasu na spuszczenie i zachacze-nie wychwytu, jako ¹/₃ czasu podnoszenia baby, otrzymamy 12 kgmt. W podobnych warunkach, i według liczb poprzednio podanych, wypadnie przy kafarze sznurowym 7,8 kgmt jeżeli uderzenia powtarzają się co dwie sekundy, a 5,2 kgmt jeżeli się powtarzają co 3 sekundy*). Donioślejszą jednak zaletą kafara z windą

znaczne wysokości, i podwyższenia jej ciężaru

jest możność podnoszenia baby do 800 kg ; przez co otrzymujemy bardzo silne uderzenia. W jednakowych warunkach wypada ogółem, że kafar sznurowy jest przynajmniej 3 razy droższy od

na

p¹

kafara z windą.

Ujemną natomiast stroną tego kafara jest, że odstępy czasu między ko-lejnemi uderzeniami są znaczne. Baba podnosi się około 10 cm ns, a przy podnoszeniu na 5 do 8 m, uderzenia powtarzają się co 1,5 do dwóch minut. Każde uderzenie wywołuje drgania terenu ; jeżeli następujące uderzenie wykonanem będzie nim te drgania się skończą, pal okaże znacznie mniejszy opór niż później ; takie jednak wyzyskanie drgań terenu nie jest możliwe przy kafarze z windą ; osiągnąć je można dopiero przy kafarze maszynowym lub parowym, gdzie rozporządzamy

daleko większą siłą poruszającą.

Na początku bicia niemożna dawać silnych uderzeń; najprzód stawiamy

*) Pomijając stratę czasu.

tylko babę na palu, potem dajemy kilka uderzeń z małych wysokości, a potem dopiero podwyższamy wysokość stopniowo. Praktyczne jej maximum leży między 5 a 8 m ; przy większych bowiem wysokościach, wspomniane powyżej drgania pala pochłaniają zbyt wielką część pracy baby. Praktycznie jest zatem używać jak najcięższej baby, a podnosić ją tylko do 5 m.

Z powyższego wynika, że przy początku bicia, dopóki potrzebne są lekkie uderzenia, zalety katara z windą nie mogą być wyzyskane. Przy rozległych zatem robotach ekonomicznie jest ustawiać pale i bić je najprzód wysokim katarem sznurowym ; katara zaś z windą używać do dokończenia bicia.

Załączone rysunki 72 i 73 przedstawiają urządzenia katara z windą, zastosowane do bicia pochyłych pali. O rysunku 72 mówiłem powyżej. Pochylenie pali

72.

l_______

73.

<'*"0,8----*

'S*

•'--0.35 -

720------

'-“•ZS- 4Ш

i 02 - •

- 0.2--'

6.0

/У

■s

?-----

N°jl

6.1

tak wielkie jak na г. 73 nie trafia się w budowlach; chodzi tu raczej o inne szcze. goły. Kierowniki są drugi raz podparte w połowie długości; słupy są podwójne, a kierowniki przesuwają się między nimi, obracając się przytem około osi przy podstawie umieszczonej. Baba i wychwyt biegają na kółkach.

5. Kafar z wahaczem (n. Wippramme r. 74). Baba o ciężarze blizko 500 kg, wisi na wychwycie H, za pośrednictwem luźnego rękawka z; co ułatwia jej odczepienie. Łańcuch zawiasowy (łańcuch Galla), który trzyma wychwyt, przyczepiony jest do cięższego ramienia dwuramiennej dźwigni zakończonego łukiem, którego środek leży na osi obrotu a. Przy drugiem ramieniu jest ucho b, przeznaczone do przyczepiania postronków. Łuk utrzymuje pionowy kierunek łańcucha; baba zaś jest prowadzona pionowo przez wpusty, umieszczone na blaszanych ścianach w.

Gdy wychwyt wzniesie się wyżej od poziomu osi a (rys. D), natenczas łańcuch przyciska i przechyla górną jego część, jak wskazują linie kropkowane. Wskutek tego baba zostaje odczepiona, i spada z wysokości około 1,6 m. Po ude-rżeniu, ramię dźwigni z łańcuchem, jako cięższe od drugiego ramienia, opada czynnie; przyczem też wychwyt samoczynnie zahacza babę.

Cały powyższy przyrząd spoczj^wa na palu, i stanowi stałe obciążenie, bardzo korzystne dla działania kafara. Nadto może on być podniesiony w górę za pomocą osobnej liny, która nad kafarem przeprowadzona jest do windy ustawionej na jego podstawie.

74.

E,

A.

D.

li

li.

samo-

M W \    . ..

•;'#1 |°i - \.........w»-

i'S!

1    i⁰;

ii 4

JJ

...i.

dl

s-.

*•

RJ

за

0.22'

С.

:Ч

'i

»!

7F

id

’Т

Тн

43!:

1- 0 37—

FWU

«Ш

(w>4e

Б.

i!

sa

I!

^-Ь-А

'i

[:С

-fefr

Puekrój Ы.

Podziałka dla А,В,С,0.

i :    Щ\

д~.....; тп ' : ! ид-ii-' '.л ~ in

Щ/////тт///////шШШ/Ш7ШШЩ^,]^7тшШШ/777/77777ШШШШШШ7^

1 С В 7 е 5

I'll 1-1-

Powyższy przyrząd jest pomysłem holenderskim. Według sprawozdania w D. Bz. 1869 pracuje on o 34% taniej od kafara sznurowego i przyznać trzeba, że po części łączy w sobie zalety kafara sznurowego i kafara z windą. Pomimo tego nie znalazł on rozpowszechnienia ; zapewne dla tego, że przy małych budowlach jest zbyt kosztowny i trudny do wykonania, a ptzy większych ustąpić musi konkurencyi pary, która zwykle jest pod ręką.

6. К afar z kieratem konnym (r. 75) stanowi przejście od kafara z windą do kafara maszynowego. Ma on szersze pole zastosowania; a mianowicie w tych razach, gdy przysposobienie maszyny parowej jest za kosztowne. Obmyślił go i pierwszy zastosował przedsiębiorca Laferrère (Portefeuille écon. des mach. 1875). Kafar jest urządzony do pochylania, baba wisi na wychwycie dowolnego ustroju. Jako oś kieratu użyto starą oś wozu kolejowego do przewozu ziemi, na szerokość toru 1 m, wraz z kołami. Ta oś (r. D) stoi u spodu w łożysku stopo-a poniżej górnego koła ma drugie łożysko. Dyszel 6,5 m długi jest przyśrubowany do szprychów górnego koła, a do każdego końca jego zaprzężony jeden koń. Ałiędzy kołami, których wieńce mają średnicę 0,8 nasunięty jest luźno bęben do liny kafara, o średnicy 0,9 m. Na dolnych szprychach bębna są zęby,

wem

75.

..Ж

i n>.

B.

~'ï

S£ V-

~f.

:Ц035

V.___T

a.v.

11:1/

i-

-йШИИИ

@11

ßW%,,

■ï3

f¹’ я

ie i

<^Ш!Д......1Д

fc

Ml

ySA'

0.2

\иг

A.

Przekrój 1-Д.

J -' -/g -

•:/

jilT

7ГТ~Ш

“л'

_0_

D!a D.

4-1

1га,

2т.

zapadające między szprychy dolnego koła; przez co bęben zostaje wprawiony w ruch wraz z osią, i podnosi babę.

Nad bębnem znajduje się luźno z nim połączona szyja z kołnierzem k. Za ten kołnierz chwyta dźwignia h (r. A i C) poruszana przez robotnika stojącego w zagłębieniu g. Dyszel przechodzi nad głową tego robotnika. Po uderzeniu baby, podnosząc dźwignię h, robotnik podnosi zarazem bęben i wyłącza go z ruchu osi. Wtedy wychwyt spada i odwija linę z bębna, który podczas tego obraca się odwrotnie jak przy podnoszeniu baby; przytem nie potrzeba zatrzymywać koni. Skoro wychwyt znowu zahaczył babę, robotnik spuszcza bęben i baba znowu się podnosi.

Cała obudowa składa się z niewielkiej liczby belek i słupów w ziemi osadzonych; lina od baby może być z łatwością tak prowadzona przez wałki i krążki, że pomimo przesuwania kafara, kierat dłuższy czas pozostaje na miejscu; co widzieć można dokładnie na załączonym rysunku (B i C).

7. Hydrauliczny kafar Ramsa u er a. W razie bicia pali w rzece bystro płynącej, siła prądu może być wyzyskana do podnoszenia baby za pomocą koła wodnego. Wał koła będzie w tym celu połączony transmisyą z wałem windy, a po każdem uderzeniu transmisya musi być wyłączona, dla powrotnego ruchu liny. Ogółowo przedstawia taki przypadek r. 76.

Rusztowanie postawione na dwóch galarach, unosi wał koła podsiębiernego umieszczonego między galarami, oraz części składowe kafara i windę. Transmisya ba porusza wał windy an; wskutek tego lina s podnosi babę. W najwyź-szem położeniu baby, drążek od wychwytu opiera się przy c o punkt stały i odczepia babę. Naprężenie liny s nagle przerwane, wywołuje szarpnięcie wychwytu w górę; a przez niego szarpnięcie drążka i, sznura t i łamanego drążka gin. Ten ostatni wyłącza z transmisyi wał na. Wskutek tego wyłączenia, lina s wraz z wy-

-л.....1

#a

:

Щ>4

i-a

rf —öV

-~T'- rif⁶⁵⁰

u X/ о*    о» :

ШтЖШташтаШ

\Г

P!

I    и

fW;| Ь1 И--£Г Йi

EUE

а п/ hgEgW;k

........032 ••

v'\i

вааииид

1EJ

1 Г". 'Ж ..    ^

VA----

ХгШ

Hg

chwytem spada, i na nowo zaczepia babę. Wtedy przy pomocy ręcznego drąga, niewidzialnego na rysunku, robotnik dozorujący pracę kafaia pizesuwa wał napo-wrót do połączenia z transmisyą, przez co lina 5 ponownie podnosi babę.

koło w

za

Siłę poruszającą można regulować, zmieniając zanurzenie koła wodnego. W tym celu oś koła jest zawieszona na wale m, za pomocą lin 01? 0₂, 0₃. Za pomocą windy w i tarczy r z nią połączonej, można obracać wał m i przesuwać płaszczyźnie pionowej. Nadto prędkość podnoszenia baby można zmieniać pomocą transmisyi ab; są tam bowiem 3 pary kół zębatych, i dowolną z nich można zaklinować.

Za pomocą żelaznej zatyczki, można nareszcie zatrzymać koło wodne.

rzece, m. może

Przy używaniu tego kafara w Ischl, otrzymano pracę pożyteczną równą pracy ośmiu robotników; w ogóle jednak zależy ona od prędkości wody w i tylko na rzekach górskich, o wielkim spadku i głębokości większej od 1 być mowa o zastosowaniu tego pomysłu.

В. Kafary z motorem parowym

(n. Dampf- Kunstrammen).

Maszyna parowa, dając siłę poruszającą, zastępuje siłę ludzi, koni lub prądu wody, w poprzednich przyrządach. Znane są dwie odmiany tych katarów :

1. Katar z łańcuchem powrotnym (n. Dampf-Kunstramme mit rücklaufender Kette)-, w którym do każdego uderzenia baba zostaje odczepiona, a łańcuch z wychwytem powraca za nią, jak w katarach powyżej opisanych.

77.

2. Katar z łańcuchem bez końca (n. D-K. mit endloser Kette), w którym łańcuch bez końca, naprężony za pomocą kół u podnóża i u wierzchu kierowników, a wprawiony w ruch bezustanny przez motor, chwyta babę peryodycznie za pomocą odpowiednich czopów lub szczebli, i podnosi ją. Do odczepienia baby służy wychwyt, tak jak w poprzednich przypadkach.

Druga odmiana jest więcej używana od pierwszej, ponieważ lepiej wyzyskuje pracę motoru. Obie zaś mają tę słabą stronę, że motor, który wraz z kotłem ma być przesuwany razem z właściwym katarem, musi w tym celu stać na podstawie katara i ciężarem swoim utrudnia obroty.

W obu odmianach baba spada swobodnie, czyli niezależnie od łańcucha wyciągowego, co uważać należy jako nieodzowny warunek dobrego urządzenia. Jeżeli bowiem spadając, baba pociąga za sobą łańcuch, jak przy katarze sznurowym, to opór łańcucha osłabia uderzenie.

Katary pracujące siłą pary są o wiele silniejsze, i pracują taniej od poprzednich. Jeżeli jednak katar parowy pracować ma wewnątrz miasta, wstrząśnienia gruntu mogą być niebezpieczne dla sąsiednich domów; należy więc zachować odpowiednie ostrożności. Przy kanalizacyi Berlina używano do bicia palisad katara z babą na 700 kg i z łańcuchem bez końca. Skoro odległość najbliższego domu wynosiła nie więcej jak 8 m, ograniczano wysokość spadku do 0,7 ; gdy odległość ta zmniejszała się do 5,5 m wówczas zamiast katara iZ£~TJ parowego używano sznurowego, lub zapuszczano pale prądem wody.

1. Katar z łańcuchem powrotnym firmy Menck i Hambrock w Al-tonie (r. 77). Maszyna parowa podnosi babę za pomocą windy do żądanej wysokości , poczem odczepienie baby z wychwytu odbywa się tak jak przy katarze z windą. Motor jest połączony z windą za pomocą opisanego poniżej sprzęgacza zębatego, który maszynista otwiera po odczepieniu baby z wychwytu. Wtedy wychwyt spada, odwijając łańcuch ciężarem swoim, i ponownie zaczepia babę. Podczas powrotnego ruchu łańcucha, motor może być zatrzymany. Jednocześnie też spadający łańcuch może być hamowany za pomocą ręcznego hamulca przy windzie.

»

Motorem jest stała maszyna ze stojącym kotłem, umieszczona na podło-

obciążenie bardzo korzystne dla działania całego przyrządu. Do podnoszenia i ustawiania pali, służy ten sam łańcuch który podnosi babę.

dze szkieletu katara. Stanowi ona

len katar przeznaczony jest głównie do bicia pali pionowych; małe jednak pochylenia kierowników są możliwe ; a to za pomocą urządzenia podobnego jak przy katarze z 'łańcuchem bez końca, opisanym w dalszym ciągu.

Cafy szkielet jest żelazny, kierownik zaś drewniany pojedynczy. Daje on się przesuwać w kierunku pionowym, przez wymianę kilku śrub; a to, gdy zachodzi potrzeba bić pale poniżej podstawy katara. Od strony zewnętrznej, umocowane są na kierowniku dwie płaskie szyny, służące za tor dla baby. Są one połączone ze sobą żelaznemi poprzeczkami, które znoszą wstrząśnie-

ГГЪ

78.

B.

z,-

-w

felÉÉl

nia kierownika. Przesuwanie katara odbywa się na wałkach.

Przy wysokościach spadku do 4 m : i ciężarach baby .

600

1000

katar daje na minutę posiada motor o sile .

2 v,

1800 kg 3 uderzeń 8 koni masz.

7200

15000 kg

4700

33ОО—З6ОО 4800—5700 8600—9400 mkv

waży wraz z wieżą.....

kosztuje wraz z motorem i wieżą

Ważną część składową każdego katara z łańcuchem powiotnym stanowi (n. die Kupplung, fr. couplage), dający połączenie motoru z windą.

sprzęgacz

(Franzius u.- Lincke Baumaschienen, Leipzig 1883).

a) Sprzęgacz zębaty (n. Klauenkupplung r. 78 A, B). Cylinder pary Я jest w tym razie poziomy; korba nadaje ruch osi roboczej, na któiej znajduje się koło rozpędowe S i tryb R. Pen zazębia się z kołem Rt na osi v\ indy. Na tejże osi osadzony jest luźno wał 7łańcucha wyciągowego; ten wał zostaje wprawiony w ruch, przez włączenie sprzęgacza umieszczonego na drugim końcu osi. Składa się on z tarczy z zębami czołowemi z, osadzonej luźno na osi o przekroju czworokątnym ; tarcza obraca się zatem wraz z osią, ale wzdłuż niej może byc przesuwana. Do tego przesuwania służy dźwignia H, chwytająca jednym koncern we wpust w na szyj i sprzęgacza. Gdy zęby z na tai czy, zaczepiają o odpowiednie zęby ą na wale łańcucha, wał zostaje wprawiony w ruch i baba się podnosi.

Niezależnie od działania sprzęgacza, odczepienie baby odbywa się za pomocą wychwytu! jak widzieliśmy w poprzedzających przypadkach.

Do regulowania powrotnego ruchu wychwytu, służy w tym razie hamulec pasowy, przyciskany do wału przez nacisk nogą na poziomą dźwignię ß Przy katarze zaś dopiero co opisanym (r. 77) odbywa się to za pomocą ręcznej dźwigni pionowej. Na г. В sprzęgacz jest połączony z hamulcem w jednę całosc. Do tarczy sprzęgacza s przyśrubowany jest walec w, wewnątrz .którego przesuwa się drewniany wieniec H. Przy dostatecznem odsunięciu sprzęgacza wieniec przyciska się do kołnierza к osadzonego na wale łańcucha, i hamuje ruch wału. W ten sPo-

Rychter. — Fundamenty.

79.

Äh

ШОТиГ

is

Ik

'b •

ХУ

śób ruch sprzęgacza i ruch hamulca odbywają się jednocześnie, przy pomocy jednej dźwigni.

b) Sprzęgacz trący (r. 79) pochodzi od kafara Schwarzkopfa (r. 88). Na wspólnej osi nasunięte są luźno dwa bębny: a do podnoszenia baby, b do

podnoszenia pali; pomiędzy nimi robocza tarcza, c połączona z motorem liną drucianą, jest bez-a— ustannie w ruchu. Na przedłużeniu osi bębnów jjpyy?. osadzona jest śruba /, której mutra znajduje się w k. Śruba poruszana jest za pomocą kołowej korby /77. Przez obrót tej korby przyciska się tarcza c do bębna a lub do b; a powstające przytem tarcie wprawia ten bęben w ruch.

y Sprzężone katary według Graula (r. 80). Ten system pozwala poruszać kilka katarów jednym motorem, zachowując ich wzajemną niezależność. Składa się z motoru, z przyrządu przewodowego i z katarów. Te trzy części mogą być ustawione w dowolnych od siebie odległościach, według wymagań miejscowych ; specyal-ność systemu stanowi tylko przyrząd przewodowym (r. C, D), przedstawiony tutaj w zastosowaniu do poruszania trzech katarów (FL).

Na drewnianem rusztowaniu spoczywa wał a, z kołami pasowanemi b na obu końcach (r. D). Na tym wale osadzone są koła robocze c, poruszane za pomocą lin drucianych, oraz tarcze sprzęgaczy zębatych, przesuwane za pomocą dźwigni ręcznych cl.

Za wałem a, w stronę do motora, poruszają się na szynach wózki e z kołami linowemi /. Te koła za pomocą dźwigni g i zawieszonych na nich ciężarów, są utrzymywane w takiem położeniu, jakie potrzebne jest do należytego naprężenia liny roboczej okręconej na kołach c i f, oraz na kole r przy windzie. Ta lina przeprowadzona jest przez wymienione koła tak jak przez wielokrążek ; jeżeli więc wskutek przesunięcia kafara potrzebna jest mniejsza lub większa długość liny, to otrzymujemy ją z łatwością za pomocą odpowiedniego przesunięcia wózka e.

Liny idące do windy, kierowane są przez podwójne wałki h, których osie mają u spodu i u góry zawiasy, i mogą być z tego powodu pochylane za pomocą śruby k. Winda obraca się około pionowego trzpienia /, ażeby oś jej mogła być zawsze prostopadła do płaszczyzny liny roboczej. Nadto katar i winda posiadają szczegóły, pozwalające zmieniać ich położenie względem siebie i względem pala.

Sprzęgacz windy z motorem jest trący; podobny do tego, który używany jest przy katarze Schwarzkopfa (r. 79).

Katar bez windy systemu Chretien (r. 81). Cylinder pary a o wymiarach 0,24/2,80 ustawiony jest pochyłowa oparty w łożysku na podstawie kafara. Pochylenie jego zależy od wysokości świec. Na trzonku tłoka c osadzony jest krążek <i, przez który przeprowadzony jest łańcuch od baby, idący także przez krążki e, £, if. Jeden koniec łańcucha potwierdzony jest do haka ^"podnoszącego babę, drugi do windy h która reguluje jego długość.

Przy pomocy suwaka wstępuje para ponad tłok i pędzi go na dół; przez co baba się podnosi i przebywa podwójną drogę tłoka. Bieg baby ogranicza maszynista, zamykając parę drążkiem i. Z początku spada baba wraz z łańcuchem ; ale natychmiast zostaje odczepiona i spada swobodnie, a wychwyt zdąża za nią powoli.

c»/vm_A^ Z Ax2,

°y-

YJL^J

80.

«/VA

r\^W/ui^

'уьг-^

о

й

2m.

40

(fl

■7Г

1

Si

□

:

1

oo

094

.

I»

Ô

! i

+Y -

'

“ [ф

E

CD

®

«y

J

]©£"°§©Г

Podziałka dla A,B,C,D.

oa

I

►D2'0->

234567891

«

вг'о-'

1 0 1

frt+H-4

G

p

c.

^°⁵³.....*

олз -

m

•..[^_I

(ÜÜ

.......y h

a

a*

b а

-a

ZD

I =

: .

[©J

@

2111

!

I

ero

% h:

Л

ł'

•IS

—огг

r\

kV

© @

@ ©

1-

-09*0-

090-

© © 1

-.Vft'î

.

I

■O.

в.

I—i

Mr

Sf

i-

îT

3

£

шца

I/;

Я

N

■-уУ/-

Цо/u/

и

»

Ai

1-П A.

13

z

1

--------1:072™

h

, :j

я

r

-804-

-y

Do otwmrzenia wychwytu к (r. d) służy strzemię n, wiszące za świecami, a kierow-ane przez dwa słupki równoległe do świec. Za pomocą linki idącej przez krążki / i m (r. b) można je ustawić w; dowolnej wysokości. Przy podnoszeniu baby drążek к odchyla strzęmię na bok, a następnie wschodzi wewnątrz; wskutek tego przy spadaniu baby, strzemię zatrzymuje drążek £, i przechyla go aż do odczepienia jej.

Tym kafarem bić można w dwojaki sposób : albo bez odczepiania baby, przez co porusza się ona razem z łańcuchem i może dawać szybkie a lekkie uderzenia, korzystne na początku bicia. Albo też odczepiając babę, można używam większych wysokości spadku.

Z powmdu kolankowego utwierdzenia świec, można tym kafarem bić pale

81.

ct

—J

mw

toy

e e, f

faF'

e el f

9 ■■

I/ © • : @ : /ВДГ

0. / /у/ / '

/ i

i d.

iffi

i':|

fffl

-m

ê Jo)

c.

U!

Dl

./

/7/41

ift

/Гк

«ft

fl

/0/

|®i i MM

№ ш, »,

£Ш

lip

AM

fût

y;

Mftba #=

Hi n

« n

OUL

<>

rnrsz

Л":

a/

■Щ

Ш,

JJK

r,L,

IgE

Ml

4,00-

:Г: :ÿ;i;.y5É

sggSilSsssg

pochyłe do j/io- Na załączonym rysunku wysokość świec wynosi 9 m, ciężar baby 950 kg, największa wysokość spadku 5 m. Grzana powierzchnia kotła 6 w2 normalne ciśnienie pary 6 atmosfer. Na minutę dawał kafar 12 do 20 uderzeń, ważył cały około 10/ i kosztował w Paryżu 6700 franków.

W Peszcie używano tego kafara w większych rozmiarach. Cylinder miał 45 cm średnicy, świece 12 77/, baba 1200 kg. Dziennie bito po 10 pali 12 m długich, З77/ głęboko. Kafar kosztował blizko 12000 kor. i zużywał dziennie 200 lig węgla; bicie kosztowało bez amortyzacyi na 1 m pala 1,28 kor.; przyczem najwięcej naprawy wymagał kocioł i łańcuch. (Dingier 1869 II. s. 347, Czas. Han.

1887 s. 38).

fÇ K a f a r m aszyno w у z łańcuche m bez końca, firmy M enck i Hambrock (r. 82). Motor parowy jest ustawiony na podstawie kafara. Pod-

82.

5.

4.

0 2? •*

О 28 >

T - 0'6?- -*

ли

з.

Н|

>Ь

®§

I rS

,8

X—015-h(

«Tragus

-- o 53 i

is

(0 2f

'0 08

*-------045-

6.

if

liiig

El

LU.

&Л

Ii

1.

dJ

0225-

ab

Po działki.

Dla fig. 1.-3.

7/

.i

2Ш

«.|ян

Dla fig.4-6

*    3 <ł Э 6    7 e 9 im,

»    i-t    ■*.....<-    » -i    -i I    I H    4    1    ■■ i    I - I /

-_____•

•'33sg

■шщш

łgg'<3>«r

*Ł_

.Lt

stawa spoczywa na kółkach, których pan wie są ruchome około osi pionowej. Na podstawie leży pomost dla motoru i windy, który może być na niej obracany. W ten sposób może kafar działać na wszystkie strony.

Ażeby można bić tym kafarem pale ukośne, połączony jest szkielet z podstawą za pomocą kolanek. Pochylanie szkieletu odbywa się przy n za pomocą otworów i zatyczek, umieszczonych pod tylnemi nogami q. Łańcuch bez końca / o płaskich ogniwach, łączonych na sworznie nitowe (łańcuch Galla) przechodzi pionowo między świecami i utrzymywany jest przez motor w nieustannym biegu. Co 2,5 m dobrze jest dać jeden sworzeń śrubowy zamiast nitu, ażeby łatwo można otworzyć łańcuch.

Łańcuch / prowadzony pionowo za pomocą dwóch krążków, przechodzi wewnątrz dwóch klocków я, umieszczonych na babie (r. 5, 6), a leżących między świecami.

Do chwytania i podnoszenia baby w dowolnej chwili, służy przyrząd, którego główną część stanowi mimośród m obracający się około osi c. Na tejże osi, ale zewnątrz baby, jest stale osadzony drążek ed zgięty do kąta prostego, który służy do poruszania mimośrodu. Przy e uwiązany jest sznur, za który pociągnąć może w każdej chwili robotnik kierujący pracą kafara. Przez poruszenie punktu e z góry na dół, mimośród obraca się od prawej w lewo (r. 5), i porusza zasuwkę bb na prawo; przyczem koniec jej wchodzi w ogniwo łańcucha /, który od tej chwili podnosi babę w górę.

Wyhaczenie baby odbywa się samoczynnie. W tym celu utwierdza się na świecy — w odpowiedniej wysokości — żelazny kołek, przy którym podczas podnoszenia baby, zatrzymać się musi ramię d kątowego drążka ed. Wskutek tego punkt e idzie na dół, mimośród wyciąga zasuwkę bb z łańcucha i baba spada.

Przy wysokości spadku 1,5 m i ciężarze baby 800 do 1800 kafar daje 11 do 12 uderzeń na minutę.

Do podnoszenia pali służy łańcuch g i osobna winda, która może być także pomocną do przesuwania kafara na znaczniejsze odległości.

System powyższy, przy pomocy łańcucha bez końca, wyzyskuje stosunkowo dobrze pracę motora, i pozwala łatwo zmieniać wysokość spadku, oraz tempo uderzeń baby.

Cały przyrząd zajmlije 3,5 m w kwadrat, i zyskał przy licznych wielkich budowach jak największe uznanie. Łańcuch jednak, i zasuwka stanowiąca wychwyt, wymagają troskliwej opieki, i dobrego utrzymania.

51 П

Przy ciężarze baby około 1000 Æg", kafar powyższy zużywa na godzinę około 10,5 kg węgla i 0,105 ^ oliwy. Według katalogu tej hrmy kosztuje on 5500 do 12100 marek, stosownie do ustroju szkieletu. (Franzius Baumaschienen st. 432*3).

[ Kafar systemu Plocq i Jacquet (r. 83). Na drewnianej babie osadzona jest żelazna czapka, w której, Ej)między dwiema pionowemi ścianami, zawieszone są na czopach dwa ruchome drążki b i c (B i C), Wskutek nieśrodkowego zawieszenia, dążą one ciężarem własnym do położenia pionowego, które tylko drążek c osiągnąć może, albowiem b zatrzymany zostaje w położeniu poziomem przez wyskoki wewnętrzne pionowych ścian czapki. .

Drążek b ma kształt widełek, któremi obejmuje w powyższem położeniu łańcuch (r. D) ; po przeciwnej zaś stronie, opiera się przy e na poziomem zacięciu drążka c (г. В i C).

.......052

kami kafara (г. Л i В). Gdy / przesuwa się wzdłuż g, drążek c przechyla się do położenia kropkowanego na rysunku, wysuwa się przy e z pod drążka b i baba spada. Przyczem drążek b, przybierając położenie bi omija czop a, i opada znowu do położenia poziomego, a drążek c ustawia się pionowo.

Przy zastosowaniu tego kafara w porcie Gravelines, ciężar baby wynosił 460^, podnoszono ją na wysokość 2,7 m, a koszta bicia pali wynosiły 15 franków na 1 тг wbitego drzewa (Rż).

C. Kafary o bezpośredmem działaniu pary.

Przy kafarach tego rodzaju, baba jest sama częścią maszyny parowej, do której ciąg rur doprowadza parę od kotła.

Baba może stanowić cylinder parowy, poruszający się po stałym tłoku; albo też cylinder może być stały, a baba jest osadzona na trzonku tłoka.

W obu razach baba podnosi się tylko na wysokość cylindra pary, której naturalne maximum leży około 2 m. Natomiast możliwe są wielkie ciężary baby, dochodzące do 2000 kg, a przy biciu pali żelazno-betonowych nawet do 4000 kg. Względnie do poprzednio opisanych kafarów, możliwe są bardzo szybkie uderzenia, 30 do 40 na minutę.

we-

W ten sposób oba drążki są między sobą zaciśnięte; skoro więc czop a umieszczony na łańcuchu bez końca (r. C i D), podeprze drążek b, natenczas baba podniesiona zostaje w górę.

1 en ruch trwa do chwili, w której czop f dotknie pochyłych ścian

na

na górnym końcu drążka c, sztabach wychwytu g, zawieszonego przed kierowni-

83.

fl Л

(<;

ю)

ю)

Р)

о)

оЛ

(о)

ff

•г

oV

'О

1.

дш

лл

/а а /П

! ГЩ/ft

¹ г™ $

VV.

i¹?--.--

г d jńgn

О in.

®а

1Х7Д

! рЩ fl

I я

\Х\

(Ib

/8 Są

%ä

052-

ю)

-г»------

W danym kafarze, dana jest zatem największa możliwa wysokość spadku baby; a ponieważ opór pokładów wymaga pewnej minimalnej siły uderzenia, więc w każdym przypadku potrzebny jest pewien najmniejszy ciężar baby, i w ogóle wielki jej ciężar a mała wysokość spadku, są korzystne dla wyniku pracy; a wnątrz miast konieczne, ze względu na wstrząśnienia budynków i huk nieznośny dla mieszkańców.

Przewód pary musi być giętki, albowiem baba opada wraz z pobijanym palem. Z tego powodu kocioł, niekiedy z dodatkowym motorem osobnej podstawie, a wtedy kafar łatwiej się przesuwa. Po większej części jednak nie korzystamy z tego, lecz dla ograniczenia strat w prężności pary, staramy się o możliwie krótki przewód, i stawiamy kocioł z kafarem na wspólnej podstawie.

może stać na

84.

Grapengeter w Hamburgu ulepsza działanie kafara parowego w ten sposób, że babę zbudowaną jako cylinder pary, umieszcza wewnątrz żelaznej skrzyni osadzonej na palu. Skrzynię zaś przyciska do pala za pomocą silnych wielokrążków przytwierdzonych do podwalin wieży, których liny napręża winda parowa, używana do podnoszenia pali. Ciśnienie wielokrążków przedłuża zatem działanie uderzenia baby. Patent niem. 1. 131409, rysunek znajduje się w CB1. 1902 s. 524.

1. Kafar syst. Lacour, nagrodzony na wystawie paryskiej w r. 1878 (r. 84 A—C). Baba stanowi ruchomy cylinder pary, kierowany przez stały tłok osadzony na trzonku. Trzonek przechodzi przez podstawę baby, i przez poziomą płytę opiera się palu. Baba porusza się wzdłuż dwóch świec, których się trzyma za pomocą łapek ; przytem posiada dwa ucha które służą do wieszenia jej podczas ustawiania pala.

Para ma wstęp do wnętrza baby przez trójkanałowy kurek (r. C). Skoro wstępuje ona ppmiędzy tłok a pokrywę baby, wówczas podnosi ją aż do chwili, w której przez obrócenie kurka o 90° od prawej w lewo, przewód pary zostanie zamknięty, a wnętrze baby połączone z atmosferą. Wówczas para uchodzi na zewnątrz i baba spada. Daje ona w ten sposób do 45 uderzeń na minutę. Kurek poruszany jest przez robotnika stojącego u podnóża kafara.

U spodu baby są dwa otwory; wyższy ogranicza bieg baby; jeżeli kurek nie zostanie na czas przekręcony, to para uchodzi przez ten otwór na zewnątrz. Dolny otwór służy do odpływu kondensacyjnej wody. Oba otwory są nadto potrzebne dla wstępu i wypływu powietrza. Śrubka widoczna poniżej otworów, służy do przytrzymania trzonka podczas podnoszenia baby.

Za przewód pary służy rura kauczukowa; rura ta wykonywa wszelkie ruchy baby, i przez to szybko się niszczy. Drugą wadą tego kafara ma być ciągły odpływ wody przez dolny otwór, od której pal rozmięka; przypuszczam jednak że ten zarzut niema doniosłości.

c::ś

wraz

A.

O:

na

Za-

В.

■Ш

PrzekJL MI.

ЯВ

2. Kafar parowy firmy Menck i Hambrock (r. 85 A—D). Baba jest cylindrem pary tak jak w poprzednim przypadku, ale stały trzonek tłoka /, wychodzi na zewnątrz u wierzchu cylindra.

Cały przyrząd spoczywa również na palu i wraz z nim opada ; a to w ten sposób, że trzonek / trzymany jest u góry przez imadło połączone ze słupem, umieszczonym pomiędzy świecami; a złożonym z dwóch wzorówek I—\. Ten słup opiera się na palu za pomocą łapki b.

0 0?b>

■¥

005>

1ГТ

лоз

mjjj

-! 106 >

0'l9f

j§

■■

A.

to

Ö i)

ЛррШ

01b

011

JL

О Ob

w'

i©

,ь

cpf

*

UL

\\

ih

\\

-О 1 fi 7—>

О 15—»

ÜM Q

JT

«он

•Щ\

Г₍,' "

I/

!УЖЗ

/lun

Podziałki ^

. fr &x/L&/v->jütovfco .

Dla D

Ji I II»

3m

"П.

■i

Л)

*--0'215

Dla А.В

006

ł<4łH+łł}-

3 g i m-

lilii

Dla C

1 rn

Trzonek / jest rurowy i należy do przewodu pary. Przewód nie wykonywa ruchów powrotnych wraz z babą, jak w systemie Lacour; tylko część jego opada wraz z trzonkiem w miarę pobijania pala, i ta część składa się z rury teleskopowej cde. Przy podnoszeniu baby rura ta skraca się, a jest tak wysoko umieszczona, że przy największem jej skróceniu można pod nią pal ustawić.

Imadło trzymające rurę e, jest stale przyśrubowane do świec; tuż nad niem wchodzi do tej rury przewód pary. W dławiku imadła siedzi ciasno rura d, trzymana u spodu przez drugie imadło posuwające się między świecami, a w niem jest dławik, przez który przechodzi rura c, połączona z mechanizmem rozdziału pa^.

80 A.

Ten mechanizm ma sprężyste połączenie z imadłem, trzymającem rurowy trzonek /. Na trzonku tym (r. C) są mianowicie stale osadzone dwa słupki, okręcone czterema sprężynami spiralnemi. Górne sprężyny trzymają oprawę kurka rozdziałowego; dolne zaś stojące na wspólnej podstawie powyższych słupków, podpierają tę oprawę elastycznie. Przez tę podstawę przechodzi za pomocą dławika rura, łącząca kurek pary z wnętrzem trzonka tłoka.

Np

~Tr

...i

Skoro więc kurek trójkanałowy ustawiony jest według rysunku B, natenczas para wchodzi do /, a ztąd przez otwory umieszczone tuż ponad tłokiem (r. A) wstępuje do cylindra i podnosi go. Podczas tego, kurek spoczywa na dolnych sprężynach. Skoro zaś kurek obrócony będzie do położenia wskazanego na r. C, przy którem dopływ pary jest zamknięty, a para uchodzi na zewnątrz przez otwór w komórce po prawej stronie kurka, natenczas baba spada. Przytem para ciśnie z góry na zamknięty kurek i skraca nieco dolne sprężyny; zaś przy uderzeniu baby, gdy pal opada, ciśnienie baby rozsuwa

t. j. przedłuża rurę teleskopową bez wstrząśnień ; te bowiem zniesione są przez sprężyny. Poruszanie kurka puszczającego parę może wykonywać robotnik stojący na dolnej podłodze kafara.

vL

— 5)

Nowszy i prostszy ustrój kafara tej samej firmy, przedstawia rys. 86 A (Oest. Ing. V. 1902 Nr. 45). Kafary takie używane są obecnie do bicia pali że-lazno-betonowych. Ciężar baby wynosi 2,5 do 41, wysokość spadku tylko 1 m; przyrząd daje 30 do 40 uderzeń na minutę. Wieża może być pochylona do 1/4. Ze względu na szczegółowy opis poprzedniego kafara, ten nie wymaga dalszych wyjaśnień.

er

'"M

1?

Rys. 86 В przedstawia kafar tejże firmy, którego świece zawieszone są na ruchomym żurawiu. Na tym samym wozie znajduje się również winda parowa. Ten kafar jest wygodny wtedy, gdy nie można go blizko przysunąć do bitych pali. Świece mogą być dowolnie pochylone w każdym kierunku ; można bić tym katarem grupy pali w kształcie ostrosłupów.

frTPl

T

\

г

\

!

/

;

Vrr?

't

/

;

gp~

86 lï.

il

1

¹

I

ß

I

; \

1

\ I

I

;

86 C.

I

il

i j

:?ij

i j

I

*

#я

t

и

ft

ь

-%;

»

КрУ

U

"

Mały kafar według rys. 86 C wykonywa powyższa firma w celu zastąpienia kafara sznurowego. Ciężar baby jest 250 albo 450 kg, wysokość spadku 0,8 m. Wysokość do spodu podniesionej baby 4,5 да. Daje na minutę 45 do 50 uderzeń, kosztuje w fabryce na miejscu, z wszelkimi przyborami, ale bez kotła 2550 mar., ale często można do niego zastosować kocioł znajdujący się

na

87.

D.

CA

BA

A.

II

42

S,

/7

Jn

III

li

V-

V'

fife

fl

i,

li

ii

в;!

iLj

JÉ1

й

<r\

W"

У ’**

-i

Si

•/

/о¹

х//о

‘i

I:

Dla A. ¹h

” в,с.;

’ D,E.;

Podziałki

ilMU'    I (бКЩ щи in

il

!

miejscu. Obok potrzeb motora, praca tym kafarem wymaga do obsługi trzech ludzi. Koszta pracy (porównać kafar sznurowy pod 3 str. 25) wynoszą zatem i/₅ do i/3 kosztów przy kafarze sznurowym, a pożyteczny wynik jest 3 do 4 razy większy¹).

3. K a fa r parowy Nasmyth а. (г. 87 А—Е). Był to pierwszy kafar paiowy o bezpośredniem działaniu pary. Zbudował go inżynier James Nasmyth w r. 1844 na wzór młota parowego, i do dziś zasługuje on jeszcze na wzmiankę.

on

I odstawa z belek (r. A) w kształcie prostokąta 4,5/4,0 m, stoi na 4 kółkach i na torze kolei. Świeca a o silnym przekroju, 14 m wj^soka, usztywniona za pomocą zastrzału b i scięgacza c, unosi na łańcuchu g mechanizm kafara. Składa się z baby i z cylindra pary, w którym baba jest tłokiem (FL).

zmu

Na podstawie kafara widzimy kocioł parowy к i małą maszynę parową /, która porusza dwie windy h i /. Pierwsza z nich służy do podnoszenia mechani-e, druga do przyciągania i ustawiania pali.

Cylinder e ma u spodu stożkowe rozszerzenie, którem opiera się na palu /77. Przy odpowiednim obrocie windy /z, spada onji wraz z palem, a połączenie j jego z kotłem parowym stanowi rura n z zawiasami kolankowemi (r. D, E).

Rysunki В i C przedstawiają przekrój pionowy mechanizmu z dwoma skrajnemi położeniami baby. Baba q, która wraz z trzonkiem p i z tłokiem waży

około 1500 kg, porusza się w komorze żelaznej kutej /', nad którą znajduje się__

cylinder par&wjjf o. Para doprowadzona rurą /?, wstępuje przy s do komory su-    J У

waka t, poruszającego się w kierunku pionowym. W położeniu według r. C, para ' u I

su-

wstępuje pod tłok i podnosi go wraz z babą. Przy końcu biegu tłoka, baba spotyka drążek sterujący uvw, połączony z trzonkiem suwaka x, i przesuwa go do położenia wskazanego na r. B. W ten sposób trzonek л: zostaje podniesiony wraz z suwakiem, a drążek у poruszany przez sprężynę, podpiera go w tern położeniu ; przez co opiera się ciśnieniu pary na mały tłok z. Skoro tłok główny zajął położenie według r. B, para uchodzi przez otwory a, baba spada i pobiją pal, a cały przyrząd opada wraz z palem. Po uderzeniu następuje wprowadzenie świeżej pary pod tłok, a to za pomocą drążka yßö umieszczonego w odpowiedniem wyżłobieniu baby, a obracającego się około ß. Podczas spadania baby ma on położenie jak na г. В; a wskutek uderzenia przybiera położenie jak na r. C; albowiem po zatrzymaniu się baby, ramię jego ßö nabytą prędkością spada dalej. Ramię yß trąca przytem o ramię у i uwalnia trzonek x ; ciśnienie pary przesuwa zatem tłok z i waka do położenia według r. C, przy którem para wchodzi pod tłok i ponownie

podnosi babę.

Otwory a u wierzchu cylindra pary o, służą nietylko do wypuszczania pary, ale także do przepływu powietrza podczas ruchów tłoka. Gdy tłok znajduje się ponad niemi, pozostała nad tłokiem reszta powietrza działa jak elastyczna poduszka, i nie dopuszcza uderzenia tłoka o pokrywę cylindra.

Kafar ten miał nadzwyczajne powodzenie już w r. 1845, przy budowie portu w Devenport; następnie przy budowie mostu na Wiśle pod I czewem (Dir-schau), w Wirtembergu w Prusach i we Francyi. Daje on 80 do 100 uderzeń na minutę, przyczem baba spada z wysokości 0,8 do 1,0 m. Wielka szybkość jego uderzeń jest bardzo korzystna w pokładach płynnego piasku, gdzie po przerwie,

bicie pala jest daleko trudniejsze.

Pękanie pali pod tym kafarem jest daleko rzadsze niz pod innemi, lówniez uszkodzenia głowy daleko mniejsze. Przebijano nim twarde pokłady, w К t ó i y ch pod kafarem z windą ręczną, pale łamały się bez żadnego skutku.

W Wilhelmshafen (1869/73) bito dziennie jednym kafarem 14 do 18 pali

10 m długich, 9 m głęboko, co szta wynosiły 56 do 74 gr. na 1 m długości wbitej, wraz z amortyzacyą kafara.

uważano wówczas za nadzwyczajny pośpiech. Ko-

Jedyną wadą tego przyrządu jest zawiły ustrój, wskutek którego drążki i sprężyny często bywają uszkodzone. Jest to zarazem przyrząd kosztowny ; cenę jego podają sprawozdania na 30000 kor.

4. К a far Schwarzkopfa (r. 88) tern się różni od poprzedniego, że para która już podniosła tłok i babę, nie uchodzi na zewnątrz, lecz przenosi się po nad tłok; tam rozszerza się prawie do podwójnej objętości i przyspiesza spadanie baby.

Stożkowy ciężki rękaw d obejmuje głowę pala, a z cylindrem połączony jest czterema ścięgaczami b. Kurek a ustawiony tak jak wskazuje г. Л, puszcza świeżą parę pod tłok ; a parę zużytą wypuszcza ponad tłokiem przez rurę pionową. Baba się podnosi, a przy końcu swego biegu, za pomocą odpowiedniego systemu drążków, wywołuje samoczynnie częściowy obrót kurka a, wskutek czego

para z pod tłoka przechodzi nad tłok. Dalszy obrót kurka wykonywa maszynista, przyciągając łańcuszek przyczepiony do drążka v. Wtedy dopiero wstęp pary pod tłok zostaje zamknięty; baba spada i uderza, a skoro po uderzeniu maszynista puści łańcuch, mechanizm samoczynnie wprowadza znowu parę pod tłok. Maszynista może jednak wywołać uderzenie w każdej chwili ; a tern sa-f mem wyzyskać może tylko część możliwej wysokości spadku baby.

W Wilhelmshafen przekonano się, że ten kafar wykonywa- tylko ¹/₇ tej pracy co kafar Nasmytha. Przyczyną są zapewne ciasne a długie kanały, służące do przepływu pary z dolnej do górnej części cylindra. Ulepszoną konstrukcją podaje czasopismo niemieckich inżynierów z r. 1879 str. 455.

5. K a f a r M o r r i s o n a. W tym katarze tak jak w poprzednich, ruchomy cylinder pary użyty jest za babę. Franzius podaje go w konstrukcjo dwoistej, pozwalającej bić jednocześnie dwa pale.

6. Kafar Riggenbacha. (1864). W tym kafarze również tłok jest nieruchomy, a cylinder pary służy za babę (r. 89).

Para wstępuje do górnej części cylindra przez pusty trzonek i pusty tłok jak wskazują strzałki. Baba jest kierowana za pomocą ramy, która ma łapki d na świecach, a u spodu przjosrubowana jest do pala. Drążek kątowy g i mały tłok u szczytu umieszczony, prowadzą parę. Pionowe ramię drążka jest zarazem wodzi-dłem z kulisą, w której chodzi łapka od baby. Wskutek ruchu tej łapki drążek wykonywa wahania, a poziome jego ramię porusza tłok szczytowy. Woda skroplona odpływa przez wentyl /?, otwierający się za każdem uderzeniem.

Wszystkie inne części są zupełnie takie same jak przy kafarze Lewickiego, opisanym poniżej ; przeto pomijam ich opis. Kafar ten zastosowany przy budowie dworca kolei w Biel (Szwajcarya), miał wyjątkowo małe rozmiary w stosunku do innych kafarów parowych. Podnosił babę 20 do 24 cm wysoko, ciężar jej wynosił tylko 350 kg, a ciężar całego prżyrządu bijącego 825 kg. Wskutek tak małej

tm

AJ

.1

88.

mi

B.

iw«!

W:

ii ii

ill

fill

&

айг.Л !

lo Уду oj

§У|щ

НкВ

i!

■PH

wysokości spadku, baba dawała około 200 uderzeń na minutę, przy 5 atmosferach ciśnienia pary w kotle. Wbijano nią przeciętnie 40 pali dziennie, na 3,3 m głęboko ; średnica pali wynosiła 24 cm.

Służbę składało 6 ludzi : 1 maszynista, 1 podmajstrzy, 1 palacz, 2 ludzi przy windzie do podnoszenia pali, 1 robotnik przy mechanizmie bijącym.

7. K a f a r Lewickiego (r. 90 A—E) jest zbudowany na zasadzie kafara Riggenbacha. Przyrząd bijącym stanowi rama a (r. A i D) opierająca się dolną swą podstawą b na palu, a prowadzona przez świece. Cylinder parowy c prowadzony przez słupki a, stanowi babę. Kieruje nim pusty trzonek tłoka d, wykuty razem z tłokiem jako całość, a u góry połączony Ц1 z ramą za pomocą śruby i mutry

Mb

•i!

mm

liii!!

r!

ЕПГ

89.

li

ii

Hi i

nil!

lii¹

•Bl

тшщщ

W lllwrrg ilil il

A.

li

S)

гьп

ii

fl

111

360” * •

iiffi i

И

(r. C).

Nad trzonkiem d znajduje się skrzynka suwaka, do której para przyprowadzona być musi za pomocą węża kauczukowego, lub rury kolankowej (r. E).

Para podnosi babę tak jak w kafarze Riggenbacha, a powie-\<* (вл (jwrm trze ustępuje z dolnej części cy-Hndra przez otwory / (r. A i D) o ile tłok znajduje się ponad otwory, reszta powietrza jako elastyczna poduszka

B.

niemi. Gdy tłok zamknie te zapobiega uderzeniu tłoka o podstawę cylindra.

Para uchodzi przez trzonek d i otwory m w skrzynce e (г. В i C), które podczas spadku baby są otwarte; a to wskutek odpowiedniego położenia tłoka sterującego g. Wreszcie na podstawie cylindra umieszczony jest wentyl h (i. A), który otwiera się przy uderzeniu cylindra o pal, i wypuszcza wodę po w stającą

ze skroplenia pary.

Prowadzenie pary (г. В i C) odbywa się w skrzynce e, za pomocą tłoka g i pomocniczego poziomego tłoka i.

Drążek sterujący p który widełkami trzyma trzonek r poziomego tłoka, wykonywa podczas ruchów baby maleńkie wahania około osi 5. Pochodzą one ztąd, że nachylenie jego do pionu zmienia się wraz z położeniem pochewki

wywołują ruch powrotny tłoka i. Regulowanie kierunku drążka p od-

te wahania

bywa się za pomocą muter, umieszczonych na trzonku /.

położenie według r. C, przy którem otwór powietrza к pionowy tłok g, podniesiony przez ciśnienie pary, zamyka

Jeżeli tłok i ma jest otwarty, natenczas

-bJ

GO

ffi

PL,

I ;:te

s*

cd J

<D

,1

/Г

(--*•

'V

?j

u; Si ~ ьо ]ë8 11

43

C:

LD

СЯ

.......:

Oh

:----------Ц--- •

ÖD •

т g --T3

—HS

CD

---------td——

ЙС5

Hb

Oh

Ml

IC~"

fMzÄss

4g

- - - 43------

-d-—

-X;

-S

I“

|g#âf

________4. l--L

ill

-OfîZr

GOT

A.

ZÀ

. :T J

Tl

il

Pu

;гт--в?

HZo

s—И

fri------\Щ

C:v :т

П'*’“¹— 500

t;

*

X

X

ss

o

\

■fig»?*

\

\

à

u

v\ \

\ E.

\

::: ii

-

\

te

;

\

$

śiliti

j

:

яяш'тЮШ

Ш

;

E™

453*

-3

3^~~£r

Я—lA-7

!

t

4=

i

i

F.

I

"1

Ö

Î

4

W,

I -

Ш

в

T-rts.

■ 'ф:

M

— •

:~Д” -•••••'?

sa^ss sg g |||§|fe Ц| ^7-

Rychter. —

Fundamenty.

4

otwory m i wpuszcza parę do cylindra przez kanały /. Ten stan trwa aż do chwili, w której para zaczyna uchodzić na zewnątrz; a tę zmianę wywołuje tłok /, który ku

końcowi podnoszenia baby przesuwa się z położenia na r. C, do położenia na r. B. Tym ruchem zamknięty zostaje otwór к, a otworzony otwór pary n nad tłokiem g. Para wstępuje przez rurkę o*) do przestrzeni nad tłokiem, tłok nagle spada, zamyka główny dopływ pary i otwiera otwory /72, któremi zużyta para gwałtownie występuj e na zewnątrz ; przytem baba spada.

W ostatniej chwili swego spadku, baba przesuwa tłok i za pomocą drążka p napo-wrót do położenia wskazanego na r. C; przez co tłok g zostaje podniesiony.

• Mechanizm powyższy pracuje bardzo cicho i nie psuje się. Kafar może być urządzony do wbijania pali parami ; a wtedy pracuje on prędzej i taniej.

Przy zastosowaniu w Rydze w r. 1869 kafar ten kosztował 8400 mk. a koszta bicia wypadły na 1 m pala 0,106 mk. Wykonano też próby porównawcze , z których wynika, że kafar Lewickiego pracuje 28 razy prędzej niż kafar z windą poruszany

91.

I..J

rt¹

"•

A.

tli

PJ

B.

026

di o o

O" <

T"

c.

ЬЬ8

•со

ob

ia

" O 'P?

ООО

r-qo-’

ft.

81

Podziałki Dla A.B.C.

у wo

id

ra

+--I- ■ 1

o » lm

-pl

■ --''i

Dla D.

Жч

fottro)

• - 0.48-

5*

E.

o ьг-i

006

ЙГ

«ЩяН

*) Litery o brak na rysunku ; należy ją dopisać przy półkolistej części rury.

przez 4 ludzi, a 9 razy prędzej niż kafar sznurowy, poruszany przez 27 ludzi. Przy-tem kafar z windą pracował 6,6 razy, zaś kafar sznurowy 13,8 razy drożej.

8. Kafar wybuchowy systemu Shaw (r. 91, 92). Przyrząd bijący składa się z moździeża (92 d) który stanowi działo, i z baby (92 a) która jest pociskiem wyrzucanym z działa za pomocą wybuchu naboju prochu. Moździeż waży 870 kg i ma u spodu wyżłobienie obejmujące głowę pala. Baba z lanego żelaza ma u spodu długi tłok z lanej stali, a na końcu tłoka pierścienie stalowe o średnicy zastosowanej dokładnie do średnicy wnętrza moździeża. Cała baba waży 630 kg.

W górnej części baby jest wyżłobienie 254 mm szerokie, w które wchodzi ciasno tłok /7, umieszczony stale u wierzchu świec (91 А, В i E). W razie zbyt silnego wyrzucenia baby, tłok ten ogranicza jej bieg; przytem powietrze zamknięte pod tłokiem daje elastyczny opór, bez uderzenia.

z wzorówek |    1

Baba i moździeż poruszają się wzdłuż świec żelaznych g, wykonanych (9^D), których ściany boczne zwrócone są na zewnątrz. Pomię-

92.

a.Baba

-78*

<4

Fil

i³

s:

* -s

•Tl

s.

Tt

Jt

ry

J1

L>—

-----

HO-f----

<Г o Ö1

940 ■

b.

йщ Przekrój przez swieceira 4 i widokiem hamulca. y

~tr

thekr. Ifl

P rzek г. H.

i¹ СЖi

Ш,

Podziafka

tr

dzy temi ścianami umieszczony jest hamulec (92 b), składający się z pionowej wzorówki T, przyciskanej przyrządem drążkowym ktfb (91 A- i D). Przy pomocy tego hamulca można zatrzymać babę w dowolnej wysokości.

Postępowanie przy biciu pali jest następujące. Za pomocą małej maszyny podstawie kafara, podnosi się moździeż wraz z babą tak wysoko, ustawić. Następnie zatrzymuje się babę za pomocą ha-

umieszczonej na

żeby pod nim można pal

mulca, a moździeż spuszcza się na głowę pala. Po tern przygotowaniu wrzuca się do moździeża patron prochu, i puszcza się babę z hamulca. Tłok wchodzi do moździeża, zgęszcza w nim gwałtownie powietrze, i przez rozgrzanie zapala patron. Wybuch patrona wyrzuca babę w górę na wysokość 3,5 do 5,0 ш; przy-czem powstaje ciśnienie na głowę pala, składające się kolejno : z ciężaru baby, z ciśnienia zgęszczonego powietrza, siły wybuchu , ciśnienia ekspanzy, gazów,

podczas wyrzucenia baby z może być znowu zatrzymana za pomocą postępowanie, albo też gdy chodzi o

moździeża. W najwyzszem swem położeniu, baba hamulca; poczem powtarza się powyższe szybkie uderzenia, nie używa się wcale ha-

— 52

mulca, lecz natychmiast po wyrzuceniu baby wrzuca się nowy patron do moź-dzieża. W takim razie tłok p ogranicza skok baby w miarę potrzeby, a uderzenia powtarzają się z prędkością 48 do 50 na minutę.

Wskutek kolejnego działania wymienionych powyżej czterech sił, czas trwania uderzenia wybuchowego jest znacznie dłuższy niż przy uderzeniu zwykłem; pal nie dochodzi prawie wcale do zupełnego spokoju, i wyzyskane są w wysokim stopniu drgania terenu.

Tym kafarem osiągnięto dobre rezultaty w pokładach niezbyt twardych ; a więc w warunkach, rzec można zwyczajnych przy biciu pali.

Tak n. p. w League Island (Ameryka), przy budowie bulwaru w r. 1871/2, pale 10,5 m długie, 25 cm grube, bito w gliniasty muł; przyczem w głębokości 6,5 m natrafiano na pokład twardego iłu lub ryniaków. Średnio bito na godzinę 4,3 pala po 5,9 m głęboko ; na każdy pal potrzeba było średnio 5,2 wystrzałów i 0,23 kg prochu. Pale nie doznawały najmniejszego uszkodzenia, a dzielność robocza kafara wybuchowego była 4 do 8 razy większa niż kafara z windą (Caviling. 1872 s. 290, Dingier p. J. 1872 B. CCV. s. 90).

Na wystawie w Filadelfii stwierdzono, że kafar wybuchowy pracował taniej od kafara Nasmytha; a to przebijając pokład kruchej gliny 5,5 m gruby, u spodu mieszany z piaskiem i żwirem. Baba spadała z wysokości 3,5 m, proch był gruboziarnisty, patrony ważyły 42 do 56 gr. pokryte były cienką powłoką parafiny i grafitu; przy końcu bicia pala, wrzucano niekiedy naraz 2 patrony (D. Bauz. 1877 s. 15, An. d. p. et ch. 1877 I. s. 511).

Natomiast niekorzystne sprawozdanie daje amerykański inżynier Probasco (Czas. Han. 1873 s. 112 i 1874 s. 127), który przy wykonaniu palisady używał tego kafara do przebijania bardzo twardego źelazistego zlepieńca żwiru i piasku, o grubości 4,5 m ; pod nim leżał twardy ił. Pale bito 4,5 do 4,9 m głęboko, co kosztowało 300 wystrzałów po 12,6 hal. Moździeż bardzo silnie się rozgrzewał, na stalowych pierścieniach tłoka powstały do koła pionowe bruzdy, wyżłobione przez gwałtownie wydobywające się gazy ; wskutek tego działanie bardzo się osłabiło i tłok został pogięty. Wzmocnienie wymiarów całego przyrządu, a mianowicie grubości tłoka ze 127 na 180mm nie wiele pomogło; wreszcie kafar wybuchowy usunięto, a na jego miejsce postawiono zwykły kafar²), z babą ważącą 837 kg, uderzającą z wysokości 2,4 do 3 m. Koszta bicia wypadły natenczas na 1 pal równe kosztom 100 wystrzałów kafara wybuchowego; ale tym nakładem osiągnięto o 57% większą pracę.

Kafary wybuchowe buduje także Riedinger w Augsburgu; są one zupełnie podobne do powyższego, tylko hamulec mają odmienny (D. Bauz. 1875 s. 433).

W Dreźnie używano takiego kafara w r. 1875. Dziennie bito średnio 20 pali na 2 do 2,5 m głęboko, w twardy żwir. Dawano 10 do 12 uderzeń na minutę; po 10 uderzeniach konieczna była przerwa, tak dla wyczyszczenia i nasmarowania moździeża, jakoteż dla ostudzenia go. Rozgrzewał się bowiem tak, że patrony wybuchały zaraz po wrzuceniu, bez uderzenia baby. Niekiedy jednak, powodem tego była resztka tlącego się papieru, od poprzedniego patrona. Patrony zawierały 15^r prochu przy początku bicia, a 20 gr przy końcu bicia każdego pala.

Przekonano się przy tej budowie, że zastosowanie kafara wybuchowego wewnątrz miast, przedstawia znaczne trudności; huk wystrzałów jest dla mieszkańców nieznośny; nadto straszy konie i ruch wozów staje się niemożliwy. Musiano

zatem przerywać bicie codziennie

kilka godzin. W obec tego, jakoteź w obec baidzo twaidego pokładu który przebijano, wynik powyższy uważać należy jako dosyć korzystny.

na

Kaiat kosztował 4800 marek, amortyzacyę i utrzymanie liczono dziennie na 15 marek i wraz z wynosił 8,75 marek.

Kafar największego kalibru pozwalający bić pale do 10 m głębokości, z babą, o ciężaize 1150tyf i moździeżem na 850 kg, kosztował wówczas u powyższej firmy 11400 marek.

amortyzacyą koszt bicia jednego pala na 2,2 m głęboko,

Riedinger ocenia pracę wydaną przez 1 gram prochu pod babą ważącą 1150 kg, na 600 kgm ; jeżeli więc w danym przypadku potrzeba do wbicia pala 950 uderzeń baby ważącej 340^ kafarem sznurowym z wysokości 1,4 m; czyli po-

452200

trzeba pracy 452200 kgm, to może ona być wykonana przez

600

752 gr pro-

chu, a więc przez 30 strzałów patronami ważącemi po 25 gr.

9.    Kafar atmosferyczny syst. Clark i Varley, zbudowany był według tej samej zasady co kafar Chrétien ; ale zamiast ciśnienia pary, działało na tłok ciśnienie atmosfery, a to wskutek rozrzedzenia powietrza pod tłokiem (Strukel 1895 s. 191). Kafar ten wydawał podobno dobre rezultaty przy budowie doków w Londynie około r. 1850; ale od tego czasu nie rozpowszechnił się wcale.

Tożsamo powiedzieć można o kafarze pneumatycznym t. j. działającym za pomocą ścieśnionego powietrza. Jest on używany tylko w szczególnych warunkach, n. p. przy biciu pali pod wodą przyrządem Sooysmitha, opisanym na końcu tego rozdziału.

10.    Kafar elektryczny. Zastosowanie siły elektryczności do kafara ważhe jest tam, gdzie w pobliżu istnieje już elektrownia dla wytwarzania światła; maszyny jej bowiem zwykle mniej pracują w dzień, i mogą być użyte do innego celu. Również w razie blizkości motorycznej siły wodnej, zastosowanie jej do kafara przez pośrednictwo elektryczności, tańsze i wygodniejsze będzie niż zastosowanie pary, ponieważ maszyny elektryczne łatwiej dają się przesuwać wraz z kafarem niż maszyny parowe z kotłem połączone. Siły elektrycznej używa się nie-tylko do poruszania łańcucha, ale także zamiast wychwytu. Podnoszono babę ważącą 3 / za pomocą silnego elektromagnesu, który puszczał ją skoro prąd został

przerwany. Urządzenie kafara elektrycznego podaje Central-blatt der Bau Verwaltung z roku 1891 s. 228 oraz Brennecke

93.

G 58

jiïT

1906 s. 19).

11. Wtłaczanie pali za pomocą dynamitu. Na głowie pala, uciętej gładko i dokładnie prostopadle do osi, położyć należy płytę żelazną (r. 93) ; na niej patron urobiony w kształcie płaskiej tarczy, a ten pokryć ziemią. Następnie wypalić można patron za pomocą elektryczności lub

przez sznurek palny.

Przy budowie elewatora w Budapeszcie używano tego sposobu do sprawdzania wytrzymałości pali wbitych kafa-0,5 kg dynamitu Nr. 2 znaczy tyle, co 5 uderzeń baby o cię-

rem. Okazało się, że żarze 750 kg z wysokości 3 m. Taki wybuch kosztował 7,12 kor. a płyta wytrzy

mywała 20 do 24 wybuchów.

Postępowanie takie może być korzystne do próbowania lub dodatkowego pobijania pali już wbitych, jak w powyższym przypadku, albo też, gdy mamy

bić nie wielką liczbę pali do małej głębokości. Nie wymaga ono bowiem żadnego rusztowania i prawie żadnych przyborów (Oest. Woch. 1882 s. 262).

94.

,r~

f/Tl

-iLÄ

JB

•H

-л-----

12. Przesuwanie к a f a r ó w. Przy biciu na lądzie, łatwe przesuwanie ka-fara jest bardzo ważne dla szybkiego postępu bicia. Opisane powyżej większe katary, mają zwykłe kółka poruszające się po torach ; w wielu razach jednak dogodne być może następujące proste urządzenie, używane w Ameryce (Eng. News. 16. VII 1903. An. Belges 1902 s. 1021).

°Q

ŁiA

ЧезЁЕ

■■MH

95.

Ii®

Podwaliny katara M (r. 94), spoczywają na czterech wałkach podłużnych r, z których dwa znajdują się na przodzie w pobliżu świec, a dwa drugie z tyłu pod motorem. Oparcie to odbywa się za pomocą dwóch sztab płaskiego żelaza U, o przekroju ²⁵/₇₅ mm, wygiętych na końcach w półkola, któremi obejmują czopy wałków r. Podwaliny leżą zatem między wałkami, a trwałość położenia nadają im klocki B. Wałki r spoczywają na czterech wałkach poprzecznych R, a te na belkach rusztowania. Wszystkie wałki mają dziury h, do których wsuwać można drążki żelazne, aby wywołać toczenie się wałków i przesuwanie katara. Pomimo że katar ten jest wysoki 18,3 m, sprawozdawca zapewnia, że 10 robotników przesuwa go o 0,75 m w ciągu jednej minuty. Do utrwalenia położenia świec służą dwie liny przytwierdzone do dowolnych punktów stafych, przeprowadzone przez krążki P, i nawinięte przy K.

II

ii

$ Ш:

13. Bicie pali pod wodą możliwe jest w razie konieczności za pomocą podstawionego słupka, o którym mowa była pod 1. 2 przy katarze sznurowym; wszelako słupek jest powodem wielkiej straty pracy. Jeżeli zatem większa ilość pali ma być bita pod wodą, przydatny być może następujący przyrząd, pomysłu inżyniera Sooysmitha (r. 95 Eng. N. 1902 s. 472 An. belges 1903 s. 412).

P

ЖХ ' c

%м

|в

W miejscu gdzie ma być wbity pal, zapuszczamy prądem wody rurę stalową A, szerszą od pala. Zapuszczamy ją tak głęboko, żeby dolny jej koniec sięgał przynajmniej 1 m niżej żądanego ostatecznego położenia głowy pala B. Przez tę rurę przesuwamy pal, a następnie cylinder katara działającego ścieśnionem powietrzem. Cylinder ten połączony jest z rurą C, węższą od A, ale również obejmującą pal, i tak długą, żeby w niej mogły się odbywać ruchy baby. Rura C, kończy się niżej głowy pala, ale w najniższem położeniu nieco wyżej od spodu rury A. Skoro do rury C wprowadzimy tyle powietrza, wiele potrzeba aby wypchnąć z niej wodę i odsłonić wierzch pala, to uderzenia bab}^ odbywają się tak jak w otwartem powietrzu. Po

wbiciu pala wyciągamy rurę A. Oryginalne sprawozdanie nie podaje więcej szczegółów.; ale z opisu powyższego wynika, że dla spokojnego działania kafara, rura

wyższem położeniu ; t. j. na wadzimy rurę A nad powierzchnię wody i osadzimy ją szczelnie w czapce pokry- '! wającej pal, to bez dalszego przyrządu można bić pal każdym kafarem, któ-\

rego babę wprowadzimy do rury A.

Taki przyrząd patentowany w Niemczech (r. 96) opisuje DB. 1903 s. 594, a także Brennecke (1906 s. 10). Rura d trzymana między świecami c, złożona jest z ćwierćwalcowych wzorówek i z żeber J. Te żebra kierują wewnątrz ruchem baby, a zewnątrz przy pomocy kółek trących, kół zębatych

A musi być tak wysoka, żeby obejmowała cylinder jego w naj-

początku zastosowania przyrządu. Jeżeli zaś wypro-

96.

-e

W-

i':

CDI

h.

—_j7~-=r==

L- c

X-.

97.

- -U

l:

8§

ar

Mmer

-Jr

"tan—

-‘ГГ

\i Wi

J-

...vc

••••

.X.

w¹

i koła pasowego, służą do podnoszenia i opuszczania rury d. Dolny koniec rury wsunięty jest przy pomocy U dławika w czapkę na palu. Rura jest z wierzchu przyciśnięta do czapki za pomocą śrub, które przyciągają kliny k. To połączenie można zrobić prościej, i w sposób łatwiejszy do rozebrania po wbiciu pala. Natomiast dobrze pomyślany jest żelazny szkielet trzymający świece, zastosowany do oparcia na galarze i pochylany w obie strony.

14. Maszynę wiertniczą (r. 97) działającą prądem wody i ułatwiającą bicie pali w twardych pokładach, wynalazł inżynier Culnane w Fairport

TT

le

*4|R ^

“i

U-U.

i гт ii

E LI I

TW ⁰ Uli*

*Hr

r⁴

""f

0х

(stan Ontario Am. półn.). Jest to mosiężna puszka walcowa, szeroka 17 cm, wysoka 42 cm ; składa się z dwóch części razem ześrubowanych, i stanowi komorę turbiny. Trzonek turbiny jest pusty i kończy się u spodu świdrem z dwóch płatków spiralnych. Pompa parowa pędzi z góry wodę o ciśnieniu 8 atmosfer, i wprawia w ruch turbinę wraz ze świdrem. Woda odpływająca uchodzi po części przez otwory puszki, a po części dołem przez pusty trzonek świdra i płucze, pod nim wzruszoną ziemię. Przyrząd zawieszony jest na kierownikach kafara i pogłębia otwór. Gdy świder doszedł do głębokości zamierzonego bicia pala, wyciągają go z otworu, wstawiają pal, i kilkoma uderzeniami wbijają go do ostatecznego położenia. W twardym pokładzie, w którym zwykłym sposobem zaledwie z największemi trudnościami można było bić pale, bito w powyższy sposób 80 do 100 pali w ciągu 10 godzin, do głębokości 6m (?). (CB1. 1899 s. 268).

D. Zapuszczanie pali prądem wody.

1. W pokładach piasku lub żwiru o małej twardości, zamiast bicia pali kafarem, można używać następującej metod}^ (r. 98).

99.

Wzdłuż pala przytwierdzamy luźno żelazną rurkę 3 do 7 cm szeroką, zgiętą u spodu według zcięcia pala, bez zwężenia jej na końcu, i przez nią wtłaczamy wodę. Prąd płucze piasek pod końcem pala, opór się zmniejsza, i pal zagłębia się ; z początku pod własnym ciężarem, potem pod obciążeniem lub pod lekkiemi uderzeniami kafara.

W ten sposób można niekiedy osiągnąć oszczędność, a w każdym razie pośpiech w porównaniu do

/Гк

98.

i

Ul

35—>

«—■35-

ij

il

-iü!

i!!l

ill

I h

li

iii

i J|| Ш

1! i

,i

ik.

il

-rrrf

*/•

ЩШ

Ęm.

!»

î.'i

ЩяШЖ-

w

bicia kafarem. Wewnątrz miast unikamy w ten sposob wstrząsnień przy uderzeniach kafara, niebezpiecznych dla sąsiednich domów ; wreszcie unikamy rozbijania pali i otrzymujemy szczelniejsze palisady. Dochodzono już tą metodą do 7 i 8 m głębokości.

Wiele zależy na tern, żeby prąd działał centralnie względem pala; w przeciwnym bowiem razie pal zbacza w tę stronę po której płukanie jest silniejsze.

Aby tego uniknąć, można użyć dwóch rurek ustawionych symetrycznie r. 99; jeżeli zaś pale potrzebują trzewików, można zastosować trzewiki dziurkowane; a wtedy wystarcza jedna rurka wpuszczona do trzewika. Rys. 103 c przedstawia trzewik dla pala, r. 103 d, trzewik dla brusa palisady (HZ

. Przy budowie tam

( ^ 1 -— Ай

wybrzeżu morza północnego

na

100.

ifii

(CB1. s. 366), gdzie używano tylko jednej rury tłoczącej 27 mm szerokiej, spuszczano tę rurę około 1,5 ж niżej końca pala. Pale były tylko 2 do 4 m długie, 20 cm grube ; przy większych palach, spuszczano ją tylko 30 do 40 cm niżej końca pala. Rurka przewodnia jest lekko chwycona klamerkami, ażeby ją można było wyciągnąć po ukończonem zapuszczaniu pala.

Hi \

ii

f/J

VA

âi

i

liW

/■

IS

na

Prąd wody musi być tak silny, żeby powracająca woda ukazywała się dokoła pala na powierzchni ziemi. Do tego wystarczy ręczna pompa od sikawki pożarnej, jeżeli pal napotyka mały opór; lepsza jednak jest pompa parowa, bo może pracować bez przerwy. Przy większym oporze, potrzeba ciśnienia 1,5 do 3 atmosfer; przy budowie portu w Bremie używano 5 do 6 atmosfer ciśnienia; niezbędna jest wtedy pompa parowa, którą dla oszczędności pary można tłoczyć wodę do zbiornika, ustawionego w odpowiedniej wysokości, jeżeli teren na to pozwala. Zamiast pompy próbowano używać tego samego pulsometru, który czerpał wodę z zagłębia fundamentu. W ten sposób jednak otrzymano skutek daleko gorszy, bo woda z pulsometru zawiera dużo piasku i mułu, które powiększają opór w rurze tłoczącej. Zastosowanie zaś osobnego pulsometru z wielką banią, który tłoczył czystą wodę, dało dobre rezultaty. Nad morzem Baltyckiem, mianowicie w Nowym Porcie, używano pulsometrów Neuhausa na 250 i 400/ na minutę, przy 10 ж tłoczenia (CB1 89 s. 367). Wewnątrz miasta mamy zwykle do rozporządzenia wodę z wodociągu, której ciśnienie wystarcza na wszelkie przypadki. Od najbliższego hydranta prowadzimy do pala węża szerokiego 8 do 10 cm, a tuż przy palu zwężamy go na 5 cm.

wać szerokich rur straty ciśnienia będą bardzo wielkie.

Szybkość zapuszczania pala bywa również bardzo rozmaita; postępuje on od 10 do 180 cm na minutę.

wspomniałem powyżej, zapuszcza się pal z początku pod własnym ciężarem; ale prąd powrotny unosi go coraz silniej, i wreszcie przy pewnej głę-

Objętość wody której używano dotychczas w różnych przypadkach, wynosiła 3 do 15/ na sekundę. Jeżeli potrzeba dużo wody, należy uży-tłoczących ; przy wielkiej bowiem prędkości wody w rurze,

Jak

bokości, pal zaczyna jakoby pływać. Od tej chwili ciężar własny nie wystarcza do dalszego zapuszczania, i trzeba pal obciążyć, lub pobijać go katarem ; przy-czem stałe obciążenie jest wogóle mniej skuteczne, niż lekkie a szybkie uderzenia katara.

Prądu wody nie można przerywać, aż do zupełnego ukończenia zapuszczania. Wskutek bowiem przerywania prądu, piasek zatyka rurkę przewodnią; do ponownego więc tłoczenia wody trzeba ją wyciągać i czyścić, co stanowi wielką

stratę czasu.

Nadto trzeba bezustannie obracać pal tam i napowrót, za pomocą odpowiednich kleszczy (r. 100), lub drąga przeprowadzonego poziomo na wskroś pala. Zamiast tego można też poruszać rurę przewodnią w kierunku pionowym. No-wszemi czasy używano poruszania rury przy biciu palisad, lub małych pali (CB1. a wtedy rura nie była wcale z palem połączona.

Zapuszczanie pali pochyłych nie zawsze się powodzi; przy budowie nowego portu w Bremie okazało się niemożliwe, albowiem woda powracała na powierzchnię ziemi w kierunku pionowym ; a więc nie w kierunku pala. Natomiast

przy budowie tam na wybrzeżu morza północnego (CB1. 89 s. 366) zapuszczanie było jednakowo łatwe tak w kierunku pionowym jak i w pochyłym. Być może, że to się odnosi tylko do małej głębokości zapuszczania.

Dopóki trwa prąd, łatwo jest wyciągnąć każdy zapuszczony pal ; po przerwaniu prądu, pal

101.

/>

az

i-c,

5,70

иЧ 1

; Ib

OO

2,0 -

:'8

'.07

-I

5*

Tbj л

utrwala się natychmiast. Niekiedy ⁴ jednak, mianowicie gdy rura przewodnia spuszczona była niżej końca pala, zapada się on jeszcze przez chwilę. W każdym razie trzeba go uderzyć parę razy katarem, lub obciążyć ciężarem jednej lub dwóch tonn, ażeby za-pobiedz późniejszemu osiadaniu

się i upewnić się o jego wytrzymałości. Zapuszczanie jednego pala kosztowało dotychczas 1 do 4 kor. ńa lądzie, a 4 do 8 kor. w wodzie. Rozumie się że najtańsze są przypadki, w których podczas zapuszczania można się zupełnie obejść bez obciążania pala lub użycia katara; natomiast metoda ta jest zupełnie bezskuteczna w pokładach iłu lub torfu, których prąd wody wcale wzruszyć nie może.

W Brunszwiku zapuszczono 263 pali, przyczem średnio na jeden pal spo-    ,

trzebowano 7,6 w³ wody z wodociągu miejskiego (CB1. ^ s. 467). Koszta za- f.(4> И puszczania wraz z opłatą wody wynosiły na 1 pal 9 kor., koszta bicia katarem ma-    '

szynowym 10,40 kor., zaś koszta bicia katarem parowym 8 kor. W innych przypadkach, wypadały koszta zapuszczania znacznie niższe od kosztów bicia katarem.

Oprócz zalet powyżej wymienionych, przedstawia zapuszczanie prądem wody tę dogodność, że wczas spostrzegamy kamienie lub inne przeszkody, które pal w drodze napotyka.

rr--

Gdy napotykamy kamień, należy po jednej stronie wypłukać koło niego ziemię, a następnie zepchnąć kamień w tę stronę. Gdy to nie jest możliwe, można

przy pomocy prądu wody rozpoznać dokładnie kształt, wymiary i położenie kamienia lub innej przeszkody ; co ułatwia odpowiednie przesunięcie pala, lub wybór innych środków zaradczych.

2. Zapuszczanie palisad. Z powodu oporu we wpustach, pomoc kafara jest w tym razie niezbędna. Rura tłocząca może być umieszczona, na powierzchni brusów wzdłuż wpustu (r. 101) lub też przy grubych palisadach wewnątrz wpustu. Koniec rury należy spuścić nieco niżej końca brusów. W ten sposób prąd płucze wpusty, nie dopuszcza do nich piasku i kamyków, a przez to powiększa szczelność palisad}^.

Brusy łączyć należy parami za pomocą klamer i zapuszczać te pary jednocześnie (r. 102). Łączono nawet 5 do 6 brusów w tablicę r. 103 około 1,5 m szeroką, którą bito jednym kafarem (CB. -89 s. 366).

W Calais zapuszczano palisady 15 cm grube, średnio 4,5 m głęboko , a 1 m długości palisady kosztował 12 kor. 40 hal. Łączono 5 do 6 brusów zapomocą kleszczy w tablicę 1,7 m szeroką, a zapuszczanie jej przy pomocy

102.

IF

tyś

cg

.1

■■

0,8

..

-5

•05-

103.

d «Os,

Шч

o-

0 SI

103 B.

с (Q)

...ÿ

ff

ąj

£ЯГГ7Т*~п

_У.

kafara trwało około 14 minut. Po obu stronach brusa przeprowadzono dwie rury szerokie, które podczas tłoczenia wody poruszano bezustannie

tłoczące 30 mm

w kierunku pionowym i poziomym. Ciśnienie ręcznej sikawki wystarczało do 2,5 m głębokości; do palisad zaś zapuszczanych 7 do 8 m głęboko, używano 15 m ciśnienia ze zbiornika, albo też używano pompy parowej która dawała dwie atmosfery ciśnienia (СВ. 'Ш- s. 7).

W Dunkierce (DB. 89 s. 222) używano dla centralnego płukania trzewików, o których juz powj^zej wspominałem (r. 103 c, d). Przy a wsunięta była rura przewodnia; wszystkie zaś rury przewodnie s, łączyły się przy d z rurą tłoczącą / od pompy. Palisada miała być zapuszczona na 2,5 m; samo płukanie prądem bez pomocy obciążenia, wystarczało do połowy głębokości ; poczem stawiano babę na tablicy brusów,

miarę potrzeby pobijano nią bezustannie. O poruszaniu rur tłoczących nie wspomina sprawozdanie; w obec powyższego urządzenia nie było ono możliwe, i sądzę, że nie jest konieczne, jeżeli prąd wody jest bezustanny i dosyć silny.

Przy budowie szluzy w Bydgoszczy, miały być bite palisady 20 cm grube, 6—10 m głęboko. U spodu miały one tkwić na 1,5 do 2 m w ile, na którym

104.

leżały pokłady żwiru i piasku (r. 104), na przemian z cienkiemi warstwami zlepieńca i rudy żelaznej (ZfB. 89 s. 510).

+ 38.5

t37,4

WM

’ y. ‘piasek iełazisty

ag-ł-ęhia. budowy: + 29,5

Brusy spajano parami za pomocą kilku klamer; rurę przewodnią 50 mm szeroką umieszczono w połowie szerokości, t. j. na szwie; przytrzymując ją lekko klamerkami (r. 102). U spodu na 0,8 m długości, rura miała zwężenie na 25 mm, i zagięta była według ścięcia brusa. Powyższe zwężenie rury było bardzo niewłaściwe, zużywało bowiem na opory około 7 m ciśnienia. Pompa parowa o ciśnieniu 6 do 8 atmosfer, dawała 5 U na sekundę; jednocześnie obciążano brusy, a gdy to było uciążliwe i nie skutkowało, bito je kafa-rem maszynowym o małym spadku baby ważącej 800 kg.

xł>iłu i\

'+27,0 do 28,0

Przebijanie pokładu rudy, przedstawiało jednak wielkie trudności; ażeby je zmniejszyć, zapuszczano przedtem prądem wody dźwigar walcowany 0,2 m szeroki o przekroju |—!, w odstępach 0,5 m. Podnosząc i spuszczając go bezustannie, a w miarę potrzeby pobijając kafarem parowym, przebijano nim warstwy źelaziste. W ten sposób powstawały otwory, w które wstawiano następnie brusy palisady parami spajane.

W tych miejscach w których potrzeba było bić powyższy dźwigar bardzo silnie, stawiano go raz koło razu, i tworzono szparę bez przerwy, w którą wstawiano potem palisadę. Tej pracy dokonywały dwa kafary; jeden z nich przy pomocy prądu wody bił brusy do iłu, drugi pobijał je 1,5 do 2 m w głąb iłu, gdzie prąd wody nie działałby wcale. Dziennie bito w ten sposób 3 m, potem 6 m palisady a nawet więcej.

W południowo wschodniej części fundamentu napotkano liczne bryły granitu, objętości 0,1 w³ i więcej, pokryte na 1—2 m piaskiem. Próbowano usuwać je na bok przy pomocy prądu wody, oraz ręcznej bagrownicy; albo też wiercono w nich otwory, i usiłowano podnosić; ale wszystkie te usiłowania były bez-

owocne, wreszcie rozsadzono te kamienie dynamitem; a mianowicie przy pomocy ptądu wody spuszczano patron dynamitu na powierzchnię kamienia, i wypalano go za pomocą podwodego sznurka palnego. Niekiedy potrzeba było kilku strzałów; ale w tedy kamień był tak roztrzaskany, że przez sondowanie nie można było odszukać żadnych jego śladów.

Również używano dynamitu do przebijania pokładów rudy żelaznej, skoro powyżej opisane środki nie wystarczały. Wykuwano w pokładzie otwór dłutem wewnątrz rury, i przez nią spuszczano patron na 150 do 300 gr dynamitu, który wypalano.

W ostateczności zamieniono palisadę

kl\

na szereg pali kwadratowych bez wpustów, ustawionych jak można najciaśniej, i użyto kafara maszynowego z babą 1200 kg, podnoszoną na 2 do 3 m. Tym kafarem dawano po dwa do trzech tysięcy uderzeń na jeden pal; przyczem tylko niektóre pale roztrzaskano.

3. Zapuszczanie rurowych pali żelaznych. W zatoce Ajaccio (Apch. I. s. 273) wykonano pomost na palach żelaznych rurowych 18 cm szerokich; u spodu rury były otwarte i bez zwężenia (r. 105).

na

105.

1.0 -

.....s-i

vLQ°*?Ç*LQ.

.гэ'эх go mo

—........

--------4,f0.......

*-

-------4.5

li?

\p

0*70*8

50x70x8

180

Ar

~o

-37,8-------

nnmnmrii

4.5

!

S-

Sf

ça

3,6 --

L!

■3,0

Li

—3,0*

Wodę tłoczono ręczną sikawką, której węża spuszczono wewnątrz aż na spód rury; wypłukiwany piasek wypływał wierzchem wraz z wodą. Przy brzegu był to raczej żwir 3—4 mm gruby, który stawiał wielki opór; zapuszczanie postępowało bardzo powoli. Dalej od brzegu piasek był drobny i opór mały; w ciągu jednej godziny zapuszczano rurę na 3 metry.

Okazało się że trzeba przerwać prąd wody nieco wcześniej, nim pal dosięgnie żądanej głębokości; powstaje bowiem pod palem jama, w którą pal zapada się znacznie później po przerwaniu prądu. W dalszym ciągu roboty, zawieszano pal w żądanej wysokości, a prąd utrzymywano nieco dłużej ; potem jamę i wnętrze pala wypełniano czystym grubym piaskiem. W ten sposob powiększono stateczność pala ; sprawozdawca zaś posuwa się zbyt daleko utrzymując, że podwojono powierzchnię tarcia. Gdyby rura była znacznie szerszą, możnaby przypuścić,

106.

?,0

цц

‘2.5

-ty-

ty;.

ty

V-2,5

że w razie pogłębiania lub podnoszenia jej, rura posuwałaby się po stałym rdzeniu z piasku. Przy danych jednak wymiarach, wskutek zbyt wielkiego tarcia na wewnętrznej ścianie rury w stosunku do ciężaru rdzenia, rdzeń poruszałby się wraz z rurą. Powiększenie jednak ciężaru pali rurowych przez wypełnienie ich piaskiem, było w tym przypadku korzystne, albowiem fale morskie wywierały ciśnienie na pomost od spodu, i mogły go podnieść w razie niedostatecznego ciężaru całej budowy. Jeszcze lepszy rezultat dałoby wypełnienie jamy i rury betonem.

R. 106 przedstawia betonowy fundament wieży pancernej, należącej do fortyfikacyi przy ujściu Mozy. Przez beton na 2,0 m a 1,5 m przez twardy piasek pod nim leżący, miały być przeprowadzone rury żelazne 40 cm szerokie, jak wskazuje rysunek. Rury te miały być zapuszczone dokładnie pionowo, a u spodu szczelnie zamknięte ; w nich bowiem miały być ustawione 30 cm szerokie cylindry akumulatorów (CB1. 87 s. 186).

107.

■S 5

ТСТГСТ

rf

°°l£J 0 0

Dla wyboru i zbadania metody, która dawałaby pewność dobrego wykonania tej roboty, przeprowadzono liczne doświadczenia poza obwodem fundamentu, a na podstawie tych doświadczeń, których bliższy opis znajdzie czytelnik w przytoczonem powyżej czasopiśmie, przyjęto następujący sposób postępowania.

-?■

*0,028-

■0,056-

ty

-ł-

Dla dokładnego kierowania rury w kierunku pionowym (r. 107), przymocowano na niej za pomocą dwóch żelaznych obręczy sześć pionowych łat drewnianych p, o długości 1,9 w. Te łaty przesuwały się ciasno w dwóch drewnianych wieńcach, z których jeden leżał na powierzchni betonu , drugi wewnątrz otworu wykutego w betonie, o ile możności głęboko.

J ,o<.

0,51-4)0,14,

*~0,582---*

Rura zakończona była pustym stożkiem lanym, z wierzchołkiem stalowym. Ten wierzchołek miał 4 otwory poziome, i zaopatrzony był w śrubę W3^stającą wewnątrz rury, na którą zakręcano rurkę gazową r, jako przewód dla wtłaczanej wody.

. .s:.

Powyższy stożkowy trzewik uzbrojony był dwiema kątówkami q. Podczas tłoczenia wody, obracano rurę bezustannie około jej osi w obu kierunkach, a wtedy kątówki utrzymywały w ruchu piasek, wzruszony przez wodę dokoła stożka.

Woda wypływała przez wspomniane 4 otwory poziome, wywiercone w stalowym kolcu, i w ten sposób rozdzielała się jednostajnie dokoła. Po ukończeniu tłoczenia wody i usunięciu pomp, wrzucono do rury przewodniej mały stożek ołowiany, nieco węższy od walcowego otworu kolca; a następnie przez postawiony na nim pręt żelazny, silnemi uderzeniami młota wtłoczono ołów w powyższe 4 otwory, a skoro były należycie zatkane, rura przewodnia mogła być usunięta.

Do obracania zapuszczonej rury, o której wspomniałem, służyły silne drągi żelazne wsuwane w wycięcia s górnego brzegu rury. Pod ciężarem własnym wciskała się rura w piasek na 0,5 m, poczem rozpoczynało się tłoczenie wody. Dzień roboczy z 11 godzin wystarczał na zapuszczenie jednej rury, oraz wszelkie

roboty pomocnicze.

Powyższe dosyć zawiłe postępowanie, wynikło z warunków wyjątkowo trudnych; wymagano bowiem, żeby rura po zapuszczeniu pozostała pusta i była szczelnie zamknięta od spodu.

Ważne jest również zastosowanie prądu wody do zapuszczania pali tarczowych; t. j. rur żelaznych, stojących na szerokiej podstawie kolistej.

we-

Przy budowie kolei na zachodniem wybrzeżu Anglii, wykonano 2 wiadukty nad ujściami rzek Leven i Kent. Składają się one z przęseł po 9 m, opartych na palach rurowych lanych (HZ. 1859 s. 405). Pale mają średnicę wnętrzną 0,21 i 20 mm grube ściany (r. 108); są na 6 m zapuszczone w piasek, którego pokład wiercony do 21 m nie został zgłębiony.

¹

Ostatnie dwa rysunki zawdzięczam uprzejmości firmy Menck i Hambrock (Altona - Hamburg).

²

Zapewne parowy.

108.

ив

gcig^

57- -

- I /и-у

m:

^4-F=

-6.27- -fer -    --2,6 9

ff

HÏ

-J

•-2,75

---2.69 -

cn

CN

4Wr

(§)

.o;

CD

CD

Ol i-

Podstawę rur stanowi tarcza kolista o średnicy 0,76 m, z otworem w środku na 76 mm, przez który przesunięto 50 mm szeroką 'rurę przewodnią. Pompa po-

ruszana sześciokonną maszyną, był bezustannie a z wolna obracany w obu kieiunkach.

tłoczyła do rury przewodniej wodę, przyczem pal

— 64

Dolna powierzchnia tarczy ma 6 żeber w kierunku promieni, które w połączeniu z prądem wody wzruszały piasek, i wywoływały zapadanie się pala; a to wynosiło do 1 m na 10 minut.

Z ciężaru budowy wypada ciśnienie około 6 kg na 1 ш² powierzchni tarczy. Ta budowa, wykonana przez inż}miera Brunlees 1853 r., dowodzi, że zapuszczanie pali żelaznych prądem wody, znane było daleko wcześniej, nim zostało zastosowane do pali drewnianych.

Drugi przykład pali tarczowych mamy przy moście kolejowym na rzece Tay, którego główną część zniszczyła burza d. 28. grudnia 1878. Pozostała część

północna składała się z małych przęseł różnej wielkości, opartych na jarzmach z pali tarczowych (r. 109. DJV. 1880 tab.VIII).

Tarcza miała 1,10 m średnicy i składała się z dwóch części; górna była odlana razem z rurą pala, dolna do niej przyśrubowana miała 12 żeber ustawionych w promieniach, i otwór do przepuszczania wody płuczącej. Wodę tłoczono wprost przez pal, nie używając osobnej płuczącej rury. Zebra były zazębione, ażeby się pewniej opierały na skale.

Słabą stroną pali tarczowych jest jama, która podczas tłoczenia wody tworzy się pod tarczą i której nie możemy dokładnie wypełnić, jeżeli tarcza zamyka przekrój rury, i ma tylko otwór dla rury tłoczącej. Jeżeli jednak przekrój będzie otwarty, albo część tarczy Zamykającą przekrój rury będzie można usunąć, natenczas po ukończonem zapuszczaniu i po paru uderzeniach kafara, można tak pal, jak i wspomnianą jamę napełnić betonem; a wtedy ta metoda fundowania będzie bez zarzutu.

4. Zapuszczanie rur żelaznych prądem pary*). Tego sposobu użyto w Riley (stan Kanzas) do wykonania studni rurowej.

Rura była \b cm szeroka, u spodu na długości 2 m miała otwory 1 cm szerokie. Rurę tę wstawiono w otwór 6 m głęboki, wywiercony zwykłym świdrem ; do niej wpuszczono drugą rurę 5 cm szeroką, u spodu zagiętą poziomo i zwężoną. Do wewnętrznej rury puszczono parę o ciśnieniu 10 atmosfer; prąd pary wzruszał piasek na dnie, a wychodząc przez powyższe otwory wzruszał go także do koła rury zewnętrznej; wkrótce też powstał w tej rurze jednostajny prąd wody,

109.

•    и

:    ii

poi

lulu

со I

1,3

W-W-

*) Brennecke-Ergänzungen. An. d. trauvaux publ. 1891 s. 79.

- 65 -

wyizucający do góry piasek i kamienie. Rura zewnętrzna zapadała się, a robo-tnicy obtacali ją bezustannie i przedłużali w miarę potrzeby.

Skoro w odpowiedniej głębokości dosięgnięto wody wgłębnej, prąd w lotny pizęrwał się na chwilę, dopóki najbliższa woda nie rozgrzała się dostatecznie ; poczem prąd powstawał na nowo.

Ponieważ chodziło tutaj o czerpanie tej wody, więc zaprzestano dalszego zapuszczania rury, ale pędzono parę dalej. Para wypłukała stopniowo banię wody, pizyczem woda wypływająca na zewnątrz zawierała coraz mniej piasku; a skoro była zupełnie czysta, zamknięto dopływ pary i wyciągnięto wewnętrzną przewodnią. Wypełniając rurę 15 centymetrową oraz wypłukaną jamę betonem, możnaby otrzymać w ten sposób bardzo silny pal rurowy.

Zapuszczanie powyższe jest prostsze niż prądem wody, bo odpada zupełnie pompa i motor ; ale zużywa ono zapewne więcej pary, a zatem i więcej węgla.

po

mrę

3. Ucinanie pali.

Po wbiciu pali, trzeba je zwykle uciąć wszystkie do jednego poziomu (recepage des pieux). Skoro ten poziom leży nad wodą, ucinanie nie wymaga żadnych wyjaśnień; pod wodą zaś, potrzebujemy do tej czynności odpowiednio urządzonych pił.

Zęby ich muszą być szeroko rozwiedzione ; mianowicie na 5 do 8 milimetrów ; a praktyczniejsze są te odmiany pił, które mogą być łatwo poruszane od ręki, i należycie wyzyskane bez pomocy maszyny. Przy ręcznej bowiem pracy, łatwiej uniknąć zahamowania piły, które wywołuje wielkie straty czasu ; w takim razie bowiem trzeba maszynę natychmiast wyłączać, lub zatrzymywać.

Piła drążkowa (r. 110 n. Stielsäge), ma ostrze takie, jak zwykła piła dwuręczna, umocowane w dwóch punktach na długim drągu; ten zaopatrzony

jest dwuręczną rękojeścią. Piła ta kierowana być musi z dwóch czółen ; t. j. z jednego poruszana, z drugiego przyciskana do pala, i trzymana w odpowiedniej wysokości. Daje ona cięcie pochyłe, i z tego powodu używana bywa tylko do podrzędnych celów.

Piła suwakowa albo wózkowa (r. 111 Gattersäge, Schlittensäge), kierowana jest w kierunku poziomym za pomocą jednej lub dwóch szyn. Zresztą urządzenie jej może być rozmaite.

Rysunek 111 przedstawia piłę umocowaną na dwóch drągach równoległych, połączonych z wózkiem, który porusza się ruchem powrotnym po szynach. Do pala przyciskana jest ta piła za pomocą dwóch ukośnie trzymanych sznurów, ale w silnym prądzie może wystarczyć ciśnienie wody. Potrzeba więc do obsługi przynajmniej trzech ludzi, a dziennie uciąć nią można lß do 18 pali, w głębokości 1,5 m pod wodą.

Taka piła- daje cięcie poziome i gładkie, ale z powodu znacznego ciężaru martwego, mało bywa używana. Inne urządzenie piły suwakowej poznamy w rozdziale o ruszcie na palach.

• ł! ......

110.

-л

^JF=Ł

•4-го.

s f:

_

Rychter. — Fundamenty.

Ô6

Piła pasowa (Bandsäge), poruszana za pomocą wahacza z rękojeściami (r. 112). Szkielet przyrządu stanowią dwa pionowe słupy a, połączone poziomą

belką b, usztywnione zastrzałami c i scię-gaczami d. Słupy a połączone są u spodu pałąkiem e, którego końce są osiami kółek żelaznych lanych. Na tych kółkach owinięta jest piła g, połączona z wahaczem к za pomocą prętów i. Przy / znajdują się śruby służące do naprężania piły.

Belka b oparta na podkładach m jest u spodu zaokrąglona; wskutek £^ego cały przyrząd może się wahać około b. Słupy a połączone są żelazną poprzeczką u. Skoro drąg 2 (urwany na г. В), podłożony zostanie pod b i oparty na u, natenczas piła przyciska się do pala. W tym celu podczas ucinania pala, koniec drąga 2 obciążony bywa ciężarem.

Głębokość cięcia można w razie potrzeby ograniczyć. Do tego służą dwie sztaby zębate o (r. D, E), na których oparty jest ruchomy wał p; odległość jego od brzegu piły, określa możliwą głębokość cięcia. Do przesuwania wału p służy pionowy pręt q, na którym u góiy osadzona jest kołowa korba r, a u spodu kółko zębate, poruszające kółko t na wale p. Pale kwadratowe 38 cm grube, ucinano tą piłą w ciągu 3 do 4 minut,

U-------- 4 50

111.

ffi

■b

4-20

112.

kr

ML

-Z

3й

Q-5T--

.....053-

il ж

r~l

UJ

S3

CD I

h;

§j

ч~~ -

.....— i го

Til

tor

a dziennie ucinano około 40 pali. Obsługa składała się z 4 robotników i podmajstrzego; nadto jeden robotnik usuwał i zbierał odcięte części pali. W zwykłych warunkach ostrzono piłę po ucięciu 40 pali.

- 67

Piła wahadłowa (r. 113 Pendelsäge, scie oscillante) tworzy wraz z oprawą trójkąt, wiszący na osi umieszczonej w wierzchołlnL Ruch nadają jej drążki ukośne, poruszane przez dwóch lub gzterech    *

.ЗзТ'

robotników. Cięcie tworzy się wprawdzie szerokie i nie zupełnie płaskie; wszelako przyrząd ten jest wygodny, i chętnie bywa używany.

113.

114.

a 12

il

За

Т~ш

li

465

T"

fl

l!

...i

--

Mniej miejsca wymaga urządzenie według r. 114 używane przy budowie mostu na Wiśle pod Grudziądzem. Tym przyrządem i przy pomocy trzech robotników, ucinano w ciągu 12 godzin, średnio 15 pali, w głębokości 5 m.

Przy budowlach portowych, używając zwykłej piły wahadłowej i czterech ludzi, ucinano dziennie: 10 pali w głębokości 6 do 7 m, 35 pali w głębok. 1,5 m.

Rysunek 115 przedstawia piłę wahadłową, z o-prawą żelazną, opartą na palu

i nie wymagającą rusztowania. Słup z otworami, który ją trzyma, utkwiony jest w palu kolcem żelaznym, opuszczonym na rysunku. Otwory w słupie ułatwiają zawieszenie piły w odpowiedniej wysokości. (Deb. tab. 15).

115.

T"

■25

1,25

:0.Q5

0,05_

i’

Rys. 116 przedstawia kombinacyę wózka i śruby, dla przesuwania pity w kierunku poziomym i pionowym.

Pila odcinkowa (Segmentsäge r. 117) ma kształt odcinka koła; a za

pomocą dwóch ramion w promieniach umieszczonych, połączona jest z osią. Oś trzymana jest przez drewniany słup, zawieszony na wózku ; ramię a z rękojeścią, osadzone na osi, służy do poruszania piły. Przyciskanie jej do cięcia w palu, najlepiej wykonywać od ręki, za pomocą sznura lub drąga. Przy zastosowaniu śruby, robotnik mniej czuje zahamowanie piły.

W przypadku do którego się odnosi załączony rysunek (HZ. 1876), przyciskanie piły miało się odbywać za pomocą drążka cl z odnogą poziomą. Dolny koniec jego opierano o oś wózka, a odnogę wsuwano między szprychy kółka, jak wskazuje dołączony szkic tej części.

Ten prosty przyrząd, wygodny przy wszelkich głębokościach, jest przy budowach bardzo chętnie używany. Przyłożenie siły jest wygodniejsze, i wymaga

mniej miejsca niż przy pile wahadłowej lub suwakowej ; przytem przy swym ruchu powrotnym, porusza ona mniej wody niż tamte odmiany.

Przy budowlach portowych w Kiel, dwóch robotników ucinało tą piłą dziennie : 9 pali w głębokości 2 do 3 m, 5—6 pali w głębokości 4 do 5 m, albo 8—10 brusów palisady w głębokości 4 m.

Z tego wynika, że ta piła pracuje drożej niż poprzednie, a używrana jest raczej dla zalet powyżej wymienionych.

Piła kolista albo tarczowa (Kreissäge) pracuje ruchem obrotowym (r. 118). Siła poruszająca, przeniesiona być może na oś pity za pomocą pary kół stożkowych. Na osi poziomej zaś, może być osadzona korba ręczna, albo koło pasowe dla maszyny, to koło jednak, może być także osadzone wprost na osi piły (r. 119). Przy robocie ręcznej, bywa na osi u góry, umieszczone małe koło rozpędowe. Podnoszenie

116.

■r&y

'o;

IZ?

I г-so

V ,1 50

117.

/Уло

ъ-бо

.а:

О 02 6

0012

сь

Г726--

:?•

j'596

R::\

bity

Ü _QióŁS -10’055

Rb

5111 0 112.

.«b

Шщщ

S

in

I""}

QT3

Oi-J

S 1$..—0-549

0628

0032

T~7~

0411

0-111

i ustawienie piły co do wysokości, odbywa się na r. 118 od ręki; łożysko przesuwane jest przy m. Na r. lit) piła jest wraz z oprawą zawieszona na wielokrążku,

118.

Ą" •

!.

który wraz z małą windą ustawioną na wyższym pomoście, służy do przybliżonego ustawie-, nia piły ; do dokładnego zaś uregulowania wysokości, służy śruba 5 połączona z osią.

'Гтт

muz®

ТТ

190 /

Poziome przesuwanie piły i przyciskanie jej do pala najłatwiej wykonać za pomocą liny i założonej na oś wózka, i jednostajnie przyciąganej od ręki. Na stałem rusztowaniu i przy robocie ręcznej, nie przedstawia to żadnej trudności.

''4

L.lafcL

âiiü

wa

r-

■120 •

119.

•ш

S-S

'л

ч.

Przy robocie maszynowej, maszyna poruszać się musi wraz z piłą; przesuwanie musi być wtedy bardzo jednostajne, od ręki wprost wykonać się nie da, lecz wymaga windy ręcznej. Często jednak stawiana by-piła kolista na galarze ; albowiem łatwiej niż każda inna wykonywa ona wszelkie obroty, i pracuje w ciasnem miejscu. W takim razie przesuwa się piła wraz z galarem, a o je-dnostajność ruchu w tym przypadku najtrudniej.

8 70

Ш-

!..

5 00

5 60

Rys. 120 przedstawia ucinanie palisady przy długim bulwarze w Kiel. Ciężar maszyny stanowi tutaj bezpieczną przeciwwagę w obec ciężaru ciesiołki trzymającej piłę, która wystaje ™ po za bulwar. Cały -ć przyrząd poruszał się po dwóch szynach równolegle do

bulwaru, a ruch ten wywoływała ręczna korba, za pomocą kół zębatych a. Oś piły 8 cm gruba, miała łożyska przy b i c, i za pomocą przesyłki pasowej wykonywała tylko 250 obrotów na minutę, ponieważ nie było pod ręką większego koła pasowego do maszyny. Tarcza piły mająca 1 m średnicy, 3 mm gruba, kierowana była wzdłuż palisady za pomocą kółek c, umieszczonych pod dolną belką poprzeczną.

Ażeby te kółka należycie przycisnąć do palisady, obciążano balastem podłogę d, która zawieszona była na słupach i sztywniach ciesiołki.

Wskutek nieregularności palisady, potrzeba było niekiedy przesuwać nieco maszynę w kierunku prostopadłym do lica bulwaru; te maleńkie ruchy wykonywano z łatwością przez podparcie z boku dwiema windami.

120.

Z początku ucięcie jednego metra palisady kosztowało 2,11 mk. ucięcie jednego pala 0,6 mk. Później, gdy obsługa nabyła wprawy, koszta te wynosiły 0,7 i 0,15 marek.

Przy naprawie filarów mostu Inwalidów w Paryżu , uszkodzonych przez wezbrania i kry, używano do ucinania pali piły kolistej ustawionej na promie (r. 121 Prtf. ćc. d. mach. 1881). Maszyna parowa umieszczona była pod dachem na tyle promu, z przodu zaś pracowa/a piła. f| П П g!3-|j П pQ П П Ponieważ prom 10 w długi

'T Tj^Tj 3 a tylko 3 m szeroki nie

dosyć stateczny, przeto połączono go z dwiema do-datkowemi tratwami A dłu--ÜA gości 15 m. Na promie po-°Р^^ьЗуАУ>Ы łożono belki poprzeczne jako podwaliny, a na nich pomost wystający na przo-dzie o 3,50 a po bokach 0,60. Pomost łączy się z tratwami za pomocą kleszczy B, słupków E i żelaznych ścięgen D; nadto podparty jest przez ścianki/⁷. Na pomoście В stoją 3 windy służące do ustawiania galaru, winda podnosząca piłę, łożysko piły i jej mechanizm. Do utrwalenia 6 cm grubej osi К w płaszczyźnie pionowej, służą sztywnie N i P wykonane z rur od gazociągu tej samej grubości.

Tarcza była 5 mm gruba, miała 1 m średnicy i 60 zębów 18 mm głębokich a 29 mm długich. Wykonywała około 150 obrotów na minutę i na 42 obrotów tłoka lokomobili. Do podnoszenia jej służyły dwa płaskie łańcuchy przepro-

"''it

m

/fr~

ai

,b

. »ab 11

шл

-D

A3

VTVTVTf

:EFE

frvJ '

Tli

Irio •

У&Ш

lii

Q.

wadzone przez kółka a, a poruszane przez pierwszą windę ręczną bc. Koła stożkowe na osi poruszane były przez koło pasowe V i przez pas kierowany w trzech punktach przez wodzidła X.

Trzy kotwice trzymały prom ; do łańcuchów bocznych kotwic przeznaczone były windy d i f, do przedniej kotwicy winda e.

W dzień praca była niemożliwa, z powodu bezustannych fal jakie tworzą na Sekwanie parowce, przechodzące co parę minut; pracowano zatem wyłącznie w nocy. Ucięcie jednego pala o grubości 30—35 cm trwało 6 do 7 minut. W ciągu

131.

^É§gg|.

gig

•i

frŹT-

ЙЕ

ЖШ;:

P'—

3i*.vCTîr. •;:

ад

ró-ŻT”

-3

-V

-Si

4M!

rs

■У

:..i

=äÄ ______

^uSr^fiS    - •• ■■

■Я

rSLä

gg

: cP_.~

SS

7 godzin] pracy nocnej

ucinano 10 do 12 takich pali i 40—50 brusów palisady,

\Q\cm grubych.

Koszta robót w ciągu jednej nocy były następujące.

wartości 4000 fr. licząc 20% rocznie i 300 dni

1.    Zużycie maszyny,

roboczych — a więc dziennie

2.    Zużycie piły i mechanizmu wartości 1650 fr. licząc podobnież

3.    Oświetlenie promu

4.    1 cieśla podmajstrzy poruszający

nocnych    .

zarazem środkową windę, 7 godzin

-i* оо

о сл to

fr.

JJ

JJ

13,30 „

5.    1 maszynista, nie licząc ogrzewania maszyny przez 8 godzin noc

.    6,30 fr.

. 25,20 „

nych ........

6.    3 robotników wioślarzy do pomocy, 21 g. nocnych

7.    Do łupania odcinków drzewa z poprzedniej nocy, na opał maszyny

. 10,00 „

20 godz. dziennych

razem

. 57,17 fr.

Następujący opis zastosowania piły kolistej (r. 122) podaje CB1. 1886 s. 511/13. Rusztowania były już usunięte; zachodziła więc konieczność ustawienia piły na galarze. Galar o wymiarach 18 i 4 m mający 28 tn udźwigu, pokryto dre-

122.

fl

W=É

!/

ici S

IS

Tl

:*V»

-o

îfc.dPe

тШ

_r_

BjC

ШИ

jlJô

-s

s-

'■v

s,\

V/

lii ffi

!3tf Ś;

IГэ

1⁸;|а

МИ- о

к- -- 1,0 •-■-> *-

hl

Vf

НИ......ifi

'к

вИ

I.-

270

лм

IT

* о,

V*

i@)

Ии

“à

J"

wnianym pomostem, na którym ustawiono lokomobilę. Dawał on 10 koni rzeczywistych, przy 120 obrotach tłoka na minutę.

Na przeciwko maszyny, na dwumetrowym wyskoku pomostu, ustawiono oś piły; ruchy galaru odbywały się za pomocą sześciu wind i łańcuchów, połączonych z punktami stałemi.

Do pionowego przesuwania pity używano osobnej windy, która chwytała pod koło pasowe B. Otwierano wtedy przyciski r, dźwigano oś do góry i przesuwano klubę b ; poczem spuszczano oś na powrót i zamykano przyciski ; wreszcie przesuwano koło pasowe do odpowiedniej wysokości.

Dla umocowania klinami łożyska środkowego C, kluby b i koła pasowego B, oś miała na całej długości żłobek.

razie pogłębiania zębów 12 marek.

1 ici w szą piacę tego przyrządu stanowiło ucięcie 50,8 m palisady 18 cm grubej, przy fundamentach mostu, średnio 1,4 ni pod wodą. Ta praca zajęła 9 dni, dwa dni jednak zeszły na próbach, a właściwa praca trwała 7 dni. Dziennie ucinano zatem 7,3 m, przyczem piła pracowała średnio po 5 godzin, a 2,5 godziny schodziło na wymienianie stępionych tarcz, których w całości stępiono 8. Jednem ostizeniem tai czy ucinano zatem 6,4 m palisady. Kolejno używano 3 tarcz, jedno ostrzenie kosztowało 10 marek,

Obsługę stanowili: maszynista palacz, i 6 robotników. Robocizna kosztowała 215 mk., materyały do utrzymania i opału maszyny 37 mk., razem 252 mk., czyli okrągło 5 mk. na 1 m cięcia palisady.

z czego

Przy innym fundamencie ucięto tym samym przyrządem 35,2 m palisady 20 cm grubej, średnio 2,6 m pod wodą. Ta robota trwała 4 dni, a więc dziennie ucinano 8,8 m, czyli znacznie więcej niż w poprzednim przypadku, pomimo więk-szej głębokości cięcia pod wodą. Dziennie pracował przyrząd 7³/₄ godzin,

47г godziny schodziło na wymienianiu tarcz. Jedna wymiana trwała 2¹/₄ godziny. Zużyto 8 ostrzeń, a więc na jedno ostrzenie przypada 4,4 m cięcia, to jest znacznie mniej niż w pierwszym razie. Nadto dodano jeszcze jednego robotnika, który zajęty był usuwaniem odciętych brusów, przenoszeniem stępionych i świeżych tarcz i innemi robotami ubocznemi.

Robocizna kosztowała 104 mk., materyały 16 mk, razem 120 mk., a więc 3,4 mk. na 1 m cięcia. Druga robota była zatem znacznie tańsza od pierwszej ; a to wskutek wprawy robotników, oraz częstszego ostrzenia piły. Świeżo naostrzona tarcza pracuje bowiem 2 do 3 razy prędzej niż stępiona.

W obu razach koszta są wysokie,-a to z pdwodu licznych załamań palisady, które wymagały częstego obracania i przesuwania przyrządu. Przy długich prostych, oraz przy ustawieniu piły na stałem rusztowaniu, robota będzie znacznie tańsza.

Bardzo ważnem jest zupełnie jednostajne przesuwanie piły w miarę pogłębiania cięcia. Wskutek zbyt szybkiego przesuwania piła zostaje natychmiast zahamowana; a wtedy trzeba maszynę zatrzymać, piłę zupełnie wyjąć z palisady i rozpocząć nowe cięcie nieco wyżej od poprzedniego. Tego łatwiej uniknąć na rusztowaniu stałem i przy robocie ręcznej, niż na galarze i przy robocie maszynowej, albowiem galar poruszać się musi wraz z piłą. W tym celu także powiększono w powyższym przypadku grubość cięcia, czyli rozwiedzenie zębów z 5 na 8 mm.

Piła kolista systemu E. Meyera (patent niemiecki 1. 74898) obmyślana jest głównie do ucinania palisad, których wierzch wystaje około 1 m nad wodę. Szkielet żelazny n, który trzyma piłę, przesuwa się wzdłuż dźwigara b, przyśrubowanego do palisady, i jest na nim zawieszony; przytem opiera się szkielet na palisadzie za pomocą dwóch kółek. Korba к porusza piłę h za pomocą pary kół stożkowych ; a z tych koło poziome trzyma oś piły za pomocą klina. Położenie osi w kierunku wysokości określa pierścień opierający się na szkielecie poniżej c; stosownie więc do głębokości w jakiej ma być wykonane cięcie, oś może być przesuwana w kierunku pionowym.

Oś składa się z dwóch części połączonych za pomocą rękawka c\ skoro ten zostanie ze spojenia usunięty, dolna część osi, wraz z piłą i dolną częścią

szkieletu, może być obrócona do położenia poziomego, około zawiasów O i O,; wtedy tarcza znajduje się nad wodą, i może być z łatwością wymieniona.

Według powyższego, wierzch palisady powinien leżeć o tyle nad wodą, żeby praca ludzi przy korbie była możliwą. W przeciwnym razie można przytwierdzić dźwigar b do poziomej belki, umieszczonej w płaszczyźnie palisady, i w odpowiedniej wysokości nad wodą.

Piła ta nie wymaga zresztą żadnego pomocniczego rusztowania i może być z łatwością zastosowana do ucinania oddzielnych pali.

Z powyższych opisów widzimy, że piła kolista jest kosztowniejszą od innych, tak pod względem ceny samego przyrządu jako i obsługi jego. Średnica tarczy musi być prawie równa potrójnej grubości przecinanego pala lub palisady,

123.

ri

R-Öq

STEL

,4

\K

|c

Ci

o

t-

większych zaś tarcz jak na 1 metr średnicy, prawie już dostać nie można. Ostrzenie jej jest trudne i kosztowne, dobre przesuwanie również trudne, mianowicie gdy nie widzimy ucinanego drzewa.

Kosztowność przyrządu wymaga zastosowania siły maszyny, ogólnym zaś warunkom ucinania pali pod wodą lepiej odpowiada praca ręczna.

Ponieważ jednak ta piła daje ze wszystkich najdokładniejszą robotę, ponieważ najłatwiej przystąpić z nią w ciasnem miejscu do wskazanego punktu i tam pracować, przeto ma ona racyę zastosowania przy robotach większych rozmiarów, gdzie jest pod ręką wprawny robotnik i motor który potrzeba wyzyskać. Przytem właściwsza jest do palisad, niż do oddzielnych pali.

Wyjątkowe urządzenie piły kolistej podaje ZfB. 1890 s. 366, z budowy mostu pod Hamburgiem. Wóz trzymający piłę stał tam na palisadzie i posuwał się po części jeszcze nie uciętej. Przyrząd był kosztowny, zawiły i niewygodny; a usprawiedliwiony jedynie zmiennym stanem wody, zależnym od przypływu i odpływu morza (Brennecke Ergänzungen s. 10).

4. UJyciqganie i uryu/anie pali.

Pale wbite krzywo, lub rozłupane przy biciu, musimy napowrót wyciągać. Podobnież pale z rusztowań, grodzy i dawnych budowli, o ile są z jakiegobądź

I/

<......1 20

Uv ,

b— h

......i

•P

2 3o f.....

»b

powodu na przeszkodzie; albo jeżeli jako drzewo, przedstawiają odpowiednią tość. W innych przypadkach, wszelkie pale które mają być usunięte, można uciąć lub urwać mniejszym kosztem niż wymagałoby wyciąganie (patrz 1. 7).

Opór pala przeciw wyciągnięciu, o którym jeszcze raz mówić będziemy w dalszym ciągu, zależy od grubości jego, od głębokości wbicia i od rodzaju pokładów. Napotykano już opory od 8 do 20 tonn, a na 1 metr głębokości wbicia liczyć należy w glinie od 1,2 do 2,0 tonny oporu. W łańcuchu potrzeba zatem nawet w łatwych warunkach, około 15 mm grubości żelaza; a używano już łańcuchów o grubości 38 mm (DB. 1877 s. 334). Możność wyciągnięcia pala zależy więc przedewszystkiem od tego, czy jest w danym razie dosyć silny łańcuch, lub

czy można go zastąpić innemi środkami.

Przymocowanie łańcucha wyciągowego do pala (r.    124

0 i 125). Gdy powierzchnia pala jest dosyć szorstka, wystarcza niekiedy samo ‘ ’ okręcenie łańcucha o pal ; w przeci-r7 ni wnym razie, wbić należy klamrę nad opaską łańcucha. W najtrudniejszych ^ przypadkach, przebijamy pal kołkiem żelaznym (r. 124 i 125 B).\ to jednak kosztuje dużo czasu, i pal zostaje uszkodzony. Używany bywa do tego celu pierścień zębaty (r. 125 A). Jest to pierścień nieco eliptyczny, z dwoma zębami i uchem do łańcucha. Przy naprężeniu łańcucha zęby wciskają się w drzewo. Pierścienie wygodne są wtedy^- gdy wszystkie pale mają prawie jednakową grubość; a drzewo w nich jest zdrowe. Jeżeli pal jest cienki, pierścień może wierzch pala ułamać; jeżeli zaś jest nadgniły, zęby wydzierają drzewo i pierścień zesuwa

0 30 >

ii

i! u

125.

W.

war-

124.

[14'

ja

fïï

tv

126.

___лО°°

------з 75

-л

*г+

się z pala. Dwie lub cztery klamry są w takim razie skuteczniejsze. Z dwóch pierścieni można zrobić kleszcze zębate (r. 125 C), które pozwalają ciągnąć pal osiowo; to samo jednak można osiągnąć za pomocą dwóch klamer, mianowicie przy wyciąganiu brusa z palisady.

Większe trudności przedstawia założenie łańcucha, jeżeli głowa pala znajduje się pod wodą. Wtedy to pierścień lub kleszcze stają się konieczne, bo można je założyć w niewielkiej głębokości ; klamry zaś wbić niepodobna. Niekiedy wet trzeba w takim razie użyć nurka ; osobny zaś przyrząd podamy w dalszym ciągu.

Dźwignia (Wuchtbaum r. 126), jest to silna belka uzbrojona po stronie pala w żelazny trzewik, zakończony hakiem do założenia łańcucha. Po przeciwnej stronie przyczepione są do niej postronki dla robotników. Przydatna jest do pali wystających nieco z wody, łub leżących w małej głębokości.

na-

Długie ramię dźwigni musi być przedewszystkiem podniesione w górę za pomocą windy; potem wstawiamy silną podporę pod trzewik i zakładamy na niego łańcuch od pala, jak można najkrócej uwiązany; wreszcie zwalniamy windę ; a robotnicy przyciągają postronki. Po ściągnięciu dźwigni do ziemi, powtarza się powyższa czynność kilka razy, a każdym razem trzeba łańcuch niżej na palu zakładać, lub skracać ; przytem wstrząsanie pala silnemi uderzeniami młota, pomaga

127.

W'

-.«a

ÎV '

ii i

ii...

S:

< 35 >

li

ii

działaniu dźwigni. Czasem też trzeba obciążyć drąg i dłuższy czas czekać, zanim pal się ruszy.

Zamiast postronków można z korzyścią użyć wielokrążka, jeżeli znajdujemy nizko położony silny punkt stały. Taki przypadek odnoszący się do wyciągania brusa z palisady, przedstawia rys. 127. Wielokrążek jest przytwierdzony do tratwy, obciążonej wieżą od kafara; użytą w tym razie do podnoszenia dźwigni.

Jeżeli brus był z obu stron zaciśnięty między sąsiedniemi, natenczas używano przyrządu według r. 128 który chwytał brus osiowo. Siła rozkłada się tutaj na dwa trzpienie wideł w i na 8 śrub osadzonych w żelaznych płytach ; w ten sposób

128.

"i

unikano wydarcia włókien w brusach, pomimo, że używano do 40 tonn siły.

Trzewik dźwigni oparty jest w tym razie na łożysku kształtu wideł, postawionem na sąsiednich brusach palisady. Na brus wyciągany założono obręcz żelazną zamiast łańcucha i przytrzymano ją klamrą. Obręcz zawieszono na dwóch prętach żelaznych. Pręty takie nie przedłużają się przy naprężaniu jak łańcuch, a stąd stracone ruchy dźwigni prawie zupełnie odpadają.

«Г

! 'i.. 4 >

ия»

Brusy miały wymiary 19x29 do 19x43 cm i były 6,6 m głęboko wbite. Wyciąganie kosztowało z początku po 7 marek, później po wprawie 5 marek od

sztuki (HZ. 1853/4 Notitzblatt).

Inne urządzenie wielkiej dźwigni podaje Hagen; wymiary jej widzimy z r. 129. Ma ona na oporze dwa żłobki, w odległości 31 i 62 cm od końca; na pierw-

— 77

szym opieramy ją z początku, gdy potrzeba największej siły; potem gdy już opór pala zmniejszy się, używamy drugiego, ażeby robotę przyspieszyć.

Łańcuch idący od pala leży na końcu dźwigni w rowku żelaznym, przy A przechodzi przez korytko z otworami z obu stron i łączy się z wielokrążkiem EF; który za pomocą liny FCD, pozwala łańcuch silnie naprężyć. Winda В podnosi dźwignię, poczem napręża się linę wielokrążkiem, następnie przez A prze

tyka się kołek żelazny tak, żeby jednocześnie przeszedł przez ogniwo łańcucha, i zwalnia się wielokrążek. W ten sposób naprężenie łańcucha przenosi się na korytko A; ale nie jest jeszcze dostateczne. Zwykle wbija się nadto na zagięciu łańcucha przy b kliny dębowe. Wreszcie winda opuszcza dźwignię, a gdy jej ciężar własny nie wystarcza, obciąża się ją w miarę potrzeby.

Rys. 130 przedstawia przyrząd u-źywany przy budowie portu w Bremie. Łańcuch jest tutaj okręcony na poziomym dębowym wale, który leży tuż za wyciąganym palem i ma z każdej strony po dwa otwory, w kierunkach do siebie prostopadłych. Za pomocą dwóch silnych ramion H, oraz przyczepionych do nich wielokrążków, wał ten wprawiany był w ruch obrotowy i wyciągał pal. Przy tern zmniejszano opór, płucząc koło pala ziemię prądem wody. W porównaniu do poprzedniego przyrząd ten jest o tyle lepszy, że nie wymaga ciągłego skracania łańcucha.

129.

\i>

K>

4-

<S>

130.

131.

:h

iH

I--4-50---1

I-2-50-Jf

i    ЧМ11 ! ¹ III 1

800

to

CO

o

k-J

Prasa hydrauliczna może być z łatwością zastosowana do wyciągania pali w ten sposób, że dźwignia oparta jest na tłoku prasy (r. 131).

Winda słupkowa (Wagenwinde), śruba, winda śrubowa zwyczajna lub różnicowa*), są również przydatne do tego celu. Łańcuch od pala należy okręcić na środku silnej belki, którą z obu końców podpierają wspomniane przyrządy i podnoszą ją w górę wraz z palem (r. 132, 133). Zwykle śruby się podnoszą, a naśrubki są stałe. Rys. 134 przedstawia urządzenie na dwie belki i cztery śruby.

Y_...

INI gy 'i '

*) Dingier politech. Journal 1880 III. s. 276.

MW*

Jeżeli zaś wielkiej siły nie potrzeba, to lepiej zamiast dwóch śrub użyć jednej i umieścić ją pionowo nad palem (r. 135).

Powyższe rysunki zastosowane są do galarów; ale bez zmiany, lub nawet

w prostszej formie użyć można tych samych przyrządów na rusztowaniu. Jeżeli woda mocno faluje, dobrze jest dawać czopjf na o-porach belek (r. 131).

Zastosowanie ciśnienia hydrostatycznego (Br.).    1. Mając pod ręką

wielki galar, można w nim na spodzie położyć szyny, i postawić na nich wóz kolejowy. Wóz ten obciążyć kamieniami i przysunąć go do końca galara. Galar silnie się przechyli, i w tern położeniu przywiązany będzie do pala. Jeżeli potem przesuniemy wóz z kamieniami w drugi koniec galara, — a więc pod spadek, na co trzeba sił odpowiednich, — to moment tego ciężaru względem środka ciśnienia wody może pal wyciągnąć. Ten rzec można starożytny sposób, wymaga dużo kosztownych przygotowań i wyjątkowo tylko może być dogodny, mianowicie gdy pale stawiają mały opór; a więc zamiast wozu kolejowego, wystarczy dowolne małe obciążenie, lub nawet ciężar robotników. Przytem ruch galara trzeba kierować w osi podłużnej, t. j. w płasz-L. czyźnie pionowej prze-ZdJH chodzącej przez pal ; bez —.    : tego eksperyment ten jest

wręcz niebezpieczny. Po

132.

...i

a-

3-50-1

5-25-1

a-K

Г ". ‘-i

].y

< 0 55

ż. r-d

-<•-400-*

Cm

д’Е

>r

i-25

к..... //???

133.

134.

I Ту

li

eO 35>

L\

çj-J \'с

135.

!*

3 50

2:

Iv-vA

wyrwaniu pala przechyla się galar w odwrotną- stronę; ten ruch również niebezpieczny, trzeba także powstrzymać przez odpowiednie urządzenie, jeżeli używamy ciężaru martwego a nie ciężaju robotników.

- 79 -

2.    Dwa duze galary, o ile możności napełnione wodą, ustawia się środkiem po obu stronach pala, i łańcuch od niego okręca się na belce poprzecznej, siÇgaJ4cej pi'zez oba galary. Przez wypompowanie wody z galarów wywołuje się ciśnienie wody, które podnosi galary i pal wyciąga. Jest to sposób prostszy od poprzedniego; ale możliwy tylko tam, gdzie jest niezajęta silna pompa parowa, którą potrzeba zatrudnić, a nadto gdy galary mogą mieć przystęp do pala z obu stron.

3.    Przypływ i odpływ morza wyzyskano do wyciągania pali w Hamburgu. Przy najniższym stanie odpływu, pal zostaje przywiązany do dwóch galarów, tak jak w poprzednim przypadku; następnie przypływ morza podnosi galary i wyciąga pal. Ten sposób pozornie tani, pozwala wyciągnąć dwoma galarami tylko dwa pale na dobę. Jest to zatem tylko curiosum, tak jak oba poprzednie.

Zastosowanie siły pary jest wtedy korzystne, gdy mamy wyciągać wielką liczbę pali, i głębokość wody jest znaczna. Wtedy bowiem maszynę parową i wszelkie przybory ustawić można na galarze, i łatwo je przesuwać.

136.

fj

**v

hi

/,/r

1К~7Ш

ii

II

é-

ф-

030

«о

ß г orarv С hafari D motor paroivy E kocioł F windy G kadi г woda H balast d redraw . P pomost yF

олг

.“i

■W

hr

1У

leoo.......

. :x

8-00

------ 5 oo

'РЩ

-tf058

kosztowną, potrzeba

wany był w zatoce San Francisko (DB. 1877 s. 344),

Na promie (r. 136) o wymiarach 16x8 m, który pod pełnem obciążeniem zanurzał się na 1,25 m ustawiono na jednym końcu wysoki żóraw, a obok niego wieżę od kafara. Przeciwwagę stanowiła na drugim końcu wielka kadź z wodą,

W tym celu przy regulacyi Dunaju, postawiono na jednym końcu galaia wysoki trójnóg, na drugim lokomobilę z bębnem do łańcucha. Łańcuch przeprowadzono u góry przez wielokrążek, zawieszony wysoko na tiójnogu, a u spodu wiązano go do pali. Dziennie wyciągano w ten sposób 25 do 40 pali, 8 do 9 m długich ; wszelako wierzchy pali leżały przeważnie nad wodą i założenie łańcucha nie przedstawiało trudności. Wielkie natomiast trudności sprawiają pale, których wierzchy leżą w znacznej głębokości pod wodą. Pracę nurków jako bardzo można zastosować tylko do małej liczby pali; w przeciwnym razie osobnego przyrządu, i dlatego jako przykład opiszemy ten, któiy uż}^-

- 80'-oraz materyał opałowy dla motora; wreszcie 20-konny motor i kocioł stanęły w środku promu.

Zóraw składał się z dwóch okrąglaków o średniej grubości 35 cm opartych na silnej podwalinie, a na wysokości 13,5 m skrępowanych razem liną. Od szczytu żórawia szły dwie linki druciane do przeciwległego końca promu. Wielokrążek był 4-krotny, o średnicy krążków 25,5 cm; nadto jeszcze jeden krążek znajdował się przy bębnie motora. U wielokrążka zawieszony był pręt żelazny 5 cm gruby, a stosownie do głębokości wody 3 lub 4,5 m długi. Na nim wisiał łańcuch mający 38 mm grubości żelaza.

Do chwytania pala pod wodą, używano dwustronnego rękawa (na r. 136 widok i rzut poziomy po lewej stronie). Dolna jego część nieco stożkowa, 1,37 m wysoka, nitowana z blachy 2 mm grubej, jest u spodu ‘46 cm szeroka. W odległości 25 cm od końca, jest na niej kołnierz na dół zagięty, przeznaczony do zatrzymywania pętlicy łańcucha, a na długości 17 cm wycięty, ażeby łańcuch przeszedł obok niego prosto w górę.

Część górna rękawa była lana, 33 cm szeroka, znitowana z częścią dolną. W nią wstawiano 8 do 10 w długą żerdź okrągłą, 30 cm grubą, połączoną nadto z rękawem za pomocą dwóch prętów żelaznych 4,50w długich, które chwytały u spodu za pierścień z liny drucianej, owinięty na rękawie. Podnoszenie i spuszczanie żerdzi wraz z rękawem, wykonywała wieża kafara.

Ażeby uchwycić pal przedtem już wyszukany, zakładano na rękaw tuż pod kołnierzem pętlicę z łańcucha wyciągowego ; podnoszono go w górę wraz z żerdzią, i przysuwano prom do pala. Przy pomocy żerdzi łatwo trafić rękawem na pal, i nasunąć go aż do należytego oparcia; wtedy łańcuch wyciągowy opuszcza się o tyle, żeby się zesunął z rękawa i objął pal. Puszczając potem maszynę bardzo powoli, zaciskamy łańcuch na palu, albowiem ciężar rękawa i żerdzi wstrzymują zesunięcie się jego z pala; w ten sposób pal zostaje wyciągnięty.

Do obsługi potrzeba było wraz z maszynistą i palaczem 9 ludzi; ci wyciągali w ciągu 10 godzin 40 do 42 pali.

Zentr. bl. d. Ba|nr. 1903 str. 231 podaje ogółowy opis innego przyrządu z budowy mostu na Elbie, w którym lokomobil parowy działał na dwa wielokrążki.

We wszystkich trudniejszych przypadkach i przy sprzyjających warunkach, należy używać prądu wody do zmniejszenia oporu pala. Rurę tłoczącą zapuszcza się tuż obok pala, w miarę zapuszczania jej opór zmniejsza się stopniowo, i wreszcie prosta dźwignia lub wielokrążek działający jednocześnie, wystarcza do wyciągnięcia pala. Bardzo korzystne doświadczenia otrzymano w ten sposób w Nowym Porcie (CB1. 1889 s. 367) i w Bremie (HZ. 1889 s. 439).

5. Przyrzqöy öo pompouuania Li/oày.

A. Pompy tłokowe

n. Kolbenpompen f. pompes à piston.

Wewnątrz naczynia kształtu przeważnie walcowego, zwanego z tego powodu cylindrem pompy, porusza się tam i na powrót szczelnie przystosowany tłok. Działa on naprzemian ssąco i tłocząco; a to przy pomocy odpowiednich wentylów, których każda pompa wymaga przynajmniej dwa.

Ponieważ wentyle lepszego ustroju niszczą się od wody z piaskiem, przeto do fundamentów praktyczne są tylko najprostsze i najtańsze odmiany pomp. Szkice zwyczajnej pompy przedstawia r. 137 A i B.

Cylinder c albo rura ssąca 5 zanurzona jest w wodzie. Cylinder połączony jest z rurą ssącą przez wentyl wstępny w1; a z rurą tłoczącą / przez wentyl wypustowy w₂. W przypadku A wentyl iv₂ umieszczony jest w otworze tłoka; w przypadku В natomiast tłok jest pełny, a wentyl w₂ leży z boku

137.

SH'ryÇ

I?aN Ib

w rurze tłoczącej.

W pierwszym razie, przy podnoszeniu tłoka, pompa dźwiga bezpośrednio słup wody /z₂, a ssie jednocześnie słup hi. Motor pokonywa zatem słup /Zj -\-h₂ = h, t. j. słup o całej wysokości wydźwigu, oprócz oporów. Przy opadaniu tłoka pompa nie pracuje, a woda zawarta w cylindrze przechodzi ponad tłok. Z tego powodu nazywamy to urządzenie pompą ssąco dźwigającą o działaniu pojedynczem.

W przypadku В, przy podnoszeniu tłoka, pompa ssie słup /?! ; a przy opadaniu tłoka, tłoczy słup h.j. Pompa jest teraz ssąco tłocząca, o działaniu również pojedynczem.

Pompy o działaniu podwójnem są te, które przy jednym ruchu tłoka, jednocześnie ssą i tłoczą. Do tego potrzeba większej liczby wentylów, jest ograniczona ciśnieniem atmosfery; praktycznie nie przekracza 8 m. Pożądanem jest ustawić cylinder tak, żeby wynosiło mniej niż połowę całej wysokości wydźwigu h ; drugą zaś połowę tej wysokości przeznaczyć na tłoczenie. O ile takie ustawienie pompy będzie moźebne, użyjemy odmiany B. Maximum dla wysokości tłoczenia h₂ nie istnieje teoretycznie, pia-

od wielkości siły poruszającej i od wytrzymałości części

=ir

W,

²h jr

h,

<0--0-

w, J

Wysokość ssania /zt

ktycznie zaś, zależy ono

składowych pompy.

Przy małych wartościach h, i wtedy gdy nam wygodniej mieć cylindei u góry, użyjemy odmiany A; przytem h% często zupełnie odpada i pompa staje się tylko ssącą. Przez połączenie dwóch cylindrów, można wtedy otrzymać jednostajny opór i jednostajne działanie motora.

Jeżeli F jest przekrój tłoka a 5 droga jego, to teoretycznie podnosi pompa o pojedynczem działaniu Fs za każdym podwójnym ruchem tłoka, t. j. ruchem tam i napowrót. Praktycznie zaś objętość ta wynosi fiFs, gdzie współczynnik fi pochodzi z nieszczelności i niedokładności budowy tłoka i wentylów. Dla najlepszych pomp /4=0,90 do 0,95, dla zwykłych =0,30 do 0,85; dla takich zas

jakie mamy przy fundamentach /4=0,75.

Jeżeli tłok wykonywa /? podwójnych ruchów

na

minutę, to na sekundę

podnosi pompa

_ n ,,

Średnia prędkość tłoka wynosi zwykle 0,2 do 0,5 kowo dochodzi do 1 m. Przytem mniejsze prędkości odpowiadają większym

tościom dla h.

m na sekundę, wyjąt-war-

Rychter. — Fundamenty.

Gdy Q i h wyrażamy w metrach, to siła motora w koniach maszyno

wych będzie

138.

k=cp

1000;

75-60

M Ib»

gdzie dla najlepszych pomp <jp=l,25, dla średnich ę>= 1,33, dla takich o jakich tu mowa çp= 1,4 do 1,5.

Rysunek 138 przedstawia drewnianą pompę skrzynkową ssąco dźwigającą, bardzo rozpowszechnioną prz}^ budowach.

Cylinder, albo raczej rura tłoka, jest w przekroju kwadratowa, 15 do 30 cm szeroka, złożona z 4 brusów 5 cm grubych, wewnątrz gładko heblowanych, spajanych śrubami, i uszczelnionych na spojeniach w dowolny sposób. W odstępach co pół metra, rura może być nadto ściągnięta w miarę potrzeby źelaznemi obręczami.

Ażeby otrzymać szczelność bez pomocy innych środków, skutecznem jest ugnieść i zmiażdżyć nieco włókna brusów na tych powierzchniach, które mają być zetknięte. Wykonać to można przez wałkowanie żelaznym ciężarkiem, lub przez gładzenie tych powierzchni dłutem, silnie przyciskając. Po ześrubowaniu, włókna pęcznieją napo wrót, i szew uszczelnia się. W miarę potrzeby można jeszcze podłożyć pasek bibuły.

Rura powyższa jest zarazem rurą ssącą. U spodu zasłonięta jest od piasku siatką" drucianą, koszykiem z wierzbiny lub dziurkowaną deszczułką. Rys. 142 przedstawia skrzynki na ten sam cel przeznaczone.

ю!

w,

loi

0.2-

iii

|pl

a-

a-b

139.

CD

СГ5-

№V.

дш

'I

!■

«1

'I

LUJ !•

a-l

|1-

a-b

Wentyle są to zwykle klapki skórzane, przyśrubowane do obciążających je płytek żelaznych; na osi obrotu są przytwierdzone gwoździami. Wentyl ssący osadzony jest na rurce drewnianej z otworem prostokątnym lub kolistym, wsuniętej w rurę tłoka. Jest ona ku górze lekko zwężona dla szczelnego osadzenia; a czasem u spodu wystaje nieco z rury tłoka, jak na r. 139, aby ją można wyjąć i oczyścić wentyl.

Tłok jest zwykle drewniany, z otworem czworokątnym lub kolistym (r. 138 5); na nim osadzony jest wentyl taki jak poprzedni. Szczelność tłoka otrzymujemy przez okręcenie powrozem, albo przez skórzany kołnierz przytwierdzony do górnego brzegu i szerszy ku górze. Pręt żelazny stanowiący trzonek tłoka, jest przymocowany do żelaznego pałąka umieszczonego nad tłokiem. Górna część tłoka może być drewniana.

Do poruszania tłoka służy rączka na trzonku umieszczona, albo też dwuramienny drąg czyli wahacz, daleko wygodniejszy, bo pozwalający ciągnąć z góry na dół.

^m^    Rura tłoka może też być kolista (r. 139), a rura

ssąca czworokątna. Na załączonym rysunku, na tej części, w której chodzi tłok, rura jest o 25 mm węższa niż wyżej, łże by ułatwić wyjmowanie zużytego tłoka,

1 wsuwanie nowego. Wentyle są to podwójne klapki skórzane; do wentyla wstępnego wi daje przystęp otwór m szczelnie zamknięty. Szczegóły tłoka przedstawia г. В i C.

K. 140 pizedstawia tłok stożkowy zwany we Francyi tłokiem Letestu. Składa się on z dziurkowanej powłoki żelaznej c, i wsuniętego w nią skórzanego stożka w. Przy podnoszeniu tłoka, stożek skórzany zamyka otwory w części żelaznej, a opierając się górnym brzegiem o rurę, daje szczelność tłoka. Przy opadaniu tłoka, prąd wody uchyla skórę i otwiera sobie drogę przez otwory. Ten tłok jest praktyczny do wody z piaskiem (Skl.).

R. 141 przedstawia pompę blaszaną z tłokiem workowym. Cylinder jest rurą blaszaną, wentyl dzony jest na dodatkowej rurce drewnianej. Tłok jest workiem skórzanym ; do dolnego końca drewnianego trzonka przymocowany jest silnym gwoździem, górny zaś brzeg worka zawieszony jest na trzonku na trzech lub czterech rzemieniach. Worek działa tak, jak w poprzedniej pompie stożek skórzany (Skl.).

Podobnież można zastosować worek skórzany do

142.

140.

A ffla-b

Oj

ii

fc

-•WO

fflf

141 »/,

•1

osa-

141.

co

--Zh

Ц|

Cl

I.IO f >

vm

ШШ

щ ti в

mw

143.

pompy złożonej z dwóch wierconych rur drewnia-nych (r. 141 В).

‘*

' WW

Według każdego z powyższych typów można wykonać pompę podwójną, t. j. o dwóch cylindrach. Tłoki działają wtedy na przemian i siła motoru może być lepiej wyzyskaną (r. 142). W takich razach jednak, chętniej u-żywamy pomp żelaznych. Pompa podwójna według r. 143, ma cylindry 15—18 cm szerokie; poruszana przez 4—6 ludzi, podnosi 3 do 4,5 litrów n. s. Między cylindrami widzimy ssącą banię powietrzijuj, która wyrównywa dopływ, a u góry wspólną rynnę dla odpływu.

Wąż kauczukowy 6,5 do 8 cm szeroki, albo parciany 10 cm szeroki, kosztuje 18 — 20 kor. na 1 m długości. Kuliste sito mosiężne na zakończeniu węża, umieszczone jest w siatce drucianej; kosztuje 12 do 16 kor.; a sama pompa 200 do 240 kor.

Dalsze rysunki (144 i 145) przedstawiają proste urządzenie przesyłki siły,

144.

«8J

|pl

SSI

,П

й§

1P*4I

:i

ira

ÜI

li

if

-:p

41 ,сИ

ЙЕ

rirl“ ⁰ °

przy pomocy którego motor może być daleko odsunięty od pompy, aż do wygodnego na ten cel miejsca.

Wreszcie r. 146 przedstawia wentyl pomysłu Warren Sly, przydatny do pomp tego rodzaju. Wentyl A wraz z obsadą B, umieszczony jest we wnętrzu stożkowego kurka C, który również ma stożkową pochwę E. Otwory tej pochwy

są dokładnie równe otworom kurka; a w rurze kowy rękaw służący za obsadę pochwy F.

C i F mogą być szczelnie przyciągnięte do swych obsad za pomocą osobnych śrub. Kurek C nie może się obracać wewnątrz F; ale F obraca się we

ssącej przysposobiony jest stoż-

wnątrz swego rękawa.

Jeżeli więc chcemy obejrzeć wentyl nie wypuszczając wody z pompy, obracamy F o 90°; przez co rura ssąca jest ku górze szczelnie zamknięta. Odkręcamy następnie śrubę, która przyciska kurek C do pochwy F, i możemy kurek wyjąć wraz z wentylem (Br.).

pompę.

i Ш    Przestrzeń zawarta mię

dzy tłokami, połączona jest za pomocą klap z rurą ssącą i z rurą tłoczącą. Rura ssąca leży u góry, ażeby miała większy spadek i bezpieczniejsza była od osadów piasku.

147.

HI.

.    . om pa Ge er ta (r. 147) obmyślana jest do wody z piaskiem. Ma dwa

tłoki poruszające się jednocześnie w kierunkach przeciwnych. Tłoki

145.

są kształtu

tarczy, i znacznie mniejszej średnicy niż cylinder. Powstające ztąd odstępy, są wypełnione przez pierścienie skóry, silnie połączone tak z tłokami jako i z cylindrem; możliwy jest zatem tylko

mały ruch tłoków, który pozwala Jbłastyea-fieś^ zgiętej skóry. Każdy trzonek tłoka

146.

na

spoczy-wa na dwóch panwiach, a przeciwne ich ruchy wynikają z odpowiedniego urządzenia dźwigni, widocznego na rysunku; wskutek tego, zwykły ich ruch powrotny porusza

Ш-1У.

..

Лк

tuil

t=i

Pompa ta podnosi taką objętość wody, jak zwyczajna pompa o działaniu pojedynczem, i dwa razy tak długim skoku tłoka.

Pompy tłokowe bez wentylów.

Pompa suwakowa. Miejsce obu wentyli zastępuje suwak, poruszający się równolegle do osi cylindra; a poruszany nie przez ciśnienie wody, lecz przez mechanizm pompy.

Działanie jest pewniejsze, a zanieczyszczenie mniej możliwe niż przy wentylach. Natomiast otwieranie i zamykanie otworów idzie wolniej, a poruszanie suwaka zużywa dużo siły. Prędkość tłoka może być większa, wypada zatem mały cylinder; ale w takim razie kanały dla wody około suwaka muszą być obszerne. Tego rodzaju jest pompa kloaczna przedstawiona na r. 148, a do fundamentów bardzo przydatna. Jest to pompa o działaniu podwójnem.

— 86 —

Pompa systemu Weyhe (г. 149) niema ani wentylów ani suwaków. Tłok ma kształt rury, w której trzonek osadzony jest w połowie długości. Po obu

stronach obsady tłoka i po przeciwnych stronach osi, rura jest podłużnie wycięta. Oprócz podłużnego ruchu, wykonywa tłok także obrotowy ruch powrotny, podczas którego zamyka on i otwiera naprzemian kanały dla dopływu i odpływu. Przy poruszaniu pompy od ręki, ruch ten wywołuje pochyła tarcza S, umieszczona na trzonku tłoka.

Ze względów ustroju podlega ta pompa licznym zarzutom; ale przy fundamentach jest praktyczna (FL.).

Pompa parowa systemu Tangye (r. 150). Tłok pary a połączony jest wspólnym trzonkiem z tłokiem podwójnie działającej pompy b\ odbywają więc oba ten sam ruch. Suwak parowy c poruszany jest przez dwa tłoki d i du a mianowicie: skoro główny tłok a przy końcu swej drogi przesunie wentyl fi poza wylot kanaliku eif natenczas para zamknięta za tłokiem di uchodzi przez cylinder, razem z parą tam zużytą. Drugi tłok d jest tymczasem pod ciśnieniem świeżej pary; a więc ddi i / przesuwają się na prawo. Przy znacznej odległości od kotła do miejsca pompowania, przesyłka pary bywa wygodniejsza, a dla małej pracy nawet tańsza od przesyłki linowej lub innej. To jest powodem używania pomp parowych przy fundamentach.

Pompa elektryczna. Za pomocą kombinacyi cewek, w których krążą różnoimiennne prądy, osiągnął Van Depoele ruch powrotny żelaznego trzonka, który może być wprost trzonkiem tłoka pompy. W ten sposób bez pośrednictwa jakie-gokolwiek mechanizmu, otrzjv-B| mujemy ruch tłoka. Prędkość J ruchu zależy od elektromotoru, który specyalnie do tego celu musi być zbudowany ; a polega na zastosowaniu wirujących szczotek.

Skutek pożyteczny takich maszyn jest wprawdzie nizki, ale za to są one

148.

(шр

alej

149.

1-Л.

t—i

1=1

Ж-F.

Md

3-

150.

,б521х>'

li

'i

-IV

f.

к.

— 87

wygodne w zastosowaniu, co dla urządzeń przy fundamentach bywa nader cen-nem. W razie konieczności pompa elektryczna może leżeć nawet pod wodą. Pompa wyrzucająca na 1 minutę 227 litrów na wysokość 35 m, składa się tylko z zamkniętego żelaznego cylindra i waży tylko 365 kg. Łatwiej ją zatem ustawić niż każdą inną; przewód siły jest również prostszy niż w każdym innym systemie (Br.).

B. Czerpaki

(n. Schöpfwerke, według Hartmanna „Die Pumpen“).

Czerpanie odbywa się za pomocą naczyń, które motor zanurza w wodę, napełnia i podnosi. Albo też, za pomocą poruszania odpowiednich powierzchni, które popychają wodę w stałej rynnie lub w kanale. W obu przypadkach woda

151.

(o5

AA

mry m

T:

.v:v

-;r:A

ą,

e |;;r

/O

- 0 ?3

1.07.

!P

0'40

||l

m tASTC

У*:'/.

Si

s'

J____L¹ '

5 dm

może być nadto wyrzucana; dźwigu (n. Förderhöhe), niż ta która wynika z drogi przebytej przez naczynie.

Gatunki czerpaków są: czerpak właściwy, żłób, kubeł, koło czerpakowe

zastosowaniu do fundamentów,

a to dla osiągnięcia większej wysokości wy

śruba wodna. Tylko ostatnia ważna jest w a nadto na wzmiankę zasługuje łańcuch kubłów. Opisy innych przyrządów tej grupy znajdzie czytelnik w książce Hartmanna, oraz Strukla: der Grundbau.

Łańcuch kubłów (r. 151) zwany z włoskiego noria, składa się z szeregu naczyń żelaznych lub drewnianych, które tworzą razem łańcuch bez końca, opierający się u góry i u dołu na bębnach. Kubły tworzą ogniwa łańcucha albo też zawieszone są między dwoma łańcuchami na poprzecznych łącznikach.

na

Motor przyłożony do osi górnego bębna, wprawia łańcuch w ruch ; łańcuch może mieć przytem położenie pionowe lub pochyłe. Kubły schodzą dół próżne, u dołu zaczerpują wodę i podnoszą się napełnione, a u góry wylewają wodę do podstawionej rynny. Przy pochyłym łańcuchu, częsc wznosząca

88 -

się musi być oparta na belkach, które nadają kubłom ruch spokojny: część opadająca wisi swobodnie.

Jedno z nowszych urządzeń pochyłego łańcucha przedstawia r. 151 wyjęty z Hartmanna. Łańcuchy a przeprowadzone są u góry przez dwa koła zazębione według ogniw łańcucha, u dołu zaś przez koła gładkie. Pierwsze są stale osadzone na osi b, poruszanej od ręki albo maszyną ; drugie siedzą luźno na osi c. Łożyska kół spoczywają na belkach d, których kąt nachylenia zmienia się stosownie do wysokości wydźwigu. Kubły są wiszące; u góry opierają się o oś b, wskutek tego przechylają się, wypróżniają i przerzucają na przeciwną stronę tej

osi. Kółka e podpierają łańcuch, przez co wstrzymują kołysanie jego i prowadzą go w jednej płaszczyźnie.

Rysunek 152 przedstawia łańcuch pio-nowy; długość jego musi być zastosowana do wysokości wydźwigu, co sprawia znacznie więcej zachodu niż zmiana kąta nachylenia w poprzedniem urządzeniu. Natomiast łańcuch pionowy zabiera daleko mniej miejsca niż pochyły; co jest ważne przy wykonaniu fandamentów. Dobre umieszczenie

152.

/ч

■Л

' 'у

■I!

ь.

i.®

*072<

к'

IN— OSO-

i-----070-----с

*чс'

/_/ очо-->

rynny odpływu przedstawia przy łańcuchu pionowym trudności. Jeżeli kubły są stale połączone z łańcuchem, i wypróżniać się mają wskutek przechylania się w najwyż-szem położeniu, natenczas rynna /' jest równoległa do osi górnego bębna, i wsunięta wewnątrz odstępu między obiema częściami łańcucha r. 152. Wskutek tego symetryczne podparcie łańcucha z obu stron nie jest możliwe. Część jego leżąca po stronie rynny nie może się opierać na osi ; a nadto musimy podnosić wodę znacznie wyżej niż wymagają warunki odpływu. Lepsze są kubły wiszące na łańcuchu, albowiem można je wypróżniać nim dojdą do szczytowego punktu łańcucha. W tym celu przytwierdzamy nad rynną drążek wchodzący w drogę kubłów w ten sposób, że zaczepiają się o niego i przechylają w żądanej wysokości.

WŻ-

г.

0 1 2 3 4 5 6 7 6 9 im,

N■11111 1- M-l I

K-

>"

ÿ.'iï

Rynna może też byt ustawiona zewnątrz łańcucha, prostopadle do osi roboczej ; ale wtedy kubły schodząc pionowo na dół zaczepiałyby o rynnę. Zapobiega temu urządzenie według Gateau (r. 153) w którem dodaną jest oś/, a na niej osadzone szprychy dwóch kół bez wieńców. Szprychy są zakończone widełkami, które chwytają łańcuch i przesuwają go w kierunku poziomym, o ile tego wymaga podsunięta rynna.

Kubły stale połączone z łańcuchem mają nadto tę wadę, że przy zanurzaniu dnem do góry, powietrze w nich zawarte wstrzymuje wstęp wody. Przeciw temu dodajemy w dnach kubłów klapki otwierające się na wewnątrz (r. 153).

Prędkość z jaką poruszamy łańcuch może być najwyżej 1 m. Przy większych bowiem prędkościach opieranie się łańcucha na kołach jest niedokładne;

153.

przytem powstają wahania, i część wody wylewa się z kubłów. Ten warunek ścieśnia znacznie granice w których przyrząd może być używany. Drugą jego wadą jest znaczny ciężar własny, proporcyonalny do wysokości wy dźwigu. Łańcuch kubłów wydaje 0,6 do 0,7 rzeczywistej pracy motora, a z powodów powyżej przytoczonych jest mało używany.

Śruba wodna (r. 154) (n. Wasserschnecke). Powierzchnia śrubowa trzy- lub czterokrotna, osadzona na silnym trzpieniu, zamknięta jest w powłoce walcowej stale z nią połączonej.

0 65 --

-0 3- -5

ГК—

czas

EEEE

Przyrząd tworzy zatem długi walec z obu końców otwarty, który ustawiamy pochyło, zanurzając dolny koniec w wodę nieco więcej niż do osi. Skoro ten walec wprawimy w obrót niezbyt powolny, w toku odwrotnym od toku śruby, naten-powierzchnie śrubowe zaczerpują wodę i podnoszą ją w kierunku osi walca.

@=£

W' II ! II и t”H

154.

Dla E.    —•—•—¹—*-

Dla A. B C D .....i

11Г

Podziałki.

Jest to ulepszenie starożytnej śruby Archimedes a, która była rurą zgiętą według linii śrubowej, a działała zupełnie tak samo. Jeżeli śruba jest wykonana z drzewa, natenczas deszczułki które ją składają, są wpuszczone około 2,5 cm w oś a 1 do 1,5 cm w płaszcz śruby; pomiędzy sobą są łączone klamerkami.

D.

Widok od dolnego czopa

A.

Widok i przekrój podłużny

ЯШ

C.I-n

w~-

*1

Aa'    il

В. Rzut poziomy

Łaty płaszcza są sosnowe, 4 do 5 cm grube, a około 10 cm szerokie; w odstępach co 60 cm ściągnięte żelaznemi obręczami. W miarę potrzeby można je nadto uszczelnić konopiami lub pilśnią.

Sj

W żelaznej śrubie oś może być blaszana lub lana. Na blaszanej osi przynitowana jest kątówka kształtu liny śrubowej ; do niej zaś przynitowa-ne blachy składające powierzchnię śrubową, wycinane według jednego wzoru i łączone nitami.

e.

TJ

Oś lana ma wystające źe-3 bro kształtu linii śrubowej, do którego blachy powyższe są przyśrubowane. Na takiej śrubie może być osadzony płaszcz drewniany lub blaszany.

Śruby wielkich rozmiarów są zwykle żelazne jako trwalsze od drewnianych i łatwiej zachowujące szczelność. Mniejsze natomiast bywają drewniane, jako tańsze i łatwiej pozwalające na wymianę części wadliwych.

Oś śruby jest silnie obciążona ciężarem własnym przyrządu, oraz ciężarem wody; zamiast nadawać jej bardzo silne wymiary, lepiej oprzeć płaszcz na kółkach. Również można podzielić wysokość wydźwigu na dwie części i użyć dwóch śrub zamiast jednej tak, żeby dolna wylewała wodę do małego zbiornika, z którego czerpie górna śruba. Tego środka używano z korzyścią przy śrubie holenderskiej poniżej opisanej.

Śruba wodna używana bywa do wydźwigu najwyżej 5 m ; a największe okazy widzieć można przy stałych urządzeniach dla osuszeń, gdzie średnice dochodzą do 1,75 m, a długości do 10 m.

Według teoryi Kröhnkiego,"* oznaczając promień osi przez rx a promień płaszcza przez r₂, (r. 155) należy obierać r₂=3rx, a kąt nachylenia stycznej linii

śrubowej do tworzącej walca o promieniu rx ma być a = 45°. Najkorzystniejszy kąt nachylenia osi do poziomu jest /2=30°, a nadto dla dobrego działania powinien być zachowany warunek « + /?<: 90°.

Śruba wielokrotna czerpie prędzej niż pojedyncza, ponieważ każda powierzchnia śrubowa czerpie o-sobno. Objętość zaczerpnięta za-zależy od wymiarów śruby, i od zanurzenia jej w wodę. Rys. 155 przedstawia przyrząd w najkorzystniejszem zanurzeniu. Śruba OPQ zaczerpnęła Właśnie całą możliwą objętość, a przy dalszym obrocie według strzałek, będzie ją odtąd podnosić. Punkt P jest najniższym punktem kanału w którym woda wypełnia część leżącą poniżej punktu C na trzpieniu. Podczas obrotu śruby w toku strzałek, punkty C i P posuwają się w górę ; woda zatem zajmująca zawsze najniższą część kanału śrubowego, jest również podnoszona, bo już przy małej prędkości obrotu, opór przeciw wypłynięciu wody ze śruby, jest większy od oporu przeciw wznoszeniu się jej po powierzchni skrętów.

Poziom wody WW nie dosięga punktu c, który jest najniższym punktem śladu następnej śruby ABC na trzpieniu. Wskutek tego, pozostaje nad wodą w pobliżu punktu c mały otwór, dozwalający na swobodny przepływ powietrza ponad wodą. W przeciwnym bowiem razie, t. j. gdyby punkt c był zanurzony w wodzie, powietrze zawarte wewnątrz skrętów śruby byłoby od zewnętrznego oddzielone wodą, i mogłoby być chwilowo ścieśnione. Stąd powstawałyby oscylacye i niespokojny ruch wody; a zatem opory zmniejszające wydatność przyrządu.

Powyższy warunek określa granicę wielokrotności śruby. Kröhnke znajduje, że dla «=45°, Я=30°, r₂=3rx; gdy r₂ wynosi od 0,1 do 1,17 w, śruba po-

\ p=30°

W <r

•i.

155.

СЭ

-A

Et

ттшщштё

'i

.'Óć = 45°;

"V

, , L_L_

*) Deutsche Bauzeitung 1876 s. 377 i 386.

winna być 4-krotna ; gdy r₂ 7> 1,17 śruba ma być pięciokrotna. Przy powyższych założeniach, objętość wody zaczerpnięta przy jednym obrocie, wynosi dla śruby 4-krotnej Q=2,0048r₂³, dla śruby 5-krotnej Q=2,1084r₂³.

Przy obrachowaniu tych wartości Kröhnke uważał skręty śruby jako kanały o przekroju prostokątnym AEea (r. 155). Środki ciężkości wszystkich przekroi leżą na linii śrubowej msqv, z której część sqr jest zanurzona w wodzie. Długość sqr najłatwiej znaleźć z rysunku rozwinięcia; a mnożąc ją przez powierzchnię prostokąta AEea otrzymamy objętość wody zaczerpniętą przez jeden kanał. Mnożąc następnie tę objętość przez liczbę skrętów śruby, otrzymamy Q.

Objętość wody zaczerpnięta na sekundę, zależy od szybkości obrotu. Spostrzeżenia wykazały, że największa prędkość obwodowa płaszcza, praktycznie możliwa, wynosi około 2,2 m ; przy większej prędkości, cząstki wody przylega-

150.

. -rp

ЯШ

IP

■iS

o,.' w

шц г i

' #S1PPP1* ШШ .....

r/m

21

jące do płaszcza są porywane ponad poziom wody wewnątrz śruby, następnie spadają na powierzchnię wody, i uderzając o nią, wyrzucają część wody na zewnątrz. W ten sposób powstaje niespokojny ruch i pożyteczna praca zmniejsza się. Według powyższego otrzymuje Kröhnke, że najkorzystniejsza liczba obrotów na minutę, jest:

a objętość zaczerpniętej wody wynosi na minutę:

dla śruby czterokrotnej . M=0,70 r₂'2 „    „ pięciokrotnej . M=0,74r₂².

Doświadczenia okazały, że śruba wodna wykonana według powyższych zasad, daje 0,88 do 0,89 rzeczywistej pracy motora.

Przyjmując dla pewności wydatek 0,84, wyrachował Kröhnke dla czterokrotnych śrub tabelę, której skrócenie załączam.

— 92 -

Średnica śruby .

Ilość obrotów na na 1 min. . . .

Objętość wody

m^js......

Ilość koni masz. na 1 m wydź-wigu......

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

105

70

52

42

35

30

26

23

21

19

0,028

0,063

0,112

0,175

0,253

0,344

0,449

0,568

0,702

0,849

0,44

1,00 1,78

2,78

4,00

5,46

7,13

9,00

11,15

13,48

Powyższe liczby odnoszą się do najkorzystniejszego zanurzenia śruby, które opisałem powyżej ; a ponieważ przy rozpoczęciu pompowania stan wody wewnątrz fundamentu zmienia się, więc praktycznie jest zawiesić dolny koniec śruby rusztowaniu, ażeby go można podnosić i spuszczać w miarę potrzeby (r. 156). Holenderska śruba wodna (r. 157, 158) powstaje z powyższej przez odrzucenie płaszcza. Sama śruba porusza się w korycie o przekroju półkolistym

z grą około 5 mm.

na

157.

Pochylenie osi bywa jak przedtem 30°; nachylenie gwintu na powierzchni trzpienia 70—75°, na obwodzie śruby 35°.

Przyrząd pracuje korzystnie przy małych wy-

y fj. w/mfÆÆW/ÆWM/m^    ?■ sokościach wy-

dźwigu, t. j. przy małych długościach trzpienia śruby. Im dłuższy trzpień, tern się mocniej wygina, __ tem większej gry wymaga ^mię- |Т) dzy śrubą i korytem ; przez co procent uciekającej wody wzrasta.

Aby tego uniknąć, dzielono wysokości większe od 4 m na dwie części i ustawiano dwie śruby jednę nad drugą. Dolna śruba wylewała wodę do małego zbiornika, z którego czerpała górna śruba. W ten sposób osiągnięto dobre wyniki przy budowie morskiego kanału północno-wschodniego (Br. Ergänz.).

Objętość wody uchodzącej przez szparę-jest proporcyonalna do obwodu, a więc do średnicy śruby. Objętość zaś wody zaczerpniętej jest proporcyonalna do przekroju, a więc do kwadratu ze średnicy. Przy jednakowej zatem szerokości szpary, praca pożyteczna będzie tem większa, im większą przyjmiemy średnicę śruby.

Im.

Oy

trwOr

158.

p

4P

У !■ &>

VÎ

0.2

- - ç'Q

да

Pompy centryfugałne albo wirowe

с.

n. Centrifugalpumpen, Kreiselpumpen, f. pompes centrifuges.

Koło z łopatkami, poruszane zwykle maszyną parową, i szybko wirujące, pizenosi siłę żywą na wodę w niem zamkniętą. Siła ta musi bjl tak wielka, żeby w ystai czyła do podniesienia wody na żądaną wysokość, i do pokonania powstających przytem oporów.

Koło powyższe działa odwrotnie od turbiny; idąc zatem za przykładem innych, będę je nazywał dla skrócenia turbiną.

Srkach turbiny a (r. 159), pod wp. od środka ku obwodowi ; wchodzi

rusza się

Cl. O

siły

po

kie-

159.

1—

Przekrój Ж-N.

A.

m przez rurę s runku osi, a wypływa przez rurę tłoczącą w w kierunku stycznej. Oś turbiny przechodzi za pomocą dławika przez ścianę obudowy. Na niej osadzone jest koło na pas do moto-ra. Rura s jest zakrzywiona na dół (r. 160), jeżeli pompa ma jednocześnie ssać i tłoczyć.

Skoro obrót turbiny jest dosyć szybki, a wewnątrz niema wody, siła odśrodkowa roz-

Przekrój 1П.

B.

IV —

Rr

rzedza powietrze w rurze ssącej, a następnie ssie wodę. Wygodniej jest jednak naprzód napełnić wodą turbinę i rurę ssącą. W tym celu jest zwykle w obudowie turbiny odpowiedni otwór zamykany śrubą, albo połączony rurą i kurkiem z ejektorem parowym. U spodu rury ssącej potrzebny jest wentyl (r. 161), oraz koszyk djewniany jak przy innych pompach. Przy większych wysokościach tłoczenia, jest nadto po- • trzebny wentyl w rurze tłoczącej, ażeby wstrzymywał uderzenie tłoczonego słupa, i zapobiegał wypróżnieniu rury, w razie zatrzymania pompy.

Wysokość ssania może być tak wielka jak przy pompach tłokowych ; zwykle jednak nie przekraczamy 6 m.

Oś turbiny może być pozioma, jak przy powyższych przykładach, lub też pionowa jak na r. 162 i 163. Pompy o osi pionowej mają tę ważną praktyczną zaletę, że turbinka może być ustawiona z łatwością pod najniższym stanem wody;

a wtedy ssanie jest zupełnie usunięte, i pompa działa tylko tłocząco. Jest to bardzo pożądane w tych przypadkach, gdy pompa ma pracować z częstemi przerwami ; wszelako pompy o osi poziomej są więcej używane, bo łatwiej zastosować je do rozmaitych wysokości wydźwigu.

Większe pompy o osi poziomej, mają zwykle dwustronny wstęp wody (r. 159). Turbina a jest wtedy tarczą z komórkami z obu stron; obustronne zatem ciśnienia hydrauliczne znoszą się. Gdy oś jest pionowa, wrstęp wody może być tylko jednostronny t. j. od spodu.

IGO.

-Ü-.

i:

Jb

œ<«ij

Фй

Komórki turbiny mogą być zamknięte ścianami bocznemi, stale połączonemi z przyrządem (r. 159); albo też dochodzą dokładnie ale bez tarcia do stałych ścian obudowy, połączonej z rurą ssącą i tłoczącą (r. 161 i 163).

W pierwszym przypadku opory są mniejsze i działanie lepsze ; ale wykonanie pompy kosztowniejsze.

Ściany turbiny tudzież ściany boczne obudowy powinny być tak silnie zbudowane, żeby wytrzymały ciśnienie tłoczonego słupa wody.

Turbina może mieć szerokość stałą (r. 161) lub zmniejszającą się ku obwodowi (r. 159, 163). W pierwszym przypadku, składowa prędkości wody w kierunku promienia, zmniejsza się ku obwodowi w stosunku odwrotnym do promienia. W drugim, przy odpowiednich stosunkach zmiany szerokości, może ta składowa być stałą.

Krzywizna łopatek jest zwykle wypukłością zwrócona w stronę ruchu wody, i wykonana według spiralnej Archimedesa. Jednakże teoretyczne względy zalecają łopatki odwrotnie zakrzywione (Ht.).

Turbina o osi poziomej bywa niekiedy otoczona stałym wieńcem krz}

T-

wych omorek, jak В na г. 164, których krzywizna odpowiada kierunkom nici wo у wychodzących z tuibiny. Jest to korzystne dla większych wysokości tłoczenia, , używany bywa ten środek dla większych pomp. Przy pompach

o osi

161.

A.

162.

Przekrój ПГ-F.

A.

Przekrój EHV.

j; g

ûl

—-f

f=l

B.

B.

Liczba obrotów 220 na lmin Wysokość ssania 4 m

I«

Przekrój HI.

Przekrój 1-Д.

LJ

Ul

,*il

ja

tv

II:

Al

_1;

VF .

\ .

|w

<;[

fes

=a

Ts . TTt

-J

, ₂m

±J

pionowej (r. 163), znajduje się taki system komórek powyżej turbiny; rzut В przedstawia te komórki, C jest rzut turbiny.

Pompy centryfugalne wymagają w ogóle bardzo szybkiego obrotu ; a według podanych w dalszym ciągu tabeli A i B, potrzebna liczba obrotów na mi-

nutę wzrasta według pierwiastku kwadratowego z wysokości podnoszenia wody. Według tabeli В przy 30 m wysokości, potrzebują małe pompy około 2000

obrotów duże około 600 obrotów na minutę. Ta właściwość jest uciążliwa; przytem wielka siła odśrodkowa szkodzi dobremu przyleganiu pasa do koła pasowego. Prędkość pasa nic powinna przekraczać 10 m, szerokość pasa należy zachować ściśle według przepisu fabryki dostarczającej pompę.

Ażeby zmniejszyć szybkość obrotu, sprzęgano kilka turbinek bądź to na jednej osi, bądź też w ten sposób, że rura tłocząca dolnej turbiny, była rurą ssącą bezpośrednio wyższej. R. 165 przedstawia cztery turbinki sprzęgnięte na jednej osi. 5 jest rura ssąca, D rura tłocząca; łopatki jednostronne są 1 cm grube, 2,2 cm wysokie, tarcza 1,3 cm gruba. / są żebra wsti^mujące obrót cieczy znajdującej się w obudowie na zewnątrz turbiny. Przy takiem urządzeniu, osiągamy rzeczywiście tę samą wysokość tłoczenia, mniejszą liczbą obrotów niż przy pompie pojedynczej; wszelako co do ekonomii pracy, zdania są podzielone. W Niemczech zarzucono ten sposób; Hartmann podaje (s. 474) że opory są tutaj większe niż przy pompie pojedynczej, i radzi używać pomp cen-tryfugalnych tylko do 30 m wysokości; do większych zaś zaleca pompy tłokowe. Berthot natomiast (s. 133) wspomina, że według doświadczeń Durand-Cla-ya, sprzężone pompy dają większą pracę pożyteczną niż poje-dyńcze.

Z powyższego wynika, że pompy centryfugalne są najwłaściwsze wtedy, gdy trzeba podnosić wielką objętość wody na małą wysokość. Zwykłe maximum

SÈ

3BŁ'

X-

ii*

m

ш

m\

g§g

ÎT-.T-'

mk

■V.

....

Przekrój I-II.

—I

163.

i

__i

4=--

...

s® V

ZÉh

7T

, TT

~rt

- rv

щ

"*is

II

jpr

m?

li

A л Jr ■

•V

JÊïSiàiL-,

/Ш&

IM

c.

ÜH

B.

Przekrój I'll.

164.

ii

r8

IV SS.

•<

tej wysokości jest 15 m\ ale przy krótkich i prostych rurach przewodowych, przy dobrze zbudowanych pompach, dochodzi ono do 30 m.

Najmniejsza objętość podnoszonej wody, dla której właściwe są jeszcze te pompy, wynosi około 8 litrów na sekundę.

Szerokość rur przewodu powinna być równa szerokości odpowiednich otworów turbiny ; od tego wymiaru zależy prędkość przepływu, która może

165.

oraz

II

[    !

I    Pm III

:::

sa«

-i

ik

jfgg

■V—

=v

------035-------

-1-b

im.

dochodzić w rurach do 2 lub 2,5 m przy urządzeniach tjmiczasowych, jakich właśnie wymagają fundamenty. Wtedy mianowicie nie tyle nam zależy na ko-rzystnem działaniu pompy, jak na taniości całego urządzenia. W przeciwnych zaś warunkach, gdy chodzi o wielki wydatek pracy, zmniejszamy tę prędkość do 1 m, ażeby zmniejszyć opory w rurach.

Pompy podane w tabelach A i В mają otwory obrachowane na 2 m prędkości w rurach. Stosunek zaś średnicy turbiny do średnicy rur, przy wysokościach dźwigania

1,7—3,9    4,2—9,4    7,3—16,4    11—25    15—35    21—47 m

powinien wynosić według Finka:

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

Wydatek pracy pożytecznej wynosi średnio 60°/₀ rzeczywistej pracy mo-tora. Procent ten jest tern większy im większa jest pompa, im mniejsza prędkość przepływu. Zmienia się on słabo wraz z wysokością dźwigania; jednakże każda pompa daje maximum pożytku tylko przy tej wysokości, na jaką była obrachowana.

fl) Warunki pracy pomp wirowych, i ceny loco Praga lub Wiedeń, według katalogu firmy Wohanka i Sp. (1896).

N. pompy

Cena wraz z wentylem i koszem kor. . Wydatek wody w litrach na 1 min. Koło do pasa — średnica mm.

szerokość mm ! Liczba obrotów na 1 min. :

na 3 m wysokości dźwigania.

„ 12 „

166    410

150

800

80(?)

120

75

100

950

630

. 1855

1240

Ю Ю

o-

CO CD

СЛ to CD

O o

Rychter. — Fundamenty.

- 98 -

B) Pompy patentowane o wolniejszym biegu, według tegoż katalogu co poprzednie

N. pompy

10 12

Obj. wody na 1 min. w litrach ......

Cena kompletnej pompy

(1896) kor.....

Koło do pasa: średnica mm szerokość mm .

Licz. obr. na 1 min. na wys. dźwigania ,5 m

150    300    1200    2800    5000    17000 25000

250    360    570    1010    1950    3890    8200

Ю Ю O CO

O o

CO CD

210

120

О Ю Ю co

to Ol

03 o o o

O o

O t>-O CO

1500

600

Cm uO O

700 570 420 . 290 220 1430 1160 860 590 450 1960 1590 1180 815 620

o o

Ot> Oj

Pompy prądowe

(n. Wasserstrahlpumpen).

Przy fundowaniu szluz, jazów i innych budowli przeznaczonych dla robót wodnych, mamy często do rozporządzenia spadek i wodę odpływającą bez pożytku. Pracę mechaniczną zawartą w takiej wodzie, podobnie jak pracę zawartą

w wodzie płynącej pod ciśnieniem wodociągu żerny zużyć do podnoszenia większej od niej objętości wody na mniejszą wysokość; albo też mniejszej objętości na większą wysokość.

Dla robót przy fundacyach ważny jest tylko pierwszy rodzaj pomp prądowych ; albowiem one tylko mogą jednocześnie ssać i tłoczyć, czego wymagają zwykle miejscowe warunki. Główną ich zaletą jest, że gdy raz są dobrze złożone, nie wymagają żadnych starań ani kosztów utrzymania.

Rys. 166 przedstawia ogółowy szkic takiego urządzenia. Woda robocza spada z wysokości h w rurze pionowej poziomo zagiętej, i na końcu zwężonej. Przy wylocie a wychodzi woda z wielką prędkością; ten prąd ssie powietrze z rury wskutek jf^ego woda zewnętrzna z poziomu ff podnosi się w rurze c do wylotu a, gdzie zostaje porwana i wypchnięta wraz z wodą roboczą do poziomu BB. W dalszym ciągu poznamy bliżej szczegófy urządzenia przy wylocie a rury spadkowej. Pompa Kórtinga w Hanowerze (r. 167). Wodociąg roboczy łączy się z pompą przy A na gwint śrubowy. Woda robocza wychodzi przez wylot pod ciśnieniem, porywa ze sobą wodę zewnętrzną wstępującą do koła przez otwory b, i pędzi ją do rury tłoczącej przy B (Ht.).

166.

Bi

it

==■

ou

S3

167.

mo-

в»-о*Л

Jm

— 99 -

Przyrząd może być wprost zanurzony w wodę którą ma podnosić; a wtedy wstępuje ona przez sito c. Jeżeli zaś pompa ma działać ssąco, natenczas rura d

168.

Ш)

г-; ШМтшмШ

r.

ma pełną ścianę i do niej przytwierdza się rurę ssącą, zaopatrzoną u spodu w gęsty druciany koszyk. W ten sposób można ssać do 3 m wysoko. Wymieniona powyżej firma wykonywa cztery różne wielkości takich pomp, na objętości wody od 1 —10 да³ na godzinę, czyli od 0,3 do 3 It na sekundę.

Dla stałych natomiast urządzeń przeznaczonych do celów przemysłu, wykonywa tażsama firma pompy wredług r. 168, w których wylot mosiężny jest osadzony w oprawie żelaznej. Według dokonanych spostrzeżeń i odnośnie do r. 166 dla

— = 2    3    4    6    9 12,5 20 30    50 75 100-

pompy te podnoszą na 1 litr wody roboczej,

0,3 0,7    1,0    1,4    2,0    2,5    3,3    4,4 6,0    7,5    9 litrów;

wydają one zatem

0,15 0,23 0,25 0,23 0,21 0,20 0,16 0,15 0,12 0,10 0,09 pracy zużytej.

Pompy takiego ustroju jak wskazuje r. 168 dają nieco gorsze wyniki (Hartmann s. 524).

Pompa firmy Nagel i Kaemp w Hamburgu (r. 169) działa tylko ssąco. Może być przytwierdzona do ściany zbiornika wody roboczej. Głowa jej A z żelaza lanego zawiera klapę b, poruszaną z zewnątrz za pomocą drążka a, który w każdem położeniu może być stale utwierdzony na

169.

Przekrój ЫГ.

<c

:b

V)

II

ii

ii

ipsa«

л':";

щт

ZU

ii

]/о\

1-

-П

Nad tą klapą zaczyna się rura ssąca B, spuszczona

kierownicy łukowej c. spód fundamentu i zakończona drucianym koszem.

na

Klapa b reguluje dopływ wody ssanej, zaś stawidło D dopływ wody roboczej.

Lejkowaty kanał odpływu E, bywa zwykle wykonany z blachy i kątó-wek; przy większych rozmiarach wymaga on usztywnienia za pomocą pionowych podłużnych ścian przedziałowych. Ta część może być jednak wykonana z dowolnego materyału; tylko głowa A musi być żelazna.

170.

fODU

IÙI

X-Z

i-. L

IH

TT

«-----1-4-W—ł

Przekrój M'0

■nar—

■i

i:

ÎT

Przekrój N-P D

imt IE \im

:D

■ CS3

Przekrój Q-R

Di

It

i A,

■ 905- • -

IT.

- iti

■i

-•од.........-......>:

fU;

Podziałki

Dla IJ.I. ff.

j- »(tóg:

Ol

o.i

0.3 Ф

/•

/ii

mgm

И

Dla V

;e

t+rni+mf-

“'Tyj

Tl

PS

-f.

CD

fesil

IV

|Prz: S'T

Pulsometr.

W tym przyrządzie, para o odpowiedniem ciśnieniu, wprowadzona do naczynia zamkniętego zawierającego wodę, działa wprost na jej powierzchnię i wypycha ją do rury tłoczącej. Następnie wskutek rozszerzenia i oziębienia, para się skrapla i tworzy próżnię, która wsysa wodę z rury ssącej. Na tej zasadzie, a przy pomocy odpowiedniej kombinacyi wentylów i przewodów, odbywa się pompowanie wody.

Pulsometr wynaleziony został w r. 1869 przez amerykanina Halla; ale już przedtem w r. 1702 Savery*) zastosował tę samą zasadę do ustroju pompy o bezpośredniem działaniu pary.

1°

*) Berthot str. ,102.

Od czasu wynalezienia powstało bardzo dużo odmian pulsometru. Najwięcej zbliżone do pierwotnego urządzenia są wyroby firmy Neuhaus i Spółka w Berlinie. Według tych pulsometr (r. 170) składa się z dwóch komórek

pom-

pujących A i A

z komórki ssącej В i z bani ssącej D. Wszystkie te części są połączone w jednym odlewie, który u spodu zawiera nadto dwa wentyle ssące a.

c.

W długiej części osobno odlanej, znajduje się wentyl podstawowy b; a w trzeciej komórka tłocząca C i dwa wentyle tłoczące

w oso-

Powyższe wentyle składają się z płyt gumowych; przystęp do nich dają pokrywy d, e i /. Wązkie szyje L komórek pompujących A, schodzą się bno odlanej głowie E, zawierającej kulę i. Ta kula spoczywa na siodełku mają-cem tylko paię milimetrów szerokości; a przesuwając się po niem, zamyka zawsze jednę lub drugą komórkę.

Z góry wchodzi do głowy E przewód pary F, zamykany wentylem k. Przy G i H widzimy kołnierze dla przymocowania rury ssącej i tłoczącej ; zaś / są uszy służące do zawieszenia pulsometru.

Przyrząd działa w następujący sposób : kula i będąc w spoczynku, zamyka zawsze jednę z komórek; a więc do drugiej otwarty jest wstęp pary. Jeżeli otwarta komora Ai jest napełniona wodą, natenczas po otworzeniu wentyla k, para wchodząc do Ai wypycha wodę przez C do rury tłoczącej przy H. Wentyl ax będzie przytem zamknięty.

To działanie tłoczące pary trwać będzie aż do chwili, w której powierzchnia wody zniży się do szczytu otworu przed wentylem ci ; ten stan wody widzimy na rysunku. Od tej chwili część wody wtłoczonej do C i H spada napowrót, miesza się z parą i skrapla ją. Wskutek tego wentyl Cj zamyka się, ciśnienie w 7^ nagle się zmniejsza, a gdy się stanie mniejsze niż w A, wtedy kula i przerzuca się i zamyka komorę Ai.

W zamkniętej komorze Ax powinno teraz powstać ciśnienie o tyle mniejsze od atmosferycznego, żeby możliwem było wessanie świeżej wody przez wentyl a₁. Tymczasem zaś odbywa się w komorze A opisane powyżej tłoczące działanie pary, a następnie wskutek skroplenia jej powstaje tam próżnia; poczem kula i zamyka znowu komorę A. W ten sposób odbyło się jedno podwójne uderzenie pulsometru; poczem dalsze uderzenia następują bez przerwy.

Liczba uderzeń na minutę bywa bardzo rozmaitą; zwykle pomiędzy 20 i 130. Wzrasta ona wraz z ciśnieniem pary, a zmniejsza się wobec nadmiaru jej. Największe liczby uderzeń odpowiadają najmniejszym wysokościom ssania i tłoczenia.

Najkorzystniejsza liczba uderzeń, czyli odpowiadająca największej objętości podnoszonej wody, może być oznaczona w każdym przypadku tylko przez próby. Liczba zaś uderzeń, odpowiadająca największej pracy pożytecznej na 1 kg zużytej pary, jest zwykle mniejsza od poprzedniej.

Uderzenia kuli i są łagodzone przez banię D i przez wpuszczenie do A małej objętości powietrza. Do tego służą wentyle m, przez które powietrze może wstąpić do wnętrza, skoro tam ciśnienie jest mniejsze od atmosferycznego ; gdy zaś ciśnienie wewnętrzne wzrasta, wentyle zamykają się samoczynnie. Powietrze znajdujące się ponad wstępującą do komory wodą, stanowi dla niej elastyczną poduszkę. Woda najprzód zgęszcza powietrze, a następnie odrzuca kulę prawie bez żadnego uderzenia.

Przez wpuszczenie powietrza osłabiamy wprawdzie siłę ssącą, ale przedłużamy zarazem peryod ssania, tak jak przez zmniejszenie dopływu pary, prze-

dłużamy w drugiej komorze peryod tłoczenia. Dla dobrego działania pulsometru, czas trwania obu działań powinien być jednakowy, i to osiągnąć można przez dobre ustawienie wentyli.

Wentyl pary к otwiera się zwykle na */₄ do ³/₄ jednego obrotu korby. Wentyle powietrza mają grę na 2—3 mm przy małych wysokościach ssania, zaś na ^/2 do 1 mm przy ssaniu na 4 do 6 m.

Wreszcie, wpuszczanie powietrza zapobiega przedwczesnemu skropleniu pary podczas peryodu tłoczenia. Powietrze tworzy pomiędzy parą a wodą warstwę źle przewodzącą ciepło, i skraplanie pary podczas peryodu tłoczenia jest prawie zupełnie usunięte. W końcu tego peryodu uchodzi to powietrze do rury tłoczącej ; przy następnem uderzeniu potrzeba zatem nowej objętości powietrza.

Zgodnie z powyższem zauważyć można podczas dłuższego działania pulsometru, że bania D jest chłodna; zaś szyje E są u góry gorące, u spodu chłodne.

171.

Przekrój M-O.P-R.

;s:

I.

Sr»

ЛГ

-O

Po ukończonem tłoczeniu powinna się para jak najdokładniej skroplić. W tym celu wstrzykuje się zimną wodę bądź to z drugiej komory A, bądź też z komory tłoczącej C.

•nu

Przekrój T-U. V \ ^

“O

’C!

tSJ

. 2D

Hall dodał w tym celu w późniejszych okazach parę małych otworów o, u spodu w ścianie przedziałowej pomiędzy A i A{; Neuhaus umieścił takie otwory także w ścianie pomiędzy A i C. Mają one około 6 mm szerokości. Woda wytryska przez nie w jednym lub drugim kierunku, stosownie do stosunku ciśnień po obu stronach. Przy innych pul-sometrach są w tym celu osobne rurki zakończone sitkami.

Objętość wody podniesiona na minutę i na daną wysokość, zależy od wymiarów i szczegółów urządzenia pulsometru, od ciśnienia pary, oraz od stosunku wysokości ssania do wysokości tłoczenia.

Przy podnoszeniu wody zimnej i małej długości rur ssących, można osiągnąć do 8 m wysokości ssania; wszelako praktyczniej jest używać mniejszej wysokości, mianowicie 3 do 4 m, a resztę przeznaczyć na tłoczenie ; wtedy bowiem praca pożyteczna zbliża się do możliwego maximum.

Możliwa wysokość tłoczenia zależy od prężności pary. Dochodzi ona zwykle 30 do 40 m, niekiedy do 50 m. Firma C. Eichler w Wiedniu, ustawiła w Styryi 5 pulsometrów jeden nad drugim, które razem podnoszą wodę na 150 ж wysoko. Neuhaus wyrabia pulsometry na 15 rozmaitych wielkości, które wyciągają 0,06 do 10 ж³ na minutę do 15 ж wysokości.

Prężność pary wstępującej do komór A, powinna przewyższać wysokość

tłoczenia powiększoną o ciśnienie powietrza, przynajmniej o iL atmosfery; ale lepiej o ³/₄ do 1 atmosfery.

I ulsometr К ö r t i n g a w Hanowerze (pierwotnie system Ulricha), różni się od popizedniego głównie odmiennym sposobem prowadzenia pary (r. 171).

172.

iUii

Y:-Æ&

fŚ.

PW

' -J'- —

' ff'

ж!

so.

l'l

115

■ц

•• •    *- - ■HL-

■ÜE^ äa '

'-C-

ITfh

Si

i;

igji|b

■Sil

Zamiast kuli używa on wysokiej klapki i podpartej na dolnym brzegu, której górny brzeg przy zmianach położenia, porusza się o parę milimetrów. Bania powietrza jest opuszczona. Do wstrzykiwania wody służą rurki r, łączące komory A zakończone sitkami. Körting wyrabia 11 wielkości pulsome-trów, w granicach podobnych jak poprzednie.

■■

:,i

Haussmann w Magdeburgu prowadzi parę za pomocą dwustronnego wentyla, połączonego stale z dwoma tłoczkami.

m¹

3i=Ä.-^vWlS. 11

C. Eichler w Wie-

dniu i Berlinie prowadzi parę za pomocą klapki wiszącej, inne zaś szczegóły wykonywa podobnie jak Neuhaus. Więcej szczegółów i odmian pulsometrów, oraz teoryę ich działania znaleźć można w książce Hartmanna.

Kalendarz austryackich inżynierów i architektów za r. 1907, podaje następującą tabelę dla pulsometrów Körtinga.

1,5    2,5    4.

0,2 0,3    0,6

5 m 220 400 750 1000 1500 2100 4000.

N. pulsometru

sok. dzwi-

gania

10 ж 200 330 700 20 m 170 300 650

900    1400 2000 3000.

800 1200 1600 2500.

Dają maxim, pożytecz. skutku w litrach na 1 min. j g

474 648 950    1126    1600 2190 3240.

Ceny pulsom, wraz z koszem w koronach

Wprawić p ulsometr w ruch najłatwiej jest przy zamkniętym przewodzie pary. W tym celu napełniamy pulsometr wodą przez otwór s, zamykany śrubą (r. 171), a umieszczony w pokrywie. Na r. 170 otwór ten znajduje się u wierzchu komory D ; przytem otworzyć trzeba wentyle powietrza. Po zupełnem napełnieniu, zamykamy wentyle powietrza i zakręcamy śrubę s. Skoro wtedy nagle otworzymy i zamkniemy znowu przewód pary, i powtórzymy to parę razy, to wstępująca za każdym razem para zostanie nagle skroplona, i rura ssąca napełni się stopniowo. Wskutek wielokrotnych oscylacyi wody, kulka czy klapka kierująca parę przeskakuje z początku szybko tam i napowrót, co daje odgłos podobny

do turkotu. Skoro wtedy otworzymy nieco wentyle powietrza, rozpoczyna się normalny ruch pulsometru.

Puszczenie w ruch pustego pulsometru jest trudne; a możliwe tylko wtedy, gdy wysokość ssania jest mała. W tym celu — przy otwartych wentylach powietrza — wpuszczamy nieco pary ; a następnie wentyle powietrza zamykamy. Para skrapla się na zimnych ścianach komory A, i powstaje ssanie, jeżeli opory nie są zbyt wielkie.

Jeżeli pulsometr ma pracować z częstemi przerwami, należy przygotować rurę lub rynnę doprowadzającą wodę z wyższego położenia, przy pomocy której można szybko przyrząd napełniać. Rura ssąca powinna mieć w każdym razie u podnóża wentyl.

Co do wydatku pożytecznej pracy, pulsometr nie wytrzymuje porównania z pompą parową. Potrzebuje on około 60^ pary na 1 konia rzeczywistej pracy i godzinę; a więc 3 razy tyle co dobra pompa parowa. Wszelako jest tańszy od niej, wymaga mniej miejsca, i o wiele mniej obsługi; a co do ustawienia wygodniejszy jest od wszystkich innych przyrządów (r. 172). Jest wreszcie szczególniej wygodny przy takich budowach, które już z innych powodów potrzebują maszyny parowej. Parą bowiem odchodzącą z maszyny, poruszać można pulsometr o ile posiada ona dostateczną prężność.

6. Bagroujanie

(n. das Baggern, fr. le dragage).

Tą nazwą wziętą z angielskiego, określamy zwykle pogłębianie, czyli wykonanie wykopu pod wodą. Bagrownice, inaczej pogłębiacze, czyli przyrządy służące do powyższej czynności, podzielimy na trzonkowe, chwytacze, łańcuchowe i pompowe. Podział ten nie jest bez zarzutu, ale wystarczy dla zakresu tej książki, ponieważ mówić będziemy tylko o mniejszych przyrządach, pomijając te które używane są przy robotach około regulacyi rzek i żeglugi; oraz przy maszynowem wykonaniu robót ziemnych na sucho.

A. Bagrownice trzonkowe

(n. Stielbagger*).

Są to mniejsze narzędzia, używane do podrzędnych robót, przeważnie ręcznie poruszane. Główna, pogłębiająca część narzędzia, osadzona jest na żerdzi.

173.

1.    Łopata studniarska (Baggerschaufel r. 173 a). Składa się z podstawy o wymiarach około 0,30x0,40 i z dwóch ścian bocznych. Osadzona jest na drągu pod kątem około 80°.

li

2.    Worek studniarski (Sackbagger r. 173 b). Jest to worek płócienny lub z siatki żelaznej, naciągnięty brzegiem na żelazny pierścień z ostrą krawędzią, o średnicy 0,2 do 0,3 m. Jeżeli worek jest płócienny, można dla wzmocnienia przeciw rozdarciu umieścić

go w siatce sznurkowej, nieco mniejszej od niego. Pierścień umocowany jest na drągu pod kątem rozwartym.

*) Treść i układ grupy A wzięte są przeważnie z dzieła Strukla.

3. Grzebacz studniarski (.Rechenbagger г. 173 c) jest podobny do poprzednich, ale składa się ze sztabek żelaznych, i służy do grubego żwiru lub ryniaków.

Rys. 174 przedstawia sposób używania powyższych trzech narzędzi. Robotnik stawia je na ziemi jak najdalej od siebie, górą opiera na ramieniu, a rękami przyciąga narzędzie do siebie i zgarnia ziemię ; poczem podnosząc drąg pionowo w górę, wydobywa ziemię z wody. Tak pracować można najwyżej do 2 m głębokości.

Na r. 175 widzimy bagrowanie większym kiem, przez kilku robotników. Stoją oni na tratwie a do wyrzucania wykopu mają obok siebie czółno. Ta robota pochodzi z fundacyi mostu na Nekarze pod Mannheim (CzH. 1851/2 tb. 13).

4. Łyżka z windą (Winden-Löffelbagger) kształt wielkiej łopaty, prosto osadzonej na drągu (r. 177). Z jednej strony widzimy na niej pałąk, z drugiej ucho do założenia łańcuchów. Idą one do

dwóch wind ręcznych ustawionych na tratwie (r. 176), w której jest podłużna szpara. Wzdłuż tej szpary robotnik przesuwa drąg, przyciskając go do ziemi ; poczem przez odpowiedni otwór w tratwie winda wyciąga łyżkę na wierzch, dla wypróżnienia jej. To urządzenie roboty pochodzi od budowy bulwarów pod Mu-latière (NA. 1889 tb. 27/8).

174.

wor-

ma

Si

Tl

175.

Vv-’"

176.

177.

ih

?s5;ccz-

™Л':'

w poprzednim przy-

Możliwe jest również poruszanie tej łyżki jedną windą, jak padku, skoro ma mniejsze wymiary.

sä*- -w

SSLÄTtÄ .J— r— —« »L “”~щ

tratew ale z rusz-

Rys. 178 przedstawia wielką łyżkę z klapą, która ułatwia wypróżnianie. Łyżka ta była poruszana parą (AB. 1876 tb. 84); ale zmniejszywszy jej wymiary, zastosować ją można do poprzedniego ręcznego urządzenia.

Duże łyżki i łopaty, bywają dla odpływu zaczerpniętej wody dziurkowane. Do poruszania piasku i mułu, mają ostrze gładkie; do ryniaków zaś, potrzebują

stalowych zębów jak na r. 178.

Rys. 179 przedstawia zastosowanie

178.

*7    ......

179.

_ lAo- _ Ja

\—

li

-A

jn a ^ 5)

ЙЁЙН ' ' “T"--

//

ф\

worka do pogłębiania niezbyt ciasnej studni, ulepszone przez dodanie windy. Łańcuch od worka, przeprowadzony jest przez krążek przytwierdzon}^ do wieńca studni, i nawinięty w górze na windę. Skoro więc winda przyciąga łańcuch, a robotnik kierujący drągiem przyciska go na dół, worek przesuwa się, a pierścień zacina ziemię przez całą szerokość studni. Drugi łańcuch służy do podnoszenia pełnego worka; drągiem zaś można go ustawić w dowolny punkt studni, zkąd ma się rozpocząć przesuwanie. Zwykle też wzruszać trzeba wykop innem narzędziem pomocniczem.

Wewnątrz studni jest woda; niema więc przystępu do krążka przy wieńcu ; nie można łańcucha dowolnie wyciągać, i zmieniać położenia tego punktu. Lepiej zapewne przyczepić łańcuch do pierścienia na dolnym końcu ruchomego bosaka, przyciskanego z góry od ręki.

Należy przytem podciągać spód worka sznurkiem do góry, żeby się nie podsunął pod ostrze

180.

fĄ

V/*-

A-

/-Ч :

pierścienia.

wi

'T

Ten sposób bagrowania jest dosyć koszto

JHT

wny przy większej głębokości. Przy budowie mostu na Elbie pod Donicami zapuszczano w ten

sposób studnie; jeden metr sześcienny wykopu do głębokości 3 m kosztował 2,1 mk, od 3 do 6m głębokości 3,2 mk, a wyżej 6 m głębokości 4,2 mk. Przy innej zaś budowie w Finlandyi, w małej głębokości, wypadło 4,5 do 5,9 w³ na 12 dni roboczych (Skl. s. 214).

orkiem (Sackbohrer r. 180). Worek jest naciągnięty na drągu i zaopatrzony długim żelaznym lub

5. Świder z w

pierścień żelazny osadzony bokiem stalowym kolcem. Nad pierścieniem jest ucho do założenia łańcucha wyciągowego

na

a na drąg zakłada się w dowolnej wysokości rękojeść, którą przyrząd można obracać. Robotnicy spuszczają drąg pionowo, wciskają go w ziemię i obracają, przy-czem ziemia zbierana przez pierścień gromadzi się w worku. Do worka odnoszą się szczegóły podane pod 2; przyrząd używany jest także do badania gruntu. Bagruje on właściwie tylko materyały miękkie i sypkie; ale po wzruszeniu i rozdrobnieniu innem narzędziem, zabierać może żwir i ryniaki. Napełnianie się worka jest niepewne.

6. Bagrownica dwuworkowa Diaka (r. 181 Doppel-Sackbohrer). Pochodzi z Japonii, składa się z dwóch worków, osadzonych na pierścieniach po

obu stronach drąga i w odwrotnych kierunkach ; przy obrocie zatem drąga, oba napełniają się jednocześnie.

Drąg jest żelazny, ma przekrój kwadratowy, a pierścienie z workami przesuwają się po nim, albowiem przytwierdzone są do pochewki. Worki mogą być zatem po napełnieni! wyciągnięte do góry na łańcuchu, bez podnoszenia drąga.

Do wciskania pierścieni w ziemię, służą ciężary g; zamiast tego jednak może być przyrząd tak zbudowany, że po spuszczeniu na dół, pierścienie zatrzymane zostają przez odpowiednią klamkę na drągu umieszczoną, którą otwiera się przez naprężenie sznurka, gdy trzeba worki podnieść. W takiem urządzeniu ciężary g zastępuje sam drąg, i nie podnosimy ciężaru mar-

181.

luJLj

j*~

3.0-

ГТ

(U

// iii|

~~7V T.r--

UH

ęi

E-3.

7^,

f-Z=-

i«

a-d

twego.

Dolne boki pierścieni mają brzegi na dół odgięte, aby lepiej zacinały ziemię. Mogą też mieć przynitowane stalowe zęby. Worki są u spodu ściągnięte sznurkiem; dla wypróżnienia ich, potrzeba tylko sznurki rozwiązać. Przyrząd ten obsługiwany przez 8 robotników, ma wydobywać w korzystnych warunkach około 2 m> na godzinę; rozumie się zależnie od głębokości.

7 Bagiownica świdrowa (Schraubenbagger r. 182) przedstawia świder o bardzo płaskich skrętach i wielkiej średnicy, umocowany na żelaznym trzonie. U góry ma rękojeść do obracania i ucho do łańcucha który go podnosi. Świder zostaje wkręcony w ziemię wedle możności, i z ostatecznego położenia

część zaciętej ziemi zatrzymuje się na skrętach i zostaje

С-П

cn

c-d

JL-J

hr

1C Ze

■ił:

wyciągnięty ; przyczem

wydobyta. Ażeby więcej ziemi zatrzymać, dodajemy na obwodzie skrętów wystający rąbek blachy, alboteż opieramy na nich z wierzchu, osobny ruchomy płaszcz

182.

blaszany. Płaszcz ten ma na trzonie ruchomy rękaw, z którym połączony jest za pomocą czterech ramion. Do ucha przy rękawie założony jest łańcuch, którym podnosimy płaszcz w górę, ażeby wypróżnić bagrownicę.

<- —ОАО-1------*

jf.---0.43 -

ЦШ

183.

Ten przyrząd przydatny jest nawet do ma-teryałów dosyć zbitych. W korzystnych warunkach, połączony z płaszczem o średnicy 0,6 m, wydobywał za każdym razem do 0,06 m³. W innym przypadku jednak, gdzie użyto świdra o 0,7 średnicy do podnoszenia okruchów granitu, wynik był bardzo słaby; 12 ludzi bowiem, wydobywało dziennie tylko 1,9 do 2,75 w³. Koszt 1 ш3 wypadł na 10,4 franków. Być może, że mniejsza średnica np. 0,5 lub 0,4, o skrętach stosunkowo wyższych, wydałaby lepszy rezultat.

(o)

184.

8. Łopata indyjska (.Indische Schaufel). Jest to wielka łopata o wymiarach około 0,5 X 0,6, a niekiedy do 0,9, podobna kształtem do łopaty studniarskiej, lecz z krzywym dnem (r. 183). Za pomocą zawiasa przytwierdzona jest do silnej żerdzi ; może być w położeniu pionowem spuszczona na ziemię i wciśnięta w nią, a następnie wskutek przyciągnięcia łańcucha obrócona do położenia poziomego ; przyczem napełnia się wykopem. W położeniu poziomem idzie

A.

,c

fb

. -к

£1

c. T

\d

4To~

ПЛ

.60

przyrząd w górę. Dla nieruch o mego położenia przy wci-skaniu w ziemię, i przeciw pochyleniu się łopaty po za dozwolone położenie pionowe, dodany jest krótki łańcuszek idący od trzonka, do ucha dla łańcucha wyciągowego B.

łańcuch A.

Przy spuszczaniu

może też w miarę potrzeby być przyciągnięty

Przy fundacyi mostu na Wiśle pod Toruniem zapuszczano tym przyrządem studnie. Jednocześnie pracowały dwie łopaty i w ciągu 10 godzin wydobywały 20 ж³ wykopu. Przy każdej z nich pracowało 4 robotników przy windzie, 1 przy łańcuchu wyciągowym, 2 przy wypróżnianiu łopat i odwożeniu wykopu, wreszcie podmajstrzy; a więc razem 8 ludzi.

Inne urządzenie tej łopaty przedstawia r. 184; to używane było przy fundowaniu mostu na Saali pod Weissenfels. Zamiast dodatkowego łańcuszka, trzyma łopatę w położeniu pionowem pręt d, który można odhaczyć za pomocą linki c, gdy łopata ma się obracać (HZ. 1878 tb. 732).

Tego przyrządu używano też w miejsce bagrownicy świdrowej, do wspomnianych powyżej okruchów granitu i ze skutkiem daleko lepszym ; 10 ludzi wydobywało dziennie 3,15 do 3,50 ж³, tak że 1 m³ kosztował 6,25 franków. Wszelako jeszcze daleko taniej pracowała tam potem bagrownica łańcuchowa.

Tożsamo doświadczenie zrobiono przy innej budowie, gdzie bagrowano gruby żwir (ZfB. 1880 s. 245).

W tej grupie, łopata indyjska jest według powyższego najlepszem narzędziem ; co pochodzi zapewne stąd, że najmniej ma oporów, najlepiej używa ostrza i najłatwiej pozwala użyć większej siły poruszającej.

Ona też dała zapewne początek narzędziom grupy następującej.

B. Bagrownice chwytacze.

0Greifbagger).

Składają się z dwóch lub więcej części podobnych do łopat lub żłobów, które jednocześnie zacinają i gromadzą ziemię ku środkowi pizyiządu, a w położeniu zamkniętem tworzą kadź, która unosi zgromadzony wykop. I rzydatne są

więcej do pracy maszynowej niż ręcznej.

Bagrownica Morris i Cumings. Ma ona kształt półwalcowej kadzi , (r. 185), składającej się z dwóch ruchomych żłobów s i sx. Osie tych złobow a i au łączą dolne końce dwóch pionowych kierownic, wykonanych z kątówek lub

innych sztab.

a na

Tuż nad kadzią znajduje się stała oś A,

К, i dwa mniejsze bębny t, dla krótkich łańcuchów Z. Łańcuchy К i Z nawinięte kierunkach. Łańcuch AHdzie do windy podnoszącej bagrownicę ;

niej bęben Г dla łańcucha

są w odwrotnych

krótkie zaś łańcuchy Z przyczepione są do ruchomego łącznika B, poruszającego się w kierownicach. Na tym łączniku osadzone są ruchomo ramiona D i łańcuch

K„ idący również do windy; ale na inny wał niż K.

' Ramiona D połączone zawiasowo z brzegami obu złobow, tworzą z niemi chwytacz, który otwiera się, gdy В porusza się do góry, przyczem łancuc у odwijają się, a łańcuch К nawija się przymusowo na swój bęben. Cały przyrząd wisi wtedy na łańcuchu K, i w tern położeniu (rysunek z prawej strony) spusz-

czony zostaje do zagłębia fundamentu.

Skoro przyrząd oprze się swym ciężarem na gruncie wtedy winda puszcza łańcuch K, a przyciąga łańcuch K. Wskutek tego łańcuch К odw.ja się . wywołuje przymusowe nawijanie się łańcuchów Z; te zas przyciągają ą osi A nrzvczem ramiona D zamykają kadź. Podczas zamykania oba żłoby zaci-ną ą z’iemTe o de z naprężenia łańcucha Z i z sił działających w D, powstają na dolnych krawędziach ciśnienia wystarczające do pokonania oporu ₌ Р0 2ат knięciu, kadź jest napełniona wykopem i podnoś, się wisząc na

Tensam przyrząd używany bywa w przystaniach, na dworcach kolei i w fabrykach, do ładowania lub przenoszenia rozmaitych materyałów ; w cegielniach do kopania gliny. Przy bagrowaniu w studniach, nie przerywa on roboty mularskiej ; wreszcie przydatny jest także do zatapiania betonu.

Ażeby kadź dobrze się ’napełniła, należy przy spuczczaniu bagrownicy dozwolić na szybkie odwijanie się łańcucha Äj, ażeby przyrząd nabył znaczną prędkość, i głęboko zagrzązł w ziemi.

Dalsze zacinanie ziemi zależy od tego, czy ciężar bagrownicy jest w odpowiednim stosunku do oporu ziemi; to jest czy zapobiega podniesieniu bagrownicy przez łańcuch K, przed zupełnem zamknięciem kadzi ¹).

Siły К i Z działające w łańcuchach, są w ró

wnowadze; a więc oznaczając przez r i ri promienie bębnów, mamy

Kr=Zi\

Siła Z rozkłada się na składowe D w kierunku ramion. Wskutek nie osiowego działania lej siły, skła-

ą

1.7

185.

\\ •d

2?h

ii

jo

X>/

W,

Ж-,

\Z\

to

Oj

s.

У U

ŁCbr-Ó o .-o    V

ffw" "■ ■

% \

\ \ .

V\/    ,    \/Æ

4¹

•о/

o \

o-- o

W'#

dowe D nie są równe; bagrownica nie wcina się zupełnie pionowo, lecz zbacza; tę niesymetryczność sił pominiemy jednak w dalszym ciągu. Dla każdego położenia żłobów dane są kierunki D (r. 186), oraz kierunek oporu ziemi W, który jest styczną do obwodu kadzi w c. Siła R działająca w łożysku, jest w równowadze z siłą D i ze składową jej w kierunku W; a więc przechodzi przez punkt ich przecięcia e.

Dla danej zatem wielkości K, można znaleźć Z według równania 1, następnie D a dalej R i W za pomocą rozkładu siły D. Tak otrzymana składowa W przedstawia opór ziemi, który może być pokonany przy danej wartości siły K.

— 111

Opór W ma składowę pionową V, która znosi część ciężaru własnego bagrownicy; ciężar zaś Q{ ziemi zaczętej już do uważanej chwili przez oba żłoby, przybywa na korzyść ciężaru własnego bagrownicy G. Ażeby więc siła K nie podniosła bagrownicy przed zupełnem jej zamknięciem, nie może ona przekrocz}^ wartości

K=G + Q:-2V    .

Podobnież dla danego W, możemy według r. 186 oznacz}rć Z, potem К według równania 1, i G według równania 2.

W ostatniej chwili zamykania kadzi, VF jest poziome; a więc F=0. Jeżeli zatem Q oznacza ciężar ziemi zawartej ' w pełnej kadzi, to

. 3.

co jest samo przez się widocznem. Jeżeli zaś, . z powodu zbyt wielkiego oporu

K==GJrQ .

180.

/i

■ii

2Z

■Swieo

Xx>

Di

-Aj

Ль

ł-cot°

tx>

/ “F

SCTÄrrrs:

nie napełnia się całkowicie.

Dla lepszego zrozumienia rzeczy, potrzeba poznać prawo któremu ulega z jednej strony składowa IV otrzymana z rozkładu, z drugiej opor ziem, w c.ągu

""""“z wMoboku sił widzimy, że dla stałego Z, składowa W przechodzi przez

maximum, gdy dolna krawędź

" ttK*- .■'-"•'■г •    “ —

zamykania, i jest przy końcu największy (SF

które znajdzie czytelnik w jego dziele, wystar-

żłobu znajduje się między punktami 3 i 4. Odtąd

s. 4/5). Po

sta on w ciągu całego mijając szczegóły i uwagi autora,

112 —

czy powiedzieć tutaj, że w óbec wzrastającego oporu, a stosunkowo zmniejszającej się składowej W, potrzeba ku końcowi zamykania kadzi, znacznie silniej naprężyć łańcuch niż z początku. Wskutek tego, tylko w zupełnie miękkim lub sypkim materyale, ciężar bagrownicy okaże się wystarczający do zupełnego napełnienia kadzi; w materyałach zaś spoistych, napełnienie wynosi zwykle tylko 0,6 Q do 0,8 Q.

Ciężary bagrownic o gładkich brzegach, przeznaczonych dp miękkiego mułu są: G=1,5Q do 2 Q dla małych przyrządów,

=Q

dla średnich = 0,6 Q do 0,85Q dla największych.

Bagrownice przeznaczone do żwiru lub iłu, bywają o połowę cięższe.

Wielki jednak ciężar własny, jako ciężar martwy bezustannie podnoszony wraz z wykopem, nie jest korzystny dla pożytecznego skutku maszyny; mianowicie przy wielkich głębokościach bagrowania, do których z innych względów ta bagrownica jest najwłaściwsza.

Zmniejszanie się zatem składowej W jest bardzo niekorzystne w takich warunkach, i było też powodem powstania różnych projektów, i wykonania kon-strukcyj, które mają na celu usunięcie tej właściwości przyrządu. Z tych niektóre tylko znalazły obszerniejsze zastosowanie. Opisy tych przyrządów wraz z krytyką podaje Salomon, lub wskazuje odnośne źródła. Przedmiot ten jednak w całym swym obszarze, należy raczej do regulacyi rzek lub do żeglugi ; w dalszym ciągu

187.

zatem wystarczą nam krótkie wzmianki o przyrządach najprostszych.

-i

U:

Dla zmniejszenia tarcia na zewnętrznej powierzchni kadzi, korzystnem jest, żeby oś geometryczna leżała niżej od osi obrotu. Wtedy bowiem, punkty na ostrzu zacinającem ziemię opisują największe koła ze wszystkich, i powierzchnia kadzi nie dotyka się zacinanej ziemi. Ogólny opór zmniejsza się przezto, ale zarazem powstaje przesuwanie cząstek ziemi zawartych w kadzi, i podnoszenie bryły odciętej już podczas zamykania kadzi (r. 187); stąd przyrost pracy, i nowe powiększenie oporu. Przesunięcie zatem osi może być tylko małe; według doświadczeń Salomona wynosić powinno najwyżej 0,1 promienia kadzi.

Mówiliśmy powyżej, że wielki ciężar własny zmniejsza pożyteczny skutek bagrownicy. Temu można po części zaradzić, dodając do zawieszenia bagrownicy dwie żerdzie, na których oś A jest stale osadzona. Ciężar kadzi i żerdzi musi być wtedy ograniczony do możliwego minimum, a opisany powyżej system łańcuchów w niczem się nie zmienia.

Najprostszy przyrząd tego rodzaju przedstawia rys. 188. Łańcuch К zamyka i podnosi bagrownicę wraz z żerdziami tf, zaś otwiera i spuszcza ją tak samo. U góry, przy krążku od źórawia (r. 189), znajduje się odpowiednia klamka, którą maszynista zamyka, gdy chce wstrzjomać podnoszenie żerdzi aż do zupełnego zamknięcia kadzi znajdującej się w zagłębiu. Oś A znajduje wtedy opór w żerdziach, i łańcuch К może być dowolnie naprężony, bez podniesienia bagrownicy.

.

-

W razie wyjątkowego oporu pod bagrownicą, np. ciężkiego kamienia lub drzewa, maszynista musi jednak otworzyć klamkę przed zamknięciem kadzi; w przeciwnym bowiem razie może zerwać łańcuch lub złamać żerdzie.

Takie konstrukcye używane są głównie w Ameryce ; w Europie znacznie mniej. Przy wielkich głębokościach, przyrząd staje się niewygodny z powodu długich żerdzi ; przytem niema wtedy oszczędności na ciężarze własnym, tylko dobre napełnianie kadzi jest pewne.

Sądzę że przyrząd ten możnaby w wielu przypadkach ulepszyć, używając żerdzi oddzielnych, nie połączonych z bagrownicą. Żerdzie takie byłyby stawiane na ramie przyrządu, jako chwilowe obciążenie przed zamknięciem żłobów; następnie byłyby bok. Takie żerdzie wy-.j magałyby jednak osobnej obsługi, i zmniejszałyby szybkość ruchów bagrownicy.

Wymiary kadzi najczęściej używane są 1,2 X 0,8, ale zmieniają się od 0,6 X 0,3 do 2,0 X 1,5 m.

W Duisburgu podnosiła taka bagrownicą co 3 minuty 12,5 m wysoko ; a dziennie wydobywała 70 m '

188.

•-a

:•

,c

/,

ul &

.J

-1067---)

189.

■I

из

1676

Ś)

L-V-

\ usuwane na

0,6 m³ na kosztem 0,83 mk za 1 m³.

Inne sprawozdania (SF s. 15) podają dla wielkich ka-

a mianowicie : 0,35 a nawet

dzi, znacznie niższe koszta;

0,18 mk na 1 тг.    . .    .,

Wielkie przyrządy pracują w ogóle taniej niż małe; raz

dla tego, że pożyteczny skutek przyrządu jest wyż-powtóre że przy użyciu jednakowych motorów, wielkiej bagrownicy kosztuje prawie tyle

szy,

obsługa

małej ; tylko materyał opałowy zużywa się pro-

•Й/

-i

.A

porcyonalnie do pracy.

W Helsingfors, zastosowana do zbitego piasku, okazała się ta bagrownicą za słaba; zastąpiono ją łańcuchową. Uchodzi ona też w ogóle

bagrownicą

przyrząd właściwy do materyałów o małej spój

za

ności

Krawędzie łopat bywają gładkie do materyał u drobnoziarnistego; do ryniaków zaś, kamieni itp., które zachodzą w obu łopatach między siebie,

szereg żeber, gdy

zamieniają się na szereg zębów,

a nawet całe powierzchnie żiobów mogą    mjeć w górnych

chodzi o podnoszenie większych kam

Rychter. — Fundamenty.

na

114 -

częściach drobne otwory, ażeby w razie niezupełnego napełnienia, zaczerpnięta woda mogła szybko odpłynąć.

Następująca tabela zawiera w skróceniu ważniejsze dane dla różnych wielkości tego przyrządu, wyrabianych (1895) przez firmę Bienger i Leyrer w Düsseldorf (Br. 1906 s. 58).

1.    Gdy ciężar podnoszony w kadzi

wynosi

2.    Przyrząd bagruje i podnosi do 6 m

wysoko, w ciągu 10 godz. pracy,

a)    mułu piasku lub żwiru . tn

b)    iłu .

3.    Cena całej bagrownicy wraz z żó-

rawiem, do max. głębokości ba-growania 7,5 m kadź z gładkiemi krawędziami

4.    Cena kadzi z krawędziami zęba

te mi

500    1000    1500

2000

. tn

. mk

. mk

O O Ю co

^ CD O Ci

o o

00 Ю

9500    12500    15000

1350    1900    2500

18000

2850

Wreszcie pamiętać należy, że pożyteczny wynik pracy zależy od zręczności maszynisty, i od szczegółów urządzenia roboty.

Winda poruszająca bagrownicę Morrisa, musi mieć dwa bębny tak urządzone, żeby oba łańcuchy mogły być nawijane bądź to niezależnie od siebie, bądź też razem. Wymaga ona zatem specyalnego urządzenia, i niemożna przyczepić tej bagrownicy do zwyczajnego źórawia parowego, którego siła byłaby w danym razie wystarczającą. Przytem dwa łańcuchy w ruchu będące, mogą się zaplątać, a koszta na zużycie są naturalnie większe przy dwóch łańcuchach niż przy jednym. Z tych powodów powstały liczne urządzenia, w których powyższa bagrownica ma tylko jeden łańcuch; przy pomocy bowiem wychwytu zawieszonego na żórawiu, odpowiednio do żądanego najwyższego położenia bagrownicy, otwieranie kadzi i spuszczanie jej, wykonywane jest tym samym łańcuchem, który ją zamyka i podnosi.

Co do praktyczności jednak takiego urządzenia, zdania są podzielone. Zarzucają mu, że zamknięta kadź musi być za każdym razem podniesiona do danej wysokości, choćby była zupełnie próżna; co się często przytrafia. Że trudno ją odczepić, jeżeli pod wodą zatnie się na ciężkim kamieniu lub na drzewie; jeżeli zaś jedyny wyciągowy łańcuch pęknie, trzeba używać nurków do wydobycia przyrządu, gdy przy zwykłem urządzeniu, służy do tego drugi łańcuch.

Z tego też powodu, odsyłam czytelnika chcącego poznać te przyrządy, do dzieła Salomona, a tutaj opiszę tylko nowszy przyrząd Wilda, wykonywany przez firmę Wilson i Sp., r. 190. (CB1. 1885 s. 190).

Rys. a przedstawia przyrząd w chwili zaraz po otworzeniu kadzi, gdy zaczyna opadać; na rys. b widzimy kadź pełną podczas podnoszenia, a na c kadź w ciągu otwierania jej.

na dwóch łańcuchach M. Łańcuch К idzie dalej przez po-na bagrownicy, i przez krążki F i E do punktu C, gdzie

Wychwyt W przez który przechodzi łańcuch wyciągowy К, zawieszony jest u dźwigni żórawia chewkę z kołnierzem U jest stale przjńwierdzony do przedłużenia pochewki U. Przez przyciągnięcie łań-

cucha, ramiona В zamykają kadź (r. b) gdy zaś kadź otwarta opada, wtedy wisi ona na ramionach D, połączonych na zawiasy z pochewką U (r. ć). Tuz pod tern połączeniem, przyczepiony jest do przedłużenia pochewki ruchomy palec Q, przed którym przesuwa się w pewnych granicach rękaw J zakończony kołnierzem, większym od kołnierza pochewki.

Wychwyt składa się z pierścienia, na którym ruchomo wiszą cztery dwu-zębowe haki N, oraz pochewka S z rękawkiem R, przez którą przechodzi łańcuch K. Rękawek zakończony jest u dołu tarczą, która w najniźszem położeniu ^ (otwiera haki n)(v. b). Gdy pełna kadź podniesiona zostanie tak wysoko, że kołnierz przy U podniesie cokolwiek rękawek R, natenczas haki N przymykają się; górne ich zęby V chwytają tarczę R, a dolne zęby W chwytają kołnierz J (r. ć).

prw    f-rio-wtedy na- kołnierzu-perehewlri Skoro więc łańcuch К

będzie teraz cokolwiek opuszczony, kadź zawiśnie na łańcuchach M za pośrednictwem haków N i kołnierza J. Przy dalszem spuszczaniu łańcucha, o-ba żłoby trzymane przez ramiona D obracają się wskutek swego ciężaru około osi C, i kadź wypróżnia się.

Przy ponownem przyciągnięciu łańcucha, palec Q który zesunął się przedtem poniżej dolnego brzegu rękawa J, zapada teraz w ogniwo łańcucha, i przy pomocy rękawa wstrzymuje przesuwanie się łańcucha przez \ pochwę V. Łańcuch po-: I dnosi zatem ze sobą rę-I kaw J aż do

w której kołnierz od J dotykając od spodu zę-

'    : 'Û

190.

N|

\S/'

IN

V,

вчос

chwili,

bów V na hakach N, rozpiera je; wówczas tarcza R wraz z rękawkiem spada, i utrzymuje odtąd haki w położeniu otwartem. Skoro więc łańcuch będzie opuszczany, kołnierz od ] może przejść swobodnie między otwartemi hakami, . kadź może być spuszczona do zagłębia.

Gdy kadź tam się oprze a    ,

luźny, i rękaw J opadając ciężarem własnym, wysuwa go z łańcucha (r. b). Wskutek tego łańcuch К może się znowu swobodnie przesuwać przez pochewkę U; a więc gdy winda go przyciąga, żłoby zamykają się i napełniają się wykopem.

Ażeby przyrząd dobrze działał, powinien byc palec Q zupełnie luźno

dzony, a ciężar rękawa J dosyć znaczny.    .    -, AT

Kołnierz rękawa J w najwyźszem położeniu, podczas otwierania haków N, przejść powyżej zębów V. Odpowiednio zatem do tego musi byc

łańcuch się zwiesi, natenczas palec Q jest

osa-

nie powinien ograniczony ruch rękawka R.

не

Inny przyrząd, który maszynista może otwierać w dowolnej wysokości, opisuje CB1. 1890 s. 156.

Bagrownica systemu Hall (r. 191). Jest to jeden z tych pomysłów które miały na celu uzyskanie stałej siły zamykającej. Składa się ona z dwóch żłobów tak jak bagrownica Morris, i ogólny jej skład podobny jest do tamtej. Obracanie jednak żłobów odbywa się bez pomocy drążków korbowych, lecz wprost

przez dwa łańcuchy z, które od bębna ł idą na krążki r i przytwierdzone są do żłobów. Drugie dwa łańcuchy ki łączą się powyżej oprawy kadzi w jeden łańcuch, który służy do spuszczania otwartej bagrownicy i do wypróżniania pełnej kadzi. Do zamykania i podnoszenia kadzi, służy łańcuch к nawinięty na większy bęben T, i działający jak w poprzednim przyrządzie.

Siła zamykająca jest tutaj podczas całego ruchu żłobów prawie stała. Konstrukcya jest prosta i łatwa do naprawy; jednakże liczne łańcuchy na krążkach dają większe opory niż korby w przyrządzie Morrisa.

Wielka odległość osi obrotu od osi geometrycznych, pozwala wprawdzie na szerokie rozwarcie obu żłobów; natomiast powiększa zuż}dą pracę, jak mówiłem powyżej. Przyrząd ten ma

w ogóle taniej pracować niż poprzedni.

Bagrownica Gatmell. Jest dwuczęściowa jak poprzednie, ale składa się z dwóch łopat, które obracają się w kierunku od środka na zewnątrz; a więc odwrotnie jak w dwóch poprzednich (r. 192).

Główne pionowe części szkieletu, złożone są z szyn kolej owych.

Podczas spuszczania bagrownicy, łopaty wiszą pionowo pod własnym ciężarem (rys. z lewej str.). Łańcuchy przytwierdzone do trzonków i przewleczone przez pierścienie na przeciwległych łopatach, służą do poruszania łopat przy zacinaniu ziemi, i do podnoszenia bagrownicy. Podczas spuszczania jej są one wyłączone przez założenie haka A do ucha B, gdzie oba łańcuchy łączą się w jeden łańcuch C, na którym wisi bagrownica.

191.

I JL

for

<sL

kl

№

)Ü

V-

■Zj,

ty'

192.

°>

Skoro łopaty oprą się na ziemi, a łańcuch C zwiesi się, natenczas hak A samoczynnie wypada z ucha, a przy ponownem naprężeniu łańcucha C obie jego odnogi ściągają trzonki, i obracają łopaty do położenia poziomego w kierunkach od śiodka na zewnątrz (r. środkowy). W tern położeniu bagrownica wznosi się. Dla wypióżnienia trzeba ją podeprzeć, założyć hak A do В i podnieść windą; ^ wtedy wykop wpada do podstawionej rynny lub wózka.

W jakim celu zrobił konstruktor zmianę określoną na wstępie, trudno powiedzieć. Łopaty opisują w ten sposób większą powierzchnię, ale zapewne nie działają przez to skuteczniej jak u Morrisa, bo nie podają sobie nawzajem wykopu, i przesuwają raczej ziemię a nie odrywają jej. Zahamowanie łatwiej też może się przytrafić niż u Morrisa lub Halla.

Przyrząd ten był u-żywany w Indy ach do spuszczania studzien pod most na rzece Sut-ley ; a to do 33 m głębokości w ile. Zaha-I' mowania bagrownicy ⁴ rzeczywiście się trafiały, i były wielokrotnie powodem straty czasu do 20 dni. Zapuszczanie studzien szło nadzwyczaj opornie, i bardzo być może, że przyczyną było właśnie to, że bagrownica bezustannie przyciskała materyał ku obwodowi studni, i tam powiększała jego gęstość, a tern samem opór pod wieńcem studni. Jedyną może zaletą tego przyrzą-o jednym łańcuchu.

193.

•j

"M

mm

c-- -2.35-----

IBf

Sm?

h; r-

; нтщщ

щЗГЖЯii liii; i j iijf 1,П¥уж8

ii ГГ

jf

II

ftg /

\y

y.>

i:

c<3

i id 1 t-H-

4-

Y.

BAGROWNICA

MILROY..

•b

Г-

du jest, że przyczepiony być może do zwyczajnej windy Szczegóły wymagają znacznych ulepszeń ; mianowicie krążków zamiast uszy przez które łańcuchy są przewleczone; krążki te umieścić należy wyżej od osi obrotu.

przedstawia przyrząd z jednej łopaty Gatmell, który przy powyższej budowie używany był do wygarniania materyału z pod wieńca ku środkowi studni. Taki przyrząd może być bardzo pożyteczny jako pomocniczy

Rys. z prawej str.

dla innej bagrownicy.

Bagrownica Milroy. Składa się z ośmiu łopat zawieszonych na

ośmiokątnym pierścieniu * o średnicy 1,5 do 3«. Rys. 193 przedstawia połowę

przyrządu w widoku a połowę w przekroju pionowym. Przez przyciągnięcie łańcuchów zbiegających się przy g, łopaty zamykają się, i tworzą wtedy dno bagro-wnicy; przytem opierają się od spodu brzegami na wewnętrznym małym bębnie a; ten jest z wierzchu zakryty, i z powyższym pierścieniem połączony szprychami/.

Otwarta bagrownica wisi na łańcuchach, przytwierdzonych do pierścieni e i /?, oraz przez wychwyt i na łańcuchu p. W ten sposób spuszczona zostaje do zagłębia ze znaczną prędkością, przez co łopaty, pod ciężarem całego przyrządu wcinają się w ziemię. Wtedy przy pomocy linki q odczepiony zostaje przez robotnika wychwyt /, pierścień e opada wraz z połączonemi z nim łańcuchami, a bagrownica zależy teraz od łańcuchów g. Skoro więc łańcuch p zostanie ponownie przyciągnięty, łopaty przyciągane przez łańcuchy g zgarniają ziemię ku środkowi i zamykają dno; poczem cały przyrząd wznosi się.

Do wypróżnienia trzeba bagrownicę podeprzeć ; trzeba w tym celu podsunąć belki pod górny pierścień c; poczem łańcuch p opuszcza łopaty i wypróżnia je. Po założeniu wychwytu i można przyrząd ponownie spuścić.

194.

Wcinanie się łopat może być w miarę potrzeby wspierane za pomocą zewnętrznych łańcuchów prowadzonych przez krążki r i s, osadzone na wieńcu studni , lub na wstawionych w studnię żerdziach; a następnie w górę do rusztowania, gdzie przyciąga je osobna winda. Ten środek był jednak w nowszych przykładach (n. p. w Hawrze) odrzucony, ponieważ dawał sposobność do nadmiernego wtłaczania bagrownicy, do zerwania łańcucha p lub do oderwania łopat.

Przyrząd powyższy był wykonany po raz pierwszy w r. 1867, i użyty w Anglii do zapuszczania studzien pod fundamenty mostów na 20 m głęboko. Studnie żelazne o średnicy 2,5 m były tym przyrządem spuszczane średnio po 4,9 m dziennie. Maximum jednego dnia wynosiło 7,9 ni.

Późniejszy ustrój tej bagrownicy składa się z 4 łopat wklęsłych, i dla tego działa z mniejszym oporem (r. 194). Wypróżnianie ma się tu odbywać za pomocą wychwytu który odczepia łańcuchy wewnętrzne; nie znalazłem jednak rysunku lepszego jak załączony.

Bagrownica Bruce i Batho składa się z trzech łopat tworzących w położeniu zamkniętem kadź kształtu półkuli. Rys. 195 przedstawia dla wyrazistości tylko jedną łopatę. Są one połączone z dwuramiennemi dźwigniami /z, do których na przeciwległych końcach są zawiasowo przyczepione drążki z. Czopy tych dźwigni leżą blizko środka rzeczonej półkuli, a osadzone są na rurze r, wewnątrz której porusza się trzonek s. Z tym trzonkiem połączone są drążki z za pomocą klina c i rękawka d na rurze r. Klin c przechodzi przez podłużne szpary wycięte w rurze r i zapobiega przez to obracaniu się rękawka d, które byłoby szkodliwe dla czopów.

Drugi system drążków t łączy łopaty z drugim rękawkiem e, nasuniętym również na rurę r i obciążonym ciężarem g.

Przyrząd wisi na dwóch łańcuchach, z których jeden przyczepiony jest do końca rury r, drugi do ucha trzonka s. Gdy winda przytrzymuje łańcuch od r, a puszcza łańcuch od s, kadź otwiera się aż do położenia, w którem sztaby a dotykają rury. W tym stanie (rys. z prawej str.) przyrząd zostaje spuszczony dno studni, gdzie łopaty zagłębiają się w ziemię pod ciężarem własnym. Ich kształt trójkątny sprzyja lepiej zagłębianiu niż kształt łopat Morrisa. Następnie puszcza winda łańcuch od r, a przyciąga łańcuch od s; przyczem ciężar g zamyka łopaty

¹

Ciąg dalszy jest wyjątkiem z dzieła: Salomon i Forchheimer, die neueren Bagger- und Erdgrabemaschienen, Berlin 1888.

na

195.

6) e

|9Ш

«■/

s.//

■ os’-'-y

VI

U;

•.......

;'#ŁJ

Bagrownica

% Bruce i Bath o ..

d

oO

СГ)

10

Г 1

JjjJ

!■

Ü!

Łopaty otwarte

Przek.abcd.Łopaty zamknięte

•/

!i

•3

g>)

Ix-x

te#

mm

У/ |Г~^

.    r ,    ^pfo кяНу idzie w 2forę nci łcincuchu od s.

Średnica kadzi wynosi od 0,7 do 1,5 m, a kadź obejmuje 0,11 do 0,90 ж3 i wykonywa co minutę jeden obrót. W Rumunii przy budowie mostu pod kolej Adjud-Okna (1881), zapuszczano tą bagrownicą studnie do 30 m głębokości. Używano dwóch wind z przesyłką przez tarcie, i dwóch lokomobilów; w ten sposób wykonywano 48 obrotów na godzinę (Klasen).

Wynalazcy ulepszyli i rozwinęli swój system, stosując go do wielkich robót dla regulacyi rzek i żeglugi, a mianowicie dla małych i średnich wysokości wyciągu. Używają tam kadzi o średnicy 2,5 m, i wahaczem maszynowym z dwiema skrzyniami, wykonywują 36 podwójnych wahań na godzinę; co daje 360/ ma-teryału, kosztem zadziwiająco małym, bo tylko 0,1 marek za 1 mz.

C. Bagrownice łańcuchowe

(n. Eimerbagger, fr. Dragues à godets).

Składają się z łańcucha bez końca, na którym w równych odstępach przymocowane są kubły. Łańcuch opiera się na ramie drewnianej lub żelaznej

196.

d wS~f'SJW'Xpr'*' €/гЛ?

O'

Ie ®l

J» °1

a,S- o.'>

wm

[£l

c:

.•i

zwanej drabiną (Baggerleiter), którą tworzą dwa dźwigary kierujące łańcuch. Nadto przechodzi on na końcach drabiny przez dwa bębny (Kettentrommel), które obracając się nadają łańcuchowi ruch.

CL'

Siła motorj( przyłożona do górnego bębna, porusza łańcuch wraz z kubłami; a te przechodząc pod dolnym bębnem, zacinają ziemię, podnoszą ją i wy-

rzucają u góry do podstawionego koryta.

Drabina może być pionowa lub p o chyła, i nadaje odpowiednią nazwę

bagrownicy.

a. Bagrownica pionowa. Rys. 196 przedstawia bagrownicę zawieszoną na rusztowaniu za pomocą żelaznych kołków, przetykanych przez belki rusztowania i belki drabiny (ZfB. 1880 tb. 42), a zastosowaną do zapuszczania studni. Ponieważ w miarę postępu roboty, drabina musi być stopniowo spuszczana, więc ma liczne otwory w różnych wysokościach. Ażeby się nie kołysała, jest kierowana pionowo w czterech punktach za pomocą kleszczy i żelaznych pochew.

Kubły rzucają wykop do koryta; aże-

198.

by jednak mogły się przesuwać, zakończone jest koryto ruchomą klapą a, którą robotnik podstawia w odpowiedniej chwili pod kubeł w położeniu a,, a potem usuwa ją, żeby    ku

beł przepuścić.

Poruszanie tej bagrownicy odbywało się korbą

i;

197.

-i

В,

/ПК

ręczną, przy y pomocyjednej ; pary kół zęba-; tych.

ul

P.

Ä:-

r-i

Prostsze i

H

"i

w.

■)

ГТ '

u-

Г'*

ТИТ i

zgrabniejsze od poprzedniego jest urządzenie bagrownicy przędło    stawionej na r.

⁰⁵    197. Drabina

stoi na dwóch żelaznych kolcach, które wtłacza w ziemię swoim ciężarem ; utrwala się tern sa-

źp

■0

la

fC

płaszczyźnie pionowej, i samo-

mem w

czynnie się opuszcza w miarę pogłębiania studni (Skl.); nadto ugory jest kierowana przez belki poziome.

W tym razie bębny były ośmiokątne, kubły obejmowały po 9 dm³.

Do obsługi używano 7 do 8 ludzi i wyciągano dziennie do 9 шг. Dzienne

zapuszczanie studni wynosiło 0,82 do 1    ,    QQ , л

osiągnięto tylko 0,37 do 0,80«, a bagrowmcą świdrową tylko 0,33 do 0,74«.

Obie powyższe bagrownice pracują bez przesuwania ich w kierunku pokornym- następująca zaś ustroju Waltjena (r. 198) używana przy budowie bul-

^    .    szvnach i może być lekko nachylana

warów w Hamburgu, przesuwa się po szynacn może у

ona

ШМ

tej/

'//

,05 m ; przy pomocy zaś łopatjf indyjskiej

w płaszczyźnie pionowej prostopadłej do płaszczyzny drabiny; w ten sposób dosięga każdego punktu powierzchni którą pogłębia (AB. 1881).

Do przesuwania poziomego służy ręczna winda W. Drabina wisi na osi A, w dwuramiennym wahaczu В, a podnoszenie i spuszczanie jej wykonywa druga winda ręczna V. Wreszcie do ruchu wahadłowego przeznaczona jest winda ręczna R, działająca na łuk zębaty ss, stale połączony z drabiną. Do poruszania łańcucha kubłów służy lokomobil, do którego prowadzi koło pasowe.

Do przepuszczania kubłów obok koryta odpływowego (r. 199) służy klapa k, połączona z łamanym drążkiem hi. Drążek ten poruszany jest przez mi-mośród EEi na osi roboczej, jak wskazują linie kropkowane. Odchylanie zatem klapy к odbywa się samoczynnie.

Do pogłębiania większych powierzchni, potrzebna jest bagrownica przesuwana w dwóch kierunkach do siebie prostopadłych. Taki przyrząd przedstawia

199.

ГУ

ÖX\'\

mm

r. 200. Zarazem widzimy tutaj ten odmienny szczegół, że łańcuch przechodzi przez 3 bębny, a wskutek tego drabina jest znacznie szersza niż w poprzednich przykładach. Górny bęben jest sześciokątny, dolne dwa ośmiokątne. Te dwa bębny sprawiają, że kubły są w zetknięciu z większą powierzch- ' nią ziemi, więc lepiej się napełniają. Bagrownica ta może być poruszana bądź to ręcznie, bądź też maszyną parową.

bW

\\

©I

W przypadku przedstawionym na rysunku, fundament był 11,2 ж szeroki i zamknięty palisadami. Na kapturach palisad położono szyny, a na nich postawiono wóz utworzony z dwóch dźwigarów drewnianych połączonych pomostem. Na pomoście leży również tor kolei roboczej, przytem mieści się na nim lokomobil i bagrownica, które przesuwają się w miarę postępu roboty na kółkach, w kierunku poprzecznym fundamentu. Przesuwanie podłużne odbywa się za pomocą wozu. Kubły rzucały wykop do małych wózków na torze pomostu, a te oddawały go wozom kolejowym do dalszego przewozu. Koła zębate przy drabinie, mnożyły siłę motoru 7 razy.

O ile nie było przeszkód, wj^dobywała bagrownica 100 do 200 ж³ dziennie; był to prawie wyłącznie piasek i żwir. Przedsiębiorca robót dostawał z dy-rekcyi za opłatą maszynę i wozy; a sam ponosił tylko koszta utrzymania i ruchu.

Za wybagrowanie 1 ж³ średnio spoistego materyału z przewozem do 50 ж, płacono 1,8 marek, za bardzo zbity zielony piasek 3 marki; od ręki zaś dokonany wykop, do 0,9 pod wodą, płacono 1,1 mk za 1 ж³. Czynsz za bagrownicę liczono 10 mk dziennie. (Cz. H. 1877 s. 573).

Rys. 201 przedstawia urządzenie ruchomej przystawki koryta odpływowego, które używane było przy fundacyi pneumatycznej mostu na Renie pod Kehl. Przystawka A zawieszona była jak wahadło, i podsuwana pod kubły od ręki dźwignią H. Nieustanny strumień wody ułatwiał odpływ wykopu.

200.

ri

“-■КГ- ■

.......-2700-

-СП-

Знв

-О

r⁷³⁵ '

гы

Lj

~г?№т

-9740--

Pi

tżf

J

■: • ,h-S'Г

TH’/■/    ■■ гг-гТТТ~/7_ Lr-rrrT7_

=и

.,J

im

..-i

isBiS

tele

--■"ЛЗ

pül'îSPi

УЯнВж

ÉIÉÏ':'"

feäfefit

шшшеШ!

ut-i

201.

Z!

>>

YzJ\

A-

eibtrtffeog

~-~

/\M

\Ntv

та

~3

b. Bagrownice pochyłe. Rys. 202 przedstawia bagrownicę używaną przy fundacyi szluzy we Wrocławiu. (ZfB. 1880, tb. 40). Drabina składa się z dwóch belek tuż obok siebie ustawionych, między któremi umocowane są na obu końcach widły, z łożyskami dla bębnów. Pełne kubły idą po drabinie do góry, próżne wracają spodem i wiszą swobodnie. Przy większych kubłach bywają na łącznikach łańcucha osadzane kółka, na których kubły się toczą.

Z powodu zwieszania się dolnej części łańcucha, próżne kubły przeszkadzałyby wyrzucaniu wykopu do koryta. Z tego powodu muszą być odsuwane ku drabinie przez koła odchyłkowe (Ablenkungsrad) A. W tym przykładzie są to.dwie tarcze drewniane o średnicy 1,4 w. Koła te osadzone być powinny na drabinie wysoko, ażeby pod niemi jak największa część łańcucha wisieć mogła swo-

202.

CQ

en

I»

Pi

44

Г+

T⁷

«Е

|ś

f!

if

fi!

Jjï

Lïï........b-

ri

ЙЗЕЗЬ

«в

bodnie. W ten sposób bowiem kubły zacinają ziemię, na wielkiej powierzchni, a zato cienką warstwą; pracują zatem z mniejszym oporem i lepiej się napełniają. Przy stromern pochyleniu drabiny, może zajść potrzeba dwóch par kół od-chyłkowych. Kubły tej bagrownicy obejmowały 45 dm⁷', wykop był podnoszony 15 m wysoko, ośmiokonny lokomobil wydobywał tym przyrządem 15 m⁵ piasku

na 1 godzinę.

Bagrownice pochyłe, podobne do powyższej, pracują przed podcinanie ziemi przed sobą; pogłębiają zatem warstwami poziomemi. Do takiej pracy właś-ciwem jest, że pełne kubły posuwają się po wierzchu drabiny, i są na niej podparte. Bagrownica taka jest nasiębierna. Często jednak korzystnie jest bagro-wać według skarpy; i to o ile być może, odrazu na całą przepisaną głębokość. W takim razie pełne kubły idą w górę po skarpie, a więc znajdują się pod dra-

biną. Kubły skrobią skarpę ciężarem własnym, i ustępują w razie wyjątkowego oporu. Taka bagrownica jest podsiębierna (rys. 203); znana głównie w zastosowaniu do przekopów na sucho. Nieznajduję wprawdzie w literaturze przykładów takiego bagro-wania ; ale sądzę że na podstawie załączonego szkicu, czytelnik potrafi zastosować szczegóły powyżej przytoczone do bagrownicy podsiębiernej, skoro zwrócę tu uwagę na odmienne warunki wypróżniania kubłów w tym przypadku ; wznoszą się one bowiem wylotem w górę, i wypróżnione być muszą nim przejdą górny bęben.

Odnośny ustrój kubłów pomysłu inżyniera Couvreux, przedstawia rys. 204. Płaska ściana kubła połączo-jest z dwoma kolej nemi ogniwami łańcucha. Przy wstępie kubła na bęben, ściana ta złożona z dwóch części, załamuje się o kąt jaki tworzą ściany bębna; przytem ponieważ inne trzy ściany

203.

ч;

\ ХЧУС

\ ЪГсЛ\\^

WS

■f

na

с=

kubła połączone są z górną częścią ściany płaskiej, więc tworzy się u spo kubła, połączone są g ^ v    koryto do odpływu wykopu

otwór, przez który wypada wykop. (Na lys. 2    y ibM ч

jest za blizko przysunięte do kubłów).

Zauważyć wypada, że bagrownica podsiębierna z kubłami Couvreux może być z małemi zmianami bez zmiany kubłów, zamieniona na odwrotna zamiana wymagałaby zmian ko-

204.

drabiny, a siębierną ; sztownych.

na-

•У____

Pochylenie drabiny można zmieniać w miarę konieczności w ciasnych jednak granicach. W ten sposób przedłużanie łańcucha przy zmiennej ^głębokości, jest

mniej częste niż przy bagrownicach pio-

nowych, a bezustanne opuszczanie przyrządu zupełnie odpada Przy bagrownicach nasiębiernych, prawe wy iąfzme ш rzecznych, pochylenie najkorzystniejsze jest 40 do 45 ,

kich robót

/ch do wiel-do tego po-

126 -

chylenia zastosowane są szczegóły ustroju ; a mianowicie długość łańcucha w stosunku do długości drabiny, i kształt kubłów. Przy bardzo łagodnem pochyleniu, dolne kubły próżne, zwieszają się niżej od dolnego bębna; zacinanie ziemi odbywa się zatem nie tylko tuż przy bębnie, ale także przez dalsze kubły; ztąd uderzenia i szarpanie łańcucha; zarazem napełnienie kubłów jest mniejsze z powodu niekorzystnego położenia ich na drabinie przy wznoszeniu się. Przy stromern pochyleniu drabiny, dolny bęben słabo chwyta kubły; nadto opór ziemi przy zacinaniu, poWiększa się o wielki opór powstający wskutek obracania się kubłów wewnątrz ziemi. Pochylenie drabiny za strome, uważane jest przy tych bagrownicach jako więcej szkodliwe, niż pochylenie zbyt łagodne. Przy bagrowni-cach podsiębiernych, zmiany pochylenia mniej się czuć dają; wszelako i tutaj, naprężenie łańcucha musi odpowiadać pochyleniu drabiny; co łatwo wypróbować podczas roboty. W każdym razie, jeżeli głębokość bagrowania znacznie się zmienia, pożądana jest możność zmieniania długości drabiny, ażeby mniej zmieniać jej pochylenie. Do tego służą odpowiednie urządzenia, pozwalające przesuwać oś górnego bębna (SF. s. 20).

W ciasnych fundamentach niema mowy o zastosowaniu bagrownicy pochyłej ; łatwiej pomieścić pionową, albo użyć przyrządu innego systemu, mianowicie chwytacza.

Najwłaściwsza prędkość łańcucha jest 0,20 do 0,25 ж na sekundę. Dla bezpieczeństwa przeciw uszkodzeniu na wyjątkowych oporach, używa się przesyłki przez tarcie, lub kół z drewnianemi zębami, które łamią się wtedy, i łatwo mogą być wymienione.

Do 5 ж głębokości, wydobywają wielkie bagrownice do 5 ж³ na 1 konia i godzinę; przy 10 ж głębokości tylko 1,5 do 3,0 m³. Małe przyrządy pracują

205.

stfeÓU?,.

20c.

0/7

jP

i

-.....075

(91-17Лф)

'■*■-- 9(5 ---J

IZ®

|в

■Ч

ЬШтШт

0,17|

0,25

¹ :0,34- ■-> 0.42

znacznie drożej, a przy robotach rzecznych uważane są bagrownice wydobywające mniej niż 2,5 do 3,0 ж³ na godzinę, jako nie ekonomiczne (SF s. 30).

Do robót przy fundacyach niemożna jednak stosować tej zasady już bodaj z tego powodu, że przyrządy te łatwiej niż inne, pozwalają na zastosowanie pary i na pośpiech.

c. Ustrój kubłów i łańcuchów. Kubły małych bagr own i c, o jakich tu mówimy, mają 8 do 50 dm% objętości, wykonane są z blach}⁷ 3 do 8 mm gru-:r;sr lch jest paskiem stali 10 do 20 mm grubym, przynitowanym (r. 205— ° amienis eg° gruntu, ostrze musi mieć szereg stalowych zębów (r. 208) Uprocz ostrza, najwięcej niszczą się plecy kubła (Rückwand), t. j. ściana połączona z łańcuchem; a to wskutek momentu zginającego ogniwo łańcucha pod

czas

zacinania ziemi, i wskutek wstrząśnięć bębnach. Plecy bywają też przy wielkich kubłach stalowe.

na

207.

I / ° /

° /

/ ° i

° /o O

° i

° / O o o o

° / o/o o o

Przekrój kubła jest zwykle półkolisty lub eliptyczny; rzadziej prostokątny lub innego kształtu.

Piasek lub żwir wypadają z ku-

U-

0.5

0,6

208.

4-

Tjr

błów bez trudności; ił natomiast przyczepia się do ścian tak silnie, że musi być z kubła wypchnięty. Dla materyałów o małej lepkości wystarczy, gdy kubły są u wylotu szersze niż z przeciwnej strony. To rozszerzenie musi bjm tern

209.

■у!

V---------*łSo

\в

.с

!___5X0 - -

îMa

■\ф-

*1

\_N

с\

х'р à

#9

..L ЗОО

Oi

К)

-Q—Q—0—f-0 j---€

-i

-------4

§u

►-

900

silniejsze, im większa jest lepkość materyału ; a ponieważ powiększa się pizez to opór przy napełnianiu kubła, więc powszechnie używane są do iłu kubły z iu-chomem dnem, konstrukcyi Lutzera (r. 209). Dno a stanowi oddzielną płytę iu-chomą, kierowaną w szparach ścian bocznych ! o którą opieia się

dźwignia b. W miejscu w/ którem kubły mają się wypróżniać, zaczepia dolne ramię tej dźwigni o sztabkę popizeczną umie-drabinie lub na rusztowaniu, górne zaś ramię

dwuramienna

210.

лД/\Лл

szczoną przy

popycha płytę a, przez co ił zostaje oderwany od ścian kubła. Przy kubłach Couvreux dokonywują tego ruchome plecy same

przez się.

Dla odpływu zaczerpniętej wody, ściany kubła są dziurkowane (r. 205-207); jeżeli zaś chodzi wyłącznie o podnoszenie kamieni, zamieniają się niekiedy na szereg prętów (r. 210).

Kubły Couvreux nie potrzebują żadnych

Połączenie kubłów z łańcuchem, może być wykonane w rozmaity sposob.

otworów.

Jedno z najsilniejszych i najprostszych, jest przytwierdzenie za pomocą- kątówek (r. 207) do zwykłych ogniw łańcucha.

Ogniwa te są naprzemian pojedyncze i podwójne, ze wzmocnionemi okami na sworznie ; oka mają wewnątrz pierścienie stalowe.

Sworznie są stalowe z głowami kwadratowemu, które opierają się o odpowiednie jwyGokośĄ na łańcuchu, i nie pozwalają na obracanie się sworzni niezależnie od łańcucha. Wskutek tego sworznie zużywają się tylko po jednej stronie, na oporze łańcucha, poczerni można je obrócić.

Wskutek zużywania się sworzni, ogniwa łańcucha przedłużają się z czasem, a wtedy nie zgadzają się z szerokością ścian bębnów; ztąd gwałtowne przesuwanie, wstrząśnienia i zniszczenie łańcucha. Z tego powodu proponowano już dla wielkich bagrownic, pokrywanie ścian bębnów listwami drewnianemi, które

211.

możnaby w powyższym przypadku wymieniać na nowe nieco grubsze, i utrzymywać przez to zgo-* dność łańcucha z bębnem. Dla wielkich bagrownic, uważa Salomon ten środek jako wątpliwy, z powodu zbyt małej -wytrzymałości drzewa (SF. 25,6) ; dla małych jednakże, byłby on zapewne bardzo właściwy.

Górny bęben ma u małych bagrownic przekrój sześciokątny lub pięciokątny; u wielkich pięciokątny lub kwadratowy (r. 202). Im mniejsza liczba ścian, tern większe wstrząsanie łańcucha przy wstępie nowych ogniw na bęben, ale tern pewniej jest on na bębnie trzymany. Dolny bęben ma zwykle więcej ścian niż górny, ażeby przechylanie kubłów na obu osiach nie było jednoczesne.

1,

Le

il

■ i. Ч--

-t—

,94

>u I

.627

D. Bagrownice pompowe

(n. Pumpenbagger).

MÀ

к d

tjjT    Te przyrządy działają za pomocą ssania; mo-

żliwe też są tylko do bardzo miękkiego materyału, a głównie do piasku przy zapuszczaniu studzien; przytem te mają większe pole zastosowania, które dadzą się łatwo przesuwać w płaszczyźnie poziomej, i zbliżać w miarę potrzeb}^ do różnych punktów obwodu studni.

Bag równica z tłokiem (Sandpumpe). Pierwszy raz zastosowany był ten przyrząd w r. 1867, do fundowania mostu na rzece Jumna w Indjach. Później ulepszony przez Gilla, był wielokrotnie używany; a między innemi do zapuszczania studzien dla wodociągów berlińskich (rys. 211).

Walcowa skrzynia a ma stałą pokrywę a odejmowane dno , które trzymane jest przez cztery haki ^ obracalne około osi pionowej i przyciśnięte klinami ^ W dnie osadzony jest walec ssący b, a w pokrywie walec dla tłoka d.

Do koła tego walca widzimy w pokrywie 12 wentyli. Drewniane klocki <Tchronią / j/y^ skrzynię od uderzeń.    i

zaś

Przyrząd wisi na łańcuchu / poruszanym przez windę parową; trzonek tłoka"^ połączony jest z drugim łańcuchem, przytwierdzonym do wahacza, z postronkami dla robotników poruszających tłok.

•-

Powyższe dwa łańcuchy idą przez dwa krążki zawieszone na trójnogu stojącym na rusztowaniu, ponad środkiem studni.

Na pomoście rusztowania leży tor, na którym przesuwają się dwa wozy; jeden z nich przywozi na miejsce bagrownicę, drugi zapasowe dno do niej dla odmiany.

Bagrownica spuszczona zostaje na dno studni, łańcuch F odczepiony od windy i zawieszony na trójnogu. Robotnicy naprężają lekki łańcuch przyczepiony do ucha trzonka e, i za pomocą wahacza poruszają tłok d tak jak babę kafara. Przez podniesienie tłoka, ciśnienienie pod nim zmniejsza się, i powstaje ssanie wody wraz z piaskiem, przez walec b. Gdy następnie tłok spada własnym ciężarem, woda uchodzi przez wentyle ; piasek zaś, o ile wszedł do skrzyni tf, opada na dno. To się powtarza za każdym obrotem tłoka, i potrzeba 100 do 150 poruszeń, ażeby skrzynię a napełnić piaskiem. Wtedy winda parowa wyciąga bagrownicę ze studni, i stawia ją na podsunięty wóz. Kliny zostają wytrącone, haki obrócone o ćwierć obrotu, i winda podnosi skrzynię bez dna. Wóz z wykopem odjeżdża, a inny podsuwa drugie dno, które zostaje założone do skrzyni. Poczem można ją znowu spuścić do studni.

Dziewięciu ludzi przy wahaczu, dwóch na rusztowaniu i maszynista, mogą napełnić 5 do 6 skrzyń na godzinę. Geometryczna objętość skrzyni jest 0,495 w³, ale w ciągu 10 godzin pracy doprowadzono tylko do maximum 22,2 w³, a średnio 12,1 mz, co stanowi wynik bardzo słaby.

212.

Gdyby walec a był połączony szprychami ze ścianą rury ń, dno zaś poruszało się na zawiasach, i szczelnie przystawało od spodu do kątówki przy obwodzie rury b, nie byłoby wymiany dna i mniejsze byłyby straty czasu. Jednakże głównym błędem tego przyrządu jest niepożyteczne poruszanie wielkiej objętości wody, nieekonomiczna praca tłoka przy tern poruszaniu, i ztąd bardzo powolne napełnianie skrzyni.

Bagrownica injektor (r. 212). Pompa parowa tłoczy wodę przez a. Przewody wewnątrz b zwracają prąd w górę, jak wskazują strzałki ; ztąd powstaje ssanie w kierunku cd, które podnosi wodę wraz z piaskiem. W ten sposób odbywa się bagrowanie w studni, lub w skrzyniach roboczych przy fun-dacyi pneumatycznej. Rura odpływowa 90 mm szeroka, wyrzucała w ten sposób 2,2 mz piasku na godzinę, na wysokość 36 m ; wszelako używano wody pod ciśnieniem 10 atmosfer. Pierwsze zastosowanie zrobił inżynier Eads przy fundowaniu mostu na Misisipi pod St. Louis (1870). Przyrząd ten pracuje dobrze w mule bez piasku; ziarnka piasku zcierają przewody i prędko je niszczą.

Pompa G e e r t a. Ten przyrząd opisany na str. 85, może być poruszany ręcznie lub parą. Przy pracy ręcznej, podnosił z 10 m głębokości 6 do 10 ш3 piasku na godzinę; przytem 4 robotników poruszało pompę, a jeden zajęty był wzruszaniem piasku na dole, przy rurze ssącej ; wynik był zatem dosyć korzystny.

Podobnie jak pompa Geerta, działa pompa Noela w Paryżu; a to przy pomocy giętkiej płyty (Revue industrielle 1888 s. 414/15, Br. E).

Excavator hydrauliczny Robertsona (r. 213). Składa się z rury abc zgiętej w kształt U', z otworem w środku. Przy otworze ramię ab jest zwę-

Rychter. — Fundamenty.

zone, drugie ramię natomiast jest rozszerzone. Skoro przyrząd zostanie zapuszczony ciężarem własnym w piasek, i przez rurę a wtłaczana będzie woda, natenczas przy b powstaje nagłe zmniejszenie prędkości, i wzburzenie wody, które piasek porusza. Prąd zaś jej porywa go w górę do rury bc*). Coraz nowe ziarnka piasku napływają w miejsce dawnych, przyrząd płucze zatem i pogłębia.

Jednocześnie działa ten przyrząd ssąco, jak injektor; płukanie i ssanie wspierają się, i trwają jednostajnie; to zapewne sprawia, że wynik jest korzystny.

Przy budowie bulwarów w Glas-gowie, zapuszczano tym przyrządem studnie; ogólne urządzenie tej roboty przedstawia rys. 213; m jest maszyna parowa, 5 rura ssąca, d rura tłocząca, D rura odpływowa.

Trzy studnie połączone w jedną całość, zapuszczano jednocześnie trzema excavatorami. Maszyna tłocząca wodę była o sile 4 do 5 koni ; średnie zapuszczenie wynosiło 1 m na godzinę, co znaczyło 13,3 m% wykopu. Dziennie zatem na 1 konia wypada 33 m?J, czyli blizko 3 razy więcej jak przy pompie piaskowej z tłokiem (r. 211).

213.

Ü:

II

41

/.Ł

4S;,

Ulepszenie tego przyrządu podaje inżynier Casse (r. 214 An. belg. 1903 s. 461). Zamiast krzywego połączenia obu rur pionowych, używa on bańki w kształcie gruszki, która obejmuje rurę odpływową. Do tej bańki wchodzi rura tłocząca, a działanie przyrządu widoczne jest z załączonego rysunku. Sądzę jednak, że wielka różnica szerokości obu rur pionowych nie jest korzystna. Przez wązką nukę tłoczącą powiększamy niepotrzebnie opór, tern więcej, że siła prądu wzruszającego piasek, zależy tylko od prędkości wody wytryskającej u spodu; a więc od stosunku objętości dostarczanej rurą tłoczącą, do powierzchni przekroju otworów, któ-remi woda wytryska. Przez szeroką zaś rurę odpływową zmniejsza się prędkość która ma porywać wykop.

B a g r o w n i c a pneumatyczna J a n d i n a (r. 215). W tym przyrządzie, zbudowałam na zasadzie injektora, zamiast wody jak w poprzednich, działa ścieśnione powietrze; s jest rura ssąca, /' rura dostarczająca ścieśnionego powietrza. Przez kolano a dostaje się powietrze do pierścieniowego kanału b, a ztąd przez kolistą do góry zwróconą szparkę, do wnętrza rury s. Szerokość tej szparki można regulować.

Skoro przyrząd wciśnięty zostanie dolnym wylotem w piasek, a pompa powietrzna wtłacza powietrze przez r, natenczas wewnątrz s tworzy się mięszanina powietrza i wody, lżejsza od wody, która tern samem wznosi się, a przytem ssie

214.

*) Strzałka⁴ przy C na rysunku ma być zwrócona do góry.

wodę razem Z piaskiem. Jeżeli pompa dostarcza dostateczną objętość powietrza, natenczas mięszanina powietrza wody i piasku jest także lżejsza od wody, i wznosi się przez rurę s.

Z powodu wtłaczania ciała znacznie lżejszego od wody, może być rura 5 znacznie szersza niż w poprzednich przyrządach ; większe też bryły ziemi mogą

być unoszone, a prąd otrzymany wznosi się znacznie ponad powierzchnię otaczającej wody; średnio mianowicie, na ¹/₃ głębokości tej wody.

215.

Tak np. gdy rura ssąca była 23 cm szeroka, przyrząd ten wyrzucał kamienie ważące 10 do 15 kg, z głębokości 4 do 5 m,

2    m nad powierzchnię wody. W innym przypadku wyciągnął ten przyrząd łańcuch 18 mm gruby, ważący 50 kg, z głębokości 12 m,

3    m nad wodę; przy tern zużywał 100 litrów . powietrza na sekundę.

Najkorzystniejszy okazał się ten przyrząd przy zapuszczaniu studzien, jak przedstawia rys. 215, odnoszący się do budowy mostu na Guadalquivirze pod Palma del Rio. Studnie były żelazne lane ; dla obciążenia wypełniono je betonem, zostawiając wewnątrz tylko tyle miejsca, wiele wymagała bagrownica. Rura 5 miała 23 cm średnicy, maszyna poruszająca pompę 6 do 8 koni, przyrząd podnosił kamienie ważące do 8 kg.

Pożyteczny skutek przyrządu oceniają w piasku lub mule bez spójności, z przymieszką drobnych kamieni, na 1—2 ms na 1 konia i godzinę.

Umieszczając kilka rur tłoczących w odpowiednich odstępach jednę nad drugą, można działanie przyrządu wzmocnić, i używać go z tym samym skutkiem do największych nawet głębokości. W takich warunkach ułatwić można poruszanie rury, przyczepiając do niej puste skrzynie unoszące jej ciężar.

Do materyału o większej spójności, przyrząd ten nie jest właściwy. Jakkolwiek wynalazca dodaje do niego w takich razach części pomocnicze, krające i wzruszające ziemię, co ma ułatwić główne, właściwe działanie przyrządu, jednakże skuteczność tych urządzeń jest co najmniej wątpliwa. Miasto Ulea-borg w Finlandyi zrobiło mianowicie w r. 1888 doświadczenie, że pomimo tych dodatków, maszyna 30 konna wyciągała z głębokości 6—7 m tylko 13 ш³ na godzinę, skoro pracowała tą bagrownica w zbitym piasku. Usunięto ją zatem, i zakupiono bagrownicę łańcuchową (Skl. 1895 str. 76).

Z tego powodu opuszczam tutaj wspomniane przyrządy i dalsze szczegóły, które znajdzie czytelnik w podanych poniżej źródłach*).

4i

o.'\

O:

2

'4

■/A

"/.Ш

'%

\j

1.2.50 . I

216.

SIT

-0.23- - ■'

*) DB. 1887 s. 78, CB1. s. 65, AP. 1888 s. 1034.

co

co

co

Ci

Ol

Eh

co

co

ON"®«-

oo

co

GO

-U

— 132 —

Bagrownica wirowa (r. 216 Sand Kreiselpumpe). Jest to zastosowanie pompy wirowej do bagrowania. Helisa c leży tuż nad ziemią, oś jej b ma u spodu łopatki d do wzruszania ziemi. Około g może być przyrząd zawieszony między dwoma galarami, albo oparty na rusztowaniu, albo zawieszony na wielokrążku i spuszczany w miarę potrzeby (DB. 1875 s. 31¹).

Przyrząd rozdrabniający należy oddzielić od helisy, albowiem prędkość na obwodzie jego nie powinna być większa jak 1,0 do 1,5 m na sekundę, ażeby siłą odśrodkową nie wyrzucał wzruszonego materyału na zewnątrz. Łopatki jego powinny mieć kształt taki, żeby o ile być może prowadziły ziemię do helisy.

Otwór ssący ma być ciasny, a więc odwrotnie jak przy pompach, ażeby powstawała w nim wielka prędkość, i silne ssanie wzruszonej ziemi.

Należy o ile możności wstrzymać przystęp wody czystej, nie zawierającej rozmąconej ziemi; a w tym celu, od strony już wybagrowanej, należy zasłaniać łopatki wzruszające.

Prędkość wody w przewodzie a, musi być tak wielka, żeby siła uderzenia wystarczała do podniesienia najgrubszych kamyków, możliwych w danym razie, uwzględniając przytem ich ciężar względny (pod wodą). Nadto z danym gatunkiem ziemi należy przez próby oznaczyć, przy jakiej prędkości wydaje przyrząd największy procent wykopu.

Dla pierwszego warunku, prędkość v dla promienia r, kulek o ciężarze gatunkow}^m 2,5, rachować można według wzoru

v = 12,528]/7

gdzie v i /' w metrach. Ztąd wypada podana niżej tabela (Br.).

Jeżeli dalszy przewód cieczy do miejsca odkładu ma się odbywać rurami, i mieć znaczniejszą długość, należy szerokość rur rozważnie obrachować, aby nie tracić dużo siły poruszającej na opory.

0,0001

0,125

0,001

0,404

CD CO "O OD OT СО М

186

216

251

280

306

331

354

357

CDCCNlOOl^COtO

559

685

790

883

968

1,04

118

186

ÖCOCOMOOI^COO⁰

Ю co CD CM 00

^ o.

ю_ co^ <p СО Ю Ю o 7 <M~ cH of co" co co co

O CD

Bagrownice pompowe tern są lepsze od kubłowych, ze przy pomocy rur pozwalają na wygodniejszy i tańszy transport wykopu na wielkie odległości. W ogóle też dają mniejsze koszta utrzymania i amortyzacyi.

Brennecke podaje źe w jednym przypadku, koszta bagrowania 1 m³ za-pomocą łańcucha, wraz z przewozem holownikiem parowym, wynosiły 0,475 mk; że następnie ta sama robota, przy zastosowaniu małej bagrownicy pompowej wypadła na 0,38 mk; a potem przy nowej, wielkiej bagrownicy pompowej i 40-kon-nym motorze parowym kosztowała tylko 0,18 mk.

Połączenie pomp tłoczących z wirową okazało się bardzo korzystne przy zapuszczaniu studzien pod bulwary w porcie Calais (r. -fezĄ ATp. 91

s. 3). Studnie miały po większej części 8 m w kwadrat; do wzruszania materyału pod wieńcem studni używano 12 rur tłoczących /, szerokich na 4 cm, zasilanych po 3 jedną pompą. Wyciągania zaś wykopu dokonywała rura P osadzona na pompie wirowej, ustawionej w środku*). W razie zatrzymania tej pompy, jej wentyl mógłby być zahamowany piaskiem ; a wtedy ponowne ssanie byłoby niemożliwe. Z tego powodu wprowadzono do puszki wentyla rurę tłoczącą J, która ten wentyl łatwo wypłukać mogła.

W razie jednostronnego zapadania studni, można ograniczyć wzruszanie ziemi tylko do tej strony która się więcej opiera ; a za to w razie potrzeby, użyć wszystkich 12 rur w jednym punkcie. W zwykłych warunkach 8 rur tłoczących ustawiono w równych odstępach na obwodzie studni, a 3 rury do koła rury ssącej P.

Służbę składali : 1 podmajstrzy,

1 palacz, 1 dozorca do pompy wi-

217.

i//

aW

PHil

ЩШег??

-\СРг

; jwH-

218.

--rowej i 6 robotników kierujących

Г Füfr rury tłoczące.

Yr

-,

urn

ii

i Mi

r--------

Na godzinę wyciągano 20 m3 piasku; gliny lub iłu daleko mniej. Pomimo tego, przecinano pokłady gliny do 1,2« grube.

Pompy tłoczące powinny dostarczać tyle wody, wiele jej wyciąga pompa centryfugalna. W ten sposób osiągnąć można powyższą metodą, że podczas bagrowania ani woda ani piasek nie są wciągane do studni z zewnątrz. Warunek ten jest ważny dla pomyślnego zapuszczania studzien, i powinien być o ile możności zachowany przy każdej metodzie bagrowania.

Bagrownic а-Р ulsometr Neuhau sa (r. 218). Dwa pulsometry A i B, zamknięte w skrzyni blaszanej c, pracują razem. Mniejszy z nich B, przeznaczony do wzruszania ziemi, wyrzuca wodę około otworu ssącego większego pulsometru A ; w tym celu więc rura tłocząca od В, otacza rurę ssącą od A, albo też obok niej jest prowadzona. Woda tłoczona przez pulsometr B, obraca u spodu kółko z łopat-

kami wzruszające ziemię.

*) Na rys.

strzałkę u góry przy rurze P należy zmienić na odwrotną.

To oddzielne urządzenie przyrządu wzruszającego, jest bardzo korzystne; w razie bowiem uszkodzenia tej części, nie cierpi na tem reszta bagrownicy.

Rura ssąca pulsometru B, rozgałęzia się na dwie części; jedna z nich g (rys. z prawej str.), idąca wierzchem naczynia c, jest zwykle czynna; druga kończy się wewnątrz naczynia, i jest zwykle zamknięta.

Cały przyrząd może być zawieszony na żórawiu, albo oparty na rusztowaniu; ale przy pomocy powyższego urządzenia, może też samodzielnie pływać. W takim razie można go opuszczać, wpuszczając do naczynia c wodę przez kurek i. Podnosi się przyrząd, wyciągając napowrót wodę pulsometrem B.

Do bagrowania piasku i mułu używano już pulsometru bez pomocy wzruszania łopatkami; mianowicie w Nowym Porcie. Trzy małe pulsometry (na 500, 850 i 1800/ na minutę) wzruszały ziemię prądem tłoczonej wody, a to w miarę potrzeby oddzielnie lub razem. Wyciągania zaś płynu dokonywał wielki pulso-metr na 3300 litrów n. m. (ZfB. 1889 s. 261).

Jeszcze więcej uproszczono wzruszanie piasku w porcie Nowojorskim, gdzie 6 pulsometrów pracowało razem na jednym galarze. Rura ssąca każdego z nich była u spodu lejkowato rozszerzona, i zamknięta klapą dziurkowaną, umocowaną na zawiasach. Obwód klapy miał u spodu 10 długich pionowych zębów, ostro zakończonych, a ciężar na nich spoczywający wynosił około 2000 kg. Pod tym ciężarem zęby wtłaczafy się w piasek i wzruszały go; a jednak utrzymywały klapę w takiej wysokości, że pulsometr mógł pracować. (CB1. 86, s. 172). Uderzenia któremi pracuje ten przyrząd są korzystne dla wzruszania materyału.

E. Lewarowe bagrowanie systemu Leslie (r. 219).

Rura ssąca h o średnicy 0,20 spuszczona na spód zagłębia studni, połączona jest lewarowo z wodą zewnętrzną. Rura ta wsunięta jest w drugą rurę o średnicy 0,5, do której przytwierdzono u spodu 6 albo 8 łopat ustawionych w promieniach i przeznaczonych do wzruszania ziemi. W odpowiedniej wysokości nad powierzchnią wody w studni, nad podłogą d, umocowana jest na zewnętrznej rurze piasta, a do niej wsunięto długie ręko-jeście, któremi robotnicy obracają rurę h tam i napowrót, wykonywując nieco więcej niż pół obrotu. Cały obrót nie był możliwy, z powodu zawieszenia rury zewnętrznej na wielokrążku ; zakazem przeszkadzały ruchowi rury a od pomp tłoczących, któremi pompowano wodę do studni, utrzymując w niej stan 1,5 do 2,5 w wyższy od zewnętrznego. Skoro wyciągnięto powietrze z rury lewarowej, powstawał w niej prąd, który porywał wzruszoną ziemię, i unosił na zewnątrz do rzeki. W ten sposób zapuszczano studnię dziennie o 0,5 do 1.0 m.

Leslie zastosowywał później swoją metotę przy różnych fundacyach mostów w Indjach, i ulepszał ją w rozmaity sposób. Powrócimy do tego przedmiotu w rozdziale o fundowaniu na studniach.

219.

Лшшшь,

r=-^==

-=r-i

h ¹¹ f=

i:

F. Porównanie bagrownic.

Dla porównania i wyboru bagrownicy w danym przypadku, wystarczą zapewne uwagi, które podawałem przy opisie każdej z osobna; ale nadto ułożył

Brennecke tabelę, do której odsyłam czytelnika. Autor przyjął przy układaniu jej że każdy przyrząd ma być umyślnie zakupiony dla jednorazowego użycia, poczem będzie sprzedany. Większe jednak przedsiębiorstwa, które mają sposobność kilkakrotnie używać raz nabytego inwentarza, mogą też przy małych robotach używać z korzyścią droższych przyrządów, o ile te wymagają małych kosztów utrzymania.

Przewóz wykopu.

Objętości bagrowane i odległości przewozu są przy fundamentach zwykle dosyć małe. Odnośne zatem urządzenia przewozu bywają bardzo proste, polegają na zastosowaniu znanych powszechnie środków, i nie wymagają osobnych wyjaśnień. Wszelako wspomnieć muszę, że o ile materyał wybagrowany czyli Ba-gr o wizna (n. Baggergut), jest płynny, należy w każdym przypadku rozważyć, czy nie można zastosować koryta lub rury, w celu odprowadzenia go naturalnym spadkiem do przeznaczonego miejsca. W tym celu nawet może być korzystnem nieco wyższe podnoszenie wykopu, ażeby uzyskać odpowiedni spadek.

Udoskonalone urządzenia przewozu stają się dopiero potrzebne przy wielkich bagrowaniach, dla celów żeglugi; a te podają: Strukel oraz Salamon i Forch-heimer, w dziełach często powyżej przytaczanych.

7. Usuujanie przeszkód poóuioónych.

Kamienie, kłody drzewa lub skały podwodne, przeszkadzające wykonaniu robót, muszą być usunięte. Odbywa się to przez podnoszenie, • lub przez rozsadzanie ich.

a. Podnoszenie kamieni.

Rys. 220 przedstawia łańcuch do chwytania kamieni. Łańcuch główny

trzy lub więcej ramion a, b, c, równej długo-

Do chwytania kamieni pod wodą, służą łańcuchy lub kleszcze. Użycie zaś tych przyrządów możliwe jest dopiero wtedy, gdy kamień leży swobodnie na dnie, lub prawie całkowicie z niego wystaje. Przy bagrowaniu trzeba kamień tak długo omijać, dopóki wskutek pogłębienia całej powierzchni sąsiedniej, nie zostanie dostatecznie oswobodzony. Gdy kamień leży pod wieńcem zapuszczanej studni, czekanie jest niemożebne; trzeba go owszem szybko usunąć, bez pogłębiania całej powierzchni. Należy wtedy wybrać około kamienia dół, a kamień oswobodzić z zi'emi o tyle, aby mógł wpaść do dołu. W dole.można przedtem podłożyć i przygotować łańcuchy; albo też możliwy się staje przystęp z kleszczami. Jeżeli możliwe są różne położenia dołu, należy go umieścić przy tej ścianie kamienia, która leży najbliżej jego środka ciężkości. Do wybrania dołu, mianowicie w miejscu zasłoniętem od prądu, można z korzyścią użyć prądu wody tłoczonej przez rurę.

rozgałęzia się od pierścienia P na ści, połączonych u spodu łańcuchem poprzecznym z hakiem na końcu. Гут osta-moźna opasać kamień niżej największych jego wymiarów; przy pomocy

tnim

bosaka zczepić końce łańcucha i podnieść kamień.

W czystej wodzie i w niewielkiej głębokości, można wykonać powyższą czynność z galara lub z rusztowania, za pomocą bosaka В (n. Bootshacken),

t. j. drąga okutego z hakiem (r. 220). Bosak przyczepiony być może nad wodą do łańcucha poprzecznego przy początku. Do połączenia końców jego po opasaniu kamienia służyć może drugi bosak, i opisana w dalszym ciągu luneta podwodna. W trudnych warunkach, t. j. w znacznej głębokości i mętnej wodzie,

220.

trzeba użyć do tej czynności nurka.

ii

221.

сг

IM ,lc i

* • тттт^

Szybsze i łatwiejsze jest chwytanie za pomocą siatki z łańcuchów (n. Stein-korb ans Ketten r. 221). Składa się ona zwykle z sześciu krótkich łańcuchów spojonych na punktach skrzyżowania, a do rogów jej przyczepione są cztery łańcuchy a, b, C, d, sięgające ponad wodę. Za pomocą bosaków, kamień ^zostaje wtoczony na siatkę, następnie łączymy cztery łańcuchy powyższe razem i przyczepiamy je do do łańcucha od windy; poczem kamień zostaje podniesiony. Inny prosty przyrząd łańcuchowy przedstawia r. 222. Zastosowanie jego jest zrozumiałe z rysunku i nie wymaga objaśnień.

222.

223.

к,

сг

Zd. si.

lii

..Sift

ïf/Т-f'

сг

Г'С

Kleszcze albo szpony (r. 223 n. Steinzange, Teufelsklaue). Dolne ramiona składają się z trzech lub więcej żeber, chwytających kamień. Do górnych ramion zakłada się drewniane lub żelazne drągi. Na r. 223 drągi te otwierają kleszcze własnym ciężarem ; spuszczanie przyrządu odbywa się na łańcuchu kx, przyczepionym przy c do punktu skrzyżowania ramion; podnoszenie zaś i zamykanie kleszczy wykonywa łańcuch k, przyczepiony do drągów.

Rys. 224 przedstawia zawieszenie takich kleszczy na żórawiu ; łańcuch к poruszany jest za pomocą wału poziomego a, zaś łańcuch kx za pomocą windy.

Rys. 225 przedstawia kleszcze połączone z drągami zawiasowo. Drągi te wystają ponad wodę i służą do kierowania kleszczy od ręki; dla tego też przyrząd ten potrzebuje tylko jednego łańcucha.

Kleszcze Erbsteina (r. 226) zbudowane są na podobieństwo bagro-wnic (CB1. 1890 s. 124). Oddzielne szpony przyczepione są do zawiasów u spodu rury, która stanowi głowę przyrządu. Do poruszania ich, służą dwa systemy łań-

¹

Dostarcza firma Brodnitz i Seydel w Berlinie.

225.

224.

<p

0, -

kj

.a

cuchów. Zewnętrzne otwierają szpony i łączą się ponad głową w jeden łańcuch b, służący do spuszczania kleszczy; wewnętrzne zaś przechodzą przez rurę i łączą się w łańcuch a, służący do zamykania i podnoszenia kleszczy.

W porcie Hameln używano tego przyrządu przy pomocy źórawia ustawionego na galarze, a do wyszukiwania kamieni służyła szyna s, spuszczona po-

226.

Lb

li

Иг®

W-

0,75 -

cr

CO

cr

1,2

14

■t.

«'S

s;

■f

>»

■*1

у--

41

•Л

■1

ft

cr

ziomo do żądanej głębokości. Przy oczyszczaniu łęku drogi wodnej z kamieni, galar trzymany na kotwicy poruszał się w poprzek drogi ; poczem przesunięty został o długość szyny w kierunku podłużnym i znowu zaczynał się ruch poprzeczny. W ten sposób jest pewność, że zbadane zostały wszystkie punkty powierzchni która miała być oczyszczona.

Kleszcze amerykańskie (rys. 227) są zwyczajną bagrownicą Morris i Cumings, w której pełne ściany obu półkadzi, zamieniono na szereg żeber. Opis

m.

działania i własności, znajdują się w rozdziale o ba-grownicach.

.ШИ

km

SI

Gdy mamy wydobywać z wody większą ilość drobnych kamieni, praktycznie jest zgarniać je do skrzyni, i w}miągać odrazu w większej ilości; pozostawiając tylko większe do podnoszenia kleszczami. Załączony szkic (r. 228), przedstawia taką robotę wykonaną w porcie Triestu przy pomocy nurków. Dwa galary z żóra-wiami pracują jednocześnie ; jeden łańcuchem, drugi skrzynią; obok nich widzimy czółna dla obsługi nurków, i prom na wydobyty materyał.

228.

71

17.4

rłHh

ïsü

■

lü

\l

iii ||!||

lii!

li

ЕЕ

-r

mmmm

b. Podnoszenie drzewa.

Właściwą trudność przy podnoszeniu pni drzewa, stanowi przewleczenie łańcucha pod znalezionym pniem. Przy pomocy widełek, przepycha się najprzód linkę złożoną we dwoje, następnie za pomocą bosaka można linkę uchwycić, vîfély SC^n^ z widełek i podnieść nad wodę Jhj^za nią postępuje łańcuch. Do tej ^4// czynności, trzeba odgrzebać ziemię z obu stron pnia w obranym punkcie.

Przy budowie mostu pod Grudziądzem, postępowano podobnież (r. 230). Po odgrzebaniu ziemi przepychano pod pniem pręt abc zgięty pod kątem prostym, do którego przy a przywiązana była cienkim sznurkiem linka. Była ona złożona we dwoje i tworzyła pętlicę, którą chwytano bosakiem. Silnem szarpnięciem przerywano sznurek i wyciągano ją w górę, a za nią łańcuch.

230.

229.

⁽ïmMm

■b

Ak i 'W»

vv

-к?*- v-

231.

Drzewo musi być zwykle chwycone w dwóch punktach, i podnoszone w położeniu poziomem, żeby łańcuchy się nie zesuwa-ły ; wszelako w cia-snem miejscu, np. wewnątrz zapuszczanej studni, nie jest to możliwe. Z tego właśnie powodu pod Grudziądzem, podnoszono pnie w położeniu pochyłem, jak przedstawia rys. 234. Ażeby zapobiedz zesuwaniu się łańcucha w takich razach, należy go przewlec dwa razy, żeby był okręcony dokoła pnia. Gdyby wyjątkowo i to nie wystarczyło, można przytrzymać łańcuch za pomocą klamry, którą nie trudno wbić w poprzek łańcucha pod wodą, kierując ją długimi kleszczami.

232.

-----,

-- 05 П --

Przyrządy używane do wyciągania pali, są i tutaj przydatne, wyłączając jednak dźwignie; koniecznym bowiem jest w tym razie ruch ciągły; ruch zaś powrotny dźwigni, wymagałby częstego przytrzymywania łańcuchów innym przyrządem.

g .Aw

p~-

I JIM ;

* 380—-

l'

Rys. 231 przedstawia urządzenie z dwóch sprzężonych galarów i dwóch śrub. Pochylenie belek poprzecznych, może zahamować ruch śruby; przeto i tutaj, tak jak przy wyciąganiu pali, należy oprzeć śrubę na powierzchni kuli.

a ri

1ÄJ

<1

Pod Grudziądzem używano śrub przedstawionych na rys. 232 które mogły ciągnąć siłą 201. Naśrubki były brązowe, i spoczywały na podstawie kulistej ; opatrzone były dwiema poziomemi płytami, pomiędzy któremi stały cztery pionowe kołki; między te kołki i naśrubek, zakładali robotnicy drążki a, i obracali naśrubek chodząc w kółko.

Często łatwiej mieć przy budowie wielokrążki i zwykłe windy kołowe, niż kosztowne windy śrubowe, które nadto mają tę wadę, że śruby są krótkie; po podniesieniu zatem drzewa o małą wysokość, np. 0,6—1,3 m trzeba przenosić ciężar na inny przyrząd; co wywołuje stratę czasu. Z tych powodów przydatny być może przyrząd przedstawiony na rys. 233. Skoro pień podniesiony został nad ziemię, opór się zmniejsza; a wtedy można wyłączyć windę i robotnicy cią-

SD

gną wprost za łańcuchy wielokrążków. Przyrząd ten da się również zastosować do ciasnego miejsca; bo wielokrążek zawiesić można na trójnogu, postawionym na studni.

Pnie które tylko częścią swej długości leżą w obwodzie fundamentu, po-

233.

лд

/ -3.0

-S Ws

------->1

Д........-.....T

LZ.

=i

-Я!?

trzeba nieraz rozcinać, ażeby wyciągnąć tylko tę część która nam przeszkadza. Podobnież rozcinać musimy pnie które leżą pod zapuszczaną studnią, i środkiem

jej przechodzą na obie strony pod wieńcem.

Cięcie wewnątrz fundamentu , jakoteż wewnątrz studni, można wykonać za pomocą piły; natomiast odrębne trudności przedstawia przecięcie pnia zewnątrz fundamentu , gdzie piła niema przystępu do pnia zakrytego pokładem ziemi. W takim przypadku użyto pod Grudziądzem świdra, i postępowanie to zasługuje na szczegółowy opis (r. 234).

Na zewnątrz studni ustawiono prostokątną skrzynię z palisady 26 cm grubej (rys. C) i zamierzano wybagro-wać w niej ziemię do głębokości wieńca t. j. —5,Om; poczem pień mocno rozgałęziony, którego żadnym innym środkiem nieudało się usunąć, miał być przecięty przez nurka. Wybagrowanie okazało się jednak niemożliwe; korzenie pnia przeszkadzały bowiem przy biciu palisady, i powstały w niej szerokie szpary, przez które podczas bagrowania napływał z zewnątrz bezustannie nowy piasek.

Ustawiono więc przy zewnętrznej ścianie studni ramę z silnych łat, której

234.

-+•2,0.

T&fsr

%■

ÇJL

[ÏT

<o

-ПО

poziome kleszcze a i b miały otwory wywiercone poziomo w równych odstępach. Przez nie przesuwano żelazne pręty, które miały kierować wstawiane pomiędzy nie pionowe rury c, 13,5 cm szerokie (rys. В).

Rury te wstawiono najprzód pomiędzy pręty 1 i 3, 3 i 5, i t. d. i pobi-jano je aż do oparcia na drzewie, ułatwiając robotę prądem wody z sikawki pożarnej. Następnie wstawiono w rurę świder 11 cm szer. (rys. D), i pod silnem obciążeniem wywiercono w pniu tejże szerokości otwór. Wiercenie nie wymagało wielkiej siły, ale świder musiał być często ostrzony, bo tępił się od piasku wpadającego do otworu. Wióry wypłukiwano prądem wody z sikawki, której wylot spuszczano jak najniżej do rury.

235.

Po wykonaniu szeregu otworów, pozostały ^między nimi przedziały średnio 7,5 cm grube ; wstawiano więc następnie rury między pręty 2 i 4, 4 i 6, 6 i 8 kleszczy a i b, ale teraz świder nie zawsze trafiał we właściwe miejsce, bo rury były niedostatecznie kierowane; nowe otwory schodziły zatem w dawne. Zamiast świdra użyto więc samej rury, do której przymocowano u spodu 10 mm gruby wieniec piłowy, rozwiedziony na 5 mm (rys. E). Wierciła ona dobrze, ale pozostawiała rdzeń drzewa około 12,5 cm gruby, stojący w otworze o szerokości 16,5 cm; ten rdzeń usuwano świdrem. W ciągu 17 dni przebito w ten sposób pień drzewa dwunastoma otworami; najgłębszy z nich miał 55 cm, a suma długości wszystkich wynosiła prawie 5 m. Dokonane przytem pomiary, dały kształt przeciętego przekroju pnia, przedstawiony na rysunku.

pi

-- os

'i

A'

r'

-i

i”

—jts:

—yC\

2.0

/I

■i...

<-

Następnie próbowano wciągnąć pień wewnątrz studni, ale nadaremnie. Nie ulegało wątpliwości, że zewnątrz pień był zupełnie przecięty, bo zapuszczanie studni odbywało się znowu regularnie ; możliwem więc było to jedno przypuszczenie, że pomiędzy odciętym przekrojem pnia a powierzchnią studni, została odrośl korzenia zaczepiająca za wieniec studni. Przecięto więc pień powtórnie wewnątrz studni, za pomocą piły podwodnej przy e, jak można było najbliżej krawędzi wieńca,

1    część wolną wyciągnięto ; miała ona 50 cm średnicy. Część drzewa między dwoma cięciami, nie została wydobyta z pod wieńca; ale przy dalszem zapuszczaniu studni nie stanowiła żadnej przeszkody.

W opisanym powyżej przypadku, drzewo było bardzo twarde ; miękkie drzewo, można prędzej przeciąć dłutem i kafarem, jak to było wykonane przy moście na Elbie pod Domicami (Dömitz. HZ. 1877 rys. 235).

Trzonek stalowego dłuta ma być okrągły, na 50—60 mm średnicy. Około

2    m od wierzchu musi mieć silny pierścień, mogący wytrzymać uderzenia baby.

Można tu użyć baby ręcznej, lub zawieszonej na trójnogu. Trójnóg pomocny jest tak do uderzania babą, jako też do przestawiania dłuta. Przyrząd ten jest szczególniej dogodny do przecinania starych faszynowych budowli regulacyjnych.

Co Rozrywanie drzewa dynamitem.

Podnoszenie i przecinanie drzewa zabiera dużo czasu i pieniędzy ; unikamy zatem tych robót zawsze, skoro fundament jest dosyć obszerny, i pozwala użyć dynamitu.

Nabój zamknięty w puszce blaszanej, przywiązać należy do cienkiej żerdki, którą wpycha się w dno rzeki tuż koło pnia, a od strony przypływu. Z puszki wychodzą druty przewodu elektrycznego ponad wodę i do odpowiedniej odległości; a iskrę wydaje mała maszynka frikcyjna.

Według rys. 236 pień mający 1,05 w średnicy a 2,1 m długości, rozerwany został jednym nabojem obejmującym 3,8 kg dynamitu Nr. 1. Do drugiego

237.

236.

zaś pnia (rys. 237) długości 8 m i średnicy 1,7 m użyto 2-ch naboi po 6 kg, i również zupełnie go rozerwano (ÖW. 1877). Przygo-

fi

JT

r«S'.

towania do obu wy-buchów trwały tylko

y

trzy i pół godziny. Tego samego środka

używamy do odrywania pali, których wyciąganie zbyt wiele przedstawia trudności. Do najsilniejszego pala wystarczy 1 kg dynamitu (r. 238); pal urwany zostaje równo z poziomem naboju.

Na jednej z rzek amerykańskich, szereg pali pozostałych od mostu tymczasowego, należało usunąć z największym pośpiechem, z powodu niespodziewanego wczesnego ruszenia lodów.

Pale połączono drutem od telegrafu, owijając go luźno na każdym palu, tak aby go można łatwo zesunąć na dno. Do pierścienia drutu na każdym palu,

г./

ii

—'i

238.

ii

przyczepiono w trzech punktach patrony dynamitu, poczem wywołano wybuch za pomocą bateryi elektrycznej. Wszystkie pale były urwane równo z dnem, ani jeden nie był pęknięty. W ten sposób uprzątnięto koryto rzeki przed upływem 12 godzin. (Eng. News 14. V. 1903. An. belges 1903 s. 1013).

SH

yrlrv^¹

d. Podwodne rozsadzanie skał.

Przedmiot ten należy do rozdziałów o żegludze i regulacyi rzek; przy fundowaniu trafia się rozsadzanie skał tylko w małych rozmiarach, gdy chodzi o uzyskanie powierzchni w przybliżeniu poziomej, lub o usunięcie oddzielnie leżących brył. Najważniejsze szczegóły wiercenia otworów pod wodą, opisać wypadnie w rozdziale o badaniu pokładów.

Tutaj mam tylko wspomnieć, że niekiedy można użyć dynamitu w ten sam sposób, jak powyżej opisano w zastosowaniu do drzewa; a więc bez wier-cenią otworów. Naboje dynamitu zamknięte w puszkach blaszanych i przywią-zane do żerdek, mogą być podsunięte tuż pod skałę, a w miarę potrzeby można je nadto obciążyć i przytrzymać workami z piaskiem, kamieniami i t. p. W trudnych jednak przypadkach potrzeba nurków do tej czynności.

Rozsadzanie takie, znane pod nazwą metody Lauera, wystarcza do rozsadzania skał o małej twardości, jak łupki i margle ; albo też do wystających brył średniej twardości. Może ono kosztować 20% więcej niż przy pomocy wiercenia, ale postępuje bez porównania prędzej; co prz5^ fundacyach ma nadzwyczaj wielką wartość.

239.

W r. 1878 przygotowano w ten sposób podstawę pod filar mostu na rzece Drawie pod Dolnym Drauburgiem. Naboje dynamitu wynosiły 1,5 do 5 lig, do rozsadzenia 150 m³ skały zużyto 70 puszek, obejmujących razem 150 dynamitu Nr. 1 ; robota trwała tylko 9 dni. Podobnież w r. 1890 w porcie Pola, oczyszczono z wystających skał powierzchnię 4800 w²; a pracy tej dokonano w głębokości 8 m przy pomocy nurka. Puszki z nabojami po 3 kg dynamitu, układano po dwie do 6 razem ; miejsca dla nich oczyszczano przedtem ze żwiru i piasku i przyciskano je workami z piaskiem. Naboje wypalano jednocześnie, za pomocą elektiy-czności.

e. Luneta podwodna.

Jest to prosty przyrząd, pozwalający zobaczyć dno rzeki, albo przedmiot na nim leżący (r. 239). Rurka stożkowa z blachy cynowej, u góry wązka i otwarta, u dołu lejkowato rozszerzona, zamknięta jest płaskiem szkłem lub dwuwklęsłą soczewką, szczelnie osadzoną.

[mj

Zanurzając lunetę w wodę, zbliżamy oko do górnego otworu, a gdy szkło zbliża się dostatecznie do dna, możemy widzieć na niem do głębokości dwóch metrów najdrobniejsze przedmioty, nawet ziarnka piasku. Przy głębokości 3 do 4 m, przyrząd jest jeszcze pożyteczny, ale mniej wygodny; bo długi i ciężki s. 171/2).

Luneta podwodna jest ceniona przez inżynierów francuskich; niemieccy autorowie nie wspominają o niej.    '

8. Przyrzqöy öla пигкош.

Przyrządy używane przy pracy nurków, mają na celu dostarczenie im powietrza i zabezpieczenie oddychania. Są one trojakie : ubiór, dzwon i szyb roboczy.

Ponieważ dostarczane powietrze musi mieć ciśnienie równoważące słup wody pod którym pracuje nurek, więc nie może on dosięgnąć większej głębokości nad 45 m; albowiem 5% atmosfer jest największe ciśnienie, jakie organizm ludzki znosi bez niebezpieczeństwa. Wszelako marynarka rosyjska posiada urządzenia polegające na samoczynnym wentylu Sz}rdłowskiego, które pozwalają nurkom pracować bez niebezpieczeństwa w głębokości 60 m. Podają też, że nurek Hooper zapuszczał się do głębokości 201 st. ang., a więc 60 m ; a to pod Przylądkiem Horn na brzegach Ameryki południowej, ażeby wydobyć ładunek zatopionego okrętu. Hooper zapuszczał się siedem razy, a raz pozostał pod wodą 42 minut.

Nurek nie cierpi pod wodą zimna; albowiem powietrze rozgrzewa się wskutek ciśnienia; tylko ręce ziębną i palce sztywnieją wskutek ciągłego zetknię-cia z wodą. Powietrze zupełnie suche, o temperaturze 15 C przy ciśnieniu jednej atmosfery, rozgrzewa się przy ciśnieniu

6 atmosfer

do 80    158    187    213    235°C

człowiek nie zniósłby zatem ani V₂ atmosfery ciśnienia; ale powietrze zawiera zawsze dużo wilgoci, a traci bezustannie ciepło przez pompę, przewód i przyrządy nurka. W każdym razie jednak powietrze wewnątrz ubioru jest znacznie cieplejsze niż zewnątrz, i chłodzenie powietrza jest korzystne dla oddychania, oraz dla pracy pompy.

Nurek bierze wprawdzie pod ubiór grubą koszulę wełnianą, wszelako nie przeciw zimnu, lecz przeciw zaziębieniu; albowiem silnie się poci. Oddychanie powietrzem cieśnionem wprowadza do płuc większą ilość tlenu niż w ciśnieniu jednej atmosfery, i rozgrzewa cały organizm. Przez zetknięcie zatem z zimnym ubiorem, oraz powracając na powietrze, nurek musiałby się przeziębić. Przytem wełniana koszula pochłania dużo wilgoci, i zmniejsza pocenie się szyb w hełmie.

strat

ÂP-

WY

Pompa pracować musi pod ciśnieniem prawie o jedną atmosferę wyższem od tego, jakie odpowiada danej głębokości; a to dla pokonania oporów if w przewodach.    '**

a. Ubiór nurka.

Ubiór ten znany pod nazwą skafandra, jest wynalazkiem francuza Ca-birot z r. 1850. Składa się on z obszernego miedzianego hełmu, obejmującego głowę, oraz z gumowej odzieży okrywającej całe ciało oprócz dłoni. Odzież ta jest szczelnie ześrubowana z hełmem, a przy dłoniach zakończona szczelnemi rękawkami gumowemi. Ciśnienie rękawków jest przykre, ręce trudno przez nie przecisnąć; po paru godzinach pobytu pod wodą ręce stają się prawie zupełnie nieczułe na wszelkie skaleczenia; zato po wyjściu z wody, czułość ich wzrasta bardzo szybko.

Rękawiczki, używane niekiedy zamiast rękawków nie są praktyczne do pracy pod wodą; są też istotnie potrzebne tylko w zimie, podczas silnego zimna. Pomimo rękawiczek, rękawki gumowe są jednak konieczne dla bezpieczeństwa.

Nurek wsuwa się do ubioru z góry, poczem pomocnicy wkładają mu trzewiki skórzane sznurowane, z ołowianemi podeszwami; każda z nich waży około 6 kg. Trzewiki i rzemienie muszą być przedtem namoczone w wodzie, aby zmiękły i stały się giętkie. Przez to zapobiegamy również późniejszemu rozciąganiu i rozluźnianiu się rzemieni. Zgubienie trzewika jest niebezpieczne, albowiem ciśnienie wody porywa nogę do góry.

Zanim hełm zostanie zamknięty, opasuje się nurek pasem. Przy pasie są ucha do przewleczenia rury powietrznej od dołu w górę do hełmu, oraz linki sygnałowej. Dalsze przybory stanowią: obosieczny nóż w mosiężnym futerale, oraz stosownie do potrzeby różne mniejsze narzędzia zawieszone na pasie.

Do czółna, na którem znajduje się pompa powietrzna, przytwierdzona jest drabinka, po której nurek schodzi na dno. Do robót morskich, drabinka sięga tylko kilka stóp pod wodę, a do niej przytwierdzona jest lina na końcu obciążona; po niej nurek spuszcza się na dno morza. Gdy nurek wstępuje na drabinkę, wtedy zawieszają mu ciężary ołowiane na piersiach i plecach, i zamykają hełm. Nurek schodzi w głąb powoli; zwykle tylko 2 do 3 ni na minutę. Głębokość w której się znajduje, poznaje służba po znakach na lince sygnałowej.

" ...... '

'Г' ^ .......

. - .......r

W angielskich hełmach (r. 240) górna część jest podwójna ; powietrze tłoczone wprost do hełmu, rozchodzi się między podwójną ścianą, i wypływa na przodzie przez kilka długich a wązkich otworów. Ten prąd przechodzi po szybach, i po części usuwa z nich rosę. Otwierając kurek umieszczony u spodu hełmu lub na piersiach, może nurek wypuścić z ubioru zbyteczne powietrze.

Zamiast kurka, może być w tym celu użyty wentyl otwierający się samoczynnie na zewnątrz (rys. 240); ale ważnem jest żeby nie wpuszczał on wody, a w razie potrzeby mógł być utrwalony w położeniu zamkniętem.

240.

Wentyl wewnętrzny, to jest otwierający się na wewnątrz, znajduje się w osadzie rury powietrznej, i otwiera się za każdym ru-

chem pompy.

».

W razie przerwy w dostawie powietrza, pospieszne wyciąganie nurka z wody, a to za pomocą linki sygnałowej, nie jest potrzebne, a nawet przykre dla niego i niebezpieczne. Powietrze znajdujące się w ubiorze wystarcza mu zawsze na 2 do 3-ch minut, a więc ma on dosyć czasu ażeby sam wyszedł z wody po drabinie, lub zażądał wyciągnięcia dając znak linką. Nagła zaś zmiana ciśnienia jest bardzo przykra, a przy głębokościach wyżej 8 m nawet niebezpieczna. Linka sygnałowa bywa przywiązana przy zgięciu lewej dłoni; jeden ze służby nad wodą, trzyma ją bezustannie w ręku. Krótkie, wyraźne szarpnięcie linką daną liczbę razy, ma przepisane znaczenie.

W Niemczech np. znaczy:

Liczba

znaków

Od nurka

Z góry do nurka

Wszystko dobrze !

Więcej powietrza ! Za dużo powietrza!

Czy wszystko dobrze?

Czy dosyć powietrza?

Czy nie za wiele powietrza?

Wyciągnąć mnie !

Chcę mówić przez tubę !

Wyjdź do góry.

Mów przez tubę.

Powtórzenie każdego znaku przepisane jest jako odpowiedź, że został zrozumiany. Gdy linka daje znaki niewyraźne, lub została zerwana, można zamiast niej użyć rury powietrznej.

W większych głębokościach, a niekiedy z innych powodów, potrzebuje nurek światła. W takich razach używane są lampy naftowe z osobną rurką przewodnią dla powietrza; albo też w miarę możności lampy elektryczne.

Lampę może mieć nurek w ręku, lub też spuszczona być może na linie, i z czółna trzymana nad nurkiem rys. 243 s. 147.

Opisany ubiór ma tę wyższość nad innemi sposobami używanemi do prac podwodnych, że pozostawia nurkowi zupełną swobodę ruchów. Ważność jego dla nowoczesnej techniki, przedstawia Popp w następujących słowach : (Öst. W.

10

Rychter. — Fundamenty.

1876 N. 45 i 46) „Okręty wojenne wszystkich państw, mają na pokładzie nurków, i wszelkie potrzebne dla nich przyrządy, aby szybko naprawić uszkodzoną helisę lub dno okrętu, niepotrzebując obcych doków. Kopalnie posiadają stale

241.

3-

Er

płatnych nurków, którzy naprawiają pomp}'- w zatopionych, szybach ; a inżynier hydrotechnik, uważa dziś za igraszkę wiele robót, które niegdyś były niewykonalne. Mularze i cieśle pracują pod wodą tak samo jak nad wodą; uszczelnianie

242.

НВШН

\\

/Г1 n

gfp

palisad, osadzanie ciosów, zakładanie min, pod wodą się odbywa ; a wreszcie sam inżynier z lampą w ręku, przekonywa się naocznie o dokładności wykonanej pracy“.

Natomiast słabą stroną skafandra jest, że nie może być użyty w silnym prądzie; nurek bowiem zostaje przez prąd porwany. Przy małych głębokościach, są w takich razach środkiem zaradczym zasłony, poza któremi nurek łatwiej może pracować.

Rys. 241 przedstawia zasłonę używaną na Mozelli przy rozsadzaniu skał ; rys. 242 inną zasłonę, zastosowaną przy wyciąganiu starych pali z Renu pod Mo-guncyą. Głowy pali zakryte były kamieniami ; musiano zatem użyć nurka do zakładania łańcucha na pale. Nurek pracował wewnątrz blaszanego walca o średnicy 2,5 m, złożonego z bębnów 1 m bęben mógł być za pomocą dwóch uszów zawieszony na łańcuchach, i w ten sposób szyb przedłużany był podczas zapuszczania. Do wyciągania pali użyto przyrządu podobnego do rys. 135.

wysokich, łączonych na kołnierze i śruby. Każdy

Rys. 243 przedstawia nurka z przyborami, zajętego przygotowaniem naboju miny podwodnej, według prospektu firmy Siebe Corman i Sp. w Londynie (Stk.).

Na tym rysunku widzimy czółno z ręczną pompą powietrzną, od której rura a prowadzi powietrze do hełmu. Na czółnie stoi nadto

243.

ii]

» /•■ , //'/'/o TL-

a"

maszyna parowa poruszająca pompę, która przez rurę ai tłoczy wodę poruszającą świder; również porusza ona maszynę dynamo dla lampy elektrycznej b. Nurek porozumiewa się ze służbą na czółnie za pomocą telefonu, lub tuby c.

Powyższe urządzenie skafandra jest najprostsze, jakie bywa obecnie używane. Niedostatkiem jego jest, że świeże powietrze mięsza się z powietrzem już zuży-tem przez oddech, co jest dla nurka przykre. Zapobiega temu regulator firmy Rouquayrol i Denayrouze w Paryżu.

Nurek nosi ten przyrząd na plecach (rys. 244) ; jest to mały zbiornik a obejmujący około 8 litrów, do którego rura / doprowadza powietrze. Do zbiornika przynitowana jest blaszana puszka b, zamykana płatkiem kauczuku p. Z niej wychodzi rurka e zakończona wylotem /, który nurek trzyma w ustach.

Przestrzenie a i b łączą się za pośrednictwem wentyla c; ten za pomocą

244.

ж~

GT

e.

Sa

7/

trzonka swego łączy się z płatkiem kauczuku p zamykającym puszkę b, a przez powietrze ścieśnione w a utrzymywany jest w położeniu zamkniętem. Za każdym oddechem nurka powstaje rozrzedzenie powietrza w b; ciśnienie wody wtłacza płatek p, i tern samem otwiera wentyl, który wpuszcza powietrze do b; a po zrównoważeniu ciśnienia, zamyka się samoczynnie.

Rurka przewodnia e ma wentyl d dla wypuszczania zużytego powietrza. Składa się on z dwóch cieniutkich płatków kauczuku, które otwierają się tylko wskutek dmuchania z wewnątrz ; najmniejsza zaś przewaga ciśnienia zewnętrznego, zamyka je.

Część rurki e przebijająca hełm jest metalowa; a wylot jej / jest zgiętą tabliczką kauczuku, z dwoma wystającemi na wewnątrz guzikami. Guziki te bieize nurek w zęby, a wtedy tabliczka / jest zaciśnięta między wargami i zębami. Ażeby niewprawny nurek nie mógł oddychać nosem, bywa nos zaciśnięty z zewnątrz za pomocą szczypczyków (rys. 244 ć).

Tę małą przykrość, wynagradza sowicie zupełna czystość dostawianego    •—

powietrza. Chwilowe wypuszczenie z ust wylotu TT nie jest niebezpieczne; w ubiorze bowiem zawarta jest zawsze znaczna objętość powietrza. Można ją nadto

powiększyć pochylając ciało, i wypuszczając z ust wylot Wtedy bowiem wentyl c, uwolniony od obciążenia, puszcza powietrze wprost ‘do hełmu.

245.

€oT

24(>.

WG

w'

lXf lx]

c:

t:

ЧЁШщ

pHqp

0'38

'1

ii

Nurek przyzwyczajony do pracy podwodnej, nie potrzebuje zaciskać nosa; wciągając powietrze ustami, a wypuszczając je nosem, napełnia on ubiór powietrzem, i ułatwia sobie wznoszenie się w górę. W odwrotny sposób wypychając powietrze przez wentyl d na zewnątrz, ułatwia sobie spuszczanie się, lub schodzenie na dół, o ile zapas powietrza na to pozwala. Natomiast po zaciśnięciu nosa, nurek jest prawie absolutnie zabezpieczony przeciw u-tonięciu. Nawet w razie rozdarcia lub przedziurawienia ubioru, napełnienie się tegoż wodą, nie jest dla nurka niebezpieczne.

© Ш ®! j|

■© o o

0-28

(O)

247.

Zacisnąwszy nos, wprawny nurek może nawet zejść do wody bez ubioru i hełmu, a tylko z regulatorem na plecach. W takim razie jednak pracuje on krócej, bo zimno mu dokucza ; a przytem nie każdy umie otworzyć oczy w wodzie. Tego środka używa się tylko w nagłych razach.

Nowsze urządzenie hełmu według tej sa-

—    mej firmy, przedstawia rys. 245. Można go uży-_ wać z regulatorem, puszczając powietrze przez

—    rurkę EF, lub bez tegoż, wprowadzając je wprost =_ do hełmu przy G, albo jednocześnie przez oba

o)

J=f-

—    przewody. Wentyl H przyciskany przez sprę- . żynę, wypuszcza zbyteczne powietrze z hełmu, a kurek J służy do wypuszczania powietrza z ubioru. Oprócz używanych zwykle trzech szyb, dodano u góry czwartą, przez którą nurek może widzieć ponad sobą.

=====

Firma Clouth w Kolonii, (F. Clouth in Köln Nippes) wykonywa aparaty tego samego systemu (rys. 246), z ulepszeniem różnych szcze-— gółów. Hełm nie jest kulisty, lecz więcej podobny do kształtu głowy; ale pomimo tego pozwala na swobodne ruchy. Górny brzeg ubioru jest gumowym wałkiem, zaciśniętym między kołnierzami obu części hełmu ; do tego służą śruby zawiasowe.

Tornister ma kształty więcej zaokrąglone niż poprzedni, nie daje więc powodu do zaczepiania się i zaplątania lin. Ciężar ołowiany znajduje się pod tornistrem, w kształcie wspornika. Wentyl oddechowy wraz z całym zbiornikiem powietrza, zakryty jest powłoką blaszaną od uderzeń przedmiotów spadających ; przedłużona ściana tornistra, przenosi ciężar jego przytwierdzone pod hełmem.

pas, a od niej idą naprzód dwa rzemienie,

na

co usuwa

Wnętrze przewodniej rury powietrznej wyłożone jest płótnem żaglowem, zwykłe zanieczyszczenie powietrza przez cząstki kauczuku.

Rura powietrzna połączona jest z tornistrem za pomocą sprzęgacza umieszczonego przy pasie; nurek może ją bardzo szybko odczepić, skoro tego potrzebuje; a następnie z łatwością może wypłynąć na powierzchnię wody. Powietrze wystarcza mu na 10 minut, a wentyle nie puszczają wody do wnętrza przyrządu. W takim wyjątkowym przypadku zatem, nurek nie jest wystawiony na niebezpieczeństwo.

Ciężary ołowiane na piersiach są przyśrubowane, i niemogą się odczepić gdy nurek pochyla się przy pracy, co przytrafia się przy dawniejszych przyrządach, a wtedy nurek mimo woli wypływa na powierzchnię wody.

Ażeby ułatwić ruchy nurka, firma Tasker w Filadelfii wykonywa ubiory, w których na zgięciach stawów używra żelaza zamiast kauczuku ; a w połączeniach naśladuje te jakie dawniej używane były przy pancerzach. (Franzius i Lin-cke Baumaschinen t. 3).

Pompa powietrzna firmy Denayrouze (r. 248) jest dwucylindrowa, szana za pomocą wahacza, lub

248.

Ttfo

o,

poru-

korby z kołem rozpędowem. Zaopatrzona jest w manometr, ażeby można bez przerwy stosować ciśnienie do głębokości w jakiej znajduje się nurek. Ną rysunku widzimy tłoki stałe, kołyszące się około przegubów przy podstawie

РЧГ Pi

■.i

г ii

JOE

pompy. Po nich przesuwają się cylindry, a wewnątrz znajduje się na tłokach woda chłodząca. Wentyle ssące są osadzone w tłokach, wentyle dla zgęszczonego powietrza w cylindrach.

Na jeden oddech potrzeba ij₂ do ³/₄ litra powietrza; a więc 15 do 20 1. na minutę. Z tego moźnaby obrachować naprzód pracę pompy; ale nie miałoby to obrachowanie praktycznej wartości , ponieważ nurek często wypuszcza powietrze z ubioru, i napełnia go ponownie świe-żem powietrzem. Służba przy pompie musi przeto bezustannie uważać na manometr.

Nurek nowicyusz nie długo pozostaje pod wodą bez przerwy; wprawny zaś nurek, nawet w głębokości 30 m pracuje 3 do 4 godzin. Odpoczywa najlepiej leżąc na wznak; przyczem wpuszcza świeże powietrze wprost do hełmu, a wylot powietrza z ust wypuszcza.

Firma Bremen i Sp. w Kiel, kupiła patent Rouquayrola na Niemcy; a nadto wykonywa ona inne przyrządy, w których nurek nie jest połączony z pompą, lecz zapas powietrza ma przy sobie w małym stalowym zbiorniku. Powietrze to ścieśnione jest na 20 do 30 atmosfer; i wystarcza na 5 do 6 godzin.

'

f ■

..TŻ.'

V '    .

:â> '■

Inne firmy używają do tego samego celu czystego tlenu zamiast powietrza (Franzius i Lincke, Baumaschinen t. 3).

Firma Bremen podaje następujące ceny przyrządów (1895). Kompletny przyrząd wraz z pompą na 100 mm średnicy, rurą przewodnią 15 w długą, i wszelkiemi przyborami, kosztuje 1800 marek.

249.

;V'-. ;

Щъл*

łkji&

iii

■ *\\

ч*

Ж

»лТЗ

Tożsamo dla dwóch nur

лШлГ

Цн

ь л,-

ków, przyczem pompa 120 2850 mk.

mm,

'Mk

Sä

Иг **ч"

ré

ti

Powyższe pompy osobno, 630 i 800 mk.

Osobno regulator z cynowanej blachy stalowej 435 mk, ubiór nieprzepuszczalny 150 mk, hełm 255 mk, lampa podwodna 220 mk, większa lampa 400 mk.

b. Dzwon nurków

(n. Taucherglocke).

Ten przyrząd przedstawia naczynie kształtu dzwona, wiszące na łańcuchach, w którem pracują nurkowie. Dzwon spuszczony zostaje do wody, a po-

250.

251.

I-,

'it:

I ; HI

gg \

pH¹

■oj

Ши

ii

ri

;1

wietrze potrzebne dla nurków i dla wypchnięcia wody, wtłaczane jest pompą przez rurę przewodnią. Przyrząd ten, wprowadzony był po raz pierwszy przez Halleya w r. 1716; w r. 1779 ulepszył go Smeaton; ale od czasu wynalezienia

skafandra, jest tylko wyjątkowo używany i to raczej dla celów żeglugi, a nie dla lundacyj. Ogranicza on bowiem działanie nurków na małą przestrzeń, a w zastosowaniu jest niewygodny.

Wprawdzie wobec prądu lub uderzeń fali, łatwiej go zastosować niż skafander; ale przy spuszczaniu, może być w takich warunkach wprawiony w wahania bardzo przykre dla robotników, a niekiedy niebezpieczne, bo w razie uderzenia o skałę lub inny przedmiot może się rozbić.

Załączony szkic (r. 250 i 251) przedstawia najprostsze urządzenie dzwona, należące już dziś do zarzuconych zabytków. Ciężar jego musiał być wielki, wykonany był przeto z żelaza lanego, o silnych wymiarach. . Strop był oddzielnie wykonany, a w nim kilka szyb dla światła. Dzwon spuszczany był z galara, za pomocą żórawia i wielokrążka, p    „

c. Szyb dla nurków

(n. Taucher schacht)'.

Nurek w skafandrze znajduje się, co do wpływu ciśnienia na jego organizm, w tych samych warunkach, co robotnik w dzwonie, lub w skrzyni roboczej przy fundacyi pneumatycznej. Ostatni jednak, ma więcej swobody z powodu lekkiego ubioru, i korzysta z towarzystwa i wzajemnej pomocy.

W sztywnym i ciężkim ubiorze, nurek wykonywa każde poruszenie z trudnością; potrzebuje natężonej uwagi, i nie opuszcza go świadomość, że jego bezpieczeństwo tylko od niego samego zawisło.

Toteż od samotnego nurka nie można wymagać tej pracy, jaką wykonać może robotnik w obszernym dzwonie, w towarzystwie kilku innych. Przy pomocy skafandra bywają przeważnie dokonywane badania stanu robót, nawiązywanie lin lub łańcuchów, zakręcanie śrub, lub inne ważne połączenia; ale rzadko kiedy dłuższe roboty ręczne.

To było powodem ulepszenia dzwona, przez połączenie go z szybem.

Dzwon podobny do powyżej opisanego, połączony jest z szybem żelaznym osadzonym w jego stropie. Szyb wychodzi nad wodę, jest z wierzchu zamknięty, i otrzymuje ścieśnione powietrze z pompy. Komunikacya robotników i wydobywanie wykopu odbywa się za pomocą szluz powietrznych, o których mówić będziemy przy fundacyi pneumatycznej ; tam zatem opiszemy szyby dla nurków o ile mają one związek z wykonaniem fundamentów.

9. Pokoszenie i przeuuóz ciężkich kamieni i ciosÓLu.

a. Szpony albo Wilki.

Wilk zwyczajny (rys. 252) składa się z trzech części w kształcie sztabek z oczkami. Dwie części zewnętrzne wstawia się w gniazdo wykute w kamieniu, u spodu szersze niż u wylotu; o wymiarach około 30, 80, 150 mm. Po rozsunięciu tych sztabek aż do ścian gniazda, powstaje między niemi miejsce na część środkową; a po wstawieniu jej, przesuwa się przez ucho i przez oka trzech sztabek trzpień, który zamyka się zatyczką.

Ażeby podczas unoszenia ciosu, ściany zewnętrzne wilka przylegały dokładnie do ścian gniazda, należy wypełnić pozostałe miejsca puste drobnym piaskiem, zalewając go obficie wodą.

J¹

Wilk szwedzki (r. 253) jest prostszy od poprzedniego i gniazdo dla niego tańsze. Jest to okrągły trzpień około 25 cm długi, 3 do 4 cm gruby; od a do c płasko ścięty, u góry zakończony uchem. Miejsce części ściętej wypełnia klin b około 14: cm długi, który dopełnia kształtu walca. Siła dźwigająca cios

ciągnie tylko za trzpień, a wskutek tego zaciska klin. Ażeby wyjąć wilka po ustawieniu ciosu, trzeba ^ pobijać trzpień z góry, albo klin wyważyć dźwignią.

Oba opisane przyrządy mogą być używane tylko do twardszych ciosów; są niekiedy trudne do wyjęcia, i dlatego przydatne głównie do ustawiania ciosów nad wodą. Pod wodą zaś tylko przy pomocy nurków. Inne przyrządy przydatne do miękkich ciosów, opiszemy pod 1. 12.

Wilki i przyrządy do nich podobne mają tę zaletę, że w rzucie poziomym nie zajmują więcej miejsca niż cios przez nie unoszony. Pozwalają więc na ciasne ustawianie ciosów, ale wymagają wykucia gniazda. Odwrotne własności posiadają kleszcze.

252.

253.

CD

II

Цт

//

шшт

b. Kleszcze.

Zwyczajne kleszcze były już opisane pod 1. 8 (r. 223). Z tego rysunku widzimy, że przyrządy te są przedewszystkiem właściwe do podnoszenia kamieni nieobrobionych, których nieregularne kształty ułatwiają bezpieczne trzymanie kleszczami.

Przy podnoszeniu ciosów pożądane są tak wielkie kleszcze, aby mogły objąć cały cios i uchwycić go od spodu. Gdy to niemożliwe, najbezpieczniej jest

wyrzec się korzyści z użycia kleszczy, i opasać cios łańcuchem.

Jeżeli kleszcze mają chwytać za ściany boczne, natenczas dla bezpieczeństwa korzystnie jest, żeby końce ramion kleszczy wcisnęły się w powierzchnie ciosu, a więc uszkodzenie tych ścian jest nieuniknione. Bardzo twardych i gładkich ciosów, nie podobna utrzymać w kleszczach ; a w ogóle można powiedzieć, że przy chwytaniu bo-cznem, im większy kąt rozwarcia kleszczy, . czyli im szerszy cios, tern pewniej trzymają go kleszcze ; bo składowa ciężaru ściągająca górne ramiona jest tern większa. Zobaczymy to dokładniej na następujących przykładach.

Kleszcze Zimmermanna (r. 254 CB1. 1884 s. 82) tem się różnią od kleszczy zwyczajnych, że krótkie łańcuchy działające na górne ramiona, nie są na nich trwale umocowane, lecz przesuwają się swobodnie. Wskutek tego zatrzymują się one samoczynnie tem dalej od punktu skrzyżowania kleszczy, im mniejszy jest kamień; przytem kształt górnych ramion jest taki, że pomiędzy łańcuchami utrzymuje się dosyć znaczny kąt, zapewniający nawet przy małych kamieniach silne ściągnięcie kleszczy, jak wskazuje rysunek wykonany cieńszemi kreskami.

254.

W)

/~

v©< '

/><§)

LCu

fojrn

/ o<>

to

</o ⁴

из

Natomiast niekorzystnem jest, źe przy wielkich kamieniach, wskutek zesunięcia się rzeczonych łańcuchów, ramię siły zmniejsza się. Temu można zaradzić tylko przez używanie osobnych dłuższych łańcuchów, do podnoszenia wielkich kamieni.

Przy podnoszeniu ciosów, uszkodzenie ścian bocznych można zmniejszyć w miarę potrzeby, zamieniając stalowe końce dolnych ramion na kilka zębów.

255.

Kleszcze В ar r ère mają na celu chwytanie ciosów o gładkich ścianach, na podstawie tarcia (r. 255). Dwie -łamane dźwignie a, trzymają cios za pomocą ruchomych łapek b. Ich osie są osadzone w podwójnej belce c, z dwoma szeregami otworów, w których wybrać można odpowiednie miejsce dla osi, stosownie do szerokości ciosu.

Górne ramiona dźwigni są połączone zawiasowo z czopem s, który przesuwa się pionowo w kierownicy k, połączonej stale z belką c. Kierownica w której osadzony jest czop s, kończy się u góry hakiem do osadzenia łańcucha, a u dołu śrubą, naśrubkiem i podstawką. Obracając naśru-bek można podnosić czop s, i w ten sposób przed podniesieniem ciosu przycisnąć łapki b do jego ścian. W ten sposób powiększamy bezpieczeństwo przyrządu.

Względem środka A, i według znakowania wskazanego równanie momentów

I    o o-.o/p I

П.

!*- «-4

na rysunku, mamy

ib

1.

— Ge=Pp a więc P=

Nadto ciężar -■ G ma być pokonany przez tarcie (pP z n krotną pewnością a więc

Lj

2.

(pP=—nG

W danym przyrządzie p jest prawie stałe; a więc według 1, P jest pro-porcyonalne do e, jak w zwykłych kleszczach; o czem mówiliśmy powyżej. Z tego powodu przy wązkich kamieniach, powstaje za małe tarcie na powierzchni

zetknięcia łapek z ciosem, i przyrząd nie jest bezpieczny.

Przypuśćmy dosyć małą ale możliwą wartość q>=0,25; natenczas dla n= 1 otrzymamy P=2G e=4p tak wielkie wartości dla e są praktycznie

25G.

niemożliwe.

Przy zwykłej szorstkości ciosów, cp dochodzi do wartości 0,6 a więc dla n= 1 będzie P=5/6G £=5/3/?. Ten stosunek jest praktycznie możliwy; nadto ciśnienie P można znacznie wzmocnić za pomocą wspomnianej powyżej śruby; jednakże przyrząd ten, jako nie zawsze dosyć bezpieczny, wymaga ścisłego nadzoru.

шшШ

Na podobnej zasadzie, ale prościej i lepiej są zbudowane kleszcze Perdriela (r. 256 CB1. 1899 s. 580 i 607, Génie civil 1899, 28 X). Trójkątna kierownica poprzedniego przyrządu, zamieniona tu jest na dwie poziome szyny leżące na powierzchni dźwiganego ciosu. W szynach znajdują się dwa

szeregi otworów przeznaczone dla zatyczek, które są osiami obrotu dla krzywych dźwigni. Przesuwając zatyczki, można ustawić dźwignie odpowiednio do szerokości ciosu. Do końców dźwigni przyczepione są łańcuchy dźwigające; w ten sposób siła P nie zależy od szerokości kamienia, lecz od stałego ramienia dźwigni. Przyrząd daje zatem zawsze jednakowe bezpieczeństwo.

Ażeby przerwać działanie kleszczy, należy przysunąć ruchome haczyki połączone z szynami, do czopków umieszczonych na dźwigniach, z których jeden znajduje się na rysunku po prawej stronie. Po zahaczeniu, można wygodnie zdjąć kleszcze z ciosu.

c. Wozy.

257.

Zwyczajny wózek kamieniarski według rys. 257, służy do przewozu małych kamieni, niżej 0,2 m³, po drodze dosyć gładkiej lub po deskach; a na odległość najwyżej 50 m. Wózek ten zamiast na kołach spoczywa na wałku żelaznym lub drewnianym silnie okutym.

/«•---4-iS---*)

u i-i МТГ

u i:T*mr

Mała średnica wałka wywołuje znaczny opór; z tego powodu do przewozu większych ciosów, a nawet do małych w większej ilości, korzystne są większe i lepiej zbudowane wozy ; jakkolwiek muszą one być wyższe, i wymagają kosztowniejszego podnoszenia ciosów.

Wóz przedstawiony na rys. 258 A ma pochyły pokład, a na przodzie małą windę. Za pomocą dwóch belek można przedłużyć pokład do ziemi, i utwo-

258.

k- -

SŚ®

rzyć z niego równię pochyłą, po której windą i łańcuchem wciąga się ciosy na wóz na wałkach (FL).

Na tys. 258 В widzimy wóz dwukołowy używany we Francyi. Na przodzie jest również winda, a oś jest przegięta. Z tego powodu pokład leży dosyć nizko. Po odczepieniu konia pokład się przechyla, i opierając się o ziemię tworzy równię pochyłą, po której można wciągać ciosy tak jak w poprzednim wozie. Według rysunku jednak, cios był przedtem wsunięty na płytę spoczywającą na wałkach, która jest częścią składową wozu. Wraz z tą płytą cios zostaje następnie zesunięty z wozu na ziemię, przyczem aby złagodzić uderzenie można podłożyć nieco słomy (FL).

Do przewozu wielkich ciosów służy wóz Folacci (rys. 259) urządzony do jazdy po drodze bitej, ale dający się łatwo zastosować do kolei.

Główną jego częścią składową jest ruchoma tablica, przedstawiona na rysunku w chwili wyładowania leżących na niej dwóch ciosów. Jest ona w tym celu zesunięta z wozu, i tylną krawędzią oparta o teren.

Pokład stale połączony z osiami ma mały spadek, około 5%, zesuwanie tablicy po wyjęciu odpowiedniej zatyczki, znajdującej się około E. W poprzek pokładu leżą żelazne osie, a na końcach tych osi są luźno osadzone kółka, na których spoczywa i posuwa się tablica ruchoma. Do kierowania jej ruchem służą dwie szyny umocowane po obu stronach na pokładzie, pod niemi bowiem przesuwają się czopy osadzone na tablicy. W ten sposób ograniczony jest ruch tablicy, i zabezpieczone jej skrajne położenie po przechyleniu.

co ułatwia

W tern położeniu opiera się tablica na ziemi za pomocą wałka, a drugi mniejszy wałek leżący nieco powyżej, ułatwia zesuwanie się ciosów, skoro wóz

259.

1.........

ruszy z miejsca. Łańcuch przyczepiony do tablicy i poprowadzony do małej windy na przodzie wozu, pozwala prze-cłtylić tablicę bądź to próżną bądź też obładowaną, i wciągnąć ją napo wrót na pokład. Również pozwala ten łańcuch wstrzymywać ruch tablicy przy zesuwaniu jej z wozu.

Do naładowania ciosu należy ustawić go pionowo, i przysunąć do niego wóz z zesuniętą tablicą. Potem cios się przechyla, przytrzymuje go od strony windy, i wciąga się tablicę na pokład. (Dg. t. 228 s. 229).

Do przewozu większych ilości kamieni wodą, służą galary; a te mogą być urządzone do samoczynnego wyrzucania całego ładunku. Mogą one być potrzebne raczej do oskałowań, niż do wykonania fundamentów; a najlepszym z nich wydaje mi się ten który podaje Brennecke w Ergänzungen zum Grundbau

s. 28, według Annales des travaux publ. 1882 s. 554.

(t. Żórawie wozowe

(n. Kranwagen, Laufkran).

Wozem lub galarem, dostawić można kamień tylko do obwodu budowy; nadto zaś potrzeba mieć sposób podnoszenia ich, i przesuwania w płaszczyźnie poziomej nad budową, ażeby mogły być spuszczane pionowo na miejsce przeznaczenia. Do tego służy ruchomy pomost, którego dźwigary wznoszą się nad budową w kierunku poprzecznym. Dźwigary opierają się na kozłach lub jarzmach, i wraz z niemi za pomocą kół, przesuwają się po szynach. Szyny, równoległe do największego wymiaru budowy, spoczywają na belkach podłużnych, które są najczęściej kapturami szeregu pali, lub palisady otaczającej fundament; a wtedy dźwigary pomostu wystają po za punkty podparcia o tyle, ażeby winda mogła zabierać kamienie z wozów. Niekiedy jednak, leżą szyny dalej od obwodu budowy, ażeby zostawić wolny podjazd dla wozów z kamieniami; przez co powiększa się światło i wymiary dźwigarów.

see

Na dźwigarach spoczywa również para szyn ; a po nich porusza się wóz z windą, która podnosi kamienie i przesuwa je w kierunku poprzecznym; miej-między dźwigarami musi być zatem wolne, a połączenia poprzeczne możliwe są tylko na końcach.

—L.S, .

-J

260.

.......2<0..........

---------J

II

_ î'ôl "

□r

3E

-iż

41

i 2S

Ш. '

FV’

cz

“-ф-

Sj -    ■

x\

ipi

Jfc

Zl

O-

-l>

4È

™s~-

261.

►5

^лл

(i

I

ą

=3

Иг

i*

ш:

•i

Pomost leży zwykle tak wysoko, żeby pod nim mogła być wykonana cała budowa. Z tego powodu obszerniejszy opis żórawi wozowych, jakoteź przyrządów do poruszania ich, należy raczej do nauki o maszynach budowlanych i o rusztowaniach, a nie do fundamentów. Rys. 260 przedstawia wóz używany

w r. 1864 do fundowania mostu na Limanie w Zürich. Był on poruszany ręczną dźwignią, przenoszącą siłę na trójkątne zęby trybu umieszczonego na osi wozu. Zatrzymywany był od ręki przez robotnika stojącego na rusztowaniu. Na przekroju poprzecznym widzimy, że krzyżulce dźwigarów głównych (wewnętrznych) wozu leżą wewnątrz, tj. nie osiowo względem pasów. Ten błąd wynikł ztąd, że płaszcz3?zny , zewnętrzne zostawiono wolne na przypadek wzmocnienia dźwigarów.

Rys. 261 przedstawia szkicowo wóz od budowy mostu na Wezerze pod Hoya według HZ. 1888 s. 545.

Rys. 262, ustawienie windy używane przy budowie wiaduktów kolei Tabor-Pissek wedł. CB1. 1890 s. '76.

Inne przykłady wozów znajdują się pod 1. 6 i 12.

4«™-?—■

аир

262.

.-0.60-

ь—oee—

f -0.75

ИЭге.

...... /¹/ - •

ł.¹

¹

Przy opracowaniu tego rozdziału zakładam, że odpowiednie wiadomości o cemencie i wapnie należą do technologii materyałów budowlanych. Przepisy postępowania przy próbach, znajdzie czytelnik w kalendarzu austryjackich inżynierów i architektów.

10. Zaprauuy hyörauliczne i beton¹).

A. Własności zaprawy.

a. Piasek do zaprawy. Piasek jest podstawą zaprawy; on daje powierzchnię na której odbywa się wiązanie. Dla oszczędności i dobrego wyzyskania własności cementu, potrzebna jest odpowiednio wielka powierzchnia, i mała objętość miejsc pustych między ziarnkami, czyli mała objętość próżna.

Najlepszy jest czysty piasek kwarcowy, ale dobre zaprawy daje także piasek wapienny, jeżeli ziarnka jego są twarde, i posiadają dosyć wielki ciężar gatunkowy. Natomiast glina, ił, mika, feldspat i odłamy muszli, a więc wszelkie przymieszki ustroju blaszkowatego, nie mniej humus, torf i węgiel, należy usunąć przez mycie piasku.

Schumann pisze wprawdzie, że ..małe przymieszki gliny, o ile się luźno w piasku znajdują, nie są szkodliwe dla wytrzymałości, a dla szczelności zaprawy mogą być nawet korzystne“ [(s^59)ś Podobnież Candlot (s. 241) robi uwagę, że przymieszka do 10°/₀ gliny może być cierpiana; wreszcie amerykański inżynier Sherman robił w tym celu obszerne doświadczenia, i mierzył wytrzymałość na ciągnienie próbek, zawierających do 15% przymieszki gliny (Baumaterialienkunde 1903 s. 358). Po upływie 3 do 12 miesięcy spoczynku od czasu zarobienia, próbki te okazały wytrzymałość 12 do 35°/₀ wyższą od innych, bez gliny zarobionych. Przekonał się przytem, że sama glina nie miała własności hydraulicznych; że próbki z gliną potrzebowały leżeć przynajmniej pierwsze 48 godzin na powietrzu, inaczej rozpadały się pod wodą; dla próbek zaś bez gliny, wystarczało twardnienie na powietrzu przez 24 godzin.

Ostatni wynik dowodzi jasno, że piasek z gliną nie jest wcale przydatny do zaprawy, skoro ta ma być użyta do betonu sypanego pod wodą. Nadto Sherman przyrządzał dla swych doświadczeń mięszaniny sztuczne; a więc do czystego piasku dodawał w rozmaitych stosunkach gliny, która tern samem była luźna, i do ziarnek piasku nie przylegała. Skoro zaś przy budowie bierzemy do zaprawy piasek taki jaki jest w naturze, to bez względu na zawartość luźnej gliny, zawiera on także, i to przedewszystkiem, glinę przylegającą do powierzchni ziarnek, która wiązaniu się cementu z piaskiem stanowczo przeszkadza. (Patrz także CB1. 1899 s. 225 tabela В n 4 i 7).

Sprawdzić to można tylko przez mycie. Piasek nie pokryty gliną nie zmieni wskutek mycia swej barwy i powierzchowności ; tylko do takiego piasku,

203.

m'é

■Щ

M.

mm

VV

&V

i ш

wili

sê

сМюдймвДВ

L-" . fZ

ft-

felomL-FÖSSü s.Ć:

odnoszą się zatem wyniki pomiarów Shermana. W naturze jednak, piasek taki nie istnieje; piaski na pozór bardzo czyste, wydają przy myciu dużo mułu, zmieniają swoją barwę, stają się ostrzejsze w dotknięciu i przybierają zupełnie odmienną powierzchowność.

Jeżeli więc potrzebujemy zaprawy o znaczniejszej wytrzymałości, i mamy postępować oszczędnie, należy przyjąć jako zasadę, że każdy piasek ma być starannie myty; i tylko taki piasek godzi się uważać za czysty, który podczas mięszania z wodą, wcale jej nie zamąca.

Piasek czysty, nie zawierający przymieszek bądź to szkodliwych, bądź też współdziałających w procesie twardnienia zaprawy, nazywać będzieir^ piaskiem obojętnym (fr. sable inerte).

Do mycia piasku służyć może przyrząd przedstawiony na rys. 263 (Schv. Bz. 1886 t. VIII. n. 20). Rynna blaszana otwarta z obu stron, około 6 m długa, o przekroju 52/12 cm, spoczywa na dwóch belkach podłużnych; przez regulowanie wysokości podpór, można jej nadać odpowiedni spadek. Nad niżej leżącym

końcem rynny ustawiamy skrzynię, do której robotnik wsypuje piasek, a do górnego końca puszczamy prąd wody. Mechanizm łopatkowy prowadzi piasek przeciw prądowi wody, przez co woda płucze go z namułu. Biising podaje ze płukanie jest prawie dokładne. Przy poruszaniu maszyną potrzeba do obsługi dwóch, przy poruszaniu ręcznem trzech ludzi. Dziennie płucze przyrząd 14 do 15 m3 piasku, zużywając na 1 m³ 600 do 700 litrów wody. Przy poruszaniu ręcznem, koszta mycia wynosiły 72 hal. na 1 m³.

Przyrząd powyższy wskazuje że piasek został dokładnie wymyty, gdy w górnym końcu koryta woda przechodzi przez piasek bez zamącenia.

Prostsze i zapewne dokładniejsze jest mycie ręczne, w płaskiej skrzyni podobnej jak do gaszenia wapna, i tern samem narzędziem. Strumień wody wchodzi do skrzyni z jednej strony, lub z góry do niej spada, a z przeciwnej strony mętna woda odpływa cienkim przelewem. Mycie jest ukończone, gdy woda odpływa zupełnie czysta. Przelew powinien być założony tak wysoko, czyli głębokość wody w skrzyni tak wielka, żeby woda nie porywała ze sobą najdrobniejszych ziarnek, bardzo ważnych dla dobroci zaprawy. Przy myciu nieustannem, mianowicie w przyrządzie powyżej opisanym, trudniej przestrzegać tego warunku jak przy myciu ręcznem. Unoszone przez wodę ziarnka drobne, należy łapać w podstawionem naczyniu.

Gdy potrzeba pośpiechu, można przy pomocy małych zmian, zastosować do mycia piasku każde maszynowe mięszadło używane do zaprawy. Przyrządy te poznamy w następnym rozdziale.

Po wymyciu, należy piasek wysuszyć, bo tylko suchy piasek może być dobrze wymięszany z suchym cementem.

Piasek z ziarnek nieforemnych o powierzchni szorstkiej, jaki dają nam przeważnie pokłady naturalne, lepszy jest od piasku o ziarnkach zaokrąglonych i wygładzonych, jaki wydobywamy z wody płynącej. Przy wspomnianych pomiarach Shermana, piasek kopany dawał wytrzymałości zaprawy o 20 do 30 °/₀ wyższe, niż piasek morski.

Obok czystości równie ważną jest względna grubość ziarn ; a przede-wszystkiem wpływa ona na gęstość piasku i zaprawy.

Gdyby ziarnka piasku były kulkami o jednakowej średnicy a, natenczas

w sześcianie o

boku s, mieściłoby się    kulek; a objętość próżna wynosiłaby

да3-Ш

= 0,476 s³,

s 6

a więc byłaby od średnicy kulek niezależna.

W tym przypadku przyjęte były szeregi kulek równoległe do boków sześcianu ; przyjmując zaś układ taki jak w stosie kul, otrzymamy objętość mniejszą, ale również niezależną od średnicy kul.

W rzeczywistości ziarnka nie są kulami, ale w przybliżeniu wnosić wypada z powyższego, że w piasku zupełnie jednostajnej grubości ziarn, grubość ich nie wpływa wprost na objętość miejsc pustych.

W piasku natomiast niejednostajnej grubości, mniejsze ziarnka wchodzą w miejsca próżne pomiędzy większemi, i ogólna objętość miejsc próżnych jest mniejsza. Piasek o ziarnkach mięszanej wielkości, jest zatem gęstszy od zupełnie jednostajnego; a więc, potrzebuje mniej cementu gdy chodzi o wielką gęstość zaprawy ; albowiem cement powinien w takim razie wypełnić objętość próżną piasku.

W naturalnych piaskach, objętość próżna wynosi od 0,07 do 0,50 objętości całkowitej ; wszelako piaski te nie zawsze są wolne od przymieszek. Piaski zaś czyste używane do zapraw, miewają 0,30 do 0,50 objętości próżnej.

Ciężar gatunkowy mniejszym ulega zmianom ; wynosi on 2,6 do 2,7 dla piasków kwarcowych, a 2,5 do 2,6 dla wapiennych.

Objętość próżną danego piasku zmierzyć można za pomocą naczyńka zakończonego otwartą rurką szklanną. Podziałka na niej umieszczona, daje objętość naczynia i rurki do uważanego punktu, w centymetrach sześciennych. Do naczynia wlewamy dowolną objętość wody, i odczytujemy jej poziom na podziałce ; następnie wsypujemy 100 cm² wypłukanego suchego piasku, i odczytujemy nowy poziom wody. Różnica obu odczytów daje nam pełną objętość wsypanego piaskuj Jj a dopełnienie jej do 100, jest objętością próżną wyrażoną w procentach objętości całkowitej.

Jeżeli wsypany piasek był przedtem zważony, to ciężar jego podzielony przez odczytaną objętość pełną, daje nam ciężar gatunkowy piasku.

W ten sam sposób oznaczyć można objętość próżną i ciężar gatunkowy cementu ; wszelako należy naczyńko często wstrząsać, ażeby przeszkodzić związaniu się cementu. Następnie wstawić je trzeba w próżnię, ażeby wypędzić powietrze przyczepione do ziarnek.

Zamiast wody, można też użyć benzyny, która na cement nie działa.

Oprócz objętości próżnej, wpływa także na gęstość zaprawy powierzchnia ziarnek. Powierzchnia kulek o średnicy a, zawartych w sześcianie o boku s, jest

s³

na².

Powierzchnia ziarnek wzrasta zatem, w miarę jak grubość ziarnek się zmniejsza. W pewnych zaś granicach, zależnych od udziału cementu, im większa jest powierzchnia na której działać może wiążąca siła cementu, tern lepiej będzie ta siła wyzyskana. Dlatego też zaprawa z cementu i piasku, może mieć większą wytrzymałość niż zaprawa z samego cementu, a beton większą wytrzymałość niż zaprawa (tabela A w dalszym ciągu).

Z drugiej strony, im większa powierzchnia ziarnek, tern więcej wody potrzeba do zwilżenia jej; tern większy nadmiar wody pozostaje chemicznie nie związany, tem rzadsza będzie zaprawa.

Istnieje więc pewien stosunek ziarnek grubych do drobnych, dający największą gęstość piasku i zaprawy. Wniosek ten potwierdzają prace inżyniera Fe-reta (A. P. 1892 II. Sur la compacité des mortiers hydrauliques).

Jakkolwiek jest tutaj miejsce zaledwie na główne wyniki tych badań, wszelako dla zrozumiałości opisać muszę przyjęte przez autora określenie ziarnowego składu (composition granulométrique). Przyjmuje on trzy stopnie grubości ziarn ; ziarna grube G przechodzące przez blachę z otworami kolistemi na 5 mm średnicy, a zatrzymujące się na blasze z otworami na 2 mm; ziarna średnie N przechodzące przez blachę drugą a zatrzymujące się na trzeciej z otworami na 0,5 m ; i wreszcie ziarna drobne D, przechodzące przez otwory 0,5 mm szerokie.

Przejrzyste porównanie różnych mięszanin powyższych trzech grubości piasku, wykonał autor za pomocą trójkąta równobocznego o wysokości =1. Jeżeli wierzchołki jego oznaczają piaski jednostajne, to dowolny punkt A wewnątrz trójkąta (r. 264) oznacza mięszaninę trzech piasków, w takich stosunkach cię-

żarów g s d, jak długości trzech prostopadłych do boków ; bo suma tych prostopadłych jest także =1. Przytem każda prostopadła do boku, przedstawia udział

piasku oznaczonego przez wierzchołek bokowi przeciwległy.

Badając dowolną własność mięszanin odnośnie do licznych punktów trójkąta, i łącząc ze sobą punkty posiadające tę własność w jednakowym stopniu, otrzymamy krzywe równomierne, przedstawiające zależność uważanej własności od składu ziarnowego mięszaniny.

Rys. 265—267 przedstawiają w ten sposób zmiany objętości pełnej badanego w tym razie piasku. Liczby wypisane wzdłuż krzywych czają ułamki, jakie w jednostce objętości zajmuje sama materya. Mnożąc je przez ciężar gatunkowy, w tym razie 2,65, otrzymujemy ciężar metra sześciennego. Odejmując je od jedności, otrzymujemy objętość próżną*).

Z rysunków 265—267 widzimy, że piaski jednostajne mają prawie jednakową objętość pełną 0,50; zaś ku środkowi trójkąta objętość pełna szybko wzrasta, i dochodzi do maximum w piasku który wcale nie wiera ziarn średnich. Na

264.

\Gi

S,

O/

265.

£

Objetpelna na W

piasku suchego, yoznaczonawna-\ czyniu na 501.

ozna-

za-

266.

rys.

267 piasek ten ma składg=0,53 s=0d=0,47, pełna jego objętość jest pm= 0,798.

Dalsze bardzo obszerne

po-

miary dowiodły, że wartość pm wzrasta wraz z różnicą grubości ziarnek G i D, i dochodzi do wartości największej, gdy ciężar G jest prawie dwa razy większy od ciężaru D. Przytem na wartość pm wpływa sposób wykonania wszystkich czynności pomocniczych, jakoto : wielkość używanego naczynia, sposób mierzenia, wysokość z jakiej rzucamy piasek, trząsanie naczynia (r. 266, 267), ubijanie i t. d.

Wreszcie ziarna okrągłe i ryniaki, dają większą gęstość niż kamień tłu-

Objętość peł =

na rialljAj.

\ Piasekbez \utrząśnie= \ nia

O/ to Ю 011 to tn

0,bx°

to

°/ öl

J\d

*) Na rys. 267 blizko D, dwie krzywe są mylnie opisane.

Rychter. — Fundamenty.

162 —

ftf-

czony; a więc rzecz się ma odwrotnie niź w stosunku do wytrzymałości (st. à pomiary Shermana).

Ostatecznie tak dla mięszanin suchych jako i zarobionych z wodą, oraz dla narzutów kamieni, wyprowadza autor następujące dwa wnioski, które godzi się nazwać prawami Fereta:

1. Piasek z danego materyału ma największą gęstość wtedy, gdy składa się z ziarn dwóch różnych grubości; a to w takim stosunku, że najdrobniejsze ziarna piasku grubego, są

grubsze od najgrubszych ziarn piasku drobnego; ana jedną objętość ziarn drobnych, przypadają prawie dwie objętości ziarn grubych.

267.

Obj: pełna rjafljB)

2. Gęstość mięszanin y o-k r e ś 1 o n e j pod 1 wypada tern większa, im większa jest różnica dwóch mięszanych grubości ziarn.

Do oddzielenia z danego materyału ziarnek grubości średniej, służy arfa dwukrotna systemu Schlickeisen w Berlinie (r. 268). Arfa C jest stała, а В kołysze się samoczynnie podczas rzucania materyału. Lepiej jednak działają, i prędzej pracują rozdzielniki bębnowe, powszechnie znane. Są to bębny dziurkowane obracane korbą, i ustawione pochyło. W górnym końcu

otwory są najmniejsze, w dolnym największe.

Aby osiągnąć jednostaj-ność wymagań i pojęć, przyjęto w różnych krajach pewne określenia, na tak zwany piasek normalny. Towarzystwo austryjackich Inżynierów przyjęło (1889), że piasek normalny otrzymujemy z czystego i wysuszonego piasku kwarcowego, oddzielając najgrubsze ziarna za pomocą sita ma-jącego 64 oczek na 1 cm² i 0,4 mm grubości drutu; a następnie oddzielając ziarna najdrobniejsze przez sito mające 144 oczek i 0,3 min grubości drutu. Otrzywana reszta jest piaskiem normalnym.

piasek doskonale utrza-

GÆ

O/

Ö'

śnięty.

0,798 j

268.

7,

fJlÊSÈBâêiL

Materyał którego ziarna nie są grubsze jak 7 mm, ma być uważany za piasek; materyał grubszy za żwir.

b. Stosunek mięszanin у w zaprawie. To co mówiliśmy o zmianach objętości próżnej piasku, odnosi się w przybliżeniu także do mięszaniny

271.

269.

Udział wody jako uła = \ mek ciężaru m ateryj Ksuchycb w zapra * 500.ky. ce =

wie z

\mentu na Im.' piasku.

A°

dyjako uła-

wo

Udział

Ciężar wody jw.^j potrze -

mek ciężaru materyj \puchycb w zapra-250.k

3-ce"

mentu na l.m³

wie z

•7

piasku-.

D G,

mie-

bnej do zarobienia

war -

lonecp piasku к

lkick

wsze

cowego

■v

s?

/ / /\ ustrojów bryło =

ck.

piasku i cementu; jej próżna objętość jest bardzo często niewiadoma. Z tego powodu stosunek piasku i cementu umiejętnie pojmowany, może być tylko stosunkiem ciężarów. Ponieważ jednak trudniej ważyć niż mierzyć objętości, ponieważ ciężar jednostki objętości piasku i cementu jest często prawie jednakowy, praktyka budowlana używa przeważnie stosunku objętości.

Dajemy więc na jednę objętość cementu : 1 do 2 objętości piasku, gdy żądamy w krótkim czasie wielkiej wytrzymałości lub szczelności, jak przy budowie zbiorników. 3 do do 4 objętości piasku, w przeważnej liczbie przypadków zwyczajnych, na trwałe mury, fundamenty, betony i betonowe płyty.

Jeżeli zaś ze względu na małe wymagania, można dać 5 lub więcej objętości piasku, mięszamy cement z wapnem ; przez co powiększa się plastyczność i przyczepność zaprawy do kamieni.

We Francyi używany jest pośredni sposób postępowania. Oznaczają tam ciężar cementu w stosunku do 1 m³ piasku ; skoro jednak widzieliśmy powyżej, że ciężar 1 mz danego piasku, zmieniać się może stosownie do ustroju ziarnowego w granicach 2 : 3, więc udział cementu określony w stosunku do 1 ш³ piasku, może w rzeczywistości oznaczać udziały bardzo rozmaite. Tern więcej niczego właściwie nie oznacza stosunek objętości obu materyj ; i również nieokre-ślonem jest obrachowanie objętości cementu według objętości próżnej piasku (tak zwana próba z wodą), skoro ostatnia* zmieniać się może według stopnia wilgoci i utrząśnienia w granicach 3 : 4 (r. 266, 267), a nadto nowe zmiany zachodzą przez dodanie cementu i wody, oraz przez dłuższe przerabianie mięszaniny.

Wreszcie zobaczymy w dalszym ciągu, że w każdym gatunku piasku jest pewna objętość próżna, której wcale wypełnić nie można, dodając do niego ilekolwiek cementu. Ażeby tę objętość doprowadzić do możliwego minimum, należy m i ę s z a ć piasek na sucho z cementem / albowiem wilgotny piasek stawia wielki opór przenikaniu suchego cementu, o czem była mowa powyżej.

— i64 —

za-

ko dokładnem wymieszaniu piasku z cementem, dolewać należy wody Stopniowo, i dłuższy czas mięszać. Na większych budowach, powinny być do tego bezwarunkowo używane maszynowe mięszadła Żarnowe, które miażdżą razem mięszaninę.

Jeżeli wreszcie piasek był płukany a potem niemógł być należycie wysuszony dla braku czasu, należy osobno zwilżać piasek a osobno cement; a dopiero po zwilżeniu mięszać je ze sobą. Na to jednak, pozwalać należy tylko w miarę konieczności.

Z powyższych względów, podamy stosunki mięszanin dopiero w dalszym ciągu gdy poznamy rzecz bliżej.

Objętość wody w zaprawie zależy od bardzo wielu czynników. Najprostsze prawo otrzymamy, wyrażając tę objętość w procentach ciężaru ma-teryj suchych w zaprawie zawartych. Nadto przyjmiemy, że zaprawa zarobiona została do największej możliwej spoistości plastycznej ; a więc że niema postaci błota, lecz postać miękkiego ciasta; a przytem łatwo schodzi z kielni.

Przy tych założeniach, rysunki 269—271 przedstawiają zmiany jakim ulega objętość zarobionej wody według pomiarów Fereta.

272.

273.

ks

Udział wody na 1 m³ piasku

w zaprawie zbOO.kcj. ce = mentu na//

w zap rawie \z 2 5 O.kcj.ce --/ \meniu na

sku

\ 1 m³ pia= l.m³pia= sku /s

D 'G

Przy grubym piasku jednostajnym G, potrzeba 4% wody do zarobienia czystego piasku (r. 269); 7% gdy dodamy 250 kg cementu na 1 m³ piasku (r. 270), a 10% gdy dodamy 500 kg cementu (r. 271).

Im większy udział drobnego piasku, tern więcej potrzeba wody ; ale przy wierzchołku D, potrzeba we wszystkich trzech przypadkach prawie jednakowej objętości wody, t. j. 21 do 22% materyi suchej w zaprawie zawartej.

Rysunki (272, 273), przedstawiają wyniki doświadczeń z temi samemi zaprawami co poprzednie, (250 i 500 kg cementu na 1 m³ piasku), ale dają objętości wody potrzebne na 1 m³ użytego piasku ²).

Gdy zaprawa wysycha na powietrzu, natenczas część tylko zarobionej wody, proporcyonalna do ciężaru cementu i wzrastająca z wiekiem zaprawy, zostaje chemicznie związana. Ta część wynosi 17 do 3O°/₀ ciężaru cementu. Reszta, chemicznie zbyteczna, dzieli się na dwie części; a mianowicie ¹/₃ tej reszty zostaje zatrzymana przez włoskowatość, а ²/₃ uchodzą przez parowanie.

Wspomnieć wreszcie wypada, że piaski z materyału dziurkowatego więcej potrzebują wody niż piaski z materyału zbitego np. krzemionkowe; te bowiem wcale wody nie pochłaniają. Szybko wiążący cement potrzebuje nieco więcej wody niż wolno wiążący; podobnież więcej wody dać trzeba w porze suchej i gorącej, niż w chłodnej i wilgotnej. Beton mniej potrzebuje wody niż zaprawa do muru ; zaprawa zaś do kamieni, gęstsza być musi niż do cegieł, które więcej wody pochłaniają. Przytem rozumie się, że przed wstawieniem do muru, kamienie powinny być dobrze zwilżone, a cegły przez pewien czas trzymane w wodzie.

c. Bryłowy ustrój zaprawy świeżej. Zmięszaj my ciężar C cementu z ciężarem P piasku, a mięszaninę zaróbmy ciężarem wody W. Po dłuższem przerabianiu zmierzmy dokładnie objętość M tej zaprawy, i oznaczmy jej ciężar G.

Stosunek ciężaru cementu do ciężaru mięszaniny, pomnożony przez ciężar jednostki objętości tej mięszaniny, pzedstawia ciężar Q cementu, zawarty w jednostce objętości mięszaniny ; a więc

CGC

G ' M M

podobnież

w.

Jeżeli więc ciężary gatunkowe trzech składników zaprawy w powyższym ich porządku są £ ß i y, to pełne ich objętości, zawarte w jednostce objętości zaprawy, są

C—

Ci

p=-ß

w=

Wx .

. . 2.

a objętość próżna tej zaprawy, t. j. objętość otworów, jest

o=l— (c+p hw) ...

Cztery objętości c p w i o, określają bryłowy ustrój zaprawy świeżej, a w nim suma c-\-p jest objętością materyi suchej.

.    3.

Udział cementu. Wpływ u-

274.

działu cementu na własności zaprawy nie może być przedstawiony za pomocą prostego ogólnego prawa, Zaprawa w stos. cie- jeżeli przy badaniu nie bierzemy w rachubę ziarnowego ustroju piasku. .    3    Własności zaprawy zmieniają się

Ciężar l.m. za= w sp0S(5b zawity} często sprzeczny;

\ prawy swie = czytając prace Schumanna i Candlota o tym przedmiocie, gubimy się pośród mnóstwa działających tu czynników; natomiast rzecz się upraszcza nad spodziewanie, przy pomocy opisanej pod a metody Fereta.

Zacznijmy od zaprawy ze stałym udziałem cementu, a zmiennym ustrojem ziarnowym piasku. Rys. 274 przedstawia wyniki doświądęzeń z zaprawąmi₃ zawierającemi 1 część cięż

GÂ

js.

żarów 1:3

,zeJ

aru ce-

rnentu na 3 części piasku kwarcowego, który według przyjętego powyżej znakowania, był mieszaniną, piasków G S D w wiadomym stosunku. Ciężar wody użytej do zarobienia, rachowano według empirycznego wzoru, wyprowadzonego z doświadczeń przygotowawczych :

W=0,235 Pc+0,03 />,+0,09 P,+0,23 Pd\

gdzie głoski P oznaczają ciężary składników zaprawy, według dodanego im znaku. Z danej zaś objętości otrzymanej zaprawy, wyrachowano w sposób powyżej opi-

275.

27G.

Zaprawa w stos.cięż. 1:3.

ее s

Obj. wody (w.j Obj.pełnamate Yna m³zapra= ryj suchych. / / \wy świe-- [c+pj riam³/

CC

₄zeJ-

zapraw śwież. /

4-J

LO

r;

G.

sany udziały składników przypadające na jednostkę objętości każdej mieszaniny.

Rys. 274 dowodzi, że ciężar jednostki objętości jest najmniejszy, gdy używamy czystych piasków G S D, że wzrasta gdy je mięszamy, a dochodzi do maximum bardzo blizko ustroju ziarnowego

277.

im

0,78 G + 0,0 5+0,22 D.

Przebieg krzywych jest na rysunku i bardzo podobny do rys. 267 tj. do przebiegu objętości pełnej suchego piasku o zmiennym ustroju ziarnowym ; ale maximum leży nie- f co bliżej wierzchołka G.

Rys. 275 przedstawia zmiany objętości wody zawartej w jednym litrze świeżej zaprawy. Wykres ten przedstawia szereg prostych prawie równoległych, podobnie jak było na rys. 269 dla czystego piasku; ale wzrost objętości w miarę udziału drobnego piasku, jest teraz słabszy.

Rys. 276 W3rkazuje, że objętość pełna materyj suchych (c+p) zawarta w jednostce objętości zaprawy, ma przebieg podobny do ciężaru 1 m³ tej zaprawy (r. 274). Krzywe mają kształt podobny jak poprzednio; a maximum wynoszące około 0,734, leży znowu na boku GD i odpowiada ustrojowi ziarnowemu

0,80 G+0,0 S+0,20 D.

Wreszcie rys. 277 daje objętość pełną całkowitą (c+p + w) zaprawy świeżej. Biorąc dopełnienie odczytu do jedności, otrzymamy objętość próżną o pozo-

s.

Zapr.w stos.cięż 1:3 \0bj pełna całkowu na mł świe =

tajc+p+w)

zaprawy

\ZeJ

to

OJ .

D.

167

przez

stałą w zaprawie. Jest ona znaczna dla jednostajnych piasków G i S, ale dodanie piasku D szybko się zmniejsza; a gdy on wynosi około 0,20 całej objętości piasku, objętość próżna nie przewyższa 5% pozornej objętości zaprawy. Z rysunku widzimy zarazem, że otwory nie mogą być zupełnie usunięte ; a objętość ich wynosi przynajmniej 3% objętości zaprawy.

Mówimy tu jednak o zaprawie świeżej ; jej skład bryłowy zmieni się, skoro część wody zostanie chemicznie związana, a część wyparuje. Gdy zaś objętość zewnętrzna pozostanie bez zmiany, czego przecież żądamy od dobrego cementu, więc objętość materyi suchej nie zmieni się, a otwory się powiększą. Będą więc w przybliżeniu takie, jakie wypadają z r. 276.

znacz-

Powtarzając powyższe badania z innemi gatunkami cementu i piasku, otrzymał Feret prawie takie same wyniki. Ukazały się wprawdzie małe zmiany w wartościach liczbowych, ale ogólny kształt krzywych nie zmienił się. Badając natomiast zaprawy z większym udziałem cementu, niż powyższe, znalazł niejsze zmiany; a mianowicie w wykresie dla c-\-p (r. 276). Linia szczytowa która dla zaprawy 1 :3 jest prawie dokładnie prostą d= 0,2, zbliża się dla zapraw silniejszych do boku GS. Najwyższy jej punkt leży zawsze na boku GD, zbliża się do G i schodzi się z tym punktem, gdy cement wynosi około ²/₃ ciężaru piasku. Gdy zaś udział cementu zbliża się do zera, powyższy punkt szczytowy zbliża się do punktu leżącego w odległości 0,4 GD od punktu G.

W powyższych doświadczeniach, udział cementu był stały, a zmieniał się tylko ziarnowy ustrój piasku. Gdyby jednocześnie zmieniały się oba te czynniki, natenczas wykreślne przedstawienie wyników doświadczeń, dokładnie według powyższej metody, nie byłoby możliwem na płaszczyźnie, lecz wymagałoby trzech wymiarów. Wykreślenia takie utraciłyby jasność i prostotę, jaką widzimy na powyższych rysunkach. Z tego więc powodu, poprzestał autor na mniejszej dokładności i zrobił założenie zbliżone tylko do prawdy, że bez zmiany objętości pełnej cement można przyłączyć do drobnego piasku D ; a mianowicie w ten sposób, że część lub całość objętości pełnej piasku D, można zamienić na tę samą objętość pełną cementu, lub na odwrót, a objętość pełna zaprawy nie zmieni się przez to. Ten now}f piasek oznaczamy przez Dt; przy tern zauważmy, że ciężarów w ten sposób zamieniać nie można, ponieważ piasek i cement mają różne ciężary gatunkowe. Błędy w ten sposób popełnione wynoszą około :

„ 0,2 G + 0,2 S+0,6 Dx „ 0,2 G + 0,5 5+0,3 D]

0,17°/₀ gdy ustrój zaprawy jest 0,5 G+0,0 5+0,5 Dx 0,44 °/o    „    „    „

2°/₀ „

H J К są odnośne punkty na rys. 276.

Z tern przybliżeniem wykreślone zostały krzywe równomierne na r. 278 i 279. Jeżeli punkt A (r. 278) przedstawia piasek danego ustroju, to prosta ADX jest miejscem geometrycznem wszystkich zapraw, jakie można otrzymać z tego piasku i danego cementu. Dla każdego punktu m prostej ADi} stosunek odległości jego od 4 i Д, jest równy stosunkowi objętości pełnych cementu i piasku D ; a więc

Am

mDi p '

Stosunek ten, dla zaprawy 0 największej pełnej objętości suchej, określa nam punkt a, leżący na przecięciu tej prostej z linią szczytową NaN, krzywych równomiernych.

Uważając krzywę szczytową NaNx w przybliżeniu za prostę równoległą do GS, poprowadzoną przez środek ciężkości trójkąta, można powiedzieć :

1.    Ze wszystkich zapraw o spoistości plastycznej, które można otrzymać z danego piasku, największą pełną objętość materyi suchej zawiera ta, w której pełna objętość ziarn drobnych wraz z cementem, jest połową pełnej objętości ziarn grubych i średnich razem wziętych.

2.    Powyższe maximum wzrasta wraz ze stosunkiem ziarn grubych do średnich.

3.    Krzywa NNX dzieli wszystkie piaski na dwie kategorye. Piaski leżące w obwodzie GNNXS (d<C 7з)> mogą być doprowadzone

278.

279.

//

Zależność obj.

peł. [c+p^od

Zależność obj.peb \nej (c+p+w] od

NXzmrnowego \ \ ustroju za =

⁵J

ziarnowego u= \ stroju zapra= —-Л w .

t-C

Taw

CjC

G.

,'N

Ц:

гл

/0.970

280.

do maximum pełnej objętości suchej, przez dodanie pewnej określonej objętości cementu. Piaski natomiast leżące w obwodzie DiNNi(d'>'ilz), dają tern mniejszą objętość pełną, im więcej do-

dajemy do nich cem en tu (Feret str.

------Max; C+p

dla wszelkich/ ustrojów// / ziarno--wy ch/j

Pias/ffm

/Q/

(O,

w\ cem--

Ciężar 65/6). na firn

óasku da

Potwierdzenie tych praw zauważono przy próbach wytrzymałości betonu, wy-

konanych w pruskiem ministeryum robót acymax: publicznych (CB1. 1899 s. 228/9 tab. В).

Pełna objętość całkowita

c+p-

(C+/7 + w), której zmiany przedstawia r. 279, ma w zaprawie świeżej najmniejszą wartość 0,60 wtedy, gdy zaprawa zawiera mało piasku Dx. Następnie wzrasta ona wraz z udziałem tego piasku i dochodzi do wartości 0,95 przy udziale 0,32 Dg, poczem już pozostaje prawie stała ; bo maximum jej jest 0,97 i leży na boku GDr W granicach 0,95 i 0,97, im więcej drobnego piasku zawiera zaprawa, tern mniej potrzebuje ona cementu, aby osiągnęła maximum objętości pełnej.

Przy pomocy powyższego (równania 1—3 na str. 165), można oznaczyć bryłowy ustrój danej zaprawy świeżej, zawierającej C kg cementu na P kg piasku, o wiadomym ustroju ziarnowym g s d, przyczem £-+ s-\-d= 1 (patrz AP. 92 II. s. 63).

У/сш /7

- ' - -Q<?qo

p.675

a 6o

Na rys. 280 widzimy dwa układy krzywych. Krzywe kropkowane dają maxima c+/7 jakie można osiągnąć z danym piaskiem, a krzywe pełne dają odpowiednie udziały cementu na 1 m³ piasku. Ten wykres wyprowadzony został z rys. 278; przyczem ciężar 1 m³ piasku rachowano według wyników podanych na r. 265.

(1. Zmiany gęstości zaprawy z biegiem czasu. Jeżeli próbki zaprawy trzymane są pod wodą, ciężar ich wzrasta; a mianowicie z początku szybko, potem coraz wolniej.

Na powietrzu zaś ciężar próbek zmniejsza się ; przechodzi przez minimum, a następnie wzrasta bardzo powoli. Czas trwania i wielkość tych zmian, zależą od ustroju zaprawy, oraz od kształtu i wymiarów próbek.

Przyrost ciężaru pod wodą, pochodzi jednocześnie z pochłaniania wody, i z osadów chemicznych na powierzchni próbek ; mianowicie w wodzie morskiej, sześciany o boku 7 cm powiększyły swój ciężar o 6°/₀, mniejsze próbki o 10°/₀.

Odnośnie do próbek suszonych na powietrzu, objętość w wody zarobionej w zaprawie świeżej, podzielić można na 3 części. Część wi łączy się chemicznie i wywołuje twardnienie zaprawy; a ponieważ wytrzymałość w każdym kie-

282.

281.

saf

Zaprawa z 250kg.-ce-

mentu na// 1ni piasku////

Objętość pełna całkowita

op+w

zaprawa świeża

Z aprawa z 500kcpce-\mentu na ^klnn’piasku

Ю

OJ/

0,955

0,950

runku bezustannie się powiększa z biegiem czasu, przeto wnosić wypada, że ta objętość wody ciągle wzrasta. Część w₂ zatrzymana jest przez włoskowatość w otworach zaprawy, a reszta wz paruje.

Po upływie 3 do 10 dni, każda zaprawa dochodzi do stanu równowagi, w którym objętość w₂ ulega lekkim zmianom, stosownie do temperatury ciśnienia i stopnia wilgotności powietrza; a więc zmniejsza się i powiększa na przemian, bo takie zmiany zauważyć można przez pewien czas w ciężarze próbek.

Później ciężar stale wzrasta; co pochodzi stąd, że swobodne wapno, pochłania kwas węglowy z powietrza; ale jednocześnie wzrasta zapewne ir₁ i to kosztem w₂, które odnawia się z wilgoci powietrza (Feret st. 77/8 An. 92 IL).

Stosownie do powyższego, rys. 281 i 282 przedstawiają objętości pełne zaprawy świeżej. Rys. 283 i 284 przedstawiają objętości wody w₃ stracone przez parowanie aż do -chwili najmniejszego ciężaru. Po odjęciu zaś tych ostatnich od pełnych objętości z rys. 281 i 282, wypadają objętości pełne zaprawy suchej, przedstawione na rys. 285 i 286. Widzimy z nich, że maximum tej objętości wynosi 0,855 dla zaprawy słabszej, a 0,907 dla mocniejszej. Otwory wynoszą zatem

287.

288.

a odnośne punkty leżą tak jak inne maxima na boku GD, w ¹/з a w J/₄ od G dla drugiej zaprawy, e. Wydatnością zaprawy (fr. le rendement du mortier, n. die Ausbeute des Mortels) nazywamy objętość jej otrzymaną na 1 тъ piasku. Posiadając

14,5% i 9,37 jego długości od G dla pierwszej

0’

283.

284.

,s

Obj-wody Wj stracona na

lm’zaprawy po wysuszeniu

:ц g

Lau

285.

286.

Zap w z 250kanw

сет.-

na Irrî

ZS

л/

pi asku

oA

л?

[C+p + Wi + wJ po wysuszeniu

Zapr-z500 kg

cem: naliri

piasku

/f

О/

Ю/

cv/

00/

lO

rv/

ro

Z',

7 0,907

LAU

ap

250k(

Г : Z

cerrrna jrru

Wydatność zaprawy na

frn piasku

piasku

Zapr:z500ky \ cem: na Im’:

\ piasku.

-,

o?

# 0.940

N;

1.030

0/ *0/ сМ/ о/ (о/ o О су/ юА с/су Zy

Ad ФА А А

775

GAJ

ЖБ G«

Ь.9ТО

1,1.80

wykresy takie jak rys. 278 i 279, możemy tę objętość z łatwością oznaczyć. Jeżeli bowiem w jednostce objętości zaprawy świeżej zawarte są pełne objętości cementu i piasku c i p, ich ciężary gatunkowe są ô i y, a ciężary pozorne jedno-171 stki objętości d, i yi (otrzymane z wagi na sucho), to objętości pozorne czyli geomehyczne tych materyałów, potrzebne na 1 m³ zaprawy są:

y p=p~-

Objętość zaprawy otrzymana na jeden metr sześcienny piasku jest zatem p . Dokładność Pm zależeć będzie od dokładności liczb d₁ i y,.

Dla przygotowania odpowiednich objętości materyałów, potrzebujemy znać Cm i Pm; albowiem z wymiarów budowy, wyprowadzamy objętość zaprawy. Te objętości są zatem ważniejsze niż wydatność zaprawy.

Objętość Pm a więc i odwrotna jej wartość, zmienia się wraz z ziarnowym ustrojem piasku i udziałem cementu. Ażeby rozpoznać zależność jej od ustroju piasku, należy przyjąć stały udział cementu. Tę zależność przedstawiają rys. 287 i 288 dla udziałów 250 i 500 cementu na 1 m³ piasku. (Na tych rysunkach i na dwóch następnych, napisano przez pomyłkę D zamiast Dj).

289.

290.

0,575

apr-z cemmałm)

250kq/o^

c+p

ap

piasku

500k cenm na frrr \ piasku

rJ

'$/

g    W    о/    <л

P    N    ui    ai

v\    со    со/    со/

/со

'07

'О

lilie

0,737/

У \п

Widzimy z tych rysunków, że

•* W

może być większe albo mniejsze od

jedności. Na tych rysunkach mianowicie, wyciągnięte są grubiej i oznaczone przez 1,0 te krzywe, dla których Pm— 1. Piaski oznaczone przez punkty tych krzywych, dają na 1 m³, dokładnie 1 m³ zaprawy, z uważanym udziałem cementu. Piaski leżące na zewnątrz tych krzywych dają mniej, leżące zaś wewnątrz dają więcej niż 1 m³ zaprawy.

Zaprawy oznaczone przez krzywe Pm= 1 nie posiadają bynajmniej maximum materyi suchej c+p, chociaż to mniemanie jest dosyć rozpowszechnione. Przekonywamy się o tern przenosząc rzeczone krzywe na rys. 289 i 290, gdzie są one kropkowane. Wartości c+p przypadające na punkty krzywej kropkowanej, leżą jak widzimy pomiędzy 0,640 i 0,705 w zaprawie słabszej, a pomiędzy 0,690 i 0,725 w zaprawie mocniejszej ; gdy odnośne maxima c+p są 0,737 i 0,728, i leżą zawsze na boku GD.

Na rys. 287 i 288 widzimy nadto, że wydatność słabszej zaprawy, zmienia się zależnie od ustroju ziarnowego piasku, między 0,94 a 1,03, zaś w zaprawie mocniejszej, między 0,95 a 1,18.

Poznawszy ustrój ziarnowy danego piasku, możemy z rysunków 278, 279, 287, 288 oznaczyć wydatność zaprawy z dostatecznem przybliżeniem dla praktyki.

zawartą w jednym kilogramie

Dla porównania metody Fereta ze zwykłą rutyną praktyki, przytoczę obra-chowanie bryłowego ustroju zaprawy według Candlota.

Rachunek ten odnosi się do zaprawy, w której objętość cementu zarobionego z wodą, ma być równa objętości próżnej piasku.

Przyjmując ciężar gatunkowy cementu 3,1, otrzymujemy pełną objętość

1000

= 323 ml Skoro jednak domięszamy do

3,1

niej 250 m³ wody, natenczas zamiast 323 + 250=573 cm³, otrzymamy 580 cm³, ponieważ do ziarnek piasku przyczepia się powietrze. Objętość zaprawy z czystego cementu otrzymujemy zatem, mnożąc ciężar jego przez 0,33 i dodając objętość domięszanej wody.

Ciężar wody potrzebny do zarobienia cementu z piaskiem do plastycznej spoistości, oznaczony na podstawie próby, niechaj wynosi 50% ciężaru cementu, niech 1 litr piasku waży 1300gr i ma objętość próżną 506 ш³.

1 kg cementu zarobiony objętością 0,5/ wody, daje objętość 330 + 500= = 830 cm³) a ponieważ w piasku mamy wypełnić objętość próżną 506 cm³, więc potrzeba do tego

szego

506

830 '

1000=610^r cementu i 0,5.610=305^7 wody.

Ciężar gatunkowy cementu w wodzie, przyjąć wypada według powyż-

3,03; a więc ciężarowi 610^7 odpowiada pełna objętość

610 3,03

Wreszcie pełna objętość piasku jest 1000 — 506 = 494 cm³; a więc

1000

330

= 201 cm³.

mamy razem

494+201 + 305= 1000 cm³.

Zmięszawszy 1300^7 piasku, 610 .§7 cementu i ’305gr wody, otrzymamy więcej niż 1 litr zaprawy ; albowiem będzie ona nadto zawierała powietrze. Objętość tego powietrza, a zarazem i wydatność zaprawy, będą właśnie przez tę próbę oznaczone.

Do powyższego rachunku potrzebne były następujące pomiary:

1.    Objętości pełnej cementu w zaprawie z wodą.

2.    Objętości próżnej i ciężaru jednostki objętości piasku.

3.    Objętości wody potrzebnej dla plastycznej spoistości zaprawy, o danym stosunku ciężarów cementu i piasku.

4.    Objętości zaprawy z danych ciężarów cementu, piasku i wody,

Nie wielki zatem dodatek pracy i kosztów stanowić będzie oznaczenie ustroju ziarnowego danego piasku, przez odsianie trzech odpowiednio obranych stopni grubości ziarn. Ten pomiar pozwoli, przez porównanie z pomiarami Fereta (r. 278—280), wnioskować o wszelkich własnościach budowlanych uważanej zaprawy, o możności poprawienia jej, lub oszczędzenia cementu.

Najmniej pewności przedstawia obrachowanie wydatności zaprawy według tabeli podawanych przez różnych autorów. Te bowiem polegają na pewnych założeniach co do wszystkich czynników które tu wpływ mają, a są bardzo zmienne, jak mówiłem na str. 163.

— 173 -

Z tern zastrzeżeniem podaję następujące dwie tabele według Schumanna (Büsing-Schumann 1899 str. 63 i 66). Autor założył w nich, że 1 hektolitr piasku, cementu lub wapna, waży okrągło 140^. Ciężarów gatunkowych i objętości próżnych wcale autor nie podaje.

¹

Przy opracowaniu tego rozdziału zakładam, że odpowiednie wiadomości o cemencie i wapnie należą do technologii materyałów budowlanych. Przepisy postępowania przy próbach, znajdzie czytelnik w kalendarzu austryjackich inżynierów i architektów.

²

W Niemczech, Austryi, Szwajcaryi i Rossyi, na podstawie narady w Monachium 1884, przyjęto przepisy dla jednostajnej oceny normalnej spoistości zaprawy, które znaleźć można w kalendarzu austryackich inżynierów i architektów na rok 1907 str. 214.

Zaprawy cementowe.

Materyały w hektolitrach

Na 1 7//³ zaprawy potrzeba

Ce

ment

Pia-

sek

Woda

Obj.

zapra-

Cem.

wy

Piasku

litrów

Wody

litrów

0,53

0,75

0,98

CO JO>

O io "ел О СЛ o

933

622

467

667

353

888

333

1000

327

368

1,25

3,80

1053

329

Zaprawy z cementu i wapna.

Materyały w hektolitrach

Na lm³ zaprawy potrzeba

Ce- Pia- Wap. ment sek gasz.

Woda

Obj.

zapra-

wy

Cem. Piasku Wapna Wody litrów litrów litrów

kg

5    0,5    1,30    4,90    286    1020

102

265

6    1,0    1,35    6,00    233    1000

167

225

1 7 1,0 1,60 6,80

206    1029

147

235

8    1,5    1,60    7,80

182    1040

195

205

1 10

1,70    9,45

148    1055

212

180

С’—

Dla całości dodać mi wypada, że do muru z ciosu potrzeba zaprawy 8 do 10% objętości muru. Do muru z cegły 20 do 35% ; do muru z kamienia łamanego 30 do 45%; do betonu przynajmniej 35%, a w warunkach niekorzystnych do 50%•

174

Г'

f.    Zaprawy nieprzepuszczalne. Dobrze przyrządzona i silna zaprawa cementowa jest w warunkach praktyki nieprzepuszczalna dla wody. Nie-przepuszczalność jest tem większa, im wyższy udział cementu, im grubsza warstwa zaprawy. Własność ta powiększa się z wiekiem zaprawy.

Według Dyckerhoffa, najkorzystniejsze są dla nieprzepuszczalności następujące stosunki mięszaniny:

cement piasek wapno

Odpowiednie stosunki dla betonu podamy w dalszym ciągu.

Zaprawa dziurkowata, nie jest tem samem przepuszczalna, lub okazuje tę wadę tylko z początku ; albowiem miejsca próżne niezbyt wielkie, szybko zostają zamulone, lub zamknięte tworzącym się węglanem wapna.

Co do wpływu miałkości piasku, zdania są podzielone. Dyckerhoff uważa miałki piasek jako bezwarunkowo korzystny; Candlot zaś utrzymuje, że zaprawa z drobnym piaskiem tylko w pierwszych dniach mniej przepuszcza niż z piaskiem średnim, ale potem mniej prędko się zamula; mianowicie, jeżeli niema więcej cementu jak 250 do 350 kg na 1 m³ (1 : 6, 1 : 4), staje się prawie nieprzepuszczalną dopiero po kilku miesiącach.

Feret wyprowadził ze swoich badań następujące wnioski:

1.    Przy jednakowym ustroju ziarnowym, przepuszczalność jest tem większa, im mniejszy udział cementu.

2.    Przy jednakowym udziale cementu, a zmiennym ustroju ziarnowym, przepuszczalność jest tem większa im mniejszy udział ziarnek drobnych. Nadto przy jednakowym udziale ziarnek drobnych wraz z cementem, przepuszczalność wzrasta, gdy ziarna grube przeważają w stosunku do średnich. Najmniejsza przepuszczalność ma miejsce, gdy udział ziarn średnich jest mały, a udziały ziarn grubych i drobnych wraz z cementem równe sobie. (str. 168, rys. 278).

3.    Zaraz po zarobieniu, przepuszczalność zależy od stosunku zarobionej wody. Jest ona najmniejsza, przy stosunku plastycznej spoistości ; nadmiar wody jest dla przepuszczalności szkodliwy, a jeszcze więcej szkodliwy jest brak wody. Z wiekiem zaprawy, różnice te zmniejszają się.

Zaprawy, które długo wystawione były na powietrze, nim zostały zanurzone, przepuszczają wodę daleko dłużej niż te, które już w parę dni po zarobieniu poszły pod wodę. Podobnież zaprawy które bywają zanurzane tylko w znacznych odstępach czasu, pozostają długo przepuszczalne, pomimo wysokiego udziału cementu.

g.    Wyprawy cementowe. Powierzchnię, która ma być wyprawiona cementem, należy dokładnie oszyścić z kurzu i brudu, kilka razy ją zwilżyć, starą zaprawę ze szwów wyskrobać, cegły wietrzejące i nie zupełnie wytrzymałe na mróz usunąć. W każdym razie, mur dziurkowaty z piaskowca lub cegieł, powinien mieć warstwÇ izolacyjną, przeciw wilgoci wznoszącej się z ziemi; w przeciwnym bowiem razie, marznąca woda odrywa wyprawę.

Dla wytrzymałości na powietrzu, nie powinna być wyprawa zbyt obfita w cement ; owszem, wysoki udział drobnego piasku jest w tej mierze korzystny. Podatność i przyczepność wyprawy przy wcieraniu, otrzymujemy przez dodatek wapna.

1111 12    3    5

7,

*7,

CO CU

175 -

Zacieranie i gładzenie wyprawy ma być wykonane drzewem, a nie żelazem, i ukończone przed związaniem wyprawy, albo rozpoczęte dopiero po zu-pełnem związaniu.

Wyprawa ścian zewnętrznych powinna być wykonana na wiosnę lub w jesieni ; podczas letnich upałów, dobre wykonanie jest bardzo trudne. W razie nieuniknionym, należy ją przynajmniej zasłaniać od słońca, i po związaniu kilka razy zwilżyć.

li. Mięszanie czyli zarabianie zaprawy (fr. lekâchage dn mortier). Piasek dokładnie odważony rozpościera się na deskach, lub 'w płaskiej obszernej skrzyni; na niego rzuca się cement, a robotnicy mięszają je. Gdy mięszanina wydaje się zupełnie jednostajna, dolewa się powoli wody, mięszając bez przerwy.

■ ("Ц* Podczas mrozu, twardnienie jest o wiele wolniejsze, a dobre wymięszanie trudniejsze, niż'podczas ciepła. Prawie ten sam szkodliwy wpływ jak mróz, ma nadmiar wody. Zauważono np., że : gdy udział wody wynosił .    .

wiązanie zaczynało się po upływie .    .8 m 10s    17 m 35s    28m30s.

(CB1 1903, s. 609). Beton taki bardzo powoli dorównywa betonowi normalnemu. W suchym fundamencie nie można wprawdzie używać bardzo suchego betonu, bo ziemia odbiera dużo wilgoci; jednak wiedzieć należy, że suchy beton z początku twardnieje prędzej, i z tego powodu jest w wielu razach pożądany.

W jakim stopniu wpływa udział wody na ostateczną wytrzymałość, niewiadomo dotąd,

Z różnych powodów, trafia się w praktyce piasek wilgotny; jednostajne zmięszanie wilgotnego piasku z cementem, jest znacznie trudniejsze, niż piasku suchego (str. 163); ale zresztą, używanie wilgotnego piasku nie szkodzi wcale zaprawie, jeżeli cement wiąże powoli. Przy cemencie szybko wiążącym, glinek wapna pochłania wodę w piasku zawartą, a woda później dolewana łączy się przeważnie z krzemianem wapna; ten zaś proces postępuje powoli. Wiązanie zatem zaprawy postępuje mniej szybko, gdy piasek był wilgotny; a jeżeli potrzebujemy zaprawy szybko wiążącej, trzeba mięszać z cementem suchy piasek

V~/,

28,5

30,5

32,5%

(Candlot s. 262).

Objętość zaprawy naraz zarobiona musi być tern mniejsza, im prędzej cement wiąże ; cała bowiem ta objętość powinna być zużyta, zanim rozpocznie

się wiązanie.

Jednakże pomimo ostrożności trafia się, że część zaprawy zwiąże przed wyrobieniem. Jeżeli zaprawę taką rozmiaźdźj^my, i rozrobimy ją ponownie dodając więcej wody, pytanie: jaka jest wartość takiej zaprawy?

Pod tym względem zdania są podzielone. Schumann radzi wyrzucić ją; a to z powodu, że „taka zaprawa nie może mieć nigdy tej samej wytrzymałości, jak normalnie zarobiona (BS. s. 62)“. Powód ten nie zawsze wystarczy, aby pójść za radą autora. Candlot natomiast —■ „na podstawie gruntownego badania“ utrzymuje, że zaprawa powtórnie zarobiona niema mniejszej wytrzymałości, niż pierwotna, jeżeli zostanie silnie ubita, i ma służyć do robót w wodzie słodkiej. Zauważono nawet nieco większą wytrzymałość niż po pierwszem zarobieniu (?); w zastosowaniu zatem do sztucznych kamieni, Candlot zaleca nawet takie postępowanie. Natomiast w zwykłych warunkach zaprawy do muru, okazuje się nieco mniejsza wytrzymałość; ale co ważniejsza, zaprawa taka ma małą przyczepność do kamieni, i kurczy się po związaniu, z czego powstają szpary, tłomaczy nam liczne szpary powstające często na wyprawach gładzonych i

To

za-

cieranych; bo przez wcieranie niweczy się spójność osiągnięta przy pierwszem związaniu.

Zaprawa powtórnie zarobiona jest plastyczniej sza, łatwiej daje się ubijać, wiąże bardzo powoli (po 8 lub 10 godzinach), i nie wydziela wody. Do robót morskich ma być zupełnie nieprzydatna (Cdi. s. 270).

Obaj autorowie nie przytaczają na poparcie swego zdania żadnych liczb. Sądzę więc na razie, że godzi się używać zaprawy powtórnie zarobionej tylko tam, gdzie stawiamy małe wymagania co do wytrzymałości ; a w stosunku do tych wymagań, przyjęty udział cementu jest znacznie wyższy niż potrzeba.

Wytrzymałość zaprawy omówimy w dalszym ciągu, mówiąc o wytrzymałości betonu.

B. Własności betonu¹).

i. Porównanie z innemi materyałami. Betonem nazywamy mię-szaninę szabru lub ryniaków, z zaprawą hydrauliczną.

Beton przybiera z łatwością wszelkie kształty, i bywa używany do budowy bądżto jako jednolita masa, usypana a następnie w miarę możności ubita, bądź też w postaci równoległościennych brył czyli bloków.

W obu razach zmniejsza on lub usuwa zupełnie trudności formowania, które zachodzą przy murowaniu, i pozwala użyć do budowy prostego robotnika,

zamiast umiejętnego rękodzielnika.

Dalsze ułatwienie ztąd wynika, że oprócz cementu, inne materyały potrzebne do betonu są często na miejscu; gdy materyały do muru trzeba z daleka sprowadzać.

Dostawę i przerobienie materyałów, można przeto łatwiej zastosować do postępu budowy; a więc mniejszych potrzeba magazynów i mniejszych dworców budowy.

Wielkie i rozległe budowy betonowe, więcej są przydatne do zastosowania siły maszyn, niż budowle murowane.

Praktyczne maximum dla wielkości ciosów, leży około 1 m³; bloki betonu dochodzą natomiast często do ciężaru 100/ czyli 45 w³, a wyjątkowo używano już przy budowie tam portowych bloków na 300/ czyli 160 w³. Przy budowie przewału zbiornika, dla wodociągu miasta S. Francisco, posunięto się prawie do 300 w³.

W ciągu niewielu dni twardnieje beton o tyle, że opiera się już prądowi, i miernemu ciśnieniu wody; po dłuższym zaś czasie daje szczelność wobec największych praktycznie możliwych ciśnień, i wytrzymuje najsilniejsze uderzenia fal morskich.

Ciężar jednostki objętości betonu zmienia się, zależnie od stosunku mię-szaniny i ciężarów materyałów składowych od 2,4 do 3,2, o ile wykluczymy tłuczoną cegłę. Średnio przyjąć można, że zaprawa od 1:1 do 1:3, waży 2700kg na lm³; beton ubijany z szabrem kamiennym, w stosunku 1:2:5, albo 1 : 3 :6, waży 2500 kg; beton ze żwirem 2050 do 2200 kg ; beton ze żwirowatego piasku 1700 do 1800 beton z koksem 1100 do 1250 kg; z pomyksem słabo ubijany, 1200 kg na 1 m³.

Ażeby ciężar 1 m³ danego betonu naprzód obrachować, potrzeba oprócz stosunku mięszaniny i ciężarów gatunkowych materyałów składowych, mieć

jeszcze wydatność tej mięszaniny, ze względem na wpływ ubijania. Jeżeli możemy wykonać próbę wydatności, rachunek ten odpada; nadto z wydatności betonu i wydatności zaprawy do niego użytej, możemy wyrachować ciężary materyałów składowych, według których ma się odbywać mięszanie betonu.

Praktycy przytaczają przykłady, że beton psuje się, lub nie twardnieje wcale w wodzie bagiennej i pośród torfu. Natomiast doświadczenia pruskiego ministerium robót publicznych, prowadzone przez kilka lat, nie wykazały szkodliwości wody bagiennej (CB1. 1905, s. 111). Hoech podaje własne pomiary i spostrzeżenia. We wszystkich przypadkach, w których przypuszczamy obecność szkodliwych kwasów, radzi zarabiać beton tą wodą, jaka się znajduje w zagłębiu (?).

k. Zmiany bryłowe. Rozszerzalność z powodu zmian temperatury, tak czystego cementu jako i z domieszką piasku, jest prawie ta sama, co żelaza. Adie znalazł współczynnik rozszerzalności 0,00001435; skoro zaś oba materyafy są połączone, małe różnice ich rozszerzalności wyrównywa wielka przyczepność i sprężystość żelaza. Zostało to potwierdzone przez doskonałe zachowanie się takich ustrojów przy pożarach, i przy próbach w ogniu.

Rozszerzalność powyższa niewiele też znaczy w porównaniu z przyrostem roboczym, który powstaje wskutek twardnienia pod wodą, lub kurczeniem się betonu wskutek twardnienia na powietrzu. Dla rozpoznania przyrostu wykonywał Schumann doświadczenia (s. 78) ze słupkami o wysokości 100 mm i przekroju 500 ттг, twardniejącemi pod wodą. Okazały one następujące przedłużenia w milimetrach :

13

26

39

52

po upływie tygodni

1 cz. cem., 3 cz. norm. piasku 0,015    0,021

czysty cement pierwszy szereg w % drugiego

Są to liczby średnie z dziesięciu różnych gatunków' cementu. Widzimy z nich, że z wiekiem betonu przyrost jest coraz mniejszy; a więc że jest to zjawisko zupełnie odmienne i niezależne od pęcznienia cementu. Trzeba jednak zarzucić tym spostrzeżeniom, że nie określają początkowego stanu wilgoci uważanych próbek.

0,024 0,028 0,030 0,033 mm 0,048 0,082 0,104 0,125 0,139 0,146 mm

31

26

23

22

22

23%

Co do kurczenia się betonu na powietrzu nie podaje Schumann doświadczeń; dawniejsze zaś spostrzenia Meiera wykazują, że jest ono dla czystego cementu około 2 razy większe od przyrostu pod wodą.

Znaczenie liczb powyższych lepiej zrozumimy, gdy je porównamy z od-powiedniemi liczbami dla innych materyałów^ budowlanych. W tym celu badał Schumann słupki tych samych wymiarów, co powyżej, i po dwóch tygodniach otrzymaj :

Cegły

Piaskowce

Wapienie

Bazalty

Granit

przyrost pod w⁷odą mm

0,013 0,065 0,012 0,034 0,006

skurczenie na powiet. mm

0,011

0,065

0,013

0,038

0,015

12

Rychter. — Fundamenty.

- 178 -

Granit zatem rozszerza się pod wodą tylko 1/5 tego co zaprawa 1:3; cegły i wapienie narastają 1/3, bazalty mają tensam przyrost, piaskowce rozszerzają się więcej, ale okazały przyrosty tak bardzo zależne od gatunku, że powyższa liczba nie daje o nich pojęcia. O początkowej wilgotności próbek nie mówi autor nic, tak jak w poprzednim szeregu.

Głównym materyałem w betonie jest kamień ; przeto przyrost betonu będzie przeważnie przyrostem kamienia ; a skoro ten, jak wiemy z doświadczenia, leży w granicach nieszkodliwych dla budowli, lub też mamy sposoby aby go nieszkodliwym uczynić, więc w tej samej lub wyższej mierze, odnosi się to do betonu.

Dalsze doświadczenia wykonał w tej mierze Considère (Comptes rendus 1899 18 IX.). Według tych, czysty cement pod wodą, przedłuża się po upływie 30 dni przynajmniej o 0,5 mm na 1 m długości a przynajmniej o 1 mm po upływie roku. Po upływie 2 do 3 lat, dochodzi to przedłużenie 1,5 do 2 mm na 1 m długości. Na powietrzu, już po kilku godzinach kurczy się cement czysty o 0,5 mm na 1 m, po upływie 14—30 dni dochodzi skurczenie do 1 mm, a po upływie 2—3 lat, 1,5 do 2 mm na 1 m długości.

Zaprawa w stosunku 600 kg cementu na lw³ piasku, okazuje ruchy robocze wynoszące 35 do 40°/o ruchów czystego cementu.

Ponieważ przyrost zaprawy cementowej jest według powyższych liczb tern większy, im mniej piasku ona zawiera, więc gdyby w danym razie przyrost betonu miał b}m szkodliwym, nie należy bez potrzeby mięszać zaprawy silniejszej, niż wymaga żądana wytrzymałość. Jeżeli zaś chodzi o niep rzep u szcza 1-ność, lepiej osiągnąć ją przez szczelną wyprawę, daną na powierzchni dziurkowatego betonu.

O ile jednak beton niema szwów, jak mur złożony z licznych oddzielnych kamieni, zmiany wymiarów pochodzące od jakichkolwiek przyczyn, a nie jednakowe w całej masie, mogą być w betonie dotkliwsze dla całości budowy niż w murze; beton przeto łatwiej w danym razie popęka niż mur.

Zapobiegamy temu przez dobór odpowiednich kształtów; przez dzielenie mas na części, za pomocą odpowiednio umieszczonych szwów, a nawet przez dodatkowe przecinanie zbyt wielkich brył, po ukończeniu budowy.

Wielce nauczający przykład stanowi w tej mierze wysoki akwadukt wykonany w prostej i kilkaset metrów długi, a leżący w przewodzie dla wodociągów miasta Paryża z rzeki Vanny. Jeden bok jego jest wystawiony na słońce, drugi zawsze w cieniu ; wskutek tego wkrótce po wykonaniu, pierwszy z nich popękał przez zesychanie się. Ażeby dalsze pękanie powstrzymać, wykonano po stronie słonecznej w niewielkich odstępach, poprzeczne cięcia piłą ; sięgały one na wewnętrznej stronie kanału do zwierciadła wody, i były najzupełniej skuteczne; bo ułatwiły dalsze ruchy betonu. (BS. s. 81).

Podobnież pod Melnikiem w Czechach, łęk kanału betonowano płytami po 2 m². Szwy wypełniono tekturą asfaltową.

Części jednej budowy, wystawione na działanie różnych sił, np. jedna tylko na ciśnienie druga tylko na ciągnienie, powinny być oddzielnie wykonane ; w przeciwnym bowiem razie, w przyszłości same się rozdzielą. Podobnież rzecz się ma, jeżeli zmienia się nie znak, ale tylko wielkość lub kierunek siły zewnętrznej ; albo jeżeli jedna część budowy opiera się siłom stałym, druga zmiennym. Z powyższych względów, należy więc podstawę zbiornika wody, wykonać oddzielnie od ścian i filarów; jakkolwiek ze względu na małą liczbę szwów, i lepsze rozłożenie ciśnienia filarów na podstawę budowy, zalecają niektórzy jednolite wykonanie całej podstawy, i stawianie na niej ścian (Frühling).

Płaskie małe kolebki, należy oddzielnie wykonywać od prostych pionowych murów przyczółkowych; ale gdy krzywy przyczółek jest przedłużeniem •sklepienia aż do fundamentu, należy go wykonać jednocześnie ze sklepieniem, jako jednę całość.

Л/-

Czy budowa popęka czy nie, zależy nadto od przebiegu twardnienia betonu. jeżeli uważane części składowe wykonane były oddzielnie, w znaczniejszym odstępie czasu, pęknięcie jest między niemi prawdopodobne; jedna z nich może nawet popękać od zmian atmosfery, zanim druga zostanie wykonaną. Należy więc j dbać w takich razach, o wykonanie całości w nieustannym związku ; gdy to nie [ jest możliwe, należy przynajmniej zasłaniać przerwaną robotę od wpływu atmosfery; a bardzo często, usunąć można całą trudność, przez dzielenie całej masy na małe części za pomocą płaszczyzn, między któremi każda część z łatwością da się wykonać ze świeżego betonu.

Wreszcie unikać należy w betonie ostrych krawędzi i odsad ; albowiem od nich zwykle zaczynają się pęknięcia i szpary wszelkiego rodzaju.

Najłatwiej również powstają one tam, gdzie beton styka się z cegłą, kamieniem lub żelazem, a całość jest niesymetryczna. Z tego powodu sklepienie betonowe jest w warunkach niekorzystnych, gdy z jednej strony opiera się o mur, z drugiej o dźwigar żelazny. W takich razach niektórzy konstruktorowie nie wyzyskują muru, lecz wzdłuż niego kładą żelazny dźwigar (Biising s. 82).

Bulwar wykonanjf z komórek murowanych, wypełnionych betonem, nie działa jak jednolita bryła; beton oddziela się od ścian kamiennych i nie ma udziału w przenoszeniu ciśnień. Daleko gorzej zaś, jeżeli rzeczone komórki nie przenikają na wskroś całej grubości muru.

W bardzo trudnych warunkach znajdują się budowle, których jedna część jest stale pod wodą, druga stale na powietrzu; a nadto stan wody ulega wielkim zmianom, a budowa ma wytrzymać silne uderzenia fali. Takiemi są bulwary, tamy portowe, izbice i t. p. Budowle takie nie mogą się utrzymać w postaci jednolitych brył; przedziały są w nich nieuniknione i niezbędne, a sztuka ustroju ma wybrać dla nich miejsca najmniej szkodliwe, najdogodniejsze dla dozoru.

Takim wymaganiom odpowiada beton w blokach; jeżeli zaś wykonywamy beton jako nasyp, można dzielić jego długość na małe części, przez wstawianie pionowych deszczułek, stopniowo podnoszonych podczas wykonania betonu.

Szpary takie zaczynać można w małej głębokości pod powierzchnią wody, i ograniczyć do części budowy położonej nad wodą.

Szpary takie będą korzystne, chociaż niema uderzeń fali, jeżeli tylko budowa styka się jednocześnie z wodą, powietrzem i ziemią; a temperatury ich są różne. Nadto niektóre części budowy mogą być chwilowo wystawione na daleko większe natężenia niż inne ; mianowicie przy wyładowaniu ciężarów, przy uderzeniach statków i t. p.

Pokrywy z cementu na murowanych sklepieniach, lub na ceglanym bruku, są zwykle popękane. W takich razach skutecznie będzie podłożyć warstewkę bardzo chudej zaprawy, lub czystego piasku. Na chodnikach lub szerokich drogach ogrodowych, gdzie podłoże jest słabe, lepsze są płyty niż jednolite pokrywy; a wielkość płyt powinna byó tern mniejsza, im słabsze ma być podłoże. Zresztą ta sama uwaga, odnosi się z innych względów do wszystkich materyałów używanych na chodniki.

Na powierzchni betonu, ukazują się często włoskowate szparki hygrosko-pijne; nie sięgają one głęboko, i nie są szkodliwe. Takie szparki powstają również w każdym murze; ale wobec szwów, wobec nierówności i zmian barwy, nie są widzialne. Na betonie zaś, dostrzegamy łatwo najdelikatniejsze szparki, mianowicie po zwilżeniu całej powierzchni; bo szparka jest dłużej wilgotna i ciemniejsza.

1. Przyczepność cementu do żelaza badał prof. Bach (Mitthei-lungen ueber Forschungsarbeiten. H. 22. Berlin 1905), i podaje opór jednostkowy a przeciw wyrwaniu, dla prętów 150 mm długich o średnicy d i o naturalnej powierzchni walcowanej (Walzhaut). Przytem przytacza ciągnienie г na które wystawione było żelazo.

d=\Q mm

to

T $ j'ït* ijj

pręt kwadratowy 20 „ płaski pręt

4/40 „ Ю/40 „

to L-о to

CO JO Ci yi po y*.

oi oi do 'Uj 'сл ~

ęg

to

г— 843,8 kg I cm²

560.5

421.6 782,2

1791,4 739,8

Przyczepność zalezy od licznych czynników; a dla naszego przedmiotu najważniejsze uwagi Bacha są:

1.    Powierzchnia naturalna żelaza walcowanego, daje około 2 razy większą przyczepność niż powierzchnia obtoczona lub opiłowana.

2.    Przy najmniejszym udziale wody (około 15°/₀) niezbędnym do ubicia próbek betonu, otrzymujemy największą przyczepność. Większy udział wody, zmniejsza przyczepność bardzo szybko.

3. Udział piasku ma słaby wpływ na przyczepność.

6. Gdy długość żelaza objęta betonem wzrasta, przyczepność jednostkowa

zmniejsza się.

7. Opór przeciw wypchnięciu jest większy niż przeciw wyrwaniu.

8. Przy nagłem powstaniu i szybkim wzroście siły wyrywającej, opór przyczepności jest większy, niż przy spokojnem działaniu siły przez długi czas.

Cement nie jest przydatny do połączeń z ołowiem. Rury ołowiane zostają zniszczone przez zetknięcie z cementem lub wapnem hydraulicznem, bo ołów zamienia się na tlenek ołowiu, w postaci proszku (BS. s. 286).

Na suchem drzewie, trzyma się cement z początku; ale potem odczepia się, skoro drzewo wykonywa ruchy odwiłżne. Podobnież na cynku, który ma wysoki współczynnik rozszerzalności. Silnie i trwale trzyma się cement na szkle, na tekturze asfaltowej, oraz na polewanych powierzchniach wypalonej gliny, skoro zasłonięte one są od większych zmian temperatury.

Poprzednio już wspomniałem, że domieszka wapna, powiększa przyczepność cementu do kamieni (s. 163.)

Przyczepność cementu do kamieni jest bardzo wielka; a wpływ na nią ma objętość zarobionej wody, rodzaj piasku i gładkość powierzchni spajanych kamieni. Z tych powodów bardzo trudno ją mierzyć, i różni autorowie bardzo różne podają liczby.

Candlot mierzył tylko przyczepność do marmuru zaprawy 1 : 3 twardniejącej pod wodą, i otrzymał następujące wyniki:

Obj. wody

przyczepn. kgjcm²

% zaPr- I po 7 dn. po 28 dn.

zaprawa

ubita

piasek normalny

10

co"

drób. pias. morski

11

zaprawa

nieubijana

piasek normalny

14

18

zaprawa rozerwana ^

śred. z 3 pomiarów

Przyczepności czystego cementu nie mógł zmierzyć; albowiem zaprawa została rozerwaną a nie puściła marmuru, tak jak przy powyźsz3mh pomiarach po 7 dniach twardnienia.

Candlot mierzył przyczepność zaprawy nowszej do dawniejszej ; wyniki były następujące :

Stosunek mięszan. .    .

Objętość wody r/₀    •    •

przyczepność po 7 dn. śred. z 4 dośw. kgjcm2 przyczepność po 28 dn. śred. z 4 dośw. kgjcm²

12

oo co •• co

10,3

12,6

CM Ю '■co oT

.. Ю

::

CO

Z powyższych liczb widzimy, ze małe różnice objętości wody zarobionej w zaprawie, są dla przyczepności obojętne, że niekiedy nawet mały nadmiar wody powiększa przyczepność w słabym stosunku. Wytłomaczyć to można w ten sposób, że przy większej domieszce wody, ziarnka cementu łatwiej się osadzają, i zbliżają do powierzchni na której mierzymy przyczepność.

m. Wytrzymałość na ścieranie (n. Abnutzuugsfestigkeit) badał Böhme w berlińskiej stacyi doświadczalnej. Sześciany o przekroju 50 cm% wystawiał dłuższy czas na tarcie na żelaznej płycie lanej, posypanej szmirglem ; ubytek starty oznaczał przez ubytek ciężaru, i z niego rachował ubytek objętości. W ten sposób próbował 28 gatunków ceęnentu.

Okazało się z jego doświadczeń, że największą wytrzymałość ma zaprawa 1 : 1, a prawie tę samą posiada zaprawa 1:2; w obu razach używany był piasek gruboziarnisty. Cement zaś czysty, łub z wysoką przymieszką piasku jest mniej

wytrzymały.

Ogółowo można powiedzieć, że wytrzymałość na ścieranie wzrasta wraz z wytrzymałością na ciągnienie; ale w daleko słabszym stopniu, i nie zawsze. Z próby zatem na ciągnienie, najwięcej rozpowszechnionej w praktyce, nie można wnosić o wytrzymałości na ścieranie.

Wpływu miałkości cementu nie określił Böhme ; w ogóle też doświadczenia jego wymagają potwierdzenia i uzupełnienia.

u. Nieprzepuszczalność betonu zależy od tych samych czynników, co nieprzepuszczalność zaprawy (s. 174); wszelako ubijanie ma tutaj większy wpływ niż grubość ziarna materyałów składowych.

Im większa niejednostajnosć w grubości piasku i kamieni, składających beton, tern mocniej trzeba go ubijać, aby otrzymać dany stopień gęstości. Nadto stosunek mięszaniny rozstrzyga o tern, czy zachodzi pewne maximum korzystnego ubicia, przy którem pozostaje jeszcze pewna dziurkowatość, potrzebna dla wewnętrznych ruchów roboczych. Nie można tu wypowiedzieć ścisłego przepisu, ale widocznem jest, że im silniejszą i mniej dziurkowatą jest zaprawa, tern mniej powiną być ubijana (BS. s. 114). Gd}rby bowiem owe ruchy wewnętrzne miały sobie tworzyć miejsce przemocą, osiągnęlibyśmy przez ubijanie skutek odwotny od zamierzonego. Dalsze szczegóły podają: Martens (Mitthelungen der kön. techn. Versuchsanst. Berlin 1897) i Perret (Sur la compacité des mortiers hydraulique, AP. 1892).

Ażeby określić bliżej wpływ ubijania, Bauschinger porównywał sześciany o boku 15 cm luźno usypane lub ubite, i otrzymał następujęce wytrzymałości na zgniecenie :

1 cz. cem. 4 cz. żwiru rzecznego ubijane 228 ligjcm¹ sypane 115 lig cm¹

i - co

105

36

Ażeby otrzymać mięszaninę o wysokiej gęstości, postąpimy tak jak przy zaprawie; przyczem jednak wypadnie wprowadzić małe zmiany w szczegółach.

Objętość próżną oznaczymy za pomocą próby z wodą, używając o ile możności dużego naczynia; np. na 50 lub 100 litrów. Objętość próżna jest równa objętości wody, która pomieści się w danej objętości suchego piasku, lub żwiru słabo zwilżonego. Objętość próżna piasku ma być wypełniona cementem, objętość zaś próżna żwiru lub szabru, ma być wypełniona zaprawą; przytem ma być wzięty w rachubę wpływ ubijania, o ile takowe może być zastosowane. Jako objaśnienie, najlepiej posłuży przykład.

Przypuśćmy, że próba wodą W3dcazała objętość próżną 33%% w piasku, a 5O°/₀ w szabrze.

Odpowiednio do pierwszej liczby, należałoby wziąć do zaprawy 1 cz. cementu na 2 cz. piasku; ażeby zaś otrzjumać na ziarnach piasku odpowiednią powłokę z cementu, należy wziąć cementu nieco więcej; np. 1 cz. cementu na 1,9 piasku. Przytem dla skrócenia rachunku mówmy o stosunku objętości.

Przy ubijaniu betonu, miejsca próżne w szabrze zmniejszą się; przypuśćmy, że z 50% zostanie 30%; a więc 0,3 w³ jest minimum zaprawy potrzebne na 1 ж³ betonu. Z tego samego powodu jak wyżej, dodamy % objętości próżnej,

t. j. 0,06 w³; a więc ubity beton ma zawierać 0,36 ш³ zaprawy na 1 ж³.

Mięszanina 1 ж³ cementu i 1,9 m³ piasku wyda 2,2 w³ zaprawy, a więc objętość materyałów potrzebna na 0,36 m³ zaprawy jest:

9

-.0,36=0,48 m³.

Dzieląc tę objętość w stosunku 1:1,9, otrzymamy 0,166 ж³ cementu i 0,314 ж³ piasku.

W betonie nieubitym mamy zatem stosunki 166:314:1000, czyli 1 cementu, 1,9 piasku, 6 szabru.

Wskutek nadmiaru zaprawy 0,06 w³, zmniejszy się przy ubijaniu objętość betonu nie o 20%, lecz tylko o 15%; a więc 1 m³ zamieni się na 0,85 m³. Przytem przyjąć musimy dowolnie pewien ubytek piasku np. 0,010, i ub}4ek cementu 0,006, jako zniszczone przy robocie.

183 —

W ubitym betonie mamy zatem stosunki 160:304:850, czyli 1 cementu, 1,9 piasku i 5,3 szabru.

Stosownie do tego co mówiliśmy na stronie 163 i 168 należy wyrachować odpowiednie stosunki ciężarów, i według tych zarządzić mięszanie betonu.

Najwyższe wymagania co do nieprzepuszczalności betonu, stawiane bywają przy budowie przewałów; z takich robót wykonanych w Wogezach pochodzą przykłady zebrane w następującej tabeli :

fi

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Opis próbek

Stos. mięszan.

Czas

tward.

Wy trzy m. kg jem²

Nieprzepusz-

czalność

“Z_

ciąg-

ciśn.

po

upł.

czasu

pod ciśn. słupa wody

Płyty koliste grub. 2,28 cm, śred. 7,1 cm

1 cm 1 wap. tł. 4 piasku

pod

wodą 15,65 17 dni

119,6

4tyg.

20

—25 m

jak wyżej

jak wyżej

na

powt. 18 dni

10,8

108,9

j. w.

N w.

Płyty 1,5 cm grube o powierzchni 25cm²

I jak wyżej

28 dni

27,4

150,0

4 dni

Zaprawa

1 cem. 1 wp. hydraul. 6psk.

28 dni

20,9

127,5

5 dni

jak wyżej jak wyżej

1 : 0,5 : 2,5

1 : 0,5 : 3,0

j. w.

32,3

277,5

5 dni

j. w.

31,9    243,8

6 dni

Baumaterialienkunde 1903, s. 52 podaje wyniki doświadczeń amerykańskich co do nieprzepuszczalności betonu pod ciśnieniami 1,4 2,8 i 5,6 kg na 1 cm². Piasek miał objętość próżną 0,36, żwir 0,33, największe ryniaki miały średnicę 25 mm. Badana grubość betonu wynosiła 127 mm, doświadczenia obejmowały 56 próbek, a ciśnienia trwały 24 godzin.

Jako zupełnie nieprzepuszczalne, zalecają na podstawie tych doświadczeń mięszaniny 1:2:4, a nawet 1 : 2,5 : 4. Przytem zaprawa powinna wynosić 40 do 45% mięszaniny.

Trwałość betonu w wodzie morskiej, zależy głównie od nieprzepuszczalności. Feret zaleca w tym celu bardzo silne udziały cementu, ale podaje mało liczb. Nowsze badania w Sheveningen wykazały, że korzystną jest przymieszka 7-2 objętości trasu na jedną objętość cementu, i zarobienie cementu wodą morską. Beton taki nie okazuje ani śladu pęcznienia (Oest. Woch. f. d. oeff. Baudienst 1901, s. 695 i 1902, s. 619).

Nowsze doświadczenia pruskiego ministerium robót publicznych, opisuje CB1. 1904, s. 449/50. Próbki zawierające 1 do 1¹/₂ objętości cementu lub innego spójnika, na 3 do 5 piasku łub żwirku z piaskiem, i 120/₀ wody do zarobienia, były wogóle nieprzepuszczalne pod ciśnieniem 20 do 25 m słupa wody. Trafiały

się jednak wyjątki. Tensam rocznik s. 75 podaje sposoby uszczelniania betonu, ale przeważnie właściwsze do budownictwa niż do robót wodnych.

Przyrząd do mierzenia nieprzepuszczalności zaprawy lub betonu łatwo jest urządzić bardzo prostymi środkami.' Następujący opis przyrządu Bühlera, wyjmuję z Büsinga (BS. s. 116/7).

Składa się on z pompy, przewodu rur i z klubek do osadzenia płyt próbnych (rys. 291).

291.

ШШ

ШШ

■t

ml

■i

—■•la

li

li

■ло >

MiO.in

H00

fed

S'

f³-

Is - -100

ШШе/. lane

FSH brąz Ж kauczuk

Tłok pompy jest pełny, a przy najwyzszem jego położeniu, cylinder pompy obejmuje około 1 litr. Na trzonku tłoka osadzony jest talerz, przeznaczony do umieszczenia ciężarów.

W przewodzie rur wstawiony jest przed manometrem kurek a, który stanowi połączenie pompy z przewodem; obok niego jest spust s, a na końcu przewodu kurek e.

Na odgałęzieniach rury przewodniej znajdują się kurki 1 2... prowadzące do próbek.

Próbki zaprawy lub betonu, są to koliste płytki zarobione w pierścieniach metalowych lekko stożkowych; za pomocą czterech śrub, każda próbka zaciśnięta jest pomiędzy dwie kwadratowe pokrywy; przyczem dla szczelności wstawione są na zetknięciach pierścienie kauczuku. Do górnej pokrywy wchodzi rurka przewodnia; w dolnej jest otwór dla przeciekającej wody.

Po zaciśnięciu próbek śrubami, zamykamy kurki 1 2..., a otwieramy kurki a i e. Podnosząc tłok, napełniamy wodą cylinder pompy i przewód rur, bądź to z naczynia N przez wyssanie, bądź też z domowego wodociągu; przy tern powietrze zatrzymujące się w przewodzie, wypuścić można przez jednę z klubek, podnosząc ją w górę.

Zamknąwszy następnie kurek e a otworzywszy 1 i 2, obciążamy talerz ciężarami o tyle, ażeby manometr wskazywał żądane ciśnienie.

Firma Kolb w Strasburgu wyrabia ten przyrząd w większych rozmiarach po 200 marek, a w mniejszych po 120 mk.

o. Beton z piaskiem bez żwiru, beton ze żwirem bez piasku (Kiesbeton). Sama zaprawa cementowa, bez przymieszki żwiru lub

185 —

szabru, bywa również używana jako beton; a to do robót na sucho, do płyt i sztucznych kamieni, a w łatwych warunkach także w obec wody. W ostatnim razie, wymaga silnego ubicia lub ugniecenia; oraz zachowania minimum wody.

Francuzi nazywają to „betonem Coignet“ ; dają na lw³ piasku tylko 50 do 60 kg cementu, albo 125 do \50 kg wapna hydraulicznego i minimum wody. Mieszaninę ubijają lub prasują bardzo silnie.

oraz

Według CB1. 1899 s. 228,9 (Tab. В), mieszaninę betonu piaskowego 1:8 10°/o wody, które twardniały 36 godz. na powietrzu a potem w wilgotnym piasku, miały po 3 dniach wytrzymałość na zgniecenie 3,9 kgjcm², po 8 dniach 14,8 kg jem².

powietrzu. Przekonałem się osobiście,

Beton bez piasku, a więc składający się tylko z cementu portlandzkiego i żwiru lub szabru, zastosowany był o ile wiem po raz pierwszy począwszy od r. 1885, do rozmaitych budowli inżynierskich, przez bawarskiego inżyniera Wolfa. Beton taki daje wielką oszczędność cementu i robocizny, nie posiada żadnej włos-kowatości, a natomiast wielką trwałość na że wobec wielkiej wilgoci, np. pod ziemią, mur z betonu Wolfa jest znacznie cieplejszy od innych murów; a ustawiony w wodzie, nie wilgotnieje wyżej jak kilka milimetrów nad poziom wody.

Według tego co mówiliśmy na str. 169, beton żwirowy musi okazywać znacznie mniejsze bryłowe zmiany robocze, od wszelkich innych gatunków betonu. Jest przepuszczalny, więc do fundamentów nie zawsze przydatny; wszelako w razie małego ciśnienia wody, wystarczy cienka zasłona lub wyprawa z betonu nieprzepuszczalnego. Wewnątrz zaś może b}m użyty beton żwirowy; mianowicie do brył o wielkich wymiarach, jak we fundamentach, przyczółkach i bulwarach. W ostatnich dwóch przypadkach potrzebna będzie szczelna wyprawa tylko od strony ziemi, a zbyteczna od strony zewnętrznej.

Wreszcie bywa beton żwirowy często używany do wykonania kanałów i rur dziurkowatych układanych pod ziemią ; a przeznaczonych do odprawadzania ściekającej do nich wody.

С-Ъ>

na 1 cm².

Wolf używał z początku mieszaniny 1 cem. na 12 żwiru; potem posunął się aż do 1 cem na 30 żwiru. W pierwszym przypadku po 3 miesiącach twardnienia, otrzymał wytrzymałość|50 do 60 kg

Do cokołów i surowszych murów używał ryniaków o największych wymiarach 5—6 cm, do sklepień ryniaków na 2 do 3 cm, w innych razach używał szabru.

Rząd niemiecki nie szczędzi w ostatnich latach starania, aby beton żwirowy został należycie wypróbowany (CB1. 1899 s. 225). Okazało się, że najtrwalsze są te mięszaniny, które odpowiadają przepisom Fereta; przyczem udział wody i dokładne wymięszanie, mają wielki wpływ. Mięszaniny 1 :8 oraz 6,5% wody, które twardniały 36 godzin na powietrzu a potem w wilgotnym piasku, miały po trzech dniach wytrzymałość na zgniecenie 49,2 kg/cm², po 8 dniach 80,1 kgjcm².

C. Wytrzymałość zaprawy i betonu.

Pomiary wytrzymałości zapraw hydraulicznych dają tylko w takich razach zgodne wyniki, gdy były wykonane w zupełnie jednakowych warunkach.

p. Przy próbach na złamanie, bryłki próbne o różnych wymiarach nie dają zupełnie jednakowych wyników. Różnice powiększają się, wraz z wie-

186 —

Inne błędy wynikają z założenia, że płaszczyzna neutralna leży w połowie wysokości przekroju; w ten sposób otrzymujemy natężenia pozorne u góry dla sił ściskających za małe, u dołu dla sił ciągnących za wielkie. Wytrzymałość na ciśnienie otrzymana z próby na złamanie wynosi tylko */₄ do Vi ₅-tej jaką otrzymujemy wprost przez zgniecenie.

Г L"

kiem próbek. Zewnętrzne cząstki są więcej stwardniałe od wewnętrznych i dlatego im więcej różnią się przekroje co do wymiarów, tern więcej różnią się ich wytrzymałości.

W następujących dwóch szeregach doświadczeń Huttona (BS. s. 99), bryły o wymiarach 1,2|_ 0,30^ 0,30 twardniały na powietrzu З¹^ do 4 miesięcy. Światło między podporami wynosiło 0,9j ciężar skupiony spoczywał w środku na ostrzu.

I.

II.

L.p.

Stos. objętości w mię-szaninie

Pozorne natężenie kg jem²

L. p.

Stos. objętości w mię-szaninie

Pozorne natężenie kg] cm²

СЛ (4^ CO to

■Ф CO (M

Os OS

00 o СЛ co

11,07 17,45 21,75

CD 00' "O OO СЛ

6,03

9,59

7,66

9,74

9,74

Takie same bryły i w tych samych warunkach twardnienia próbował Keyle ; z tą jedynie różnicą, że obciążenie działało przez deskę 15 cm szeroką. Jego wyniki są:

L. p.

Cement

Piasek

Żwir

Szaber grub.

38    88

mm mm

Pozorne natężenie kg [cm²

СЛ 4^    03 to

2 gr.

2 drob.

CM CM w

39,40

28,81

13,50

11,87

10,38

Natężenia tutaj podane są zupełnie odmienne od poprzednich. Do powyższych różnic przyczyniają się także odmienne grubości ziarn żwiru i szabru. Dla porównania przytaczam następujące tabele z doświadczeń Dyckerhoffa.

Tabela A daje wytrzymałość na zgniecenie, mierzoną na sześcianach o boku 10cm; użyty cement okazał przy normalnej próbie na ciągnienie wytrzy-

małość 16,3 kg/cm². Stosunki mięszaniny zastosowane były do objętości próżnej szabru, dodając 15°/₀ zaprawy. Żwir miał ziarna 5 do 30 mm grube, próbki były w formach silnie ubijane i twardniały 1 dzień na powietrzu, a 27 dni pod wodą.

Tabela В daje również wytrzymałości na ściskanie, ale otrzymane z większych brył. Użyty do nich cement okazał przy normalnej próbie na ciągnienie wytrzymałość 18 kg/cm'². Formowano naprzód bryły o wymiarach 1,0 x 0,4 x 0,4; używając żwiru o grubości 5—45 mm, a drobny żwirek składał się na połowę z piasku i żwirku do 18 mm grubości. Stosunki mięszaniny dobrane były. jak w poprzednim szeregu doświadczeń. Po 7 miesiącach twardnienia, wycięto z tych brył piłą sześciany o boku 20 cm, które zwilżano podczas doświadczeń.

FL Po 28 âniach poâ woâq.

В. Pa 7 mies, na powietrzu.

Liczba porz.

Stosunki mięsz.

Cement

Wapno

Piasek

Żwir 5— 30 mm

Wytrzymałość na zgniecenie kglcm²

Liczba porz.

Stosunki mięsz.

Cement

Wapno

Piasek

Żwir 5— 4 mm

Wytrzymałość na zgniecenie kglcm²

OCOOO    GC СЛ

CM CM CM

СО Ю Ю

151,8

196,2

170,5

69,9

СМ СО

co ю co

co oo о см

140,0

121,2

94,1

96,8

to

co СО СО    ^ coco

Oi

00

i-O Ю

CM

98,8

116,5 108,2

Szaber

75,2

90,9

86,0

53,5

52,1

ю co o oo

8 bazalt 147,9

10    wapień 121,0

11    piask. 83,0

13 „    91,2

q. Wytrzymałość na ciągnienie. Przy próbach na rozerwanie natężenia różnych punktów danego przekroju nie są jednakowe, jak dowiódł Du-rand-Clay. Ztąd iloraz z całej siły przez przekrój, ma wartość zależną od wymiarów przekroju.

Feret znalazł że stosunek wytrzymałości na ciągnienie dwóch różnych przekroi przy jednakowych stosunkach mięszanin, jest w przybliżeniu stały. Przekrój mający 1 Qcm² okazywał ²/₃ tej wytrzymałości co przekrój 5 cm².

Po upływie bardzo długiego czasu, wytrzymałości na ciągnienie przy różnych stosunkach mięszanin, wyrównywują się; jak dowodzi następująca tabela podana przez Fereta (Bul. Soc. d’Enc. 1897 s. 1598). Widzimy z niej, że po upływie 6 lat przechowania w wodzie morskiej, mięszaniny o bardzo różnych udziałach cementu, miały prawie jednakową wytrzymałość.

— 188 —

Stosunek cementu do delikat. pyłu obojętnego

1:0    1 : V₃ 1:1    1:3

Wytrzymałość nà rozerwanie kgl cm²

po 3 miesiącach po 6 latach .    .    .

zaprawa j po 3 miesiącach ubijana |

47,0

cement

po 6 latach .    .

co    to    co

О'    Ol    00

J-о

со    i-o    со    со

00    J-4    - 1

.    "ел    "со    "со

00 ^ со^ ^ 'ф' со' со со сч со

t-o

Cl

“ CD 4-^ со Ъ "со "со

Со

Podobne wyniki otrzymał Bauschinger juz przed r. 1870. Próbował on bryły o przekroju 13,5 x 6,5 = 88 cm², które przez 70 dni twardniały na powietrzu. Do mięszaniny używał grubego żwiru, w którym największe ryniaki miały kilka centymetrów średnicy. Jego liczby są:

Na 1 część cementu

przymieszka żwiru .01234 wytrzym. na rozerw. 10    14    13    14 10,5 kg/cm².

Dalsze wyniki Bauschingera podaje Büsing na str. 103 (BS.).

Przy rozbijaniu i rozsadzaniu brył betonu, odłam w wielu miejscach nie leży w cemencie, lecz idzie środkiem przez kamienie. Pochodzi to z wielkiej przyczepności cementu do kamieni, ale dowodzi zarazem, że wytrzymałość na rozerwanie betonu i kamieni jest w przybliżeniu jednakowa.

r. Przy próbach zgniatania, wpływ kształtu i wymiarów przekroju jest mniejszy niż przy poprzednich; to też wytrzymałości są prawie proporcyo-nalne do udziału cementu, a mianowicie :

Stosunek cementu do delikat. obojętnego pyłu

Wytrzymałość na zgniecenie kgjcm² po 6 latach przechowania w wodzie morskiej

cement .    .

510

390

268

105

zaprawa 1 :3

313

210

137

79

Z tabeli A podanej na str. 187 widzimy, że oszczędzanie żwiru lub szabru poniżej pewnej granicy, albo innemi słowy, udział cementu większy niż jest potrzebny do wypełnienia objętości próżnej żwiru i piasku, nie jest ekonomiczny i niema celu. Wytrzymałość bowiem i wydatność mięszanin 1. 2 i 3, 6 i 7, 9 i 10, są większe niż pod 1. 1, 5 i 8. Podobnie niekorzystnem jest odrzucenie piasku i mięszanie samego żwiru z cementem, jak pod 1. 4, skoro mięszaniny 1. 6 i 9 mają obok większej wytrzymałości także większą wydatność; a mięszaniny 1. 7 i 10 dają nadto znaczną oszczędność cementu, i to właśnie wskutek dodania piasku. Beton żwirowy o którym mowa na str. 184/5 miał na celu wielką oszczędność cementu i usunięcie włoskowatości, obok założenia że mała wytrzymałość wystarczy.

Z tabeli В na stronie 187 widzimy zarazem, o ile korzystniejszy jest szaber, od rzecznego żwiru ; a wreszcie że dodatek wapna, który jak wiemy powiększa w wysokim stopniu nieprzepuszczalność betonu, nie zmniejsza prawie wcale jego wytrzymałości.

s. Wytrzymałość na zda rei ej est według pomiarów Fereta w przybliżeniu proporcyonalna do wytrzymałości na zgniecenie, t. j. wynosi 0,6 do 0,7 tej wytrzymałości. Podobnież wytrzymałość na przebicie; ale ta zmienia się wraz z kształtem i wymiarami przebijaka.

Co do pierwszej podaje Bauschinger następujące doświadczenia wykonane na próbach o wysokości 0=13,4 do 14 cm, a szerokich 0=6,1 do 6,5 em ; a więc

w granicach 82 do 90 m².

Wytrzym. na zdarcie kg jem²

Stos.

mięsz.

I na płask, rgbem

W to co CO L\C CO CD O O O

Ю CO Ol M 03 CM . CM CM

1,33

1,30

1,36

Ф*- co to

Próby na zdarcie, wykonywane na szwach cegły i kamienia łączonych cementem wykazują, że często przyczepność zaprawy jest mniejsza od wytrzymałości na zdarcie. Zaprawa bowiem nie była zdarta, lecz odrywała się od łączonego ma-teryału. Podobnież rzecz się ma przy wyrywaniu pali z betonu, w którym były osadzone ich głowy (CB1. 1898).

1,32

1,37

1,34

rD

PU

•S

Streszczając powyższe uwagi można powiedzieć, że wytrzymałości na złamanie i rozerwanie z jednej strony, a wytrzymałości na zgniecenie, zdarcie i przebicie z drugiej, są do siebie proporcyonalne. Natomiast niema stałego stosunku pomiędzy wytrzymałością na zgniecenie i rozerwanie. Mianowicie niema między niemi związku niezależnego od stosunku mięszaniny. Z wiekiem zaprawy pierwsza wzrasta szybciej niż druga; pozwala zatem lepiej ocenić zaprawę,

Doświadczenia z których Feret wyprowadził powyższe wnioski, trwały przeszło pięć lat; a mianowicie łamał on graniastosłupy 4x4x16 cm, a potem jedną połowę zgniatał.

Są to próbki bardzo małe, w stosunku do brył betonu w budowlach. Pod tym względem, większą wartość mają dla praktyki doświadczenia z większemi próbkami, wykonane przez technologów niemieckich; lecz nie są one równie obszerne i równie systematyczne jak prace Fereta; nie prowadzą też do żadnych wyraźnych praw.

Prof. Bach w Berlinie próbował bryły walcowe 1 m długie, o średnicy 0,25; ale skierował swe badania głównie ku sprężystości betonu. Prace jego mają zatem mniej bezpośredniego związku z robotami wodnemi i z nauką o fundamentach (DJ. 1895—97 ÖZ. 97, DB. 97, DB. 98). Powracamy zatem do dalszymh badań Fereta (Bul. d. 1. soc. d’encour pour l’industrie nationale 1897).

t. Wpływ ustroju bryłowego na wytrzymałość zaprawy. Własności budowlane zaprawy, zależą niewątpliwie od rodzaju cementu; ale nadto zależą także od fizycznego ustroju składników zaprawy, czyli od wymiarów i względnego położenia ich ziarnek; a to w stopniu daleko wyższym, niż uznaje dzisiejsza praktyka budowlana.

Jako przykład powyższego, widzimy w następującej tabeli szereg zapraw o różnych stosunkach mięszaniny dwóch piasków, drobnego i grubego, i różnych udziałach jednego gatunku cementu; ale tak drobnych, że na 1 litr zaprawy, objętość cementu była zawsze jednakowa.

Zaprawy te twardniały jednakowo długo, i w tych samych warunkach ; a jednak ich wytrzymałości zmieniają się w granicach 1 : 2,5 ; (Tab. E s. 1603).

L/ч

Stos. pełnych Pyłek cementu obj. składnik. < Pias. bar. drobny Pias. bar. gruby Pełna obj. cem. na 1 litr zaprawy ........

Wytrzymałość na zgnieceń, w kg na 1 cm² mierz, po upływ.

1 roku........

zaprawy

О A¹ ic СЛ 4^ _^ С5

ю Ю

CO CO o f ÇQ О Л

-o

5 JO

05 O

W cT ^

00 to

co

U- CM

_T o' ^

Suma 8

58    0,161 0,166 0,160 0,160 0,160

70    77    96    98    121    160

0,162

180

Ażeby tę zmienność wyjaśnić, powróćmy do badania bryłowego ustroju zaprawy, o wiadomym stosunku ciężarów.

Według tego co mówiliśmy na s. oznaczymy ciężar danej objętości tej zaprawy, wyprowadzimy z niego ciężary składników przypadające na 1 litr,

a znając ich ciężary gatunkowe, wyrachujemy objętości pełne zawarte w jednym litrze zaprawy. Te objętości pełne, cementu c piasku p i wody w, oraz objętość ot<jnvorów o, dają związek

C+p+w+o= 1

Długoletnie próby i pomiary dowiodły, że w szeregu zapraw zarobionych do plastycznej spoistości, z jednego cementu z piaskami obojętnemi, wytrzymałość na zgniecenie <5, po jednakow}mi czasie twardnienia i w jednakowych warunkach, jest w}dącznie funkcyą stosunku

w+o

1 —ic+p) ’

a to bez względu na gatunek i grubość piasku, i stosunki mięszaniny.

Ztąd wynika, że wytrzymałość ó wzrasta nie tylko wraz z udziałem cementu, ale także wraz z pełną objętością materyi suchej c+p.

Na pierwsze przybliżenie można przyjąć, że ô jest proporcyonalne do

; jednakże wzrasta ona nieco prędzej, i lepiej zgadza się wzór

, c

stosunku —

w+o ’

w+o

1+—

•Ш'

L w + o _

Współczynnik x cechuje energiję cementu po danym czasie twardnienia, bez względu na stosunki mięszaniny w zaprawie. Do oznaczenia tego współczynnika wystarczyłaby rzekomo jedna dowolna zaprawa; jednakże dla złagodzenia błędów pomiaru, należy przygotować kilka zapraw, oznaczyć ich ustrój bryłowy w stanie świeżym, mierzyć ô, i ze wszystkich wartości otrzymanych dla y wziąść wartość średnią.

Błędy przypadkowe najłatwiej usunąć, używając wykreślenia; a miano-

wicie odcinając

(i“~/г)    a ^ iako rzędne. Takie zestawienie doświad-

czeń przedstawia rys. 292. Są to wyniki z 35 pomiarów; zaprawy mięszane były z pięcioma gatunkami bardzo różnych piasków i przechowane przez 5 miesięcy w wodzie słodkiej. Punkt C oznacza zaprawę z czystego cementu, a wszystkim pomiarom odpowiada najlepiej współczynnik %=1965.

Na podstawie powyższego, przedstawia Feret następujące wnioski, co do postępowania przy normalnych próbach wytrzymałości.

Gatunek piasku, a raczej kształt jego ziarnek, nie może być ściśle określony; należy zatem używać wszędzie tego samego piasku.

Do zarobienia różnych cementów, nie można przepisywać tej samej objętości wody; zależ}^ ona bowiem od grubości miewa. Niepodobna też ściśle określić normalnej gęstości zaprawy.

Stopień ubicia zaprawy w formie, ma wielki wpływ na wytrzymałość. Jednakowy stopień ubicia łatwiej osiągnąć pracą maszyny niż ręcznie.

Zamiast używanej obecnie do pomiarów mięszaniny 1 :3, i piasku sztucznego z ziarnek jednakowej grubości, który nie odpowiada warunkom praktyki, należałoby używać kilku różnych stosunków mięszaniny, współczynnik X na

kq/.5oo

chf

*t00

300

200 ___

100

Gat

292.

Cl

-ki piast >~ku w z3--prawacb

•*/*

4-P

ty

0,1

L_

Rzędne = wytrzyma -łoić na zcjniec: S

0,2

0,3

a to z piaskami rzeczywistemi, i dla nich oznaczać podstawie ustroju bryłowego tych mięszanin.

Współczynnik ten, jako niezależny od wybranego piasku, miałby tę wielką

przód wytrzymałość każdej in-

wartość, że pozwalałby obrachować na nej zaprawy, po tym samym czasie twardnienia, np. zaprawy używanej w da-razie przy budowie. Naodwrót: znając tylko ziarnowy ustrój danego piasku,

nym

i oznaczając z rys. 278 i 279 bryłowy ustrój zaprawy, możemy wyrachować odpowiednią wytrzymałość ô; a w ten sposób możemy przez próby dojść do tego udziału cementu, jaki jest potrzebny dla żądanej w danym razie wytrzymałości.

Wartość ta byłaby tylko przybliżoną; ale ścieśniłaby granice pomiarów, potrzebnych dla dokładniejszego jej oznaczenia.

Wzór takiego badania w celu oznaczenia współczynnika x przedstawia

następująca tabela:

(1) N oznacza piasek z ziarnek okrągłych odsiany przez 4 blachy z otworami kolistemi, o szerokości 2 1,5 1,0 i 0,5 mm j_ jj a następnie zmięszany z jednakowych ciężarów trzech różnych grubości ziarn 2—1,5 1,5—1,01 1,0—0,5. Jest to piasek uważany we Francyi za normalny.    *-

VIII M

118

2117

VII N'

VI I Nd 3

V Ng 3

j——j

H-j

L. p.

Znak piasku (1.)

średnio к =

0Ш

0,150    0,538    0,222    0,090    0,688    0,106

119

1120

118

107

116

88

1996    0,142    0,511    0,193    0,154    0,653    0,085

2005

2137

0,142    0,509    0,208    0,141    0,651    0,084

0,155    0,557    0,173    0,115    0,712    0,123

95

1120

94

95

1130

93

134

1090

136

CO

JO

СЛ O'

CO CO

Ciężar piasku na 1 cięż. cement.

93

103

2095    0,134    0,563    0,179    0,124    0,697    0,094

2150    0,176    0,526    0,200    0,098    0,702    0,138

97,5    2131    0,154    0,551    0,190    0,105    0,705    0,118

112,5    2086    0,148    0,531    0,211    0,110    0,679    0,099

Cięż. wody w gr na 1000 gr mat. suchej (2.)

Cięż. 1 litra zapr. świeżej w gr

Ustrój bryłowy zaprawy świeżej

C+P

Bulletin... tab. F s. 1Ö09.

104

1105

104

151

108

134

(5 kg I cm² po 4 tyg. przechow. w wod. słodkiej

1090

153

1090

110

1135

131

Ô'

⁼M(~y

Ng zawiera wyłącznie ziarna 2—Г,5 mm.

1 —0,5 mm.

N' oznacza mielony kwarcyt, odsiany między sitami na 64 i 144 oczek na 1 cm¹. Jest to piasek normalny portu Boulogne.

M jest mięszaniną wielkiej liczby różnych piasków. Mięszaninę przesiano przez trzy blachy z otworami na 5 2 i 0,5 mm, a ziarna trzech stopni grubości 5—2 2—0,5 i <C0,5 zmięszano w równych ciężarach.

2. Ciężar wody odpowiada wszędzie jednakowej spoistości, oprócz zaprawy pod 1. II, która była umyślnie wilgotniej zarobiona.

Każda wartość d jest średnią z 6 pomiarów.

Zaprawa I jest zaprawą normalną według przepisów francuzkich. Zaprawa II różni się od I tylko objętością zarobionej wody; a wskutek tego jest mniej wytrzymała i mniej gęsta-. Zaprawy III i IV różnią się od I względnym

udziałem piasku i cementu, a wreszcie V do VII, mają względem I tylko piasek odmiennego gatunku i grubości. Wytrzymałości ó' wyrachowane z powyższego wzoru dla V. — 1110, zgadzają się tak dokładnie z mierzonemi d, że różnice są o wiele mniejsze od możliwych błędów doświadczenia.

Nd

293.

0,750

0,700

0.650

C+p-0,600

%rcł

500

400

300

200

Obppełne C + p

/ Wytrzymałości c?

0,650

0,600

0,550

¹

Od i do r przeważnie według Büsinga 1899.

Oznaczony w ten sposób współczynnik к byłby bez poro wnania lepszą miarą energii cementu,

100

TC

0    0,1    ,2    ,3    ,4    ,5    ,6    ,7    ,8    ,9    1,0

Udział cem: na jedn: cięż:mięsz:.such:

niż przepisywana obecnie wytrzymałość na rozerwanie ; a warunek dostawy należałoby określać przez żądane minimum tego współczynnika.

Oznaczenie wartości współczynnika y. dla używanych w naszej praktyce cementów, jest ważnem zadaniem krajowych stacyj doświadczalnych.

Podczas budowy, pytamy się zwykle o najmniejszy udział cementu, potrzebny dla żądanej wytrzymałości. Badając w tym celu różne mięszaniny, należy ułożyć wykres według rys. 293. Na tym rysunku, długość 1 na osi odciętych przedstawia jednostkę ciężaru suchej mięszaniny piasku i cementu; punkty jej końcowe oznaczają czysty piasek i czysty cement, inne zaś odpowiadają mięszaninom obu składników. Na rzędnych tych punktów, przedstawić można przebieg badanej w danym razie własności ; np. mierzonej wytrzymałości zaprawy. Na rys. 293 zestawione są wyniki dla trzech różnych piasków. Jeżeli zaś brak czasu lub inna przeszkoda, nie pozwala wykonać pomiarów, ale znamy x, natenczas wystarczy nam zbadać przebieg stosunku

13

Rychter. — Fundamenty.

Badanie udziału cementu jest często rzeczą mniejszej wagi, niż badanie cen zaprawy w stosunku do różnych jej własności. Odpowiedni wykres dla

pomiarów wykonanych z zaprawami tych samych trzech piasków co poprzednio, przedstawia rys. 294.

Pełną objętość narzutów kamieni badał Feret również według metody opisanej powyżej odnośnie do piasku. Jako granice trzech stopni grubości kamieni, przyjął: dla kamieni grubych G 6 cm i 4 cm, dla średnich »S 4 cm i 2 cm, dla drobnych D 2 cm i 1 cm, i przy pomocy skrzynki sześciennej o boku 0,50 m, mierzył ciężar 1 m³ różnych mięszanin powyższych grubości typowych.

Jednocześnie wykonywał Feret jednoznaczne pomiary z ryniakami o kształtach zaokrąglonych, oraz z szabrem tłuczonym o krawędziach ostrych.

Rysunki 295 i 296 dowodzą, że objętość pełna zmienia się tutaj według tego samego prawa jak w piasku, jakkolwiek w granicach mniej rozległych. Minimum objętości pełnej posiadają narzuty jednostajne G S i D, maximum zaś jest własnością mięsza-niny ziarn G i D, wyłączając ziarna 5. Te pomiary obok pomiarów piasku, były podstawą praw wypowiedzianych na stronie 162.

W jednakowych stosunkach mię-

0,750

0,700c

0,650-

0,600-

k<

crrr

300

200

100

294.

Wy trzy Ш:

Oo

500

z: Aoo

300

L 1750

Cięż: сет-. -na im³.piasku

7/

//

1500

Z_ 1250

1000

750

500

s'

2 50Kg

20 25 30    35    40    45 мЙ.

Koszt 1⁹° rrr zaprawy

295.

296.

Obj pełna na fnajokrągł \jc\V

Oby peł

na na i na tłuc z o-

To

iaków.

ne go sza-\ bru

‘O

<o.

су/

0.659

,D G

Ë-

y-,

o\

A

0,529

szaniny, objętość pełna narzutu ryniaków jest większa niż narzutu szabru. Żwir, użyty do betonu, wymaga zatem mniej zapraw}^ niż szaber; toteż praktyka prze-

konÿwa, że przy jednakowym stosunku objętości zaprawy i ryniaków lub szabru, beton z ryniakami jest plastyczniejszy niż z szabrem.

-O".....

Zaprawy o trzech składnikach s-uchych. Z rozdziałów poprze dnich wypada, że dla wielkiej gęstości (objętości pełnej) zaprawy, potrzeba aby w skład jej wchodziły ziarna dwojakiej grubości. Jedne zbliżone do grubości ziarn cementu, drugie o ile możności grube, w miarę jak na to pozwala cel zamierzony. Przytem na dwie części ziarn grubych, potrzeba jednej części ziarn drobnych.

• Gdyby ziarna drobne były samym tylko cementem, zaprawa byłaby bardzo kosztowną, i zwykle o wiele wytrzymalszą niż potrzeba. Z tego powodu dodajemy trzeci składnik, nie zmieniający określonego powyżej ustroju ziarnowego zaprawy. Może to być składnik chemicznie obojętiy^, np. piasek krzemionkowy, bardzo drobny, naturalny lub mielony razem z cementem. We wzorze na wytrzymałość zgniecenia, objętość pełna jednostkowa m tego składnika ma być wtedy dodana do piasku. Otrzymamy zatem wzór

2.

1-(/??+/?)

Może być również w tym samym celu domięszany składnik wiążący, ale tańszy od cementu. Współczynnik wytrzymałości x wypada wówczas z doświadczenia

*o m + ^c

л — -

niĄ-C

gdzie x₀ i xi odnoszą się do materyałów niezmięszanych ; przyczem objętość pełna składnika wiążącego jest    A więc

m-\-c

Ten przypadek zachodzi, gdy dodajemy do cementu gaszonego wapna i gdy ono jest słabo hydrauliczne. Wapno zaś tłuste zupełnie niehydrauliczne, zaliczone być może do piasku, według wzoru 2*).

Wreszcie domieszkę stanowić może składnik, który sam wprawdzie twardnieć nie może, ale wywiera wpływ chemiczny, wspierający twardnienie zaprawy cementowej. Taką jest puzzolana, i inne ziemie wulkaniczne. W takim razie zaprawa objawia znacznie większą wytrzymałość od tej jaką zapowiada wzór 2, i można ją uważać jako zaprawę z nowej materyi wiążącej, której objętość pełna

c

jest m + c, a współczynik jej xz, zależny od stosunku ^    ^

czony przez pomiary. Ze wzoru

Г c+m l²

’1Д—PJ

(x₀ m + xi c) (cA ni)

(i -pY

.    .    3.

Z musi być ozna-

ó = xz.

/ c+m у

4.

otrzymamy wtedy wartości dla x„ odpowiadające różnym wartościom stosunku z. (Bul. d. 1. soc. d’enc. 1897).

u. Wpływ sypania betonu pod wodą. Beton sypany pod wodą, twardnieje w odmiennych warunkach niż na powietrzu. Warunkiem korzystnym jest w tym razie stała temperatura; niekorzystnym zaś nadmiar wody, i to że

*) Według sprawozdania \ CB1. 1899 s. 225 tab. В n. 3 i 4, dodawanie wa-postaci mleka lub proszku, zmniejsza wytrzymałość początkową. Przy jednakowej

[*■

pna w

cenie, czysty beton żwirowy (bez wapna) ma być lepszy.

— 196 -beton nie może być ubijany. Po części jednak, ubijanie może być zastąpione przez odpowiedni sposób wykonania.

Ażeby przy betonowaniu pod wodą osiągnąć daną twardość betonu, trzeba użyć zaprawy silniejszej i w większej ilości niż przy betonowaniu suchem. Dyckerhoff dowiódł doświadczeniem, że beton o stosunku 1:3:3 luźno wsypany do skrzyni sześciennej, i zaraz wstawiony pod wodę, nabył po 28 dniach wytrzymałości na zgniecenie 35 kg/cm²; natomiast chudszy beton 1:3:6 ubity w skrzyni, 1 dzień trzymany na powietrzu a 27 dni pod wodą, okazał trzy razy większą wytrzymałość. Inne liczby otrzymane przez Bauschingera, podałem pod n na s. 182.

W praktyce wyniki będą mniej niekorzystne, albowiem ciężar wysokiej bryły betonu ugniata bodaj dolne warstwy, i wywołuje znacznie większą gęstość od tej, jaką posiada maleńka bryłka próbna.

W obu przypadkach betonowania można się spodziewać że po roku, wytrzymałość jest dwa razy większa niż po 28 dniach.

Następująca tabela zawiera wyniki dalszych badań Dyckerhoffa, przeprowadzonych dla oznaczenia tych stosunków mięszaniny, które przy betonowaniu pod wodą pozwalają osiągnąć największą względną oszczędność budowy:

L. p.

Cement

Wapno tłuste

Piasek

Żwir

Wy trzy m. na zgniecenie po 28 dn. kg cm²

N CO ^ Ю CO t> 00 OJ O

CM

N M N M CO 00 CO CO CO cp CO CO

co сл

cn Ol VI

49,7

24,0

41,0

51,3

Cement użyty do tych mię-szanin okazał przy normalnej próbie 16 kgjcm² wytrzymałości na ciągnienie, po upływie 1 godziny twardnienia.

34,1

23,3

27,5

35,2

N OO OO N

—7 W oT t-T

Z tego zestawienia wyczytać można następujące wnioski:

1.    Ogółowo biorąc, wytrzymałość betonu jest odwrotnie proporcyonalna do objętości dodanego żwiru.

2.    Ażeby otrzymać beton tej samej wytrzymałości co dana zaprawa, nie można dawać do mięszaniny więcej żwiru, jak jest w zaprawie piasku (Feret). Ztąd też wypada w przybliżeniu, że dla betonowania pod wodą, o ile chodzi nam o wytrzymałość betonu obok oszczędności, objętość zaprawy powinna wynosić przynajmniej 50% objętości betonu.

Ponieważ beton twardnieje pod wodą daleko wolniej niż na powietrzu, więc nieraz po upływie kilku tygodni wytrzymałość jego jeszcze nie jest wystarczająca; jeżeli jednak cement był dobry, natenczas po wypompowaniu wody, wytrzymałość szybko wzrasta, i dochodzi żądanej wysokości.

Jeżeli zaś beton ma być nieprzepuszczalny i wytrzymały w obec ciśnienia wody od spodu, trzeba nieraz czekać parę miesięcy; jeżeli beton był wykonany w jesieni, można dopiero na wiosnę, po powrocie ciepła wypompować wodę ; a zniżanie stanu wody ma być powolne, ażeby natężenia w betonie nie powstawały nagle (BS. s. 122).

w. Streszczenie. Według powyższego, wszelkie współczynniki wytrzymałości betonu są zmienne w szerokich granicach ; zależą bowiem od licznych czynników, które streścić można w następujący sposób :

Najwyższe zalety budowlane posiadają mięszaniny odpowiadające prawom Fereta o objętości pełnej, i o współczynniku energii.

Materyały domieszki są najlepsze, gdy są gruboziarniste, i mają powierzchnię szorstką, a wytrzymałość wszędzie jednostajną; co najmniej równą wytrzymałości cementu. Używając do betonu miękkiej tłuczonej cegły, nie można się spodziewać znacznej wytrzymałości.

Twardnienie na powietrzu postępuje prędzej niż pod wodą; natomiast w wilgoci i pod wodą, dochodzi beton do większej wytrzymałości ostatecznej niż na powietrzu.

Im niższa temperatura powietrza i materyałów składowych, tern wolniejsze twardnienie.

Czas twardnienia potrzebny do należytego wyzyskania wytrzymałości, jest przynajmniej 4 tygodnie; ale im chudszy beton, tern dłuższego potrze

buje czasu.

Luźno sypany beton, ma znacznie mniejszą wytrzymałość niż beton

ubijany.

zna-

Zręczność, wprawa i sumienność robotników, pozwala otrzymać cznie twardszy beton słabą stosunkowo mięszaniną, niż w odwrotnych warunkach

mięszaniną silniejszą.

Obszerne próby wytrzymałości są zawsze pożądane. Im one są liczniejsze i wszechstronniej będą przeprowadzone, tern wyższe można przyjmować natężenia jednostkowe.

ciągnienie i zdarcie około 10.

Najwyższa, i najmniej zależna od różnych czynników ubocznych, jest wytrzymałość na zgniecenie; odwrotnie zachowuje się wytrzymałość na zgięcie, a wytrzymałości na ciągnienie i zdarcie mają charakter pośredni. Stosownie do tego możnaby zalecić następujące współczynniki pewności. Na zgniecenie współczynnik 5, na zgięcie aż do 15, na

11. Przyrzqöy öo mieszania zapraiuy i betonu¹).

a. Mię sza nie ręczne odbywa się na tablicy z desek. Piasek należy ułożyć w cienkiej warstwie jednostajnej grubości, a na niej rozpościera się w ten sam sposób cement. Mięszanie łopatami rozpoczyna się na sucho ; potem dodawać należy wody powoli, konewką z sitkiem; przytem mięszanie trwa bez przerwy, aż mięszanina stanie się zupełnie jednostajną.

Zamiast układania obu materyałów w warstwach, bywa też piasek sypany w kształt pierścienia, a w środku jego, kopiec z cementu. Dokładne wymię--szanie obu materyałów wymaga zapewne w tym razie więcej pracy niż w poprzednim, ale nasi robotnicy trzymają się tego postępowania; być może dlatego, że przy sypaniu cementu w jedno miejsce, powstaje mniej kurzu niż przy usypywaniu warstwy.

Na drugiej tablicy, lub na tej samej obok, ułożona jest cienka warstwa szabru; na niej rozciągnąć należy warstwę z przygotowanej zaprawy i obie warstwy dokładnie wymięszać. Potrzeba w ogóle przewrócić mięszaninę przynajmniej trzy razy.

Również możliwe jest ułożenie szabru w pierścieniu, w środku którego zgromadzona jest zaprawa; ale tak jak w poprzednim przypadku zapewne to mniej odpowiada celowi.

Beton ze żwirem może być mięszany łopatami ; zaś beton z szabrem, wymaga do pomocy silnych żelaznych grabi, lub innych podobnych narzędzi.

Jeżeli zamiast szabru, używamy do betonu żwiru mięszanego z piaskiem w naturalnej lub sztucznie uzyskanej proporcyi, natenczas zamiast przygotować osobno zaprawę, mięszamy wprost cement ze żwirem. Toż samo trafia się przy użyciu szabru, w razie braku miejsca przy budowie. Rozróżniamy więc dwustopniowe ijednostopniowe mięszanie betonu. Ściśle biorąc, pierwsze jest poprawniejsze.

Obok staranności mięszania, ważny jest umiarkowany pośpiech, albowiem wkrótce po wymięszaniu zaczyna się proces wiązania. Tetmajer podaje np. że przy mięszaniu jednostopniowem, t. j. trzech materyałów odrazu przez 3 minuty, otrzymał beton o wytrzymałości na zgniecenie 237 kg jem². Z mięszania zaś dwustopniowego przez 6 minut i 15 minut otrzymał po tym samym czasie twardnienia, wytrzymałość 277 i 288 kgjcm². Można więc powiedzieć, że do chwili rozpoczęcia wiązania, im dłużej trwa mięszanie, tern większa będzie wytrzymałość zaprawy lub betonu.

Zaletą ręcznego mięszania, jest łatwość przenoszenia roboty z miejsca na miejsce; przyczem dobroć roboty łatwo oceniać i sprawdzać, bo jest ona przy

stępna dla oka.

Ъ. Mięszanie maszynowe. Ponieważ mięszanie zaprawy cementowej odbywać się może tylko małemi objętościami, więc przy robocie ręcznej, wskutek bardzo częstego powtarzania tych samych czynności, popadają robotnicy w nie-jednostajność wyrobu; przy mięszaniu zaś maszynowem, zachodzi to w mniej

szym stopniu.

Tak jak wszelkie maszyny tak też i mięszadła, stają się ekonomiczne do

piero przy wielkich budowach ; a i wtedy często małe mięszadła korzystniejsze są od wielkich.

Według Büsinga (BS. 214) mięszanie ręczne kosztuje na 1 тг zaprawy 2,4 do 4,2 koron; mięszanie małemi maszynami 1,2 kor., a większemi 0,9 kor. i mniej.

Przy użyciu maszyn i koni, 10-godzinna praca 1 konia wydaje 25 do 30 m³, praca zaś 1 konia parowego 30 do 35 mz zaprawy. Przytem do obsługi potrzeba 5 do 6 ludzi.

Sonne podaje (FL), że mięszanie ręczne przestaje być ekonomicznem, gdy dzienna potrzeba zaprawy przekracza przez dłuższy czas 10 m³ ; ale granicy tej nie można przypisywać ogólnego znaczenia. Ma tutaj wpływ także rozległość budowy, oraz względna wysokość miejsca wyrobu i miejsca przeznaczenia zaprawy; to też łatwość przesuwania maszyny, jest ważną jej własnością. Z tego względu najwygodniejszym motorem jest elektryczność, potem konie, a najmniej wygodna jest para.

Postęp robót przy budowie podlega zmianom, często nawet nieprzewidzianym ; maszyny zaś w ogóle mogą się stosować do takich zmian tylko w ciasnych granicach, a daleko lepiej może im odpowiadać robota ręczna, która ilościowo daje tylko słabe wyniki. Maszynami poruszanemi parą, mięszano już do 45 mz co 20 min.

Zastosowanie zatem maszyn jest koniecznością przy wielkich robotach, i wobec pośpiechu jaki nakazują nam pory roku. Rozważyć jednak należy, że przenoszenie maszyny nie jest tak łatwe jak roboty ręcznej ; jeżeli więc wynika ztąd przewóz gotowej mięszaniny, to może on pochłonąć oszczędność i pośpiech uzyskany przez pracę maszyny.

Różnorodność wymagań technicznych, zmiana własności materyałów i miejscowych warunków, nie stanowią prawie żadnych trudności dla mięszania ręcznego; natomiast maszyna pracująca dobrze z danym materyałem, i w danym stopniu wilgotności betonu, pracuje znacznie gorzej, skoro się zmieni tylko jeden warunek, n. p. żądany udział wody.

Maszynowe mięszanie betonu, może być tak jak ręczne jednostopniowe lub dwustopniowe. Przyrządy służące do pierwszego są naturalnie prostsze i tańsze.

Mięszadła do betonu przedstawiają daleko większą różnorodność niż mię-szadła do zaprawy. Wynika to z wielkiej różnorodności materyałów, ze względnej wysokości poziomu mięszania i przeznaczenia betonu, z dwustopniowego lub jednostopniowego mięszania, a wreszcie z możności połączenia mięszadła z przyrządem do mierzenia mięszanych materyałów.

c. Mięszadła spadkowe są najprostszemi przyrządami do tego celu (r. 297, 298). Składają się one z drewnianego lub żelaznego szybu, w którym

298.

297.

л¹

pro •

la

ustawiono szereg równi pochyłych, o pochyleniach na przemian odwrotnych. Są to tablice z desek lub ruszty z prętów żelaznych; ostatnie mają na celu, żeby zesu-wające się odłamy o-bracały się, i przez to lepiej się mięszały z zaprawą. U góry szyb zamknięty jest klapą, której oś obrotu leży blizko środka; klapa może być zatem łatwo odhaczona. Na tej klapie układane są warstwami materyały składowe betonu, to jest gotowa zaprawa i szaber, w przepisanym stosunku; poczem klapa zostaje odhaczona i przechyla się, a materyały spadające po równiach pochyłych mięszają się.

Dolny wylot szybu należy zamknąć stawidłem, i nie otwierać go az do zupełnego napełnienia szybu ; potem zaś otwiera się to stawidło tylko o tyle, żeby szyb pozostawał ciągle prawie pełny. Powstające w ten sposób ciśnienie przyczynia się do dobroci betonu.

-2Г

Inne mięszadło spadkowe przedstawia r. 299. Jest to pionowy walec blaszany 0,5 m szeroki, u spodu stożkowo

300.

;'h

у-'V * 'w

т=ч|

JjJjf

Ł3Le.

2.1

rn

301.

zwężony i zamykany poziomą zasuwą. W części walcowej osadzone są o-krągłe pręty żelazne, w odstępach pionowych po 10 cm; punkty ich przytwierdzenia tworzą na powierzchni walca dwie linie śrubowe. Materyały przygotowane być muszą obok na deskach i wrzucane łopatami, bo wprost nad bębnem za mało miejsca. Zaletą tego przyrządu jest, że daje się łatwo ustawiać i przenosić.

ti

«L _. V . . V___V. _!vl

Mięszadła spadkowe są coraz mniej używane; pracują one wprawdzie szybko, ale niedokładnie. Potrzebują 3,5 do 5 m wysokości, i potrzebne jest przy nich dodatkowe mięszanie ręczne. Jeżeli się tego zaniedbuje, mianowicie gdy przyrząd urządzony jest do przesuwania, natenczas w otrzymanej u spodu mięszaninie leży na wierzchu prawie sam cement, a pod nim w miarę głębokości coraz więcej szabru. Mięszadła te są więcej możliwe do betonu gorszego gatunku, niż do zaprawy.

°S -

Y//M

Warunki korzystne dla mięszadeł spadkowych są wtedy, gdy skład ma-teryałów i mięszanie odbywa się znacznie wyżej od fundamentu ; w przeciwnym bowiem razie materyały muszą być podnoszone o wysokość szybu ; co znaczy więcej niż oszczędność pracy ręcznej, uzyskana przez przyrząd.

(1. Mięszadła kieratowe mogą być tylko mięszające, lub też, przy pomocy kół mogą także miażdżyć mieszaninę. W obu razach, główną ich częścią składową jest koliste koryto o przekroju trapezowym, drewniane, betonowe lub murowane, 1 do 1,5 w szerokie,

o promieniu, średnim 2,0 do 2,5 m, w którem narzędzia mięszające lub miażdżące chodzą w koło, poruszane przez kierat. Wykonywują one 3 do 4 obroty na minutę (r. 300—302).

między niemi koła

Narzędzia te są podobne do grabi i radeł (t i s na rys. 302). Jeżeli są zwykle 2 do 4 — natenczas bywają one ustawiane w nierównych odległościach od pionowej osi obrotu; a niekiedy mają też nierówne

302.

/•/a

W/

Дм

i шит

ira

promienie. Dla dobroci mięszaniny, koła są bardzo pożądane. W korycie jest otwór, przez który wygarnia się mięszaninę na zewnątrz, a naj właściwiej umieścić ten otwór ^ w dnie koryta.

с*

Y'r??

Г/

Ш-у

-Г896-

zćZ^ZZ/z/z/z//-

Na jednem z ramion trzymających narzędzia mięszadła, zawieszona jest także tablica której kształt przedstawia przekrój koryta. Po u-kończeniu mięszania, tablica ta zostaje opuszczona, oraz odsuwa się zasuwę zamykającą otwór w dnie; w ten sposób tablica zgarnia zaprawę do otworu.

Z powyższego opisu —widocznem jest, żemię-

-й    szadła kieratowe są

1 иг

^ p    właściwsze do zapra-

wy niż do betonu; o s' É    ile ma on zawierać

grubsze odłamy.

8“

О 527

u‘

Do poruszania wystarczy przy dyszlu 1 koń ; można nim wy-mięszać 4 do 5 m³ na godzinę. Proste urządzenie z korytem dre-wnianem kosztuje 360 koron, a mięszanie Im³ zaprawy kosztuje najwyżej 1,5 koron; w czem zawarta jest obsługa przez 16 robotników, 1 podmajstrzy i 1 koń, oraz umorzenie kapitału. Rys. 301 przedstawia urządzenie z motorem zewnątrz ustawionym. Mięszadła kieratowe były dawniej bardzo rozpowszechnione, i używane głównie do zaprawy z wapna, wyjątkowo tylko do cementowej. Obecnie ustąpiły one pierwszeństwa innym, ponieważ nie są przenośne, nie pozwalają na ruch nieustanny, zajmują dużo miejsca, i nie są przydatne do mięszania betonu. Mogą

ш.

iii i \

być zatem obecnie zastosowane tylko w takim przypadku, gdy dla danych mate-ryałów miażdżące działanie kół jest niezbędne; albo też, gdy przy nowej budowie zależy na tern, żeby użyć maszynę dawniej kupioną.

e. Miażdżarki kołowe (n. Kollergänge). Przyrządy te są bardzo zbliżone do mięszadeł kieratowych. Składają się głównie z kolistego talerza, w którym toczą się w koło dwa ciężkie wałki (ciężar 300 do 800 kg). Obracają się one zatem około osi własnej, a zarazem około pionowej osi talerza (rys. 303). W późniejszych przyrządach, obrót około osi pionowej wykonywa talerz, zaś wałki mają łożyska stałe, dozwalające tylko na mały ruch pionowy; przytem

wałki powinny mieć osie niezależne. W ten sposób usunięta jest siła odśrodkowa, która w poprzednim przypadku działa na wałki ; można więc powiększyć liczbę obrotów, i zarazem skutek pożyteczny przyrządu.

W skutek nie jednakowych prędkości punktów talerza stykających się z wałkami, powstaje w tych punktach nietylko gniecenie, ale i rozcieranie mateayału; korzystne

803.

i,

ДЙВ изщ

\ЩШ

»1

304.

«il

²¹⁵ -• jt - -

■'Ш

-i

ш.:

mianowicie wtedy, gdy materyały zawierają grubsze cząstki nie zmielone, jak to ma miejsce przy zaprawach z trasu i chudego wapna gaszonego. Widocznem zaś jest, że przyrządy te nie są wcale przydatne do mię-szania betonu, zawierającego grubsze odłamy.

Na rys. 303 widzimy w rzucie poziomym krzywe zgarniacze a i b, które podsuwają zaprawę pod wałki. Talerz wypróżniany jest przez otwór w dnie umieszczony.

Talerz obejmuje x\zm³ i przerabia tę objętość w ciągu 6 minut; licząc zaś na przerwy dla napełniania i wypróżniania, wyrabia ten przyrząd około 25 ж3 na 12 godzin pracy.

Na rys. 304 mechanizm poruszający talerz, umieszczony jest powyżej wałków. Wałki zaś, ustawione są w nierównych odległościach od pionowej osi obrotu, przez co wspomniane powyżej zgarniacze mają być zbyteczne, wałki bowiem przechodzą prawie po wszystkich punktach powierzchni talerza (Br. s. 55. OZ. 1876).

Przy pomocy 6-konnego motora parowego, i przy 20 obrotach na minutę, dawał ten przyrząd dziennie 50 do 60 m% zaprawy. Mięszanie 1 m³ kosztowało

około 1,7 kor., licząc, że koszta przyrządu t. j. 7200 kor. mają być zupełnie umorzone już po 3 latach.

Długie mięszanie jest korzystne dla wytrzymałości zaprawy; dowiodły tego doświadczenia wykonane z mięszadłem Steinbrücka²) ; jest to miażdżarka kołowa, zbudowana dla doświadczeń, w której wałek obraca się ze znacznie większą prędkością niż talerz. Zaprawa 1 : 3 otrzymana z niej po rozmaitych liczbach obrotów, okazała następujące wytrzymałości:

L.

obrot.

Wytrzymałość na ciągnienie kgjcm2 po upływie dni

Wytrzymałość na ściskanie kgjcm po upływie dni

28

90

28

90

18,7

25,1

30,5

134,9

193,0

287,7

20

21,3

28,4

31,8

141,5

201,8

291,3

50

23,9

26,9

33,8

163,0

233,1

315,4

100

23,8

28,4

39,9

166,3

227,6

313,4

Przekonano się przytem, że ziarnka piasku nie były wcale rozmiażdżone ; większa wytrzymałość musiała być zatem skutkiem dokładniejszego zmięszania, czyli powiększonej liczby obrotów talerza.

Sprawozdania z budowy morskiego kanału Północno-Wschodniego donoszą, że zaprawy otrzymane z miażdżarek kołowych rozmaitego ustroju, miały ogółem większą wytrzymałość niż te, które otrzymano z mięszadeł bębnowych. Zaprawa cementowa 1 : 3 miała taką plastyczność, jak zaprawa z cementu i wapna.

305»

Zaprawa z 1 cz. cementu, j/2 waPna i 4 piasku mię-szana w miażdżarce, okazała przy próbach tę samą wytrzymałość, co zaprawa z 1 cementu i 3 piasku mię-szana od ręki.

w.

f. Mięszadła z bębnem ruchomym. Rys. 305 przedstawia najprostsze mięszadło tego rodzaju. Oś pozioma jest przekątną bębna zamkniętego z obu stron. Za każdym obrotem osi, materyały są dwa razy przerzucone z jednego końca bębna na drugi. Stosunkowo do innych, bębny takie są krótkie, a wewnętrzna ich powierzchnia gładka.

Ruch materyałów jest zatem dwojaki t. j. obrotowy, i podłużny ruch powrotny. To stanowi zaletę mięszadła w porównaniu z innerni, które wywołują głównie ruch obrotowy; przytem mięszadło powyższe wypróżnia się dokładnie, a więc czysto się utrzymuje i jest bardzo trwałe. Działanie tego mięszadła jest przerywane dla wypróżniania i napełniania bębna, bywają one zatem używane parami.

— 204

Rys. 306 przedstawia urządzenie wykonane dla budowy portu Ajmeujden, w którem były cztery bębny, a nad każdym z nich widzimy lejek zamykany zasuwą d, przeznaczony do przygotowania materya-łów. Obok i powyżej lejków układano materyały na pochyłych tablicach z desek, cienkiemi warst-³.{Hf| wami ; na jeden raz 0,1 да3 cementu, 0,4 piasku i 0,5 tłuczonej cegły lub żwiru. Te objętości wydawały 0,77 m% betonu. U-łożone materyały zesu-wano do lejka, dolewano przepisaną ilość wody, ШИНЭ i po wypróżnieniu bębna otwierano zasuwę d.

Osie bębnów poruszane były z osi głównej ее, za pomocą przesuwanego pasa. Do przygotowania mięszaniny potrzeba było 30 do 40 obrotów, które trwały około З1/2 minuty. Po wyłączeniu motoru, ręczne koła / służyły do dokładnego ustawienia otworu bębna pod otworem lejka. Do tej czynności, oraz do poruszania zasuwek d, potrzebny był zapewne pomost w poziomie gg, którego nie ma na rysunku. Przy jednoczesnem poruszaniu dwóch bębnów, dla uzyskania jednostajnego oporu, płaszczyzny poprowadzone przez oś obrotu i przez osie obu bębnów, należy ustawić względem siebie pod kątem prostym.

Rys. 307 przedstawia odmienne u-stawienie bębnów, zastosowane w Gdańsku, dogodniejsze zapewne od poprzedniego. Jest ono połączone z mię-szadłem zaprawy M ; pozwala zatem mięszanie dwustopniowe.

Działanie na którem polega powyż-mięszadło, zostało udoskonalone w mięszadle skrzynkowem Messenta (r. 308 FL. KI.).

Skrzynia ma w przybliżeniu kształt czworościanu, który powstaje, skoro na podstawie kwadratowej wystawimy w obie strony dwa kliny ścięte; jeden z ostrzem poziomem, drugi z pionowem. Oś obrotu przechodzi przez środek obu

306.

"T

га

га-

wm

■9

Ui

i:

g ■■

ШмЩ'МА

ijfeSą

per

ШШЖ

't!

0,05.

307.

TM

308.

fart

Wm

I,'

Widok

j

il

Я zut pozionu

na

sze

........

m.

..ostrzyca wskutek takiego' kształtu skrzyni,' mięszane materyały są w ciągu -jednego obrotu cztery razy przerzucone z jednej połowy skrzyni do drugiej. Z położenia przedstawionego w przekroju, przechodzi skrzynia do położenia kropkowanego, skoro wykona ćwierć obrotu, a 6 do 12 obrotów wystarcza do należytego przygotowania mieszaniny. Skoro tą liczba została wypróbowana, przyrząd wskazuje ją potem samoczynnie.

Widok

i⁴ a

Do ' wrzucania, mąteryałów i .wlewania wody, ma ^__ skrzynia otwór zamykany klapą; a do przygotowania '    mateiyałówrsłuży lejek b zawieszony na małym żórawiu.

Rzut poziomy

— -e=s(|

-HLJtUtr ___

Odmienią nieco kształt ma skrzynia na r. 309. Cały przyrząd zajmuje mało miejsca, a skoro ustawiony jest na wózku, łatwo daje się przesuwać. Mięszadło zajmuje środek wózka, przyrząd do napełniania skrzyni stoi po jednej, a żbiornik z wodą po drugiej stronie. Materyały przygotowane być mogą na drugim wózku; dwóch ludzi potrzeba do napełniania lejka b, czterech do obracania i wypróżniania skrzyni, a jednego do'obsługi zbiornika. Przy takiej obsłudze wyrabia ten przyrząd i sypie 28 m?‘ betonu dziennie. Skrzynia wykonywa tylko 20 do 25 obrotów na minutę.    \

Mięszadło Messenta jest obecnie bardzo rozpowszechnione w Anglii, przy budowach portów. Skrzynki miewają objętości od 0,5 do 1,5 w³, a napełniane

310.

:___

i4

ras

mm

bywają do połowy. Każdy przyrząd ma dwa motory elektryczne, jeden do jazdy, drugi do obracania skrzynek ;' mięszanie odbj^wa się podczas jazdy ze składu mate-ryałów do miejsca betonowania, a więc bez straty czasu. Na 10 godzin pracy dochodzi wydatek mięsząniny do 90 m³.

il

!!!

iJ

LJ

Drugi rodzaj mięsza-deł z bębnem ruchomym stanowią te, w których bęben lekko pochylony, z obu stron otwarty, obraca się około swej osi geometrycznej ; zaś materyalnej osi niema wcale (FL.).

Wewnętrzna jego powierzchnia jest uzbrojona w łopatki; te podnoszą materyały prawie do połowy średnicy bębna, i przyspieszają mięszanie. Pochylenie zaś bębna, około 1 : 10, wywołuje przesuwanie się mięsząniny, wzdłuż bębna do wylotu. Bęben wykonywa 6 do 15 obrotów na minutę (r. 310).

Materyały wstępują przy wyższym końcu, usypując się stopniowo i samoczynnie z pełnego lejka, w miarę przesuwania się mięsząniny w bębnie.

- 2Ö6 -

Mięszanie odbywa się na sucho, a dopiero w dolnym końcu wstępuje woęja, tryskając pod ciśnieniem przez drobne otwory wązkiej rury. Mięszadło działa zatem bez przerwy.

Przy urządzeniu które przedstawia rys. 310, szaber dowożony był wózkami ręcznemi, a cement i piasek zesuwany z deski c. Ruchome koryto K, prowadzi wysuwający się beton do taczek, stojących na przemian z jednej lub drugiej strony.

Rys. 311 przedstawia szczegóły urządzenia bębna, który ma na obręczach

311.

Pr z ehr. M~N

pomost poziomy

Przeki-P-Q

'■'Ж

0©

©i

koła zębate b, i poruszany jest przez oś pod nim leżącą. Nadto jest on podparty w czterech punktach, na gładkich kołach a.

Powyższego urządzenia używano przy budowie w Nowym Porcie. Bęben wykonywał 14 obrotów na minutę, 9 ludzi zajętych było przy mięszadle, a 36 przy innych robotach około przewozu i przygotowania materyałów, oraz przy przewozie sypaniu i ubijaniu betonu. W ciągu 12 godzin pracy, wyrabiali oni 46 тъ betonu.

Tego rodzaju mięszadło poruszane od ręki, i wygodne do przewozu, podaje Büsing na s. 220, według konstrukcyi firmy Gauche Gockel i Sp. w Ober-lahnstein.

Ruchomym bębnem pracuje również mięszadło firmy R. Wuensch w Budapeszcie (BS. s. 221), bęben ma kształt dwóch ostrosłupów sześciokątnych zestawionych podstawami. Powierzchnia jego jest gładka, ale ma on oś uzbrojoną prostemi i prostokątnie osadzonemi ramionami ; należy ono zatem do mię-szadeł z osią uzbrojoną.

Dotychczasowe doświadczenie wskazuje, że bębny o-twarte poziome, lub

lekko pochylone, niemogą tak energicznie mięszać jak bębny z osią ukośną (r. 306) lub skrzynie Messenta, które silnie przerzucają matetyały mięszane; natomiast bardzo dobrze pracowała maszyna przedstawiona na rys. 312. Bęben jest 1 m długi, ma 1,5 m średnicy, zawiera 45 kul stalowych, o średnicy 12 cm, które ważą 400 do 500 kg, i przez ruchy swe podczas obrotów bębna, mięszają materyały.

Pw

А--Э0 -

312.

Y*.

Ä.

_ ' j2o r -A

'T,

ш______

300 е'"

g. M i ę s z a d ł a o osi uzbrojonej. Są głównie potrzebne do zaprawy cementowej, oraz do najlepszych gatunków betonu; a mianowicie gdy chodzi

Przy budowie mostu na Dunaju pod Munderkingen (ZfB. 1894 s. 548), używano tego przyrządu, i mięszano najprzód przez 2 minuty na sucho, potem 3 minuty z wodą. Do wyrzucania betonu służy otwór zamykany klapą; za nią znajduje się krata która zatrzymuje kule. O dobroci otrzymanej mięszaniny, świadczą próby wytrzymałości na zgniecenie, wykonane na sześcianach o boku 20 cm ; po 5 miesiącach twardnienia, dały one 332 kg/cm², a po upływie 2'/₂ lat 509 kg jem².

313.

nietylko o mięszanie, ale także o gniecenie, miażdżenie i silne przerabianie mięszaniny^ połączone z biciem.

щ

il

lujir

Główne odmiany tych mięszadeł wynikają z położenia osi. Gdy oś jest pionowa lub silnie pochylona, bęben musi być zamknięty; gdy jest pozioma lub prawie pozioma, może być zamknięty lub otwarty ; w ostatnim razie ma kształt półwalca, z dodanemi ścianami pionowemi.

Mięszadła o osi pionowej. Są to te same przyrządy, których cegielnie używają do mięszania gliny, ale tak urządzone, że nietylko mięszają ale i gniotą mięszaninę. Bęben pionowy jest stały, a na osi jego osadzone są łopatki śrubowe (rys. 313). Podczas obrotu mięszają one materyały i przyciskają je z góry; wspólnie zatem z ciężarem materyałów, wy-pjmhają mięszaninę przez dolny otwór. Ten otwór można w miarę potrzeby przymknąć stawidłem, przez co powiększamy opór, przedłużamy mięszanie i otrzymujemy lepszą zaprawę.

Opór wypychanej mięszaniny przenosi się na oś jako siła pionowa, którą pokonywa dolne łożysko. Odpowiedni talerz zakrywa łożysko od zanieczyszczenia, a śruby u góry i u dołu, służą do pionowego ustawienia osi.

314.

-18

"S

1liHiillran m

Mięszadło to nie jest wygodne do naprawy w razie uszkodzenia łopatek, a nadto wymaga znacznej siły poruszającej. Brennecke podaje, że mięszadło kosztuje 900 kor., że wymaga 2-kon-nego motoru parowego, a 1 m³ zaprawy kosztuje 1,7 kor. Według Büsinga, dwukonna maszyna parowa z cylindrem 1,1x0,85, daje tym przyrządem 2—3 m³ zaprawy na godzinę.

minimi

il

nim iHlii : Hniimtiiill ^

UlTIlliIii

jFQTFrrQI

il il il JJjmM ;

ИшлгшЬ

Mięszadło powyższe używane jest do zaprawy z tłustego wapna, lub do cementowej wolno wiążącej. Do betonu nie jest właściwe, bo ciężar materyałów działa szkodliwie na jedno-stajność mięszaniny, podobnie jak w mięsza-dłach spadkowych.

Zamiast łopatek śrubowych, używano także prostych ramion; do których przytwierdzano szeregi noży tworzących reszutkę. Takie same ramiona z nożami przytwierdzone były do płaszcza bębna, tak że mięszanina przeciskana była przez ciasne odstępy między nożami, zmieniając przytem ciągle kierunek ruchu (r. 314).

Tutaj sam ciężar posuwa mięszaninę do wylotu bębna; mięszanie jest zatem jeszcze gorsze niż w poprzednim przypadku.

Mięszadła o osi poziomej lub słabo pochylonej. Bęben kształtu walcowego jest stały lub też obraca się. Bęben stały albo otwarty żłób, musi mieć obracającą się oś z ramionami; ruchomy zaś bęben może być-wprawdzie użyty bez osi, o takiem mięszadle mówiliśmy już (r. 311); tutaj jednak mówimy o bębnach z osią uzbrojoną, a te mogą mieć nadto na wewnętrznej powierzchni łopatki lub grabie, ułatwiające mięszanie.

Jeżeli bęben stały ma znaczniejszą długość, natenczas ramiona umocowane na osi mają na celu nie tylko mięszanie, ale i przesuwanie mięszaniny do wylotu. W tym celu muszą mieć odpowiednią szerokość, i kształt powierzchni śrubowych. Im są ciaśniej względem siebie ustawione, tern skuteczniej działają, ale tern większego doznają oporu; tern większej wymagają siły poruszającej, i tern łatwiej może być mięszadło zahamowane lub uszkodzone, przez zaciśnięte między ramionami grubsze odłamy. Z tego powodu, mięszadła o stałym bębnie i uzbrojonej ruchomej osi, wymagają wogóle wielkiej siły poruszającej, często wstrzymują ruch i są zupełnie nieprzydatne do betonu szabrowego ; a nawet w zastosowaniu do betonu żwirowego, dają mały wynik pożyteczny.

Jeżeli ruchomy bęben ma uzbrojoną oś, natenczas jest ona z bębnem stale połączona; a więc uzbrojenie osi nie zmienia swego położenia względem płaszcza bębna, i przebieg mięszania jest zupełnie odmienny od poprzedniego. Materyały poruszają się tutaj tak jak w mięszadle spadkowem ; ale wysokości spadku są znacznie mniejsze. Spadaniu materyałów do najniższych punktów bębna, opiera się tarcie na jego powierzchni, i na powierzchni uzbrojenia, oraz tarcie między poruszanemi odłamami.

Z ogółu działających sił wynika, że powierzchnia mięszaniny ma spadek od obwodu ku osi bębna; a gdy ten spadek jest większy od kąta tarcia, powstaje przesuwanie i toczenie się cząstek mięszanych. Różnice powstających w ten sposób ruchów są tern większe, im większa średnica bębna; a ponieważ od nich właśnie zależy dokładność mięszania, więc wzrasta ona wraz ze średnicą bębna, z szybkością obrotu i czasem trwania pracy; najkorzystniejsze zaś stosunki tych czynników, poznać można tylko drogą prób.

Wskutek pochyłego ustawienia osi, przybywa nowa siła na korzyść mię

szania, która przesuwa zarazem mięszaninę do wylotu ; mniejsze zaś lub większe pochylenie osi, wpływa na wybór długości średnicy i szybkości obrotu bębna (FL. Br.).

Na dobroć mięszaniny ma wpływ okoliczność, czy maszyna urządzona jest do nieustannego biegu, czy też zatrzymywana być ma, gdy wrzucamy do niej materyały, lub wybieramy gotowy beton. Przy ostatniem urządzeniu, mięszanie trwać może czas dowolny, zastosowany do stosunku mięszaniny i do właściwości mięszanych materyałów; przez co otrzymujemy względnie doskonały wyrób. W maszynach zaś nieustannie pracujących, mamy do tego celu tylko zmiany prędkości ich biegu ; a więc daleko mniej stosować się możemjr do wymagań szczególnych przypadków. Maszyny o biegu przerywanym są zatem doskonalsze ; mianowicie gdy mają być używane do różnych gatunków betonu.

Mięszadła z bębnem otwartym, czyli żłobem, znane są w dwóch odmianach. W jednej z nich, żłób jest wiszący (n. Kipptrog) i zakończony z obu stron ścianami poprzecznemi. Po ukończeniu mięszania, mięszanina może być

wyrzucona przez przechylenie żłobu. Mięszadła takie działają zatem Z przerwami, a przechylanie żłobu jest uciążliwe; zapewne też dlatego są one mało używane.

W drugiej odmianie, bęben ma ścianę poprzeczną tylko po tej stronie, z której wstępują do niego materyały i woda (rys. 315); po stronie przeciwległej, wysuwa się zaprawa bez przerwy.

Przy budowie portu w Kiel, trzykonnym motorem, wyrabiało takie mię-szadło około 8 m³ zaprawy na godzinę.

Bęben wykonany jest z blachy 8 mm grubej. Zaprawa wypełnia w nim tylko część niżej osi, łopatki uderzają zatem na zaprawę z wierzchu. Są one pa-

315.

-----

ас-*---£00

------

§ LJ

,.„ж_f4w.

rami przyśrubowane do osi, która jest w przekroju kwadratowa, 80 mm gruba. Wskutek takiego połączenia, można łopatki łatwo wymieniać w razie uszkodzenia; co według sprawozdań trafiało się co 6 do 8 tygodni.

Przekrój łopatek jest 70/20 mm, a długi bok jego tworzy kąt ostry z kierunkiem osi. Do końców łopatek przytwierdzone są półkoliste haczyki 30 mm grube, które przyspieszają mięszanie.

Wskutek ukośnego ustawienia względem osi, łopatki przesuwają mięsza-ninę wzdłuż bębna; nadto na końcach jego znajdują się śrubowe skrzydła, które przyspieszają tę czynność. Można ją nadto ułatwić, nadając osi małe pochylenie.

Przyrząd powyższy może mieć rozmaite długości ; mięsza on dziennie 80 do 150 w³, przytem wymaga 3 do 5 koni siły poruszającej, i wykonywa około 40 obrotów na minutę. Do obsługi potrzeba w powyższych warunkach 14 do 25 ludzi. Mięszadło kosztuje 1100 kor., trzykonna maszyna parowa 3600 kor., a mięszanie lw³ zaprawy kosztuje 1 kor.

Mięszadła z bębnem zamkniętym pracują w podobny sposób jak mięszadła o osi pionowej, i uzbrojenie osi jest również podobne; jednakże tylko część łopatek jest ukośnie ustawiona (rys. 316). Wylot można przymykać zasuwą, i regulować wypływ zaprawy. Dla naprawy dobrze jest przysposobić w bębnie parę otworów zamykanych klapami, lub wykonać bęben z dwóch części podłużnych ześrubowanych (FL.).

Porównanie powyższych przyrządów nasuwa następujące uwagi. Najwięcej wysokości wymagają mięszadła o osi pionowej ; najmniej zaś, mięszadła poziome z bębnem otwartym. Pośrednie są pod tym względem mięszadła poziome z bębnem zamkniętym. Często jednak wzgląd ten niema znaczenia.

Trudniej rozstrzygnąć czy korzystniejszy jest bęben otwarty czy zamknięty. Pierwszy pozwala widzieć proces mięszania, i dokładnie regulować dopływ wody; drugi zaś pozwala na szybszy obrót osi, co przyspiesza i ulepsza w wysokim stopniu przerobienie zaprawy. Nadto ważnemjest, że mięszadła z bębnem zamkniętym pozwalają mięszać zaprawę bądź to z wielkim udziałem wody, bądź też zupełnie na sucho. Można więc także mięszać niemi na sucho cement

14

Rychter. — Fundamenty.

- 210 —

z piaskiem, i suchą mięszaninę oddawać mularzom, pozostawiając im dodawanie wody; wszelako przy wrzucaniu materyałów do mięszadła, potrzeba tu więcej ostrożności, ażeby i w małych objętościach zachodził między niemi tensam stosunek, jaki jest przepisany w całości; przygotowawcze mięszanie jest zatem pożądane.

zem

Z temi zastrzeżeniami, mięszadła poziome z bębnem zamkniętym stałym, są po większej części lepsze od innych, o ile chodzi o mięszanie zaprawy. Mię-szają one tern skuteczniej, im ciaśniej ustawione jest uzbrojenie bębna, ale zara-tem większy jest opór. O ile zaś chodzi o mięszanie betonu, wraz z ciasnem

¹

Büsing-Schumann der Portland-Cement Berlin, 1898.

Franzius-Lincke die Baumaschienen Bd. 3 1883.

²

Protokoll der Verhandlungen d. Vereins Deutscher Portland-Cement-Fabrikan-ten, Berlin 1898, s. 118—126.

316.

r~-

,j2c»ßa_______

VÖÖ.

<A>

40

K>

Ии

S-Ä55-;-—

!•—

~~1Ь20 —

tu

'©L___

fu

гы

KOi

.7_

.Li

ustawieniem uzbrojenia wzrasta niebezpieczeństwo zaciśnięcia grubszych odłamow między łopatkami; ztąd wyniknąć może zahamowanie maszyny, a nawet odłamanie łopatek. Dlatego też maszyny ze stałym bębnem, nie są w ogóle właściwe do betonu; lub co najwyżej używane być mogą do betonu ze żwiru, a nigdy do betonu z szabru. Zawsze przytem koszt pracy motora wypada wysoki.

Podane powyżej rysunki przedstawiają tylko główne typy; nie podobna zaś opisywać licznych odmian, jakie zachodzą w przyrządach patentowanych now-szemi czasy w Niemczech. Niektóre z nich podają Sonne i Büsing, a więcej znaleźć można w cennikach odnośnych fabryk. Nowe mięszadła angielskie opisuje Beton u. Eisen 1905 s. 130 i 161.

Natomiast wspomnieć wypada, że z mięszadłami bębnowemi w ogóle, łączone bywają elewatory podnoszące gotową mięszaninę do poziomu jej przeznaczenia, oraz przyrządy, które maszynowym sposobem odmierzają materyały.

Wreszcie przeważnie są używane mięszadła przenośne, a więc spoczywające na kołach.

Na zakończenie przytoczę parę przykładów ogólnego urządzenia wyrobu betonu.

Rys. 317 przedstawia fabrykę która pracowała przy budowie portu w Bremie. A jest mięszadło zaprawy, ze żłobem otwartym poziomym ; poniżej leży lekko pochylony bęben В do mięszania betonu. Motorem wspólnym jest lokomobil L stojący na dole, który porusza mięszadło A za pomocą pasa, a mięszadło В przez koła zębate (HZ. 1889).

Cernent do zaprawy znajdował się w magazynie M, zaś piasek dowożono wózkami kolejowemi. Do zaprawy otrzymanej z mięszadła A dodawano kamieni, i zmięszawszy tymczasowo, wrzucano do lejka prowadzącego do mięszadła B. Gotowy beton spadał do wózków przysuwanych do wylotu.

317.

1:200.

IG

Urządzenie podobne do poprzedniego przedstawia rys. 318. Bęben A mięsza zaprawę, В mię-sza beton ; oba mają wymiary 0,94/3,77, zbite są na wpusty z brusów 5 cm grubych, i opasane żelaznemi obręczami. Bębny pochylone są na 1:12, osi nie mają, lecz na wewnętrznej powierzchni przytwierdzono w nich 30 kątówek 25 cm długich, które ustawione są w trzech liniach śrubowych, i przyspieszają mięsza-nie (HZ. 1876).

Do górnego lejka bębna A, wrzucano w równych odstępach czasu, przepisane ilości cementu i piasku. Woda doprowadzana była za pomocą dziurkowanej rury, .q— z kadzi powyżej ustawionej ; wchodziła do bębna od strony wylotu, i miała kurek dla regulowania dopływu. Okazało się, że skoro materyały przebyły J/₃ dłu-'&z gości bębna, były już dokładnie zmię-szane; gotowa zaprawa wstępowała wprost do lejka bębna B, przyczem dosypywano kamieni ; u dolnego wylotu wreszcie podstawiano taczki pod rynnę, którą zesypywał się beton na dwie strony.

Oba bębny poruszane były przez sześciokonny lokomobil; wykonywały 6 obrotów na minutę, i dawały 6 do 9 m³ betonu na godzinę.

Przy budowie mostu przez Elbę pod Hamburgiem, a następnie przy budowie portu w Hango, używano do mięszania betonu urządzenia przedstawionego na rys. 319. Składa się ono tylko z jednego bębna. Materyały składowe betonu sypane były do jednego lejka, i wchodziły do bębna o wymiarach 0,9/5,5. Dla przygotowawczego mięszania materyałów, urządzono z czterech stron lejka cztery skrzynki, łączące się z lejkiem za pomocą stawideł A C D. Każda

1Г1

Hj

318.

ÆïkL

шёШЖА!

П П ff

319.

== W

«G • cfc

"7Г

— 212 -przeznaczona była dla innego materyału, którego wrzucano przepisaną ilość ; a co 40 sekund podnoszono jednocześnie wszystkie stawidła (ZfB. 1890).

|żeby pP

Dziurkowana rura W zamykana kurkiem wprowadzała wodę do bębna, a gotowy beton spadał po ruchomej desce do wózków kolejowych, podsuwanych naprzemian z obu stron.

Opisane powyżej trzy urządzenia wymagają bezustannego starania, materyały wchodziły do mięszadła w należytym stosunku ; można więc powierzyć ich obsługę tylko bardzo starannym robotnikom. Tę niedogodność zmniejsza w wysokim stopniu następujące urządzenie, w którem wymiar i wprowadzanie

320.

materyałów do bębna odbywa się samoczynnie.

л la Ief

i-A

Składa się ono z dwóch płaskich kolistych kadzi a i b, z przedziałami; z większej kadzi c podobnej do poprzednich i niżej położonej, z bębna o ze śrubą, oraz z dwóch bębnów mięszających i i k. Wszystkie te części poruszane są przez maszynę parową i wspólny system kół zębatych.

Kadź a przeznaczona jest na piasek, kadź b na żwir, a objętości komórek w obu kadziach, są do siebie w przepisanym stosunku objętości owych materyałów; w tym razie 2 : 5. Kadzie te niemają dna, tylko ściany boczne i przedziałowe ; a przy obrocie przesuwają się tuż nad górnym pomostem nie dotykając go, z prędkością trzech obrotów na minutę.

Podczas ruchu, dwaj robotnicy napełniają bezustannie komórki obu kadzi, a umieszczona nad kadziami deska zgarnia nadmiar. Materyały wrzucane do przedziałów wysypują się do kadzi dolnej, a jednocześnie śruba umieszczona pod pomostem przysuwa cement, wrzucany przez trzeciego robotnika do lejka opuszczonego na rysunku. Ściany przedziałowe e dolnej kadzi, mają tu znaczenie zgarniaczy, które prowadzą dostawiane materyały do otworu z w dolnym pomoście, a ztąd przez lejek /, i rynny g i h, dostają się one naprzemian do mięszadeł i i k. Rura / wprowadza wodę do lejka /.

’n

'X

•f

о П)

!e

ne

Stożkowe blaszane płaszcze, ustawione w środkach wszystkich trzech ka-

dzi, zasłaniają mechanizm od t. XIII s. 372).

st-3+ — GC 1888

Wielką fabrykę betonu, urządzoną pod Holtenau przy budowie morskiego kanału północno-wschodniego, opisuje Brennecke (Ergänzungen s. 21/2).

IZ. UJykonanie betonu w funàamentach.

a. Warunki dobrego sypania betonu. Przy wykonaniu pokładu betonu jako fundament, zachodzą głównie dwa przypadki; pierwszy, gdy wodę - możemy z zagłębia fundamentu zupełnie wypompować, a więc beton może być wykonany na sucho, i twardnieje na powietrzu; drugi zaś, gdy wody nie pompujemy, a wskutek tego beton twardnieje pod wodą.

Rzucanie betonu łopatą dozwolone być może tylko na sucho, i z małej wysokości. Tożsamo odnosi się do wyrzucania betonu z wózków ręcznych; lepsze od nich są taczki lub ręczne skrzynki, albowiem chodzi tu głównie o to, żeby beton nie spadał ze znacznej wysokości, lecz był wysypywany z naczynia o ile być może już w tym samym poziomie, do którego jest przeznaczony.

Ciężar spadających odłamów jest proporcyonalny do sześcianu ze średniego ich wymiaru ; opór zaś powietrza lub wody, proporcyonalny do kwadratu z tegoż wymiaru. Im większe zatem odłamy, tern mniejszy opór przypada na jednostkę ich ciężaru i tern większą prędkość nabywają one podczas spadku.

Największe i najcięższe kamienie, poruszając się z największą prędkością ułożą się na spodzie; na nich piasek, a na wierzchu cement. W wodzie objawi się to znacznie wyraźniej niż na powietrzu, a potwierdziły to zupełnie doświadczenia Delbriicka, wykonane przy głębokości wody wynoszącej tylko 30 cm.

Jeżeli więc beton ma przebyć większą wysokość, natenczas bez względu czy to ma się odbyć na sucho czy pod wodą, spuszczanybyć winien w naczyniach. Używamy do tego skrzyń, worków lub lejków. Pomimo tego, przy sypaniu pod wodą, oznaką częściowego bodaj wypłukiwania cementu, jest spieniona ciecz czyli t. zw. śmietana, wydzielająca się i zbierająca na powierzchni pokładu.

Przy betonowaniu na sucho, odpada wprawdzie powyższa trudność; a nadto sypany pokład jest widzialny, możemy przeto łatwiej usunąć błędy, jakie mogły być popełnione przy mięszaniu ; możemy sypać dokładniej według przepisanych warstw, utrzymać w betonie najkorzystniejszy stopień wilgoci, a wreszcie powiększyć wytrzymałość przez ubijanie. Betonowanie na sucho jest z tego powodu tańsze i daje lepszy beton; wszelako wymaga ono również zachowania właściwych sobie warunków.

Skoro betonowanie suche odbywa się przy pomocy jednoczesnej pracy pomp, wicie na tern zależy żeby stan wody zniżony w obrębie fundamentu, utrzymywany był w stałym poziomie niżej podstawy betonu. Jeżeli bowiem ten stan zmienia się, jeżeli dolna część pokładu leży na przemian nad wodą i pod wodą, natenczas powstają prądy, które niewątpliwie wypłukują z betonu część zaprawy, oraz teren pod betonem. Z obu przyczyn, części świeżego betonu mogą się oddzielnie osiadać, poczem beton pęka a nawet załamuje się.

Należy zatem bezwarunkowo zapobiedz tworzeniu się prądów na wskroś betonu. Woda idąca do bagna pompy, nie powinna opisywać długiej drogi; a jeżeli tego uniknąć nie można, należy ją zbierać w bagnach pośrednich, a ztąd odprowadzać do bagna głównego szczelnemi kanałami lub rurami. Te kanały można zamienić na suche kamienne ścieki, jeżeli długość ich jest nie wielka, i dopływ wody mały; wszelako suche ścieki są zawsze połączone z możliwością wypłukania zaprawy z najbliżej położonego betonu.

- 214 —

Z tej to przyczyny, układanie lub ubijanie na podstawie betonu suchych kamieni lub cegieł bez zaprawy, które tworzą następnie między betonem a terenem warstwę przepuszczalną, jest zupełnie błędnem, i nie powinno być nigdy dozwolone. Pożytecznie jest raczej rozpocząć pokład betonu warstwą z silniejszym udziałem cementu, dającą lepsze zabezpieczenie przeciw podmyciu.

Przy betonowaniu suchem, mianowicie w lecie, pamiętać należy, że między wierzchnią warstwą betonu będącą na powietrzu, a dolną stykającą się z terenem, zachodzą wielkie różnice co do wilgotności i temperatury; należy więc wyrównywać je bodaj w części, przez obfite zwilżanie powierzchni betonu, oraz zasłanianie jej od wiatru i słońca.

Objętości na raz rzucane powinny być małe; bo wtedy mniej czasu upływa od zarobienia do ułożenia betonu w danem miejscu, i skuteczniej może on być ubity. Sypanie w grubych warstwach jest tańsze niż w cienkich, i powstaje przy-tem mniejsza liczba przedziałów; natomiast w grubych warstwach ubijanie gorzej działa. Najwłaściwsza grubość warstwy leży zapewne między 10 a 25 cm.

Powierzchnie wysunięte warstw dolnych powinny być małe ; a więc najlepiej gdy wszystkie warstwy postępują jednocześnie, tworząc szereg stopni; przez

321.

•V

Bi

to bowiem skraca się czas u-pływający od ułożenia jednej do drugiej warstwy, i zmniejsza się nierówny stopień związania betonu. Przy rozpoczęciu nowej warstwy, powierzchnia poprzedzającej powinna być dokładnie oczyszczona, a jeżeli związanie znacznie postąpiło, powinna być zasiekana do odpowiedniej chropowatości.

Z powyższego wynika, że pośpiech w robocie jest konieczny; ubijanie zaczynać się winno natychmiast po ułożeniu warstwy, a kończy się, gdy woda ukazuje się na powierzchni betonu.

Skoro spostrzegamy w pokładzie betonu miejsca nieszczelne w postaci źródeł, należy wzdłuż tych miejsc wykonać wązkie kanaliki z cegieł, prowadzone ze spadkiem do wspólnego ujścia, n. p. do bagna pompy. Po wzniesieniu muru do odpowiedniej wysokości, wypełnia się te kanaliki suchym betonem, zaczynając od ujścia; przytem woda w kanale spiętrza się aż do tej wysokości, w której przestaje płynąć; poczem reszta kanału jest w przybliżeniu pionowa, zawiera wodę stojącą i wypełnienie jej odbywa się pod wodą (BS. s. 206/8).

b. Ubijaki do betonu. Podstawa tłuczka powinna mieć taki kształt, żeby pozwalała na ubijanie przy samych brzegach pokładu ; a więc zwykle musi być prostokątem. Wielkość podstawy i ciężar baby odpowiadać winny wielkości ubijanej bryły; 12 do 15 cm w kwadrat mają podstawy bab żelaznych, 20 cm w kwadrat podstawy drewnianych blachą okutych. Ciężar bab ręcznych wynosi 10 do \bkg krawędzie podstawy są lekko zaokrąglone.

Ubijanie odbywa się zwykle ręcznie; maszynowe ubijanie opłaca się dopiero przy bardzo rozległych robotach. Rys. 321 przedstawia przyrząd używany przy budowie nowego portu w Bremie.

Żelazny wał, z którego wystają kołki w kierunku promieni, osadzony jest na drewnianem rusztowaniu, a to stoi na wózku i posuwa się po szynach. Wał obracany jest za pomocą korby i kół zębatych przez czterech ludzi, a podczas tego kołki podnoszą po kolei trzy baby.

Koła zębate wiążą się zarazem z jedną osią wozu w ten sposób, że po

wykonaniu danej liczby uderzeń, wóz posuwa się naprzód prawie o szerokość

baby, która wynosi 35 cm.

Ciężary bab wynosiły 60 do 120 kg, podstawa 0,4 m², a podnoszono je do 40 cm wysoko. Powierzchnia podstawy była falista, trzonki łączyły się z babami przez zawiasy.

Przyrząd powyższy przesuwał się po powierzchni ubijanej pięć razy tam i napowrót, a więc każdy punkt otrzymywał 10 uderzeń; wskutek tego warstwy 30 cm grube, miały po ubiciu 25 cm grubości.

322.

323.

ess

llgj

*

ii:

In

jl

Do ubijania betonu pod wodą może być użyty przyrząd podobny jak do bicia pali pod wodą (r. 96); potrzeba tylko urządzić jednostajne maszynowe przesuwanie rury ochronnej , a więc i całego przyrządu (Br.).

c. Przyrządy do zatapiania betonu. Skrzynie, bywają wykonywane z drzewa lub żelaza, kształtów bardzo rozmaitych. Rys. 322 przedstawia małą skrzynię drewnianą o objętości 0,04 да³. Skrzynia ta spuszczana jest na dwóch żerdkach ręcznych ; ażeby ją otworzyć skoro stanęła na dnie, należy odhaczyć żerdki i ciągnąć je do góry; wtedy zabierają one skrzynię ze sobą, bo ich haczyki nie przechodzą przez ucha umieszczone na ścianach skrzyni.

ЖЩ

тш

ł;

AJ

•p*

Lepiej jest zbudowana skrzynia na rys. 323. Wychw}4 poruszany jest przez dwie linki, a działanie jego jest bardzo pewne; gdy się skrzynia otwiera,

324.

325.

i’

0. fi

<-— 0,6---»

(t

m-п.

к- --0,6 -•->!-i /°\    /g)

może być jeszcze nieco niżej spuszczona, co jest korzystne dla ochrony betonu.

Rys. 324 przedstawia skrzynię drewnianą większych rozmiarów, na 2 mz objętości. Całe jej ściany boczne są klapami, wskutek czego beton przebywa bardzo małą drogę w kierunku pionowym. Büsing robi uwagę, że skrzynia ta jest właściwa do pokładów małej grubości.

Skrzynka na rys. 325 ma w przekroju poprzecznym kształt trójkąta pro-

216 —

stokątnego; pionowa ścianka jest klapą, a beton zesuwa się po ścianie pochyłej. Jest on przytem z jednej strony zasłonięty od wody, ale przebywa nieco dłuższą drogę.

Gdy chodzi o większe rozmiary, skrzynie żelazne są lżejsze od drewnianych. Są one tego kształtu co drewniane (r. 326) albo też półwalcowe (r. 327). Pierwsza konstrukcya odznacza się wielką prostotą. Pełna skrzynia zamknięta, spu-

326.

m.

60

13

■O"⁷«—

¥3S

60

60

JL.

60

- y "ff i fj)

szczona zostaje na linkach r, i utrzymuje się w tern położeniu pod wpływem ciężaru własnego i ciężaru ładunku. Skoro zaś przyciągnięta zostaje linka m a puszczona linka r, skrzynia się otwiera, podnosi się i pozostawia beton na dnie.

Inaczej można ją też urządzić z wychwytem, podobnym jak przy poprzedniej skrzyni; zamknięcie jest wtedy pewniejsze, a skrzynia idzie na tej samej lince na

dół i do góry.

na

Skrzynia przedstawiona na rys. 328 była używana przy budowie mostu Elbie pod Domicami (Dömitz). Obejmuje około 0,5 w³ i ma wychwyt podobny

jak bagrownica Milroy; a miano-

328.

AL

-Ją

Q)łOO

wicie gdy skrzynia oparta jest na dnie, wówczas przez pociągnięcie za linkę M, odczepiony zostaje hak C, na którym pełna skrzynia wisi ; skoro następnie przyciągnięty zostanie łańcuch wyciągowy, wtedy naprężają się cztery łańcuchy R, otwierają skrzynię i na nich wraca ona do góry.

|o”o QUo~

⁰    °    cl

w 1 o o -o "o l~o

_o

Ażeby niedopuścić przedwczesnego otworzenia skrzyni, wystarczy użyć na M tak słabego sznurka, żeby się zerwał w razie otwierania pełnej skrzyni.

Lepiej jednak jak zaleca Bren-necke (CB1. 1890) umieścić pod wychwytem na ścianie skrzyni małe uszko, do wychwytu przywiązać sznur, przewlec go przez uszko i poprowadzić w górę do łańcucha wyciągowego, a tutaj przytwierdzić sznur tak, żeby był dobrze naprężony gdy zamknięta skrzynia idzie na dół. Przy takiem urządzeniu robotnik musiałby zerwać sznurek, gdyby chciał otworzyć skrzynię nim ona spocznie na dnie.

W chwili gdy wierzch skrzyni znika pod powierzchnią wody, tworzy się silny prąd od obwodu ku środkowi jej, który spłukuje cement. Przeciw temu należy pokryć skrzynię płótnem, które z jednej strony przytwierdzone będzie do

skrzyni, z drugiej obciążone ciężarkami, i mieć powinno parę otworów dla wypuszczenia powietrza, ażeby się nie unosiło w górę.

Skrzynia według rys. 329 pracowała bardzo dobrze przy budowie mostu w Hamburgu (ZfB. 1890 s. 353). Otwiera się ona samoczynnie, skoro oprze się

na dnie i łańcuch się zwiesi. Dno jej składa się z dwóch klap /, a żelazny szkielet ze sztab kwadratowych , kieruje pionowym jej ruchem za po-J \ £ mocą uszów o. Łańcuch \ od żórawia może trzy-

Widok

9'

ł? i

329.

C-D

<1/

V.

_-Aj mać skrzynię wprost za

(y—WHp °ś g, albo też przyłożo-

ny być może do szkieletu za pomocą haka a. W pierwszym razie skrzyli nia się otwiera, w drugim 4f spoczywa na sztabach 3 . szkieletu i jest zamknięta. Po napełnieniu skrzyni, robotnik zakłada hak a na oś h, i przytrzymuje go w tern położeniu aż do naprężenia łańcucha; następnie skrzynia zostaje spuszczona, a skoro dotyka dna i łańcuch się zwiesza, hak a spada. Przy powrotnym ruchu, łańcuch ciągnie skrzynię za pomocą prętów d; klapy się otwierają i beton wypada. Skrzynia podnosi się zatem aż do oparcia o poprzeczne sztaby b; od tej chwili zaś zabiera ze sobą szkielet.

Przy wspomnianem zastosowaniu, obejmowała ta skrzynia 0,75 ш³, ważyła 600 Æg" a kosztowała 228 marek. Zóraw parowy poruszał jednocześnie 6 skrzyń, i w ten sposób sypano dziennie średnio 65 mA betonu ; największy zaś wynik dzienny był X| 97 m³. Koszt wykonania betonu, nie licząc materya-y:| łów budowli i maszyn, ale wraz z kosztem najmu i obsługi galarów, wynosił na 1 тг 6,08 marek przy filarach, a 8,57 mk w przyczółkach.

Rys. 330 przedstawia amerykańską konstrukcyę skrzyni, pomysłu Taylora, która działa podobnie jak poprzednia. Boczne ściany krótsze, które nie mają zawiasów dla klap, są o tyle na dół przedłużone, że skoro skrzynia opiera się temi ścianami na dnie fundamentu, ruch klap odbywa się swobodnie między niemi. Wówczas to, otwierają

O **Q O O O O

0661

_V-

4*i TL-²

1100

900

......ltsfr--/--

B D

Widok z dota

i.....-•.....1250---

E-F

330.

-F

750---

800

łg

äs«___

»,

błv

fu

0-7Э

--095

------0,95-----

-0.685

\ !»

• ,4195V; | j

ir

— 218 -

się samoczynnie dwa haki, które tuż pod dnem przenikają przedłużone ściany skrzyni, i utrzymują klapy zamknięte, dopóki przyczepione do nich łańcuchy wyciągowe są naprężone. Skoro się te łańcuchy zwieszają, ciężar betonu otwiera klapy, a te spychają rzeczone haki na dół; przytem wskutek ukośnego ścięcia, haki usuwają się na zewnątrz.

Wskutek powyższego urządzenia, wysypujący się beton jest ciągle zamknięty między czterema ścianami pionowemi ; ale zato od chwili w której haki przestają trzymać klapy, spada on swobodnie z większej wysokości niż w dawniejszych urządzeniach, które nie mają przedłużonych ścian. Wysokość tę można zmniejszyć przez rozszerzenie zębów na hakach, żeby się nieco później otwierały, a przedłużenie ścian bocznych można też zastosować do skrzyni poprzednio opisanej. Skrzynia tamta jest wygodniejsza do zamykania; ostatnia zaś jest prostsza.

331.

*s

Dla oszczędności siły poruszającej, mianowicie przy zastosowaniu windy ręcznej, pożytecznie jest zawiesić przeciwwagę na drugim końcu łańcucha wyciągowego. Jeżeli ta przeciwwaga jest lżejsza od skrzyni napełnionej, a cięższa od pustej, natenczas pełna skrzynia sama opada na dno, a pusta sama się wznosi. Robotnik zatem przy korbie potrzebuje tylko regulować bieg windy hamulcem, i zatrzymywać skrzynię skoro powraca na pomost (Br. E.).

Przy zastosowaniu skrzyń, nie można zupełnie uniknąć powierzchni przedziałowych w pokładzie betonu ; z tego względu korzystne są jak największe skrzynie, ażeby te powierzchnie leżały od siebie jak najdalej, i aby płukanie betonu przez wodę ograniczyć do możliwego minimum. Przy budowie portu w Dublinie, używano skrzyń, o objętości 4 да³; wyjątkowo nawet na 16 да³; przyczem pokład sy-• pany leżał pod wodą w głębokości 10 do 12 да. Wszelako wielkie skrzynie są przy robocie mniej wygodne jak średnie, a przytem mogą być powodem, że wiązanie cementu rozpocznie się już podczas na-

N'l"

уЦ*⁴- 7

fill «--Об--*>'

iSmm

pełniania skrzyni.

332.

Właściwy kształt skrzyń może również zmniejszyć płukanie; szerokość ich mianowicie, powinna być większa od wysokości ; albowiem przez to zmniejsza się ruch spadkowy przy wypróżnianiu skrzyni. Małe skrzynie mają stosunkowo wielki ciężar własny; z tego powodu korzystniejsze mogą być worki. Worek jest walcowy (r. 331), z obu stron otwarty, ma objętość najwyżej 0,15 да³. Do napełniania ściągnięty być musi u spodu za pomocą liny związanej w pętlicę.

Przy każdej robocie nieco większych rozmiarów, potrzebne jest urządzenie dające możność systematycznego poruszania skrzyń w trzech kierunkach ; co najłatwiej otrzymać za pomocą rusztowania pływającego. Gdy to nie jest możliwe, natenczas windy lub źórawie muszą być przesuwane na ruchomych dźwigarach. Rys. 332 daje przykład takiego urządzenia zajmującego bardzo małą powierzchnię, które używane było przy budowie portu w Bremie. Szkielet drewniany, unoszący windy i motor, stoi na kółkach; kółka zaś biegają po szynach, położonych na kapturach

palisad otaczających fundament. Na ruchomej wystawce poziomej zawieszone są trzy skrzynie; pomost ten może być nieco przesuwany w kierunku poziomym, wskutek czego skrzynie mogą rzucać na wszystkie punkty powierzchni fundamentu. Na godzinę sypano w ten sposób około 8m³.

Przy budowie portu w Kiel używano rusztowania pływającego, które unosiło 10 skrzyń; jednocześnie zaś spuszczano po pięć skrzyń, z których każda obejmowała 3,75 w³. Przy jednoczesnem wysypywaniu kilku skrzyń, zmniejsza się wypłukiwanie zaprawy, oraz liczba przedziałów w pokładzie betonu.

333.

T в 9 lO

-ł—

i*7

-1

Jednostajność pokładu, który pod wodą nie może być ubijany, zależy bardzo od przyjętego porządku, w jakim postępuje sypanie. Skoro pokład ma mieć nie wielką grubość, np. niżej jednego metra, należy sypać odrazu całą grubość, zaczynając od jednego z kątów, tuż przy palisadzie; następnie posuwać się brzegiem fundamentu do sąsiedniego kąta, i postępować tak dalej pasami poprzecz-nemi, ażeby stykające się ładunki skrzyń, sypane były w jaknajmniejszych odstępach czasu. Przytem kolejne ładunki popychają przed sobą muł cementowy wypłukany z betonu, ten jako cięższy od wody gromadzi się w najniższych miejscach, i może być wyciągnięty małą pompą albo bagrownicą workową ; a to ostrożnie, żeb}^ przytem nie wysysać zaprawy z betonu.

I vSJ ¹ J I •

J- у i«- -гг ïy и- lier

l! 2l

in

■S.

il

I!

Sypanie zatem bez warstw, i odrazu na całą grubość pokładu, jest typowem przy zastosowaniu skrzyń. Tylko wtedy gdy pokład jest znacznie grubszy niż 1 m, a zarazem pod przymusem miejscowych warunków, godzi się zarządzić sypanie w dwóch lub kilku warstwach ; mianowicie gdy niema pod ręką odpowiedniego motora do poruszania ciężkich skrzyń, a więc windy muszą być ręczne, a skrzynie małe. Stosownie do powyższego, sypanie ma się odbywać dokładnie w porządku z góry obmyślanym ; przez to jedynie można uniknąć powierzchni przedziałowych przenikających więcej niż jedną warstwę. Sąsiednie ładunki skrzyń, powinny się wiązać jak kamienie w dobrym murze; ten warunek prowadzi do następującego urządzenia, którego używano przy budowie mostu w Hamburgu (ZfB. 1890 s. 355).

Na kapturze palisady otaczającej fundament, oraz na belkach wozu przesuwającego skrzynie, naznaczono szereg podziałów, które dzieliły cały obszar fundamentu na sieć pól, a na tej sieci można było z łatwością oznaczyć położenie każdego oddzielnego ładunku (r. 333). Rozpoczynano sypanie od punktówT parzystych w szeregach poprzecznych, przez co jak wskazuje rysunek, osiągnięto dobre wiązanie wyrzucanych ładunków.

d. Lejki do betonu (n. Betontrichter, fr. trenii), są to pionowe rury drewniane lub blaszane, o przekroju prostokątnym lub kolistym, napełniane betonem i przesuwane w kierunku poziomym. Wskutek przesuwania lejka powstaje pas betonu, następnie szereg pasów, a z nich warstwa betonu.

Ażeby to wykonać, zawieszamy lejek na wózku, a ten stoi na większym

wozie, który szerokością toru obejmuje szerokość fundamentu. Jako przykład niech posłuży r. 334 z budowy mostu na Wiśle pod Toruniem. Gdy mały wóz sam się porusza, lejek przesuwa się w kierunku szerokości; gdy zaś poruszamy wielki wóz, przesuwamy lejek w kierunku długości fundamentu.

334.

HP

Лт'‘1Ж01и

п!

il

li ! '! Î!

i[    i 'i i¹

I    ¹    III 1 li

Najprostsze urządzenie daje nam rusztowanie pływające; galary unoszące lejek ciągnione są wtedy przez dwie naprężone liny.

Na rys. 335 widzimy po obu stronach galarów beczki, które służyły do regulowania zanurzenia galarów. Beczki zawieszone są na dźwigniach, których

335.

-we

•300----

O.

lii

11

_ _____

ki

•••

długie ramiona trzymają wielokrążki. Przez przyciąganie i skracanie sznurów podnoszono beczki w górę, i zmniejszano siłę wynurzenia galarów a lejek spuszczano niżej. (Debauve tab. 9).

Na rys. 336 lejek zawieszony jest na bardzo ciężkiej tratwie, a poruszany przez drucianą linę bez końca, przeprowadzoną przez dwie windy stojące na brzegach. Urządzenie to używane było w r. 1887 przy budowie portu w Gandawie.

jiby te bębny można odejmować nie wypróżniając lejka.

Jeżeli pokład ma być sypany w kilku warstwach, lejek składa się z kilku rozbieranych bębnów, o wysokości rówmej grubości sypanych warstw; a pożądali em jest,

2.10-----V,

:---12.00---4

аввашшш

L.J

lii

"ll

m

fell!

. щ —U—

ï / .

- 221

336.

8.00

•• I. -U

-■2,00- ->

Л-.'

I™

la

b

3ч;i ч.¹! !0 T :    ,    ■:    -...........

шт

>; ’/.см 12

>л

'V -- \7    •

12,00

.»

■^X

2 60 -

ща

зя vi

-M Ш

ЙЯВ

387.

f©

11s

-*r

1:

r~

ÏÏ

!i : -

’. *~3. У T’T'i*

91

Jeżeli wóz lejka może być ustawiony dosyć wysoko, natenczas można lejek zawiesić na wielokrążkach lub na windach; a następnie podnosić go bez skracania. Zwykle jednak wyniknie stąd strata pracy na podnoszenie betonu, a częściej zastosować można lejek z dwóch rur, teleskopowo zesuwanych , jak to było urządzone na Mozelli pod Lon-geville (r. 337 ZfB. 1903).

Lejek z blachy walcowanej powinien mieć wewnątrz nity wpuszczane ; drewniany zaś lejek powinien być wewnątrz obity blachą dla zmniejszenia tarcia. Pożądanem jest żeby przekrój lejka był u dołu cokolwiek szerszy niż u góry; w lejku drewnia-

• 3»

-¹

Я-А,

ИВ

чво.*о.

nym bez wewnętrznej powłoki blaszanej, jest to konieczne, aby zapobiedz zaty-

каши się lejka. Zbieżność ¹/₄₀ lub ¹/₈₀ jest wystarczająca; przy większej zbieżności, górna powierzchnia betonu zbyt szybko opada, co utrudnia utrzymanie stałej wysokości napełnienia.

Przekrój kolisty jest najlepszy, bo stawia najmniejszy opór przesuwaniu się betonu; po nim zasługuje na pierwszeństwo przekrój kwadratowy.

Sypanie betonu powinno postępować bez przerwy, i o ile możności z je-dnakowem napełnieniem lejka wyżej wody; dla tego też jednostajna dostawa betonu powinna być doskonale zabezpieczona; tern więcej, że dzielność robocza lejka, zależy głównie od szybkości dostawy.

Najlepiej gdy sypanie trwa dzień i noc; wszelako są urządzenia lejków, pozwalające przerywać robotę bez szkody dla dobroci betonu; poznamy je w dalszym ciągu.

Przy jednej z mniejszych robót, osiągnięto lejkiem, według ZfB. 1889 s. 515, następujący wynik. W ciągu 24 godzin, pracując dzień i noc, sypano 100 do 160 w³ betonu; przytem 50 robotników i 4 mularzy zajętych było przy rę-cznem mięszaniu, a 10 robotników i 3 cieśli przy przewozie betonu motorem parowym od wyciągu do lejka, oraz przy poruszaniu lejka.

Rys. 338 przedstawia lejek urządzony do małej głębokości, używany w Charlottenburgu. Zagłębie było wązkie, zamknięte palisadami; na palisadach

338.

położono kaptury, a po nich wprost biegały kółka unoszące lejek. Sypał on odrazu całą szerokość pokładu, a więc posuwany był tylko w jednym kierunku.

тЩтЁМ

BsassHsSi

Dla podobnych warunków, urządzenie to jest typowe; jednakże lepiej gdy lejek ma przednią ścianę pionową, albowiem można go wtedy bliżej przysunąć do poprzecznego brzegu fundamentu.

339.

Na rys. 334 lejek jest zastosowany do całej miejscowej głębokości, i poruszany w dwóch kierunkach poziomych; w kierunku zaś pionowym niema ruchu. Dla sypania drugiej warstwy, lejek taki musi być skrócony. Często dodawane bywają u spodu dwa wałki, przeznaczone do wyrównania sypanej warstwy (r. 335, 336). Wałki powiększają jednak opór przy przesuwaniu lejka, i dla tego nie zawsze bywają używane.

*•

(j

Jeżeli lejek jest poziomo ucięty, co przeważnie widzimy w praktyce, sypana skarpa styka się z wodą z dwóch stron. Ukośne ucięcie lejka, które widzimy na rys. 338, zasłania skarpę z jednej strony, ale niepozwala na przesuwanie lejka w przeciwnym kierunku ; należałoby w tym celu obrócić lejek, co jest zbyt uciążliwe; można zaś to samo osiągnąć lejkiem poziomo uciętym, dodając mu ruchomą nasadę z trzech ścian, ukośnie uciętą (rys. 339), jak zaleca Brennecke. Tę ruchomą nasadę można wygodnie obracać, skoro przekrój lejka jest kwadratowy; a w ten sposób możemy zmieniać kierunek ruchu nie tylko o 180° ale także o 90°. Jeżeli dodane są do lejka wałki, powinny one również być urządzone do wygodnego przestawiania. Wskutek ukośnego zakończenia, powstaje jednostronne ciśnienie betonu, które ułatwia nieco przesuwanie lejka.

Napełnianie lejka na początku roboty lub po przerwie, odbywa się najlepiej za pomocą drugiego węższego lejka lub rury żelaznej, z klapą u dołu. Lejek

ten powinien być napełniony betonem nad wodą, i spuszczony wewnątrz większego lejka. Gdy mały lejek staje na dnie, wtedy otwieramy klapę, i zwolna podnosimy lejek; przytem dosypujemy betonu o tyle, żeby się większy lejek napełnił.

Urządzenie lejka pomysłu inżyniera Hassensteina (DB. 1895) usuwa powyższe trudności, a zarazem ułatwia spuszczanie i skracanie lejka (rys. 340).

340.

TT T

...

L.

t—*•

EU

Lejek ten z blachy walcowanej, składa się z bębnów 50 i 60 cm wysokich, ale ma również zapasowre bębny 20, 30 i 40 cm wysokie. Bębny łączone są za pomocą śrub i kątówek; do podnoszenia i spuszczania lejka służą trzonki i koła zębate, poruszane z końca osi za pomocą ręcznej korby; podobnież ruch wozu wywołują koła stożkowe. Spód lejka trzymają dwa haczyki (rys. E), łatwe do odczepienia za pomocą drutów d poruszanych z pomostu. Klapa porusza się w zawiasach otwartych (rys. C), z których wypada skoro obróci się o 180°. Do pionowego kierowania lejka służą kierownice z kątówek (rys. D).

Robota zaczyna się od zawieszenia na rusztowaniu dolnego bębna z klapą. Ten zostaje napełniony betonem i spuszczony o tyle, aby do niego można przyśrubować następny bęben, i również betonem napełnić. W ten sposób przedłuża się lejek stosownie do miejscowej głębokości, poczem klapa zostaje otworzona i usunięta, a zarazem rozpoczyna się sypanie betonu z zupełnem zabezpieczeniem

od płukania.

To urządzenie pozwala też na przerywanie roboty.

Przy budowie szluzy pod Holtenau, na morskim kanale północno-wschodnim, używano jednocześnie trzech stożkowych lejków blaszanych, składanych z bębnów, których wysokość równa była grubości sypanych warstw. Trzy lejki sypały odrazu warstwę na całą szerokość fundamentu; poczem odejmowanie dolnych bębnów dokonywane było przez nurków. Przy długości największej 11,5 w, lejki miały u góry 0,8, u dołu 2,0 m średnicy. Stosownie do tego co mówiłem na str. 222, przekonano się że zbieżność ta była zbyt wielka

(Wm. s. 111).

Przy fundowaniu bulwarów nowego portu w Strasburgu, używano jednocześnie trzech lejków drewnianych, kolejno o coraz mniejszej długości. Postępowały one za sobą na trzech oddzielnych wozach w odstępie 4 w, i sypały jedno

cześnie trzy warstwy.

Przykład jednoczesnego sypania dwóch warstw betonu, za pomocą sześciu lejków, podaje Willmann (s. 111 wedł ZfB. 1896 s. 490).

JUUt?W2^

Zamiast kierunku pionowego, możnaby nadać lejkowi położenie pochyłe; a mianowicie zawieszając go w punkcie wysoko położonym, możnaby zmieniać

ten sposób część powierzchni fundamentu. Wsze-lejku jest wtedy niejednostajne, grubość sypanej

jego nachylenie, i opisywać w lako przesuwanie się betonu w

341.

£;

Oj

Si

te*

Ii

I (G8.03)

H63.Z3I

(60.23)e

(68.03)

■Ш

»fcsf

.РАО.

7.00

warstwy nie może być stała, i spłukiwanie zaprawy powiększa się. Takiego postępowania używano przy budowie jednego z mostów na Loarze, dla wypełniania betonem odstępów między palami (An. d. p. ch. 1885 s. 776). Dziennie sypano 60 w³, pod tym względem wynik był zatem korzystny (rys. 341). Urządzenie takie właściwe być może tylko gólnych przypadkach, przy małej głębokości wody, i

342.

~7c

w szcze-

ma-

łym obszarze budowy.

Do wielkich głębokości projektowano lejki działające pomocy zgęszczonego powietrza; taki projekt po-

przy

mysłu Zschokego (z r. 1881) opisuje Brennecke (1887 s. 62). Jest to postępowanie podobne jak praca w dzwonie, o której była już wzmianka w rozdziale o nurkach. Pod dolnym brzegiem dzwona ucieka dużo powietrza, które wzburza wodę i powiększa wypłukiwanie betonu. Brennecke lecą przeciw temu przedłużenie dzwona u spodu, za pomocą podwójnego lub potrójnego płótna, które tworzyłoby sito ; powietrze mogłoby wtedy przechodzić tylko

za-

w drobnych cząstkach.

Prostszy jest projekt Jandina (An. d. trav. publ. 1886 s. 1587 i 1608. CB1. 1887 s. 195), polegający na zastoso

Se?

waniu rury blaszanej u spodu otwartej i lejkowato rozsze-góry zamkniętej szluzą powietrzną (rys. 342).

■л"

rzonej, a u

Powietrze wtłaczane przy A wypycha wodę i rura pływa; -długość jej może według autora dochodzić do 100 w (?).

dla betonu; ku-

‘    Szluza

В wprowadza    owietrz do przestrzeni nad betonem, a wteds

górna klapa jest przyciśnięta, d Ina zaś może być z zewnątrz otworzona i beton spada. Następnie zamykamy kurek B, i dolną klapę; otwieramy zaś кшек C

rek

CD p

.

ażeby w szluzie powietrznej otrzymać ciśnienie atmosfery; poczem można otworzyć górną klapę, i wrzucić do szluzy nowy ładunek betonu.

Dla bezpieczeństwa przeciw zatkaniu rury, górna jej część nie może być napełniana betonem; beton spada zatem ze znacznej wysokości, co jest szkodliwe dla jednostajności jego mięszaniny, a przystępu do niej niema. Sądzę przeto, że w najlepszym razie, moźnaby otrzymać w ten sposób beton miernej dobroci.

zna-

Uwagi przytoczone powyżej przy opisywaniu lejków wskazują, że zastosowanie ich jest najkorzystniejsze przy budowlach wązkich a długich, gdzie wystarcza ruch lejka w jednym kierunku. Jeżeli zaś oba wymiary budowli są czne, i potrzeba ruchu lejka w dwóch kierunkach, natenczas lejki są mniej wygodne niż skrzynie ; albowiem przybory potrzebne do nieustannego ruchu lejków, są zawilsze niż te których wymaga spuszczanie skrzyń.

Poruszanie lejka odbywa się zwykle w ten sposób, że u spodu przyczepiamy do niego wielokrążek, a jednocześnie popychamy wózek, podkładając dźwignię pod kółka. Lepiej jednak przyczepić do lejka łańcuch w dwóch punktach i ciągnąć lejek windą przez ruchomy krążek, lub przez wielokrążek.

Trudności dobrego poruszania lejka wzrastają wraz z głębokością wod}^; natomiast długie i szerokie lejki dobrze działają, bo beton występuje z nich pod znacznem ciśnieniem, i ściśle się usypuje; nadto nie zesuwa się po sypanej skarpie, lecz wypycha ją przed sobą. Śmietanę i muł cementowy wypychany przytem na zewnątrz, należy starannie usuwać pompą.

Ażeby wypłukiwanie betonu było jak najmniejsze, powinien przekrój sypanego pasa betonu być o ile możności zbliżony do dolnego poziomego przekroju lejka, a mianowicie tak co do powierzchni jako i kształtu.

Słyszeć można zarzut, że lejki dają mniej ścisły beton niż skrzynie; jednakże przez zachowanie wskazanych powyżej ostrożności, można ścisłość pokładu znacznie powiększyć, a nie ulega wątpliwości że wypłukiwanie zaprawy i cementu, jest mniejsze przy użyciu lejków niż skrzyń. Zważywszy wszystko, i w tych przypadkach gdzie chodzi o jak najlepszy beton, daję pierwszeństwo lejkom.

Skoro pokład betonu ma być odrazu us}'pany w całej grubości, należy go sypać pasami poprzecznemi, bo te są krótsze, i spodziewać się można lepszego związania, niżby to było możliwe w kierunku podłużnym. Jeżeli zaś potrzeba kilku warstw, można je sypać naprzemian z pasów poprzecznych i podłużnych, o ile fundament nie jest bardzo długi w stosunku do szerokości. W przeciwnym razie, można sypać samemi pasami poprzecznemi; bacząc jednak żeby brzegi pasów w kolejnych warstwach nie przypadały w t}/ch samych płaszczyznach. Inne uwagi co do ułożenia pasów, znajdziemy w rozdziale o fundowaniu na betonie (1. 26).

e. Szczególne sposoby sypania i wykonania betonu. Skoro przestrzeń którą mamy wypełnić betonem, przedstawia wązki pas zamknięty palisadami, a głębokość wody nie wynosi więcej nad 2 lub 3 metry, natenczas możliwy jest następujący sposób sypania, który zaleca Brennecke; mianowicie do grodzy betonowych.

Z końca fundamentu (rys. 343), zaczynamy sypać małym lejkiem o tyle tylko, żeby na długości paru metrów powierzchnia betonu ukazała się nad wodą. Beton tworzy wtedy od strony pustego jeszcze fundamentu skarpę naturalną,

15

Rychter. — Fundamenty.

— 226 —

343.

której kąt wynosi około 30°. Od tej chwili, można dosypywać betonu z góry skrzyniami ręcznemi, utrzymując brzeg nasypu wyżej wody. Każda wyrzucona objętość popycha przed sobą poprzednie, przez co na całej szerokości fundamentu, skarpa posuwa się naprzód, i odrazu otrzymujemy całą grubość pokładu, bez pomocy osobnych do tego przyrządów. Potrzeba jednak wielkiej ostrożności, i beton będzie tern gorszy im wyższa skarpa, czyli im grubszy pokład.

?»

N ⁴'    *\-₄ V « N. ,

•V

Przy budowie jazu na rzece Eger pod Karlsbadem, sypano beton również bez pomocy lejka, korzystając z ciasnej przestrzeni ograniczonej palisadami, jak przedstawia rys. 344. (ÖW. 1882 s. 179).

Odrębny sposób tworzenia betonu pod wodą, wprowadził angielski inżynier Kinipple; sposób ten ma zastąpić betonowanie podwodne. Czysty szaber lub żwir, ma być sypany pod wodą cienkiemi warstwami. Na każdej warstwie ustawia się pionową rurę, przez którą pod Wysokiem ciśnieniem wtłacza się do szabru gęsto zarobiony cement bez piasku. Jednocześnie przesuwa się rurę w położeniu pionowem, co wykonywa nurek od ręki. Dokładniejszy opis znajduje się w DB. 1894 s. 349, i w angielskiem źródle tam wymienionem.

Według pojęcia wynalazcy, mamy w tern postępowaniu środek zapobiegający wypłukaniu cementu; wszelako skuteczność tego sposobu jest co najmniej

wątpliwa, albowiem cement, rozpraszając się w drobnych otworach i wypychając

z nich wodę, daleko więcej styka się Z wodą niż przy zastosowaniu lejka lub skrzyni. Przytem niema żadnej pewności, że miejsca puste zostały całkowicie cementem wypełnione, i o dobroci otrzyma-lilii' i-r^—» iw:    nego betonu, niemamy na-

j J') A j~; J ; i Г; ; ? ! ]' ; ! i 1 J [ ; ] i i wet przybliżonego pojęcia. Po-Kl-i.j ]l    i -i J stępowanie powyższe może być

344.

ztz

Sr

^МЦЯВ

•’л'-*¹;

iii

zatem w najlepszym razie dozwolone jako ostateczność, mianowicie przy budowie wielkich tam portowych, gdzie nie chodzi o wytrzymałość betonu, a wielka głębokość i niespokojna woda, stawiają zbyt wielkie trudności zastosowaniu skrzyń lub lejków.

Tożsamo powiedzieć można o postępowaniu według Neukircha, który zaleca wtłaczać suchy cement w wilgotny pokład żwiru ; przez co pokład ten, zamieniać się ma w beton. Sposobu tego używano na próbę przy robotach portowych miasta Bremy, i próba się powiodła. Później używano podobnej metody w Ameryce i w Helsingfors. Rysunki urządzenia podaje CB1. 1889 s. 338, oraz An. d. P. et Chaus 1895 I s. 108. Liczne źródła podaje Willmann s. 23/4.

Bloki betonowe. Bloki mogą być wykonywane na miejscu przeznaczenia, lub na innem, i z tego przewożone do budowy. W pierwszym razie, o ile robota odbywa się na sucho, beton może być ubijany. Pośredni rodzaj postępowania, stanowi wykonanie bloków na pomoście pływającym, z którego bloki mogą być wprost zatapiane.

— 227 —

W miejscach zasłoniętych od fal i prądu, wykonywano olbrzymie bloki puste, pływające; w tym stanie prowadzono je na miejsce i zatapiano przez wypełnienie betonem. Przykłady takiego wykonania są jednak wyjątkami, bo trudno o sprzyjające dla niego warunki. Nautische Rundschau 1899 s. 134 podaje, źe w porcie Heyster, na budowę tamy burzowej (Wellenbrecher) używano bloków o wymiarach 25 x 9 x 7,5 a więc ciężaru 2500 do 3000 tn, wykonanych w powyższy sposób.

Przyrządy do stawiania bloków. Małe bloki najlepiej okręcić liną, okładając krawędzie deszczułkami (rys. 345). Okręcanie bloków łańcuchem nie jest właściwe, bo na wypukłościach ogniw łańcucha powstają ciśnienia skupione, a przez niedokładne ustawienie ogniw, prawie nieuniknione, zachodzą wstrząśnienia. Jedne i drugie są niebezpieczne dla całości bloka.

345.

Rys. 346 przedstawia prosty przyrząd do zawieszania bloków na łańcuchu, używany w Ajmeujden. Przez owalne otwory wykonane podczas formowania bloka, przesunięte są pręty żelazne. Te mają u góry uszy do założenia łańcucha, a u dołu główki, ukryte w gniazdach, gdzie podłożone być mogą płytki żelazne. Główki są podługowate, i przechodzą przez owalne otwory; wskutek tego po ustawieniu bloka, można pręty wyciągnąć obróciwszy je o 90°.

Ten ruch odbywa się samoczynnie za pomocą sztab poziomych b. Pręty bowiem są u góry płaskie i śrubowo skręcone; skoro więc za pomocą wychwytu / odczepimy łańcuchy c, a pociągniemy d, sztaby b obracają pręty przymusowo.

Łańcuch lub sznur e, służy do małych ruchów poziomych dla dokładnego ustawienia bloka.

Powyższy sposób zawieszenia jest zarazem próbą wytrzymałości bloka na zdarcie ; a także wytrzymałości na złamanie, jeżeli długość bloka jest znacznie większa od innych jego wymiarów. Do wielkich bloków potrzeba szponów

Sil

346.

J/

fi

! Ul

'i

ЕД.................J

albo wilków (n. Wolf), których odmiany są bardzo liczne. Są to przyrządy podobne do tych których używamy do podnoszenia ciosów. Tam wilki są mniej właściwe, ponieważ wykucie gniazda jest kosztowne, a wskutek tego powierzchnie zetknięcia żelaza z twardym ciosem, mogą być których ciężary bywają daleko większe, a twar-

bardzo małe. Przy blokach zaś • dość mniejsza, łatwo też formować wielkie gniazda. Natomiast nie są przydatne do bloków wszelkie kleszcze, które chwytają bryłę za jej zewnętrzne ściany ; nie pozwalają bowiem na ciasne ustawianie bloków obok siebie.

Umieszczone obok rysunki, (r. 347) przedstawiają trzy odmiany tych przyrządów najwięcej rozpowszechnione. Widzimy z nich że szpony trzymają blok przez tarcie, albo przez zacięcie zębami. Wymiary rysunku a odnoszą się do okazu, który podnosił bloki obejmujące 10 m\ Do odczepiania przyrządu służy dźwignia h ; przez pociągnięcie sznurka przywiązanego do mej, zrzucony zostaje pierścień założony na haku, a następnie przy podnoszeniu, szpony wiszą na łań

cuchu wyciągowym i na sztabie n.

Na tej samej zasadzie zbudowane ale prostsze, są szpony przedstawione na rys. b. Działanie ich zrozumiałe jest z rysunku bez objaśnienia. Brennecke zarzuca temu przyrządowi i innym do niego podobnym, że wywołują w bloku siły ciągnące; lepiej gdy przyrząd wywiera tylko ciśnienia. Uwaga jest słuszna, w niektórych jednak przypadkach, wywołanie sił ciągnących może być pożądane, ponieważ stanowi próbę wytrzymałości bloka na ciągnienie.

Rys. c przedstawia wilka systemu Mathew; każdy szpon składa się z dwóch części, połączonych ramionkami na zawiasach. Części zewnętrzne są zawieszone za pomocą uszów na belce i na łańcuchu, a wskutek działania ciężaru bloka, szpony są zaciśnięte w gniazdach. Uszy trzymane są w położeniu pionowem przez dwa ciężary, z któremi tworzą kąt stały. Skoro blok jest dobrze ustawiony, natenczas opuszczony zostaje łańcuch a o tyle, żeby uszy nie opierały się na karbach belki, a za pomocą osobnej linki podnieść należy ciężary,

347.

Tli!

(o

- 2’Ъ5-А -

■4

■m

-и

(A; O Aj)

Va

Wm

Ya

/У/

V/

Va

Wa

W.

m.

WM

wmm

i odchylić uszy na bok. Wtedy przy ponownem pociągnięciu łańcucha a zaczynają działać luźno dotąd zwieszone łańcuchy wewnętrzne, i szpony wychodzą z gniazd.

Porównanie bloków i betonu sypanego pod wodą. Beton}^ sypane, właściwe są w wodzie stojącej na czystym i dosyć twardym pokładzie, a więc bez na mułu. Zastosowanie zaś bloków jest ważne tam, gdzie zachodzą trudne warunki dla sypania betonu pod wodą; a więc na wielkich głębokościach, gdy nie podobna zasłonić się od prądu, i gdy na dnie znajduje się

n a m u ł.

Usunięcie warstwy namułu jest konieczne przed rzuceniem betonu, ale zarazem kosztowne; często prawie niemożliwe. Gdy zatem warstwa namułu jest gruba, wtedy zamiast betonu właściwszy jest narzut kamienny, a na nim bloki, które służą mu za osłonę w obec prądu; mogą bowiem mieć dowolnie wielkie wymiary.

Ilekroć przewidujemy że w betonie sypanym mogą powstać szpary, wtedy bloki zasługują na pierwszeństwo; bo szpary pomiędzy nimi mają położenie z góry określone, a przeciw ich złym skutkom umimy się zabezpieczyć.

229 —

Dla tego też największą wartość mają bloki przy budowlach morskich, gdzie wielkie bryły są głównym środkiem przeciw uderzeniu fal, i gdzie w obec wielkich rozmiarów budowli, opłaca się zastosowanie silnych maszyn.

W takich warunkach, bloki pozwalają na największą oszczędność cementu; bo wewnątrz mogą być wykonane ze słabszego betonu, a najlepszy ma-teryał pozwalają ograniczyć tylko do zewnętrznej skorupy, od której wymagamy większej wytrzymałości. Taką oszczędność bardzo trudno byłoby zachować przy sypaniu betonu pod wodą.

Szybkość roboty jest przy sypaniu betonu mniejsza niż przy blokach, nawet rachując w to czas potrzebny na ich wykonanie. Zwykle jednak czas ten odpada z porównania, albowiem formowanie bloków jest prawie niezależne od pogody i pory roku ; sypanie zaś betonu bardzo od nich zależy. Nadto bywa ono wstrzymywane przez najmniejszą niejednostajność w wyrabianiu betonu, co przy blokach miejsca niema.

Wreszcie, bloki nabywają większą część swej wytrzymałości nim zostaną zatopione; przez to dają pewność dobrej roboty, której kontrola jest przy sypaniu betonu pod wodą bardzo trudna, a nawet przy pomocy nurków nie dokładna.

Natomiast narzut kamienny oraz beton sypany, mają tę wyższość nad blokami, że zgadzają się z nierównościami terenu; nadto beton przecina prądy i chroni od podmycia, czego bloki w tym stopniu dać niemogą.

g. Beton w workach z tkaniny przepuszczalnej, zatapiany i układany być może warstwami. Przedziały między workami należy starannie wiązać, jak szwy dobrego muru. Beton zarabiać należy o ile możności sucho, a jeżeli worki są zanadto przepuszczalne, można wstrzymać zatapianie ich aż do chwili, gdy beton zaczyna wiązać. Worki powinny być trochę niepełne, żeby nie pękały przy spłaszczeniu ; płaski bowiem przekrój wymaga większego obwodu niż przekrój kolisty tej samej powierzchni. Małe worki mogą mieć wszelkie żądane wymiary, ale zatapiano już przy budowie tamy portowej w Bilbao worki obejmujące 7,6 w³ (An. d. p. et ch. 1898 I s. 448); worki do 50 t przy podobnej budowie we Fraserburgu, i do 100 t w Newhaven (Strukel s. 66).

W Bilbao wykonywano worki w skrzyniach drewnianych; płótno było ułożone według ścian skrzyni, potem napełniano je betonem, a wreszcie zeszywano. Wspomniane sprawozdanie nie mówi jednak nic o sposobach poruszania tak wielkich worków, i nie opisuje ostrożności które zachowywano niewątpliwie, żeby tkanina („Canavas“ według An. d. p. et ch.) nie pękała.

Warstwy worków sięgają zwykle stanu małej wody; na nich zaś leżą ciosy, bloki lub luźny beton. Pod obciążeniem, zaprawa cementowa przenika płótno, i spaja worki w jedne całość; przytem kształtują się worki bardzo dobrze według nierówności terenu, mianowicie na skałach.

13. UJybór przyrzqôôu; i ceny siły roboczej.

(Według Brenneckego).

O ile nie jesteśmy niczem krępowani przy wyborze przyrządów, należy dawać pierwszeństwo ustrojom najprostszym, a trwałym. Te własności mają tern większą wartość, im dalej leży budowa od miasta lub zakładu fabrycznego

230

0,23

0,18

0,20

0,23

10

0,18

0,13

0,13

0,14

0,17

0,24

0,20

0,23

0,29

pracy na 1 konia maszynowego î gaâzînç w koronach, wraz z oprocentowaniem i umorzeniem kapitału weâtug Brenneckego. . . .

10

10

10

10

10

0,19

0,13

0,14

0,16

0,19

0,25

0,90

0,24

0,26

0,30

0,20

0,29

0,23

0,37

0,28

0,58

0,41

0,79

0,13

0,14

0,14

0,20

0,86

0,83

0,17

0,19

0,22

0,90

0,86

0,98

0,91

1,08

0,98

1,21

0,80

0,84

0,86

0,91    0,95

0,97 ;    1,02

1,14

1,06

1,44

0,86

0,91

0,96

0,29

0,31

0,35

0,20

0,22

0,25

0,42

0,29

0,44

0,49

0,31

0,25

i/

10

0,58

0,29

1,06

0,86

1,31

1,15

-Щкш motoru w kon. masz. Dzienny czas pracy w godzinach

Motor gazowy licząc 1 w³ gazu po 14,4 gr.

Gaz oddzielnie .

Motor wodny licząc b^³wodypo 14,4gr.

Woda oddzielnie

Motor elektryczny licząc 1 Amp. przy 110 V. po 9,6 gr.

Prąd oddzielnie .

Małe motor}^ parowe przy cenie za 100 kg 1,5 kor.....

■d -q

см'

со

— 231

w którym możnaby przyrząd naprawić. Mianowicie przy budowach we własnym zarządzie pamiętać należy, że zapewne trudno będzie o wprawnego robotnika ; że trzeba go raczej samemu przyuczyć, a nauka zajmie tern więcej czasu im trudniejsza obsługa przyrządu.

Z tego powodu proste przyrządy które nie łatwo się psują, a które potrafi naprawić każdy cieśla lub kowal na polowej kuźni, dadzą często lepsze wyniki niż przyrządy udoskonalone, które psują się w niezgrabnych rękach i wstrzymują bieg całej budowy. Takimi przyrządami łatwiej może pracować przedsiębiorca, który przechodząc bez przerwy z jednej budowy do drugiej, posiada zarazem specyalnie przyuczonego robotnika.

Gdy chodzi o wybór motoru, przyjąć można przy ogółowej ocenie, że na jednego konia maszynowego i godzinę, kosztuje :

.    2,40 korony i wyżej

54 groszy

Praca ludzi .....

Praca konia w kieracie .

100-konny motor parowy

53

2-konny motor parowy .

32

2-konny motor gazowy .

Tabela na str. 230 wyjęta z Brenneckiego Ergänzungen, daje porównanie małych motorów.

Nowsze motory benzynowe i naftowe są wygodniejsze przy budowie od parowych ; mianowicie gdy praca ma trwać krótko, lub często musi być przerywana. Na 1 konia masz. i godzinę, zużywają małe motory 0,6 kg, a wielkie około 0,5 kg ropy. Są one mniej korzystne, jeżeli wielkość żądanej pracy jest bardzo zmienna; w takich razach pierwsze miejsce zajmuje elektryczność. Tożsamo odnosi się do przesyłki siły na wielkie odległości. Wielkie zakłady elektryczne dają siłę elektryczną znacznie taniej niż podaje tabela.

Dalsze szczegóły zawierają: Osthoff Kostenberechnungen f. Bau-Ingenieure Leipzig 1896, Skotnicki Koszta wytwarzania energii mechanicznej Warszawa 1902.

— 232 -

II. BADANIE GRUNTU POD FUNDAMENT.

Dla wyjaśnienia w jaki sposób ma być fundowana zamierzona budowla, potrzebne są pewne badania, które powinny dać nam pojęcie o ustroju i wytrzymałości danego pokładu, a zarazem ułatwić rozpoznanie trudności jakie pokonać wypadnie, mianowicie przy fundowaniu w obec wody.

Te same badania, lecz w obszerniejszych rozmiarach, wykonywane bywają także dla robót ziemnych; opiszemy więc tutaj tylko to, co może być potrzebne przed wykonaniem fundamentu.

14. UJłasnośri buöouulane poklaàôu;.

a. Skała w pokładzie przynajmniej 3 m grubym, a warstwowana w przybliżeniu poziomo, jest w ogóle dobrym fundamentem. Pochyłe warstwy są również przydatne, jeżeli mają spadek odwrotny od spadku stoku; natomiast warstwy równoległe do stoku, należy szczegółowo badać.

Cienkie warstwy skały spoczywające na warstwach miększych, piasku, iłu i t. p. przesyconych wodą, usuwają się nawet przy słabem obciążeniu. Zauważono usuwanie się takich pokładów nawet przy bardzo małych nachyleniach, nie przekraczających 4°/₀. Wskazówką takich stosunków są szpary w pokładzie skały.

Tak więc dopiero po poznaniu miejscowych warunków, można orzec czy fundowanie na danym pokładzie skały jest bezpieczne; przytem twardość skały ma znaczenie drugorzędne, bo zwykle nawet mała twardość nie może b}m wyzyskana, z powodu mniejszej wytrzymałości materyałów budowlanych.

Szczególnych ostrożności wymaga blizkość kopalni; należy w takim razie zbadać, czy kopalnia nie wywołuje ruchu pokładów lub płukania ich przez wodę spływającą do podkopów (1. 21.).

Opieranie fundamentu wprost na pokładzie soli kuchennej, jest niebezpieczne. Sól jest przeważnie wystawiona na dopływ wody, bądź to w warunkach naturalnych, bądź też wskutek wykonania budowli. Rozpuszczanie się soli w wodzie słodkiej, nawet bardzo powolne, jest z czasem przyczyną usuwania się fundamentu ; konieczne jest zatem zupełne zabezpieczenie soli od dopływu wody słodkiej.

1%

ŁO

я/wг

b. Żwir w pokładach naturalnych zbitych, przynajmniej 3 m grubych, a leżących przynajmniej 2 m pod powierzchnią ziemi, jest dobrym fundamentem. Żwiry takie znajdujemy w większych głębokościach tak w korytach rzek, jako i zdała od nich. Były one osadzone z wody, i przechodzą stopniowo w zlepieńce mające wytrzymałość skał.

Żwir wodą nasycony nie jest mniej wytrzymały od suchego. Opiera się działaniu lekkiego prądu, ale w ogóle fundament taki wymaga osłony palisadą od prądu wody.

Fundament na zbitym zwirze nie osiada się; na mniej twardym osiadanie się budowy trwa krótko i jest nieznaczne; tern mniejsze, im mniej glinki lub mułu znajduje się między ziarnkami żwiru.

Pompowanie wody podczas wykonania fundamentu, może być szkodliwe dla wytrzymałości żwiru, bo wywołuje prąd z dołu do góry, który wzrusza drobniejszy żwir.

c. Piasek zbity, z wody osadzony, jest dobrym fundamentem, nawet dla ciężkich budowli; bez względu na to czy jest suchy, czy wilgotny; a tern jest wytrzymalszy im grubsze ma ziarnka. Osiadanie fundamentu jest nieznaczne i trwa krótko, kończy się zwykle już podczas budowy. Fundament na piasku nie może być jednak wystawiony na prąd wody, bo ten podmywa go natychmiast. Również zmiany stanu wody są dla takich fundamentów szkodliwe, bo wywołują ponowne osiadanie.

Fundowanie mostów ,nad rzekami na pokładach piasku jest dziś powszechnie uznane za wadliwe. Każdy niemal most wywołuje podczas wielkiej wody spiętrzenie. Wynikające ztąd ciśnienie udziela się w głąb piasku, i może wywoływać prądy; mianowicie w miejscach próżnych, utworzonych podczas budowy na obwodzie fundamentu. Prądy takie są wprawdzie tak słabe, że porywają zaledwie oddzielne ziarnka piasku ; ale w ciągu długiego szeregu lat, pomimo, że fundament otoczony jest palisadą, mogą wypłukać pod nim głębokie jamy. Z takich przyczyn popękały filary mostów, które stały po 20 lat i dłużej ; przy badaniu fundamentów, znaleziono owe jamy wewnątrz palisad. Podobnież znaleziono wielkie jamy pod fundamentem przyczółka mostu jhvi^tegp- fctidwłk^ w Paryżu, który |awałi|~^ w r. 18S^-po szcści/ wiekach istnienia. "Mosteten był bardzo ciasny, bo wezbrania Sekwany są obecnie 2¹ji razy wyższe niż za czasów budowy tego mostu. ь,

Podobne zmiany zaszły również na innych rzekach, choć w mniejszym stopniu. Dla tego też mosty budowane w nowszych czasach, mają znacznie większe otwory niż mosty stare; a zarazem mają głębokie fundamenty, sięgające pokładów o wielkiej wytrzymałości.

Stara reguła która mówiła, że most na rzece należy fundować tak głęboko jak najgłębsza wyrwa, jaką znaleść można w rzece w okolicy mostu, utraciła już dawno wszelką wartość.

Między ziarnkami suchego piasku, objawia się wielkie tarcie; kąt tarcia mierzony na suchej skarpie nasypu, wynosi prawie 40ft. Skoro w dnie naczynia wypełnionego suchym piaskiem lekko ubitym, zrobimy otwór 5 do 10 mm szeroki, to wysypuje się tylko mała objętość; reszta zasklepia się i ruch ustaje. Gdy piasek jest wilgotny, działa oprócz tarcia powiększone przyleganie ziarnek między sobą, i można otwór powiększyć do kilku centymetrów. Tę własność, w połączeniu ze sprężystością, wyzyskujemy przy fundowaniu na nasypie piasku.

— 234 -

Wiadomo powszechnie jak twardy jest piasek na odsypiskach rzek i na wybrzeżach morza po odpływie. Chodząc po nim, nie widzimy śladów stopy. Piasek przybrał tak ścisły układ w przystępie wody, która niet}dko odpływała po powierzchni, ale opadała także wewnątrz piasku. Podobnież powiększa się twardość pokładu piasku, gdy go zlewamy wodą, o ile ma ona swobodny odpływ pod pokładem ; tworzy się zatem w piasku prąd z góry na dół, i niema między ziarnkami nadmiaru wody.

Gdy jednak odpływu niema, i zbiera się w piasku objętość wody większa od objętości miejsc pustych, natenczas pokład staje się bardzo miękki i grząski. Dopóki ziarnka są mniej więcej równe i niezbyt drobne, utrzymuje on skarpę il₅ do ¹/₈; a mianowicie tern stromszą, im grubsze są ziarnka. W takich warunkach jeżeli sztuczne osuszenie pokładu jest możliwe, możemy być pewni, że działać ono będzie szybko i skutecznie.

Skoro jednak oprócz ziarn grubszych, zawiera piasek pewną ilość ziarnek mikroskopijnych mniejszych od 0,04 дада, staje się podobnym do cieczy; nie wytrzymuje żadnej skarpy, lecz rozpływa się prawie do powierzchni poziomej. Taki piasek nazywać będę piaskiem płynnym¹) (n. Triebsand, fr. sable boiilanty. \y

zu-

Według badań Cassa i innych (An. belg. 1903 s. 453) ziarnka mikroskopijne mogą pływać, albowiem opór wody podczas opadania ich, pokonywa pełnie działanie ciężaru. Wytłumaczyć to można w ten sposób, że w szeregu ziarnek coraz mniejszych, ciężar zmniejsza się w stosunku sześcianu, a powierz-nia ziarnek, a więc i opór wody zmniejsza się w stosunku kwadratu ze średniego wymiaru. Opór jest zatem w stosunku do ciężaru coraz większy w powyższym szeregu; a jeżeli przy tern kształty ziarnek nie są kuliste lecz wybitnie płaskie, a gęstość materyi mała, to przy najmniejszym, zaledwie dostrzegalnym ruchu wody, ziarnka mikroskopijne unoszą się w wodzie. Ztąd wynika, że nie dopuszczają one zetknięcia między ziarnkami grubszemi, i ułatwiają porywanie ich przez wodę. Dlatego to, całość piasku przybiera w przybliżeniu własności cieczy. Osuszenie piasku płynnego jest o tjde trudne, że postępuje powoli, bo ruch wody napotyka wielki opór. Przykład znajduje się pod 1. 23, przy opisie osuszenia zagłębia w Charlottenburgu.

Piasek płynny trafia się w naturze, i znamy go jako piasek grząski, gdy pod nim leży pokład nieprzepuszczalny. Również piasek zbity zamienić się może na grząski, skoro wywołamy w nim wznoszący się prąd wody; mianowicie przez pompowanie iej wewnątrz zagłębia. Taki piasek staje się naturalnie(na fundament} nie przydatny^ ale można mu przywrócić lepszy stan skupienia, pompując wodę do zagłębia, i utrzymując ją bodaj przez kilka godzin przynajmniej o metr wyżej, od sąsiedniego stanu wody podziemnej. Następnie zaś trzeba wykonać roboty fundacyjne sposobami podwodnemi; a więc bez pompowania wody.

Jeżeli zaś potrzebna jest w wykonaniu robót tak wielka dokładność, jakiej nie podobna otrzymać pracując pod wodą, wówczas przestrzeń przeznaczoną na zagłębie fundamentu, osuszyć trzeba na czas wykonania robót, a mianowicie przed rozpoczęciem wykopu, przez zniżenie stanu wody podziemnej. O tern mówić będziemy pod 1. 23.

Nawet wskutek chwilowego osuszenia, ziarnka ułożą się tak ciasno jak w piasku zbitym, i pozostaną w tern położeniu pod ciężarem budowli, o ile ob-

— 235 —

ciążenie jednostkowe nie przekroczy granicy określonej wytrzymałością pokładu. Przywrócenie zaś naturalnego stanu wody po ukończeniu robót, nie może wywołać żadnych ruchów piasku z powodu obciążenia budowlą.

We wspomnianej rozprawie podaje Casse (s. 498), że liczne budowle w ten sposób fundowane w Brukselli i Antwerpii, utrzymują się w doskonałej równowadze. Zapewne znajdują się one zdaleka od wszelkich prądów. Lepiej jednak użyć takiego postępowania do przecięcia pokładu piasku płynnego, i postawienia fundamentu na pokładzie gruboziarnistym, głębiej leżącym i wytrzymalszym.

cl. Ił i glina. Są to małeryały nieprzepuszczalne; i tern są gorszemi fundamentami, im więcej zawierają wilgoci; suche natomiast posiadają nieraz wielką wytrzymałość. Gdy suchy pokład gliny jest przynajmniej 3 lub 4 m gruby, może być obciążony ciężarem do 5 kg na 1 cm²; ale w większych głębokościach posuwano się już do 8 kg na 1 cm². Filar mostu ha East-River w Nowym-Yorku, wywiera ciśnienia 7,1 kg, a filar główny mostu na Forth przy prawym brzegu, ciśnie nawet przeszło po 18/# na 1 cm² swego fundamentu, który leży 21 do 27 m pod poziomem wielkiej wody (AB. 1890).

Przy małej zawartości wody, a grubości pokładu 3 lub 4 m, można obciążyć ił lub glinę ciężarem od 1 do 1,5 kgicm², obok zastosowania wszelkich możliwych środków, w celu jednostajnego rozłożenia ciężaru na podstawę fundamentu. Osuszenie fundamentu — jeżeli jest możliwe, będzie bardzo korzystne, ale działa powoli. Osuszona glina osiada się, kurczy i pęka. W miarę potrzeby, należy zatem zasłonić ją od wpływu powietrza dobrym nasypem, przynajmniej

na 1 m grubo.

Jakkolwiek prąd nie podmywa gliny, tak jak podmywa piasek, jednakże w sąsiedztwie z wodą, należy zasłonić taki fundament przeciw rozmiękczeniu.

Na ujemne własności gliny wpływa korzystnie przymieszka piasku; ale im więcej piasku zawiera ona, tern więcej chronić ją trzeba od podmycia przez

prąd wody.

Mokra i miękka glina jest podobną do cieczy. Ciśnienie udziela się w niej we wszystkich kierunkach; obciążona w jednem miejscu podnosi się w drugiem. Po chwilowym spokoju widziano już podnoszenie rusztów wraz z palami. Przez krótki czas wytrzymuje silne obciążenie, a po upływie dłuższego czasu zapada się, i to nawet pod znacznie mniejszym ciężarem, bo chwilowe naprężenie cząstek znika powoli. Z tego powodu pale mocno wbite, które wcale już nie postępowały pod kafarem, dają się znowu znacznie pobijać po krótkim spoczynku. la własność znacznie osłabia korzyści z szybkich uderzeń kafarów parowych. Budowle fundowane w powyższych warunkach, osiadają się bardzo długo, nieraz w ciągu szeregu wieków, i pomimo sposobu fundowania pozornie bardzo trwałego. Katedra Św. Marka w Wenecyi, budowana od IX. do XV. wieku, osiada się

dotychczas (patrz 1. 30.).

c. Pokłady zmienne. Przy zmiennym ustroju pokładów i na terenie pochylonym, wielki wpływ na stateczność fundamentu ma względna przepuszczalność pokładów. Skoro pokład przepuszczalny spoczywa na mniej przepuszczalnym, natenczas na powierzchni dolnego pokładu, mianowicie iłu, zatrzymuje się woda i czyni ją ślizgą; wierzchni pokład usuwa się wówczas, skoro tylko naturalne warunki równowagi zostaną w czemkolwiek zmienione; mianowicie przez

— 236 -

zacięcie lub obciążenie pokładu, lub przez spiętrzenie odpływu wody. Takie usuwanie się pokładów stwierdzono już przy pochyleniach nie większych jak 7%. W takich warunkach należy bezwarunkowo przeciąć pokład przepuszczalny, o ile tylko grubość jego nie jest zbyt wielka, i fundować na pokładzie nieprzepuszczalnym, wcinając się w niego w miarę potrzeb}''. Jeżeli nadto możliwe jest osuszenie, i odwrócenie wody z góry napływającej, nie należy go nigdy zaniedbywać.

Nawet przy poziomem warstwowaniu, przecięcie pokładu żwiru spoczywającego na pokładzie gliny, iłu lub skały, może być koniecznem, jeżeli znajdujemy się wobec wody płynącej. Natomiast w stojącej wodzie może być ta warstwa uznana za dosyć wytrzymałą, podobnie jak w położeniu suchem.

Gdy glina lub ił leży z wierzchu, a pod niemi żwir lub piasek, natenczas pomimo fundowania w znaczniejszej głębokości, ale w sąsiedztwie prądu wody, nie należy usuwać wierzchniej warstwy przez wykonanie szerokiego wykopu, lecz owszem doprowadzić ją trzeba ze wszech stron do zetknięcia ze ścianami fundamentu ; albowiem jako nieprzepuszczalna, jest ona silnym zabezpieczeniem od podmycia.

f. Nasypy mogą być użyte pod fundament tylko w warunkach szczególnie korzystnych, i dla budowli tymczasowych, lub małej wartości. Przede-wszystkiem musi to być nasyp stary, który przez szereg lat nie okazał żadnych ruchów, i ma podstawę dobrze osuszoną. Obciążenie ograniczyć należy na 1,0 do 1,5 kgjcm².

waży na 1 m3 1085—1200 kg 1300-1375 „

Następujące ciężary jednostkowe różnych materyałów podaje Schmoll v. Eisenwerth (DJV. 1877):

1750-1820 „ 1645 — 1731 „ 1150 „ 1815 „ 1830 „ 2190 „

Piasek wilgotny w nasypie Piasek wysuszony Piasek nasycony wodą Muł nasycony wodą .

Muł wysuszony ......

Muł wilgotny kopany na zalewie Żwir z piaskiem wilgotny, kopany nad wodą Żwir z piaskiem nasycony wodą .

Häseler podaje następujące kąty tarcia i ciężary jednostkowe (Hb. d. I. W.).

Kąt tarcia

stop.

t£_

1 ш3 waży kg

Ziemia wierzchnia sucha

Ziemia wilgotna.....

Ziemia nasycona wodą .    .    .

Glina sucha.......

Glina wilgotna......

Glina nasycona wodą

Piasek suchy......

Piasek wilgotny.....

Piasek nasycony wodą . Ftyniaki z krawędziami, suche Ryniaki okrągłe suche .    .    .

40

45

27

40

45

17

35

40

24

45

30

0,839

1,000

0,509

0,839

1,000

0,306

0,700

0,839

0,445

1,000

0,577

1400

1580

1800

1500

1550

2040

1640

1770

2000

1770

1770

15. UJytrzymałość gruntu.

Ciężar pod którym zapadłaby się budowla, można uważać za miarę wytrzymałości danego gruntu. Znając go, i opierając na fundamencie л-tą część tego ciężaru, fundowalibyśmy z л-krotną pewnością. Dotychczas jednak, ani teorya ani doświadczenie, nie dają nam liczb pozwalających zastosować to pojęcie przy budowie.

Wiemy że obciążony grunt osiada się, a wraz z nim budowla; jeżeli więc fundować musimy na pokładach stosunkowo miękkich, szukamy sposobów pozwalających na dosyć małe obciążenie jednostkowe, ażeby następnie osiadanie było również małe. Dozwolone osiadanie zależy od celu i rodzaju budowli, i ma stanowczy wpływ na sposób fundowania. Osiadanie na parę a nawet na kilka centymetrów nie szkodzi zwykle trwałości budowli, o ile jest we wszystkich punktach jednakowe. Ażeby więc poznać możliwe w danym razie obciążenie gruntu, wykonywamy przed rozpoczęciem budowy obciążenia próbne małej bryły muru, zwykle na podstawie 1 m². Mierzymy przytem jej osiadanie, i z tych spostrzeżeń określamy obciążenie dozwolone, spodziewając się zwykle, że przy jednakowych obciążeniach jednostkowych, fundament budowli osiądzie się tyle co próba. Zobaczymy w dalszym ciągu, że doświadczenie przeczy temu stanowczo, ale po ukończeniu budowy pytamy się tylko czy budowla nie pęka; mniej nas obchodzi wiele się osiadła; a nawet osiadanie trzymane bywa w tajemnicy. Dla tego to nie możemy dotychczas przewidzieć i ograniczyć osiadania zamierzonej budowli, i nie umimy umiejętnie określić zależności osiadania od wymiarów i kształtu podstawy fundamentu. Trafiają się przeto osiadania na 30 cm do 70 cm, wcale nie „dozwolone“, i nie przewidziane na podstawie dokona

nych prób.

Więcej są znane stosowane w praktyce obciążenia jednostkowe, bo te obrachować można z rysunków, więc nie podlegają tajemnicy.

Suchy zbity piasek, bywa obciążany ciężarem 3 do 5 kg jem² ; ale w miarę przymieszki gliny i zawartości wody stosownie do tego co mówiliśmy w poprzednim rozdziale, obciążenie musi być mniejsze. Pokłady suchej gliny wytrzymują również ciężar 2 do 3 kgjcm²; wilgotne zaś pokłady tego rodzaju zaledwie 0,5 kgjcm². W każdym razie, pokład jest przydatny na podstawę fundamentu tylko wtedy, gdy ma znaczną grubość, np. 3 m lub więcej.

Według źródeł angielskich podaje Mayer następujące obciążenia dozwo

kgjcm2 0,8—1,6 1,6—2,2 4—5

4.4— 6,5

5.4— 8,7 1,1 — 1,6 2,2-3,3 4,9-5,5

6.5— 9,8 8,7-20,0

1.6— 1,9

lone (Fortschr. d. Ing. Wiss. 1896 I, 2 s. 1).

Glinka aluwialna z domieszką 30 do 70°/₀ piasku Mokry ił .......

Zbity ił z drobnym piaskiem ....

Żółty ił    .    .    .    .    .

Ił niebieski i twardy margiel ....

Miękka kreda z przymieszką iłu, bez ryniaków Biała kreda z ryniakami .....

Zbity piasek .......

Zbity żwir, w pokładzie przynajmniej 6m grubym Skały stosownie do twardości i warstwowania Piaskowiec kruszący się w palcach .

238

Te i tym podobne liczby mają jednak tylko lokalne znaczenie, a przeniesione w inną okolicę, służyć mogą zaledwie do ogółowej oceny; przytem nie określają osiadania budowli.

Twarde pokłady żwiru, iłu lub łupku, obciążano już po 6 do 9 kg, otrzymując przytem osiadania badzo małe. W takich warunkach, oraz przy fundowaniu na skałach, miarą dozwolonego obciążenia jest wytrzymałość materyału z którego wykonywamy fundament. Wytrzymałość pokładów twardych, skalistych, nie może być zatem wyzykana; a badanie jej, tak samo jak badanie pokładów bardzo miękkich, miałoby dla praktyki najwyżej drugorzędną wartość; przedewszy-

stkiem chodzi nam o mate-ryały sprężyste lub plastj^-czne.

Prof. Kurdiumow w Pe-

m.

żi

Ił -

lisi

-i,

ШШшЁ

WT '.V.,

differ

fi

349.

SÜ*

_

tsm

Ip

ШМ,

tersburgu wykonał doświadczenia w celu bliższego poznania praw, według których usuwają się cząstki ziemi podczas zapadania się fundamentu (Civilingenieur 1892). W suchy ubijany piasek, wtłaczał on za pomocą śruby klocki drewniane. Ściany skrzyni obejmującej piasek były szklanne, więc mógł widzieć ruchy ziarnek, i fotografować je. Piasek był mięszany z żółtego i białego, więc na fotografii, poruszające się żółte ziarnka dawały w ciągu paru sekund kreski, a nieruchome dawały punkty (rys. 348, 349). Klocki miały długość 8" ang. ==20,32 cm a szerokości do 4". Czoła wązkich ścian klocka przytykały do ścian skrzyni, usuwanie się piasku odbywało się zatem tylko w płaszczyźnie poprzecznej, tak jak w środku długiego muru*). Wyniki swoich doświadczeń, objaśnia prof. Kurdiumow następującym poglądem teoretycznym, przyjmując materyał

I"

//

i*

Г*

)ę

sypki, a więc bez spójności, i opierając się na znanej teoryi wytrzymałości ma-teryałów.

„Pod ciśnieniem fundamentu, cząstki ziemi doznają ze wszech stron ciśnień, ograniczających elipsoidę, a w poprzecznym przekroju elipsę. Jeżeli a jest oś wielka, b oś mała tej elipsy, a cp kąt tarcia danego materyału, to stosunek naj

większego ciśnienia do najmniejszego

b

—=tg

a

₂ 90 °--çp

*) Patrz także ciekawe doświadczenia Schuberta w Zfß. 1889 i 1891.

239

„Dla piasku używanego do tych doświadczeń cp = 33°32'

„Kierunki obu osi zależą od głębokości uważanego punktu pod powierzchnią ziemi, oraz od kształtu i obciążenia tej powierzchni. Wskutek działania sił zewnętrznych zmieniają się kierunki i wielkości obu osi elipsy; a w przejściu z jednych cząstek do najbliższych sąsiednich, zmiany te są ciągłe“.

„Gdy równowaga została naruszona, i cząstki ziemi wprawione w ruch, poruszają się one po jednej z dwóch płaszczyzn usuwowych, tworzących z osią

=0,288

wielką elipsy kąty —(90⁰—gp).

„Krzywe u s u w o w e, według których posuwają się cząstki bryły wzruszonej przez fundament, są miejscem geometrycznem środków, i płaszczyzn

usuwowych wszystkich elips ciśnienia (rys. 350). Bezpośrednio pod fundamentem , ruchy cząstek, a więc i elementy krzywych są pionowe. Na krawędziach fundamentu, osie wielkie elips tworzą z pionowemi kąty

4-(90°—</>), i są pochylone na wewnątrz. Na pionowej środka fundamentu, przyjąć musimy elipsy o osi pionowej ; każda z nich należy do dwóch krzywych, których styczne tworzą z osią kąt

4~(90⁰—(p). Najniższa e-

lipsa należy do dwóch krzywych obwodowych /, które tu się przecinają, tj. w punkcie o. W najniższych punktach tych krzywych, styczne są poziome, a więc osie wielkie elips ciśnienia twmrzą

z poziomem kąt ~ (90°—(p). Podobnież przechodzą dwie krzywre g przez środek

fundamentu, a krzywe h wychodzące z krawędzi, twmrzą górne ograniczenie bryły wzruszonej. Cząstki piasku leżące między krzywemi h a ścianami fundamentu, nie poruszają się wcale“.

Punkty pod fundamentem po obu stronach osi, uważa autor jako leżące dwóch krzywych według rys. 350. Jednakże ruch odbywa się tylko w kierunku mniejszego oporu, a więc od środka na zewnątrz. Z tego powmdu krzyżowanie się krzywych wskazane na rys. 350, nie istnieje wcale. Krzywe zaczynają się na osi, i ztąd rozchodzą się w obie strony, co też wyraźnie stwierdza doświadczenie według rys. 348 i 349.

na

350.

351.

V.

<S2>.

Bp

Ib

Ш

e/fmJ

Osie wielkie elips ciśnienia, są kierunkami największych ciśnień. O ile potrafilibyśmy kreślić krzywe usuwowe i oznaczać na nich szeregi punktów odpowiednich, otrzymalibyśmy przez połączenie ich krzywe ciśnienia, których szkic przedstawia według autora rys. 351. Autor jednak nie podał sposobu wykreślenia krzywych usuwowych, ani tez statystj^cznie nie zestawił liczb, które pozwoliłyby bodaj empirycznie szkicować krzywe obwodowe, dla danej szerokości i głębokości fundamentu. Jedyne liczebne wyniki z tych doświadczeń ogłosił inżynier Jankowski, współpracownik prof. Kurdiumowa (Memoirs d. 1. soc. des ing. civils Paris 1892 t. II.). Podaje on ciśnienia, które potrzebne były do wtłaczania modeli przy różnych głębokościach; a mianowicie na jednym rysunku w bardzo

małej podziałce (tab. 79 fig. 6), zestawia wszystkie doświadczenia wykonane z modelami czterech różnych szerokości. Z tego zestawienia oddzieliłem na rys. 352 szereg doświadczeń należący do modelu o szerokości 1// = 2,54сш a na rys. 353 szereg należący do modelu o szerokości 2// = 5,08 сш. Odcięte t przedstawiają głębokości , rzędne p są ciśnienia śruby w postaci słupów piasku, czyli wytrzymałości jednostkowe. Pierwszy szereg przedstawia dostateczną ciągłość, i w przybliżeniu odpowiada tym doświadczeniom parabola *)

/²+6,4/+ 36,2-0,2077 p Drugi szereg natomiast daje punkty tak rozproszone, że doświadczenia te uważam jako po części chybione, przynajmniej co do wielkości zapisa-sanych ciśnień śruby ; a skoro nieliczne fotografie które podaje Civilingenieur nie obejmują przykładów z szeregu pierwszego, więc nie są one dobrym materyałem do rozpoznania matematycznego związku bryły wzruszonej, z ciśnieniem śruby przy doświadczeniu. To co podaję w dalszym ciągu, należy zatem uważać tylko jako próbę, która uzupełniona i poprawiona być może przy pomocy nowych doświadczeń. Próbę tę ośmielam się jednak zrobić, sądząc że chociaż wartości ciśnień śruby są mylne, kształty bryły wzruszonej zgadzają się z rzeczywistością; opieram się też głównie na kształtach.

352.

cm

■e

Ж 'deI funda vit 'лi и

+5Ъ,2 -0.207? П

JSÖO

soo

.N

TC

OJг 3 4 S 6 ? я 9 40

*«------------i------

гь

J5\

*) Na rysunku 352 w równaniu paraboli, należy napisać t zamiast h.

— 241 —

Krzywe obwodowe z rys. 348 i 349, przeniesione zostały na pierwotne rysunki 354 i 355; a mianowicie rys. 354 w tej samej wielkości co oryginał w Civilingenieur (fg. 2 tb. X. 0,6 n. w.), zaś rys. 355 był starannie powiększony z oryginału (C. ing. f. I.) do połowy naturalnej wielkości. Krzywę obwodową musiałem w tym razie przedłużyć według prawdopodobnego jej kształtu, i oznaczyłem tę część linią przerywaną; zobaczymy jednak, że niema to wpływu na dalsze wnioski.

Z tych rysunków oznaczyłem przekroje brył wzruszonych, przyjmując że na rys. 354 są one z obu stron jednakowe, a na rys. 355 zmniejszyłem w odpowiednim stosunku bryłę le wą.]fPrze kroje te wynoszą: na rys. 354

a rozłożone na podstawę 5,08 cm i 1 cm długości, przedstawiają słupy piasku

70 cm

Odpowiednie głębokości fundamentu są

<x гпА/fyyc >

фу

356 ш²

na rys. 355

1040 cm² ;

205 cm.

.11,8 cm.

rys. 353 odczytujemy dla nich przy górnej paraboli, słupy ciśnienia 1230 cm

8,4

1650 cm.

Ciężary brył wzruszonych wynoszą zatem tylko małą część ciśnień fundamentu ; a mianowicie na rys. 354 5,7 °/(i, na rys. 355 12,4°/₀. Ciężar bryły wzruszonej ma zatem mały wpływ na obciążenie gruntu; daleko więcej znaczy sprężystość, i zgęszczenie ziemi pod fundamentem ; a ważne dla praktyki prawo obciążenia gruntu, wyjaśnić może tylko teorya sprężystości.

Polegając na razie tylko na kształcie krzywej obwodowej, przypuścić muszę, że w najniższych jej punktach działają największe ciśnienia.

Od najniższego punktu u tej krzywej do środka fundamentu o*), przyjmujęciśnieniejednostajne;zaś od u na zewnątrz, ciśnienie zmniejszające się jednostajnie do zera w punkcie a, gdzie styczna krzywej obwodowej tworzy z poziomą -

kąt 45° —W tym punkcie bowiem największe ciśnienie, tj. w kierunku osi wielkiej elipsy ciśnień, jest poziome.^

Stosownie do takiego przypuszczenia, zakreskowane powierzchnie trapezów' na obu rysunkach, przedstawiają obciążenia terenu w płaszczyźnie poziomej stycznej do bryły wzruszonej, czyli w głębokości w pod fundamentem. Ciśnienie

353.

cm

УМ

2S&_

jÇBjg

oa

ss.eroA

dfu&i

°y

'nrfamenfu

/    5у C8crn

é.OÏZc.71

Tb

о. j г 5 -4 s 6 7 а 9 is-

-4

I ф

<У tyç> d

! 4

?.} ! 1

i4

JS-

.ЯКщ

li—

*) Na r. 354 i 355 należy dopisać U w odległości hi od osi. Rychter. — Fundamenty.

ts

-Ж

ТФ-

-и

cl

EL*->X

-h ;

-----Vi-

f.

fä I 4>

Is I

(X¹

355.

fbccziat/za

-99—

-T-

‘г

<\]

r" -

- - • VSfV/

si'

çA-4

^гъ

-O

K--

10 cm

S'

ЙГ Yr\W

V\    --"Л    \

\ Nr    C> \

X    4 Л '-Л N

354.

Po dziadka

k—-

4cft

- 242 -

7т%

*5>

-£V

\\?h

\k„0

■V

=Л- 14.

rS X

Ж*

О,

\7>

r;

-аьм--

/V

7.-'L

bdU/s

«\ O’

к'

tr

\V.'l

Ч:Шк±

/    >;C'i

X £

e .>■- - - qwz-m

к------I9U-?

-₇—

■je- -/--*»*!£ -+-V

'I

y’33e

fc

sÉ$

s3

bl£=b~

>«

\\

\    / v 7

\Л/ 1 V'

^b.-qs8VfL -7/

0\    1 i

" Ox

^    \ /4

cn5 J

!' j<?

><‘t

70

\ ,en£

-~v

irii

.Д.

Cj

SI

Si

\. a;

O^Vy

IX

W"

1Щ

„X.

‘-O

VO I

k--b,=82cm4.6Ù- -)i

243

jednostkowe q, wyrażone w wysokości słupa piasku, otrzymujemy z podanych powyżej słupów ciśnienia, z szerokości fundamentu 5,1 cm, oraz z wymiarów oil=bx i oa=b₂ ; a mianowicie:

dla r. 354 ^;(bx+b₂)q=^-{b%+Z,G)q=

—I СЧ

1230.5,1; ztąd ą = 458 cm

„ „ 355 y (bi+h)q=-^- (8,2+14,4)    1650.5,1 „    <7=358 гж

Jeżeli piasek miał ciężar jednostkowy y=l,6, to na rys. 354 y <7=0,73 kg jem²

„    355 y q=0,57 kglcm².

Ciśnienia w poziomie podstawy wynosiły 1230

na rys. 354 jqqq' 1,6 = okr. 2,0 kg/cm², a na rys. 355 podobnież 2,6 kg.    v

Są to obciążenia znacznie mniejsze od tych, które stosujemy w praktyce    ^

z wielkiem bezpieczeństwem budowli ; a powodem tego, są bardzo małe wymiary |

obciążonej powierzchnî^Zobaczymy szym ciągu, że wytrzymałość wzrasta wraz z wymiarami podstawy.

Stosunek b₂ : bx mało się zmienia ■ w powyższych dwóch przypadkach; / na rys. 354 wynosi on 1,69

w dal-

356.

Ья1

L

t-aslhĄ !

...i.

ZÔ

i/i

"Znaczenie głosek u/eciług poprzednich rysunków

» n 355    „    1,76.    \

Z tego powodu oraz ze względu że-[u|^b> na rys. 354 głębokość /=1,67 b jest blizką <l praktycznego minimum, przypuszczam że ^ możnaby interpolować według rys. 356, _ j przy pomocy krzywej w, dla szerokości ł/s fundamentu b—\. Mając daną podstawę fundamentu w poziomie w?i w₄.... i obra- 4^-cając te rzędne do pionowej osi, znajdujemy rzeczywiste poziomy punktów 3 i 4, a na nich wartości bx i b₂. Albo też, oznaczywszy , możemy rachować w przybliżeniu b₂ = 1,7 b

Rozumie się że ta interpolacya jest jeszcze obecnie niepewna; raz dla tego że dla krzywych bx b₂ i w dane są tylko po dwa punkty, a trzeci przyjęty na powierzchni terenu w przybliżeniu ; po wtóre, ponieważ wraz z szerokością fundamentu zmienia się zapewne stosunek ń., : b Potrzeba tu więcej doświadczeń, z modelami znacznie większemi, i licznych foto-grafij podobnych do r. 348 i 349. Powrócimy do rysunku 356, mówiąc o fundowaniu na nasypie piasku (1. 25).

Na rys. 354 i 355 oznaczone zostały ciśnienia poziome bryły wzruszonej ; a to na podstawie przypuszczenia, że w chwili przekroczenia wytrzymałości gruntu, w dowolnym punkcie krzywej obwodowej, trzy siły są w równowadze: ciężar słupa ziemi ciśnienie 5 w kierunku stycznej, i ciśnienie c w kierunku osi wielkiej elipsy ciśnienia. Strzałki sił 5 i c dane są z kierunku ruchu podczas wypychania ziemi.

T i A-

Si

9£T.----

o)

i f—

•*—!--    ----------\ат7-----V—

i-----ś

4r—

łfr-ęrj-l------1_____

1.

Otrzymane ciśnienia porównane są na rysunkach z oporem ziemi. Jeżeli

Паве.-

, 'Z

Ч--

7-я..

rjf

2-

244

ciężar jednostkowy ziemi oznaczymy przez y, a ciśnienie jej w głębokości / przez Z, to według doświadczeń prof. Engelsa (patrz 1. 33 A pale pochyłe) ’ednostkowy opór ziemi w głębokości / jest:

yt—z~

yth-w-Ц

y/—2=0,718/.

a dla rp = 33° 32'

Na rysunkach opuszczamy y, więc odcięte jest 0,718/, a to w tej samej podziałce jaka użyta była do ciśnień poziomych. Ciśnienia te według rysunku, ale tylko w dolnej części krzywej obwodowej są 2 do 3 razy większe od oporu rachowanego w powyższy sposób. A skoro zważymy że rzeczywiste siły s i c, wynikające z ciężaru fundamentu, są kilkakrotnie większe Od powyższych otrzymanych z ciężaru bryły wzruszonej, to przychodzimy do wniosku, że przed wypchnięciem ziemi przez fundament, odbywa się bardzo znaczne zgęsz-czenie ziemi.

Jest to zresztą z góry widoczne, skoro w tych doświadczeniach objętość

r    ziemi zajęta przez wtłaczany fundament mieści się w bryle wzruszonej^ a po-

wierzchnia terenu wznosi się nieznacznie, lub wcale się nie wznosi. Wskutek tego zgęszczenia, ciężar rozkłada się na powierzchnię znacznie większą od podstawy fundamentu. Nadto wskutek usuwania się cząstek ziemi od środka na zewnątrz w obie strony, oddziaływanie ziemi na brzegach fundamentu jest większe niż w środku; a to przy jednostajnem obciążeniu podstawy fundamentu przez budowę. Ten wniosek wypowiedział pierwszy prof. Engesser (CB1. 1893 s. 306), ale opierał się przytem na sprężystem ugięciu terenu.

Rzeczywisty fundament nie jest wtłaczany i nie wywołuje tak wielkiego zgęszczenia ziemi; ale to co się odnosi do bryły wzruszonej, jest wskazówką co do działania sił przy sprężystem ugięciu.

Dla matematycznego określenia przekroju bryły wzruszonej, proponował Schwedler spiralnę logarytmiczną (1881. CB1 1891 s. 95). Biegun jej był obrany na krawędzi fundamentu, a promienie tworzyły z normalnemi kąt tarcia, tak jakoby ruch cząstek ziemi odbywał się tylko na powłoce bryły wzruszonej. Dla porównania, wykreślona jest ta spiralna na r. 354 i 355. Pierwsza obejmuje przekrój znacznie większy od prawdziwego, druga leży wewnątrz. Powodem tego jest że kształt spiralnej zależy tylko od kąta tarcia i od szerokości fundamentu, zaś rzeczywista krzywa obwodowa zmienia się także wraz z głębokością. Nieruchomy klin o kącie 90°—cp przy wierzchołku, który w razie przyjęcia spiralnej miałby się wtłaczać w ziemię wraz z fundamentem, nie biorąc udziału w ruchach dalszych cząstek, nie istnieje wcale; według r. 348 i 349 ruchy rozpoczynają się przy samej podstawie. Kierunki otrzymanych ciśnień c leżą daleko od krawędzi fundamentu; a chociaż odnoszą się tylko do krzywej obwodowej, a wielkości ich są znacznie mniejsze od rzeczywistych, widocznem jest, że ciśnienia rzeczywiste należące do wewnętrznych krzywych usuwowych, mają kierunki zbliżone do powyższych.

Tak więc spiralna logarytmiczna nie jest wcale przydatna do powyższego celu ; natomiast ważne są dla nas wnioski prof. Engessera, zawarte we wspomnianej rozprawie, i za nią też będę postępował w dalszym ciągu.

Według doświadczeń Kurdiumowa (r. 352 i 353), wytrzymałość jwzrasta i^-stoounkM k\4^ratÓ¥^^głęhoł£OŚcty| jest to skutkiem obciążę: rarstwę ziemi leżącą powyżej podstawy fundamentu ; a więc

przez an i e

245

fundamentu powiększa bezpieczeństwo, pomimo, że nie zmienia się jakość pokładu. Na r. 352 dla głębokości 5 cm czytamy słup 450 cm zaś dla głębokości 9,5 cm słup 900 cm ; przy podobnych stosunkach w rzeczywistości, bezpieczeństwo nie byłoby jednak dwa razy większe, bo przybywa obciążenie od murów fundamentu leżących między pierwszym a drugim poziomem.

Nadto na r. 352 i 353 wytrzymałości podane są wraz z oporem tarcia na ścianach bocznych, a ten wzrasta w miarę głębokości, i tworzy ulgę w obciążeniu podstawy. To się odnosi np. do zapuszczania studzien ; ale z kształtu krzywych usuwowych na r. 348 i z kierunków ciśnień c na r. 354 i 355 wynika, że tarcie rachować można tylko według czynnego ciśnienia, a nie według oporu ziemi. Opór skupia się głównie przy krawędziach podstawy. Wreszcie stosownie do uwag pod 1. 14 i znanych spostrzeżeń przy biciu pali, wnosić można, że tarcie jest trwałym oporem tylko w piasku, a w glinie znika w miarę jak się kończy osiadanie budowli.

• Zgodnie z powyźszem objaśnieniem wpływu głębokości, doświadczenia dowiodły także, że na terenie pochyłym, lub przy różnych wysokościach terenu z obu stron fundamentu, opór jest mniejszy po stronie niższej; usuwanie się cząstek piasku i bryła wzruszona ukazuje- się tylko z tej strony. Różnica oporu wzrasta wraz z różnicą wysokości terenu z obu stron, a zmniejsza się gdy głębokość fundamentu wzrasta. Ztąd mury podporowe i przyczółki mostów belkowych, znajdują się w gorszych warunkach niż filary. Natomiast dla przyczółków mostów sklepionych, wpływ sąsiedniego nasypu lub stoku terenu jest korzystny.

Stała ściana pionowa stawia opór przeciw usuwaniu się ziemi ; wskutek tego usuwanie się jest niesymetryczne, większe po przeciwległej stronie ściany. Podobnie działa leżąca pod ziemią kłoda drzewa, skała, wielki kamień lub dawny

fundament. Z tej samej przyczyny, mury wewnętrzne budynku osiadają się mniej od zewnętrznych, jeżeli te były wcześniej od nich fundowane i wzniesione.

Wskutek obciążenia ugina się teren nietylko pod fundamentem, ale także dokoła na zewnątrz. Przy powiększaniu powierzchni objętej przez fundament, uginająca się powierzchnia powiększa się w stosunku wyższym od powierzchni fundamentu; a więc wytrzymałość jednostkowa wzrasta. Z doświadczeń Kurdimowa

15 cm

na r.

352 dla 2,5 cm szerokości podstawy i głębokości .    .

1<)

czytamy wartości słupów ciśnienia.........

a na r. 353 dla 5 cm szerokości podstawy, czytamy dla tych samych głębokości przy dolnej paraboli .    .    .

970 1610 cm

.    . 490 1070 1930 „

890 1410 2140 „

przy górnej zaś .    .

Te stosunki nie są dotychczas bliżej określone, i nie mogą być przeniesione na większe wymiary. Zapewne też wytrzymałości rzeczywistych fundamentów są stosunkowo mniejsze, skoro ziemia pod nimi nie jest zgęszczona przez wtłaczanie; ale wynika z powyższego, że powiększenie powierzchni fundamentu jest korzystne nie tylko przy zmniejszeniu obciążenia jednostkowego jak to zwykle bywa w praktyce, ale także przy jednakowem obciążeniu jednostkowem; co prowadzi do skupiania ciężarów na fundamentów wyzyskują na wielkie rozmiary inżynierowie amerykańscy.

Jednakże można tak postępować tylko przy fundamentach o stosunkowo miękkich bowiem pokładach staje na przeszkodzie

filarach. Tę właściwość

wielkiej wytrzymałości ; na osiadanie, które jednocześnie także się powiększa.

Powiększa się mianowicie ugięcie sprężyste, zależne od wielkości odkształ-

246

conej powierzchni terenu; przyczem „ugięcie każdej cząstki zależy nietylko od jej własnego obciążenia, ale także od obciążenia innych cząstek. Stosownie do wielkości i kształtu uważanej powierzchni, otrzymamy zatem różne ugięcia“ (Eng.). Powiększa się również osiadanie trwałe, czyli odkształcenie zależne od zgęszcze-nia ziemi pod fundamentem.

358.

Według Engessera, gdy powierzchnia ziemi jest pozioma, a pokład jej jednostajny i nieograniczony, ugięcie u mierzone przy m w głębokości z pod powierzchnią ziemi (rys. 357) jest sumą ugięć wszystkich cząstek, leżących pionowo pod punktem m ; a więc

f—

gdzie

u= ^ Я dz

^ z

- dii

44A7IÄ---------i

~~dz

r~

jest ugięciem jednostki pionowej w głębokości z^- a współczynnik sprężystości

, gdzie q ciśnienie jednostkowe.

Jeżeli powierzchnia AB jest obciążona osiowo ciężarem P, to wskutek spójności i sprężystości - ziemi, ciężar ten rozkłada się w miarę głębokości na coraz większą powierzchnię (r. 358). Я jest proporcyonalne do ciśnienia jednostkowego q w uważanym punkcie, a q odwrotnie proporcyonalne do powierzchni obciążonej w tej głębokości, czyli do kwadratu z j ej średniej szerokości bz, o ile ta powierzchnia nie jest w jednym kierunku bardzo wydłużona.

Krzywa Уq albo    \Я, daje nam przeto pojęcie o rozszerzaniu się obciążonej po

wierzchni gruntu w miarę głębokości.

W środku zaś powierzchni długich a wązkich, p jest odwrotnie proporcyonalne do pierwszej potęgi szerokości bz; a więc znaczenie przyjęte powy-1 r-    ²    1

żej dla krzywej Q \ Я, ma krzywa —-ż.

Lj    Ćj

Skoro w powyższem wnioskowaniu przyjęliśmy jednostajne obciążenie powierzchni, w rzeczywistości zaś maleje ono do zera na obwodzie, więc otrzymujemy w ten sposób tylko stosunki, albo równoważniki powierzchni, przydatne do porównania średnich obciążeń w różnych poziomach.

Sprężystość ziemi znana jest każdemu z drżenia murów, skoro koło nich przejeżdża ciężki wóz, lub pracuje kafar; ale pierwsze zapewne pomiary sprężystego uginania się ziemi wykonał Schubert, na starych nasypach kolei z piasku i żwiru, istniejących wyżej 40 lat ²).

Za pomocą bardzo czułej libelli, mierzył on uginanie się nasypu pod progiem lub podłużnicą, gdy na niej stanęło koło lokomotywy; po usunięciu koła, ugięcie znikało zupełnie. Ugięcia udzielały się punktom nieobciążonym w odległości 1,5 do 2 m, i w kierunku pionowym mierzone były do głębokości 2 m.

Dla czterech pionowych których pomiar podaje Schubert, wyrachowałem wartości bz według Engessera; wyniki dowiodły jednak, że materyał nasypu nie był jednostajny, w drugim metrze głębokości po większej części mniej sprężysty niż w pierwszym. Krzywa u zamiast być wypukłą ku osi według r. 357, jest w kilku miejscach prostą; a więc obciążona powierzchnia nie powiększa się wcale.

247

Najwięcej jednostajności posiadają wyniki pomiaru z ostatniej pionowej (ZfB. r. 60), i tylko te powtarzam na r. 359.

W głębokościach :

Ÿ Z    У     __Э»**    3,6    .2,"2_

Ł    Krzywa У >î₀ : 2 У Я, czyli —ф—b) dla <

2,00 да

o'³ o'

-z

/ô,o

1,78    ^7V

i?7a 4s <

>o^=l dowodzi, że dfó-g

4,56

7-g

stosunek

22

ma we wszystkich poziomach wartości

leżące    1,1 Crherb> /,

359.

jj

-Cvi

425 -----

OSO

-в-"

zZ

I»

VX₀-y.VX

tr- ■ h“5

W głębokości większej od 1,5 да jest on jeszcze większy, ale jest niepewny, z powodu trudności nakreślenia stycznej w końcowym punkcie krzywej u. Rys. 359 przytaczam aby dowieść, że powyżej na r. 354 i 359 przyjęte szerokości b₁ i b₂ nie były za wielkie.

Przekonać się o tern

możnaj^przez porównanie wartości j₎ (b₂—bi) na r.    |A'TbWbi/uL

354—356, z wartościami УÀ₀ : —УЯ na rys. 359; a jeszcze korzystniejsze będzie porównanie z wartościami Л₀:~А.

Uginanie się powierzchni pokładu żwiru, mierzył także prof.

Foeppl w Monachium³). Kołek wbity w ziemię na podwórzu, połączył on z ru-chomem źwierciadłem, i w niem zapomocą lunety otrzymał 1200-krotne powiększenie mierzonych ruchów. W lunecie można było widzieć jak ugina się kołek wraz z terenem, wskutek ciężaru zbliżającego się człowieka; a następnie jak po-

wraca do pierwotnej wysokości, gdy człowiek się oddala. Pod wpływem ciężaru 100^ stawianego w odległości

80 cm

20    40    60

uginał się kołek o

18,3    4,1    1,4    0,6 tysiącznych milimetra.

W różnych miejscach podwórza, zmieniały się te ugięcia najwyżej o 30°/n; ale prawo ich zmian w każdem miejscu, było zawsze podobne. Ugięcia zmniejszają się znacznie prędzej, niż w stosunku odwrotnym pierwszej potęgi odległości ciężaru od uważanego środka, a dla różnych ciężarów wzrastają nieco prędzej niż te ciężary. Sprężystość była doskonała; jednakże po większ3^ch odkształceniach, ostatnie 1 do 2°/₀ ugięcia, znikały dopiero po upływie paru minut.

Engesser podaje pojęcia teoretyczne które powtórzę w skróceniu, zalecając czytelnikowi poznanie tej klasycznej rozprawy.

„Matematyczne badanie powierzchni ugięcia jest obecnie bardzo trudne. Gdy obciążona powierzchnia jest kołem, natenczas ugięcie terenu odbywa się według powierzchni obrotowej która asymptotycznie zbliża się do płaszczyzny pierwotnego terenu..... Jakkolwiek nieumimy jeszcze wyrachować ugięcia w danych

warunkach, możemy jednak z dokonanych pomiarów i badań, wyprowadzić następujące twierdzenia :

„1. Jednostajnie obciążona powierzchnia, ugina się w różnych punktach nie jednakowo; ku środkowi więcej niż po brzegach. Na dosyć wielkiej powierzchni, punkty obwodu uginają się w przybliżeniu połowę tego, co punkty środkowe. Podobnież punkty narożne w narożach prostokątnych, uginają się około czwartą część tego co punkty środkowe. Punkty zewnętrzne są zatem wytrzymalsze przeciw osiadaniu niż środkowe.

„2. Osiadania sprężyste powierzchni geometrycznie podobnych, wzrastają wraz z ich wielkością. Gdy więc cały ciężar powiększa się n razy, powierzchnia fundamentu musi być powiększona w stosunku wyższym od n, jeżeli osiadanie niema się powiększyć.

„3. Przy danej wielkości powierzchni i jednako wem obciążeniu, ugięcie jest tern większe, im kształt powierzchni jest więcej skupiony. Największe ugięcie okaże się na podstawie kolistej ; najmniejsze na pierścieniowej lub złożonej z kilku części oddzielnych.

„Zwykle w praktyce nie chodzi nam o jednostajne obciążenie, przy któ-rem ugięcia byłyby nie jednakowe, ale raczej o jednakowe osiadanie wszystkich punktów danej powierzchni. Wtedy zaś na punkty zewnętrzne, a szczególniej na narożne, przypadać musi większe obciążenie niż na punkty środkowe. W przybliżeniu można wtedy powiedzieć, że jeżeli us jest wartością średnią wszystkich ugięć u punktów podstawy (rys. 360), a qs jest średniem ciśnieniem jednostkowem, to dla dowolnego punktu można wyrachować ciśnienie q, przyjmując że U, Q.,=llQ.

„Przy obciążeniu mimośrodkowem, ugięcia odpowiadać będą rzędnym płaszczyzny pochyłej ; ale tak jak przedtem, na punkty zewnętrzne przypadają większe ciśnienia niż to wypada z rachunku powszechnie stosowanego w tym razie“.

Rys. 360 jest na pozór sprzeczny z zasadą teoryi sprężystości, według której odkształcenia są wprost proporcyonalne do ciśnień jednostkowych; ale sprzeczność ta znika, skoro przyjmiemy zgęszczanie się ziemi w miarę uginania, a więc także powiększenie jej wytrzymałości, w kierunkach od środka ku krawędziom fundamentu.

— 249 —

Sprawdzenie powyższych twierdzeń mianowicie 1 i 2, widzimy w usuwaniu się cząstek piasku w doświadczeniach Kurdiumowa; o ile ruchy sprężyste i towarzyszące im ciśnienia, mają te same kierunki co ruchy ostateczne, po przekroczeniu wytrzymałości. Wskutek zaś takich ruchów jakie wskazuje rys. 348, teren ugina się łatwiej w środku fundamentu, a pod krawędziami większy stawia opór. W punktach narożnych zbiegają się dwa takie działania; a ponieważ nadto są one zwykle słabiej obciążone od innych, więc aby osiągnąć wszędzie jednakowe osiadanie, należy fundamentom punktów narożnych dawać mocniejsze obciążenia jednostkowe, co najłatwiej osiągnąć przez założenie węższej podstawy.

Natomiast twierdzenie 1 mówi tylko o sprężystości gruntu, bez względu na sprężystość i wytrzymałość muru, który nie może się tak odkształcać jak miękki pokład ziemi. Mur wyrównywa zatem ugięcia ziemi, i w kierunku poprzecznym widzimy tylko jedno ugięcie całości, zbliżone do średniego ze wszystkich ugięć cząstkowych. Podobne stosunki zobaczymy zaraz w podłużnym kierunku fundamentu.

Z ruchów cząstek piasku, które na rys. 348 widzimy tuż przy podstawie wtłaczanego klocka, wnosić zarazem trzeba, że gdy cienka warstwa piasku lub żwiru spoczywa na twardej podstawie, ruchy te nie mogą się odbywać. Skoro jednak przy sprężystem uginaniu się żwiru powstaje dążność do takich ruchów, więc środek doznaje większego ciśnienia niż brzegi fundamentu. Ta uwaga odnosi się do udzielania się ciśnienia kół częściom pomostu przez warstwę żwiru ; a zgadza się z pomiarami Kicka i Steinera w Pradze (1879 Hdb. d. Ing. Wis. В. II. 1882 s. 194), oraz z Thulliego teoryą żwirówki.

Już w r. 1863, przy próbach gruntu pod fundament⁴) zrobiono spostrzeżenie, że dwie kwadratowe płyty żelazne, których powierzchnie wynosiły 1 i 6,25 stóp kwadratowych, osiadły się obie o xj₈ cala, gdy mniejsza obciążona była większa ciężarem 5691 funtów. Szerokości ich zatem

360.

U,

t,

ùs

T”

fs

...i

ciężarem 3420 funtów, były w stosunku 1 : 2,5, a obciążenia jednostkowe w stosunku 3,8 : 1. „Stosunek

ten jest jednak za wysoki; przy powierzchniach geometrycznie podobnych^stosu-nek ciśnień jednostkowych odpowiadających jednakowemu, ugięciu nie może być wyższy, jak odwrotny stosunek szerokości; w takim razie bowiem — mówi En-gesser, — „pod jednakowem obciążeniem całko witem, mała powierzchnia musiałaby się mniej osiadać niż wielka; co jest niemożliwe“. Doświadczenie zatem powyższe musi być niedokładne albo też w obu razach ugięcie środka płyty miało wpływ niejednakowy.

Gdy obciążone powierzchnie nie są geometrycznie podobne, powyższe zastrzeżenie nie byłoby słuszne. Z twierdzenia bowiem zapisanego pod 1. 1,

1    z usuwania się cząstek ziemi według r. 348 i 349 wynika, że opór ziemi zależy od obwodu podstawy fundamentu. Kwadrat o boku n pod mu-rem próbnym, doznaje oporu na obwodzie 4/2; zaś w środku długiego muru on metrów szerokiej podstawie, na tę samą powierzchnię przypada opór obwodu

2    /2. Jeżeli więc długi mur ma podstawę n razy szerszą od muru kwadratowego

- 250

przy próbie, a końce jego osiadają się n razy więcej, to środek powinienby się osiąść 2 n razy więcej, niż próba.

Jednakże różnica ta musi być w rzeczywistości mniejsza, ponieważ różne części ustroju wyżej leżące, wyrównywują osiadanie. Wskutek sprężystości i wytrzymałości szwów muru, ciężar jego własny, ciężary stropów, i inne na nim spoczywające, przenoszą się większą częścią na te punkty które się mniej osiadają. W fundamentach żelazno-betonowych, działa w ten sposób uzbrojenie podłużne.

Przykład takiego wzajemnego oddziaływania, widzę na fundamentach miejskiego teatru we Lwowie. Są one żelazno-betonowe, z silnem uzbrojeniem podłużnem, a rysunki ich znajdują się pod 1. 26. Projektowane i wykonane są na obciążenie 1,5 kggm², pod którem mur próbny na podstawie 1 ж², osiadł się na 38 mm. (Czasop. tech. 1898). Niwelowano kilkakrotnie 10 punktów cokołu, a z ostatniej niwelacyi wykonanej d. 20 października 1906 wynika, że osiadania ich nie odpowiadają szerokościom odnośnych fundamentów, lecz że są to osiadania wyrównane. Tak np. oba naroża północne osiadły się jednakowo, z małem zaokrągleniem o 33 cm. Schodzące się tutaj fundamenty mają szerokość 3,10 pod

północnym frontem, a 3,50 od zachodu i wschodu. Odnośnie więc do muru pró-

bnego, stosunek szerokości jest 3,5, a stosunek osiadań

330

₃₈ =8,7, czyli 2,5 razy

większy. Jest to znacznie więcej niż przypuszczać można na podstawie powyższych uwag, mianowicie w stosunku do punktów narożnych. Uważane punkty są więc zapewne pod wpływem osiadania bardzo szerokich fundamentów sąsiednich, z któremi są połączone wprost lub pośrednio (patrz plan fundamentów pod 26) ljuanowicie : fundament pod środkiem północnego frontu ma 6 m szerokości, a wewnątrz od strony sceny znajdują się w małej odległości fundamenty 11,5 ж szerokie. Osiadania ich nie znam, ale przytoczyć mogę osiadania dwóch punktów przy południowo-zachodnim rogu teatru, położonych w warunkach stosunkowo

1.

najgorszych. Szerokości ich fundamentów są 9,60 i 10,34 ж, a osiadły się o 426

i 435 mm. W porównaniu z 435

próbą)

stosunki osiadań są zatem

426

38

11,2

= 11,4, a więc mało co większe od stosunków szerokości podstaw*).

Gdyby nie było uzbrojenia podłużnego, które widzimy na rysunku, oba punkty południowe osiadłyby się może nieco więcej, natomiast punkty północne niewątpliwie znacznie mniej.

Wyczerpujące studium osiadań na całym obszarze teatru, byłoby zapewne dla nauki bardzo pożyteczne, bo pozwoliłoby bliżej poznać stopień wyrównania osiadań, między fundamentami różnych szerokości. Możliwe ono będzie dopiero wtedy, gdy niwelowane będą szczegółowo wszystkie części fundamentów.

Z powyższego wynika, że: dla jednakowego osiadania, należy obciążać fundamenty znacznie słabiej niż mury próbne, węższe od nich. W długich murach, naroża należy obciążać .silniej niż części środkowe. Jeżeli zaś części jednego fundamentu mają różne szerokości, n a 1 eźу j e obciążać tern słabiej, im szerokość jest większa.

38

*) Powyższe liczby zawdzięczam uprzejmości pp. Radcy Góreckiego i inż. Czernego, w Lwowskim urzędzie Budowniczym.

¹

Niekiedy słyszeć można śmieszną nazwę „Kurzawka“.

²

ZfB. 1891 s. 62.

³

Centralblatt d. Bauverw. 1897 s. 76.

⁴

Zeitschr. f. Bauw. 1863 s. 630,

— 251

Stosunek jednoskowego obciążenia do szerokości fundamentu w powyż-szem znaczeniu, nie jest znany; a w oddzielnych przypadkach budowy mógłby być oznaczony tylko w przybliżeniu, za pomocą obszernych obciążeń próbnych.

Sądzę jednak, że przy projektowaniu na miękkich pokładach, należy przyjmować obciążenia odwrotnie proporcyonalne do szerokości podstawy; o czem mówić będziemy więcej pod 1. 20.

W stosunku muru próbnego do fundamentu, ta zasada pozwoli nam lepiej przewidzieć osiadanie całej budowli, niż to potrafimy dotychczas przy jednakowych obciążeniach bez względu na szerokość. W zastosowaniu zaś do części jednego fundamentu o różnych szerokościach, ułatwimy w ten sposób wyrównawcze działanie ustroju, opisane powyżej.

Przy ciężkich budowlach i przy wielkich różnicach ciężaru sąsiednich murów, przepis powyższy będzie powodem mniej obszernego zastosowania fundamentów płytkich, a doprowadzi raczej do fundowania w większej głębokości, lub sposobami dającemi większą wytrzymałość.

Wreszcie nasuwa się uwaga, że według twierdzenia 3 zapisanego na str. 248, należałoby dzielić jednolite fundamenty na części, ażeby przez to, nie zmieniając całkowitej powierzchni podstawy, powiększyć jej obwód i opór; w ten sposób musiałoby się zmniejszyć osiadanie. Przeważnie staną tu jednak na przeszkodzie brak miejsca i trudności ustroju.

Z powyższego widzimy, jak wielki pożytek naukowy i praktyczny, przyniosłoby podawanie do wiadomości ogółu techników, wiele osiadają się wykonane budowle, a wiele wykonane przedtem próby. •

16. Sonöouuanie.

361.

Sondę czyli zelazny przęt 25 do 40 mm gruby, zwykle okrągły, u spodu zaostrzony (r. 361), wbijamy w ziemię, a z oporu jaki on napotyka, wnosimy! o twardości a poniekąd i o gatunku pokładu. Przy obracaniu sondy, tarcie ziarnek piasku i żwiru wywołuje szmer, którego niema w glinie; piatem wyciągnąwszy sondę ze żwiru, widzimy powierzchnię czysto otartą. Cząstki gliny tworzą powłokę żółtawą, a torf jest lepki w dotknięciu.

362.

1Л

Dla ułatwienia tych spostrzeżeń może mieć sonda ukośne zacięcia, wiercone zagłębienia (r. 362) lub nawet otwory na wylot, które napełniają się cząstkami ziemi, i większą ilość tych cząstek wydobywają na zewnątrz. Często jednak są one właśnie powodem omyłek.

Wstawiając sondę ponownie do otworu w niewielkiej głębokości można dosłyszeć plusk wody, jeżeli ta zaczyna

się zbierać.

Do wbijania sondy można z początku użyć młota; albo też jeżeli sonda ma u góry ucho, można przesunąć przez nie rękojeść i przyciskać ją ciężarem własnego ciała. Gdy sonda ma około 3m długości, jej własny ciężar wystarcza już do wbijania jej w ziemię, a do podnoszenia potrzeba rękojeści przesuwanej (r. 363) przymocowanej śrubami. W ten sposób dosięgnąć można głębokości 5 a nawet 6 m.

Rozpoznawanie pokładów w sposób powyższy, może być tylko ogółowe

252

i niepewne, ale często jest wystarczające; mianowicie gdy gatunek pokładu jest z góry wiadomy, a chodzi tylko o zbadanie głębokości w jakiej on leży.

Dla fundowania mostu na Dunaju pod Rechtenstein w r. 1892, używano sond okrągłych 5 do 6 m długich a 38 mm grubych (r. 364), których stalowe ostrze było zgrubione w kształcie gruszki do 42 mm ; a to po części dla wzmocnienia wobec ryniaków i kamieni, więcej zaś dla zmniejszenia oporu przy wbijaniu i wyciąganiu sondy. W ten sposób bowiem powstaje otwór szerszy niż sonda. (ZfB. 1893 s. 439).

Skoro przebijany materyał obsypuje się, uderzenie samą sondą nie prowadzi do celu. Krótką sondę trzeba wtedy pobijać młotem, dłuższą zaś babą ręczną. Przytem nie można uderzać wprost w sondę, lecz w osobną głowę umocowaną za pomocą śrub i zaciętych zębów. Rys. 365 a przedstawia przyrząd używany na Menie (ÖZ. 1896 s. 103). Sonda jest kwadratowa, 40 mm gruba 7,5 m długa. Wręby wycinane w niej były w odstępach co 1 metr, a po obu stronach w różnych wysokościach. Głowa (r. 365 i 366 składa się z dwóch blach kątowych niejednakowej długości, i pokryta jest płytą; górna część sondy służy za kierownik dla baby. Inżynier który wykonywał to sondowanie zwraca uwagę, że zetknięcie powierzchni w połączeniach głowy, z sondą i z pokrywą, powinno być bardzo dokładne; że przy pierwszych próbach, najmniejsze uchybienie w tej mierze, bywało powodem zniszczenia przyrządu, i wykrzywienia sondy w bardzo krótkim czasie.

Przy nizkim położeniu głowy stawiano na niej

364.

<38

mm

s-sm

4?.

mm

365.

«jjpjgfc

ifr’ ■

366.

367.

Г-.....

.. JZO.

..j3o_____

:u.

V-........

mm

-------' ;

pachołka (słupek r. 365 b). Do wyciągania sondy z otworu używano dźwigni pod-stawianej pod głowę, i postępowano podobnie jak przy wyciąganiu pali.

Do wyciągania gładkiej sondy, podaje prof. Strukel następujący sposób (r. 367). Drąg a z uchem lub hakiem zakłada się nizko na sondę i przekręca się go w kierunku strzałki, usiłując silnie sondę scisnąć. Wskutek tego ucho drąga tworzy punkt stały, pod który podstawia się dźwignię. Choćby pierwsze próby były bezskuteczne, to jednak powdarzając je szybko raz po raz, można sondę wyciągnąć.

- 253 -

17. LL/iercenie.

Dla celów fundacyi wierci się zwykle do głębokości mniej niż 20 m, a wyjątkowo tylko głębiej ; w tych granicach wystarczą opisane poniżej najprostsze urządzenia. Po dalsze wiadomości odsyłam czytelnika do dzieł specyalnych o wierceniach głębokich.

a.    Świdry obrotowe. N.a powierzchni mamy zwykle pokłady miękkie; rozpoczynamy’zatem wiercenie świdrem obracanym od ręki, za pomocą rękojeści (r. 363); przytem trzeba z początku przyciskać świder, a potem ciężar jego wystarcza. Część dolna zwana łyżką (r. 368) wcinając się w ziemię napełnia się; po każdem zatem wkręceniu o wysokość łyżki, t. j. 40—60 cm, należy świder wyciągnąć, zobaczyć przewiercony pokład, zapisać jego gatunek i wypróżnić łyżkę, ażeby mogła dalej wiercić.

Do badań dla fundacyi używa się łyżek o średnicy 5 do 12 cm, których płaszcz jest tern więcej zamknięty i zbliżony do rury, im miększy i wilgotniejszy jest pokład.

b.    Świdry bijące mają kształt dłuta (r. 369). Podnosimy je i rzucamy z wysokości 50 do 80 cm, obracając

za każdem uderzeniem mniej więcej o ³/₈ całego obrotu. Dłuto się tępi; należy je często wymieniać i ostrzyć, a przytem sprawią ' Ям ^zać ³ starannie zachowywać pierwotną szerokość dłuta. Ułatwia Hg się wiercenie przez dolewanie wody. Do wybierania miału rozmąconego w wodzie, potrzebna jest pompka, t. j. rura z wentylem, u góry otwarta, około 1,5 m długa, którą poruszamy ruchem powrotnym pionowym na wysokość 40 do 60 cm. Potrzeba 30 do 50 poruszeń, żeby większa część pompki napełniła się miałem.

Dla celów fundacyi nie przebijamy grubych pokładów skały; zwykle chodzi tylko o mniejsze bryły kamieni, poczem powraca świder obrotowy.

C. Trzonek świdra składa się z kolan czyli sztab kwadratowych 25—40 mm grubych a 1,5 do 4,0 m długich (r. 370). Przy świdrach obrotowych łączone są kolana przeważnie na widły lub łapki, a przy świdrach bijących na rękawki śrubowe. Jeżeli jednak gruczoł spojenia śru-bowego jest kwadratowy lub lepiej ośmiokątny, natenczas można zabezpieczyć spojenie od zbytniego zaciśnięcia lub rozkręcenia, przez nasunięcie ciasnego rękawka. W takiej postaci, trzonek jest przydatny do świdra wkręcanego pomimo spojeń śrubowych.

368.

özta

„fr “Ab

,T

ab

369.

370.

i>

(I. Wiercenie do 15 w głębokości. Na ziemi należy położyć podłogę na 0,7 m w kwadrat, z dwóch warstw desek, z otworem wyciętym dla świdra, i utrwalić jej położenie za pomocą kołków. To ułatwi utrzymanie w porządku wierconego otworu. Do 6 lub 8 w głębokości, można podnosić i obracać świder rękami, bez pomocy zawieszenia. Przy

- 254 -

większej głębokości musi on być'zawieszony na trójnogu (r. 371), którego wysokość wynosi 1,5 do 2,5 wysokości kolan trzonka. Lina lub łańcuch od trzonka

przechodzi przez krążek; na niej wisi głowa (r. 372), pod nią kolana trzonka, wreszcie świder.

Jeżeli potrzeba bić dłutem pośród wody płynącej, można to urządzić według r. 365; ale można też postawić na pomoście trójnóg z krążkiem dla liny od dłuta (r. 373). Galary najlepiej podeprzeć za

pomocą zaostrzonych słupów, przez co usuwa się kołysanie. Dwie kotwice dodaje się dla bezpieczeństwa.

Aby zasłonić wiercony otwór od zasypania, oraz linę od prądu, stawiamy w rzece rurę żelazną. Ciężki szeroki kołnierz tworzy jej podstawę; ale rura wystaje pod nim na 15 do 30 cm, przez to wcina się w ziemię i u-trwala.

Za linę ciągną robotnicy; a gd}^ ciężar jest zbyt wielki, należy przymocować do trójnoga windę (r. 371). Przy wierceniu obrotowem służy winda t}4-ko do wyciągania i spuszczania świdra ; przy wierceniu zaś udarowem, okręca się linę od świdra 2 lub 3 razy na wale windy a drugi jej koniec

371.

m.

//

//

' t,

ii

IPtE

",

ŒD

mb

373.

I II// II 1 \|| ffil

374.

Cs

trzyma robotnik; dwóch robotników obraca korby jednostajnie, a trzeci przyciąga i puszcza na przemian linę. W ten sposób tarcie na wale zmienia się o tyle, że świder podnosi się i spada. Czwarty robotnik trzyma rękojeść i braca dłuto.

Dla przedłużenia trzonka, trzeba go uchwycić przy górnem spojeniu kolan, i trzymać w stałem położeniu. Do tego służą widełki (r. 374 a—ć) albo klucz (r. d); następnie można rozebrać spojenie.

igę

о-

255

Przy wyciąganiu świdra i ponownem spuszczaniu do otworu, powtarza się ta czynność przy kaźdem spojeniu, lub co drugie spojenie, jeżeli w3/sokość

trójnoga pozwala na pomieszczenie wysokości dwóch kolan.

Do tymczasowego założenia liny pod gruczoł spojenia, służy przy powyższej czynności ucho z widełkami (r. 375) zwane niekiedy racicą.

Do zawieszenia pompki żywa się samej liny bez pomocy trzonka.

37G.

375.

u-

e. Wiercenie do 30 w głębokości. Około 15 m

WW

lllIPpp

głębokości, wspomniana podłoga nie wystarcza już do utrwalenia kształtu wierconego

о-

tworu. Silniejszym środkiem do tego celu jest rura wylotowa osadzona w ziemi przed rozpoczęciem wiercenia. Bywa ona 2 do 3 m długa, a szeroka tak jak zamierzony

377.

w

rê

Г"»

•W

378.

otwór lub szersza, jeżeli w dalszym ciągu otwór

379.

ma być także wzmacniany rurami. Wystaje ona 20 do 50 cm nad powierzchnię ziemi (rys. 376) i powinna być dokładnie do pionu u-stawiona.

Jeżeli ze ścian otworu powstaje osyp, musi on być powstrzymany przez wsunięcie rur, czyli przez r u r o-wanie otworu.

Rury bywają bądź to blaszane nitowane, bądź też walcowane i łączone przez zegrzariie. W pierwszym przypadku rury są 3 do 4 m długie, o ścianie 2 do 3 mm grubej, a wewnątrz 20 do 40 mm szersze od używanego świdra. Pierwsza rura jest u spodu wzmocniona stalowym pierścieniem. Każda następna jest u spodu o tyle węższa, że może być wsunięta w poprzednią na kilka centymetrów, poczem wykonywa się spojenie za pomocą śrubek.

Rury zegrzane bywają znacznie dłuższe od blaszanych, i łączone ze sobą na rękawy śrubowe, zewnątrz gładko licujące z rurą. Wewnątrz są tylko 5 do 10 mm szersze od świdra.

Ażeby rurowanie było możliwe, musi być otwór wygładzony, a niekiedy i rozszerzony. Do tego służą osobne świdry rurowe, n. p. według r. 377.

tSQ >

<;<SL

* i' <s>-Ywt7%/-

ril

4 £f~î*

!    |!ô

//tL®Z_ej

/ i-

ar

II

{    10S I

àlàh

¹ et ' °i Л — - no -

an

256

Rys. 378 przedstawia wpychanie rury ciężarem robotników.

Rys. 379 najczęściej używane urządzenie, przy pomocy dwóch wind słupkowych i dowolnego obciążenia.

380.

381.

Przez obciążenie i jednoczesne obracanie wpycha się rurę w otwór. W miarę konieczności pobiją się rury babą ręczną lub babą nasuniętą na trzonek (r. 380). Skoro zaś dalsze wtłaczanie rury nie jest możliwe, zmniejszamy średnicę świdra; przez щ co rurowanie dalszej części wiercenia mieści się wewnątrz pierwszego, i sięga bądź to znowu do powierzchni ziemi, bądź też ucięte być może w pobliżu dolnego końca pierwszego rurowania. Toż samo zachodzi, gdy tylko część wiercenia musi być rurowana.

11

ii

..

•    /W

*    • 'V-

pp**

382.

3D

Dla wstrzymania osypu, wystarcza niekiedy — zamiast rurowania — wybicie wywierconego otworu dobrze przerobionym iłem. Poczem w tym ile wierci się powtórnie cieńszym świdrem obrotowym.

Powyżej 15 w głębokości przy wierceniu dłutowem, podnoszenie świdra za pomocą windy opisane powyżej staje się trudne. Winda służy zatem tylko do spuszczania i wyciągania świdra z otworu, a do wiercenia używa się poziomego wahacza umieszczonego w odpowiedniej wysokości (r. 381).

Dotychczas przyjmowaliśmy, że przy wierceniu dłutowem, ciężar całego trzonka wykonywa uderzenie. Jednakże powyżej 15 m, ciężar ten jest za wielki, i uderzenia niszczyłyby dolne części trzonka. Wstawiamy zatem tak zwany luźnospad, którego najprostszy kształt przedstawia rys. 382. Przy pomocy tego przyrządu sąsiednie części trzonka mogą się przesuwać, a wysokość możliwego przesunięcia jest większa od wysokości skoku dłuta. W ten sposób uderzenie wykonywa tylko część trzonka 3 do 5 m długa, leżąca poniżej luźnospadu.

Maszynowy świder do wierceń podwodnych opisuje Engg. News. 1905 II. s. 201.

18. Doły i szyby próbne.

Doły próbne (n. Probegruben), są to wykopy o ścianach pionowych, niekiedy o przekroju kolistym średnicy 1,5, częściej prostokątne o wymiarach 1,5 X 2,5 lub 1,0 X 1,5, wykonywane do głębokości 3m w miękkich, a do 5 m i wyżej w twardych pokładach.

Są one najlepszym środkiem rozpoznania pokładów, o ile mogą b}m doprowadzone do tej głębokości, w jakiej ma być fundowana budowla. Gdjf jednak

i

'

j/

- 257 -

głębokość ta jest znaczna, zwykle ściany się zapadają, i wymagają wzmocnienia za pomocą oprawy ciesielskiej. W ten sposób powstaje szyb próbny (n. Probeschacht r. 383).

Dla szybu trzeba rozszerzyć wykop o tyle, żeby w świetle oprawy pozostały wymiary wymienione powyżej dla dołu próbnego. Powinny one wystarczać dla wyciągania wykopu za pomocą windy i dwóch kubłów; ale nadto może być potrzebne miejsce dla ustawienia przyrządu do pompowania wody.

Oprawa składa się z opierzenia brusami pionowemi, które rozparte są i przyciśnięte do ścian wykopu za pomocą wieńców /?, związanych zwykle z okrąglaków. Odstępy między wieńcami są tern mniejsze, im większe ciśnienie okazują pokłady ; a zarazem im cieńszych brusów używano do opierzenia. Zwykle odstępy nie są większe nad 1,5 7/7, a brusy mają 4 do 8 cm grubości. Długość brusów odpowiada jednemu odstępowi wieńców, a wyjątkowo sięga ona przez dwa odstępy, jeżeli później wstawiane były wieńce dodatkowe.

383.

Podparcie wieńców stanowią słupy S ustawione w rogach szybu; nadto krótsze części wieńców wpuszczane bywają w ściany wykopu.

Ii

p.

I*

Zapuszczanie szybu postępuje wraz z oprawą. Przypuśćmy, że u spodu leży wieniec. Brusy opierzenia są bite z góry, w pochyleniu do pionu około */■i₅i przez co powstaje za dolnym wieńcem dokoła miejsce wolne, 15 do 20 cm szerokie. Tu wstawiamy nowe brusy, opierając Uh⁻ je o wieniec, i pobijamy je w miarę jak postępuje wykop pod wieńcem. Przestrzeń pozostałą między brusami poprzedniego odstępu a nowo wstawionemi, wypełnia deska В i kliny, które wywołują naprężenie oprawy. Obok tego nowy wieniec musi być podpierany tymczasowo, zanim wykop dojdzie do poziomu w którym przypada wieniec następny.

Taka oprawa wystarcza nawet w pokładach o zna-cznem ciśnieniu, ale bez usuwiska; trudniejsze zaś przypadki należą do budowy tunelów. W łatwych warunkach gdy pokład przecięty trzyma się bez oprawy bodaj pół dnia, można zastosować oprawę z opierzeniem poziomem ; część takiej oprawy przedstawiona jest na rys. 383 u góry po lewej stronie.

Szyb pozwala tak dobrze rozpoznać pokład}/ jak dół próbny; i pomimo że wymaga znacznych kosztów, powinien być wykonany przed każdą trudniejszą fundacyą do tej głębokości, na jaką pozwala nacisk wody. Gd}/ jednak przyrządy jakie posiadamy do pompowania wody nie wystarczają, poprzestajemy na wierceniu. Rozpoczynamy zatem wiercenie na spodzie szybu, przez co odpada z głębokości wiercenia część dolna, a więc najdroższa, równa głębokości wykonanego szybu.

W trudnych warunkach dla oprawy ciesielskiej, widzimy przy nowszych * budowach zapuszczanie szybów żelaznych, za pomocą -^eteś-m^n ego powieirza. / Może się ono opłacać, jeżeli odpowiednie przybory są na miejscu; w ten sposób badano warunki pod budowę wieży Eiffla.

17

Rychter. — Fundamenty.

- Ź6Ś —

19. Pale próbne.

K)

-,

Bicie pali próbnych potrzebne jest zwykle wtedy, gdy jest zamiar wykonania fundacyi na palach, a więc potrzeba poznać bliżej opór jaki stawiać będą pale przy biciu, oraz dozwolone obciążenie ich i koszta bicia. W każdym razie, przed biciem pala próbnego należy poznać pokłady za pomocą wierceń, a następnie wykopać dół albo szyb próbny do tego poziomu, w którym .mają leżeć głowy pali pod fundamentem. Pal próbny bijemy zatem w tymsamym poziomie, na spodzie szybu.

Poprzestawanie na jednym palu próbnym nie jest właściwe, albowiem po wbiciu pal ma być obciążony; na jednym palu niema więc należytej podstawy do umieszczenia ciężaru ; potrzeba do tego czterech pali.

Pale powinny być obciążone nie tylko tym ciężarem który mają wytrzymać pod budowlą, ale stopniowo też coraz silniej, bodaj do dwukrotnego ciężaru budowy. Obciążanie całym ciężarem który wypada według jednego ze wzorów p_Qdanych pod 1. 88,|^5e-jc.^t ^'p^uy-daj^ potrzebne dla budowy, ale pożądane dla postępu umiejętności.

Przy wszystkich obciążeniach należy mierzyć wtłaczanie pali. Dozwolone pod budowlą jest to obciążenie, które wywołało przy próbie dozwolone w danym przypadku wtłoczenie; i pod warunkiem, że ruch pala pod obciążeniem zupełnie się ukończył. Należy więc odczytywać wielkość wtłoczenia za pomocą dźwigni lub innego przyrządu, w powiększeniu przynajmniej 10-krotnem, a czas trwania obciążeń nie może być ograniczony innemi względami.

Jeżeli pokłady są bardzo miękkie, a w danem miejscu zachodzą znaczne zmiany stanu wody podziemnej, należy przeczekać z obciążeniem peryod takich zmian, aby się przekonać czy nie wywołują ponownego poddawania się pali.

Przykład obciążenia próbnego czterech pali, przedstawia rys. 384. Wykonano je w Chicago (1892), dla fundamentu biblioteki. Szyb próbny zapuszczono do głębokości przyszłego fundamentu. Pale były 16,2 m długie, 33 cm średniej grubości, i 15,8 m głęboko bite. Z tej głębokości 8,2 stanowił miękki muł, 7 m muł zbity, a 0,6 m twardy ił. Obciążenie tworzyły sztaby lanego surowca, których stos był 11,5 ж wysoki. W ten sposób na każdym palu spoczywało 50,7 tn, gdy pod budową obciążenie wynosić miało tylko 30,5 tn. Tak przy obciążaniu, jakoteż w ciągu 11 dni pełnego obciążenia, nie dostrzeżono żadnych ruchów; zaniechano więc dalszego obciążania (Fortschr. d. Ing. W. I. 2. s. 2).

Inne próby obciążania opisane są pod 1.

384.

‘i

- - il,58®

i л

wm

gjgfg

в® Й

I

jf m

20.

Próbne obciq^emj gruntu.

Rys. 385 przedstawia znany powszechnie sposób urządzenia takich obciążeń. Słup muru na zaprawie cementowej, a zwykle na podstawie 1 m², wpuszczony jest na parę decymetrów w powierzchnię na której ma stanąć budowa. W murze osadzona jest trwale łata z podziałką; na murze zaś, bądź to bezpo-

25Ö

średnio bądź też na odpowiednim pokładzie belek i brusów, spoczywa stos kamieni, szyn kolejowych, lub dowolnych ciężarów jakie najdogodniej w danem miejscu zgromadzić.

Niezależnie od muru osadzone są w ziemi słupy trzymające poziomą łatę, przy której odczytujemy podziałkę łaty pionowej. Różnica odczytów przed i po obciążeniu, daje osadzenie się gruntu.

Odczyty otrzymane z takiego urządzenia nie są dokładne. Oprócz bowiem trwałego osiadania się podstawy muru, powstają także sprężyste ugięcia cznej przestrzeni dokoła muru (patrz 1. 15), a te ruchy wykonywa także łata z podziałką wraz ze słupami. Jeżeli więc chodzi o większą dokładność, należy odczytywać przy naprężonej nitce poziomej, utwierdzonej na dwóch punktach stałych, np. na silnie wbitych palach, w odległości jak można największej od próbnego muru. Bardzo dokładnie i wygodnie odczytywać można na podziałce za pomocą stale utwierdzonej lunety.

Z tego co mówiliśmy pod 1. 15 wynika nadto, że kształt kwadratowy podstawy próbnego muru, nie jest właściwy. Obciążana podstawa powinna być raczej geometrycznie podobna do fundamentu rzeczywistego; a jeżeli nie zawsze jest to możliwe ściśle, to możliwe jest w przybliżeniu. Przytem, jeżeli długość

jest znacznie większa od szerokości, należy mierzyć nie tylko ugięcie środka, ale także obu końców podstawy.

na zna-

385.

Zakładając bezwarunkowo że wykonywamy próbę w tej głębokości w jakiej mamy fundować, zwracam uwagę że szeroki wykop według r. 385 nie jest właściwy, jeżeli fundament ma być z obu stron ziemią zasypany. Właściwszy jest wtedy ciasny szyb według-г. 384, bo w nim wpływ głębokości, czyli wpływ obciążenia przez pokład ziemi leżący nad poziomem obciążanym, bliższy jest tego jaki się później objawi w rzeczywistym fundamencie.

Odczyty należy rozpocząć przy obciążeniu mniejszem niż ma być pod budową, a odczytywać dopiero wtedy, gdy ruch zupełnie sty ukończy. Następnie należy powiększać obciążenie małemi stopniami, a odczytując z temi samemi ostrożnościami jak wyżej, doprowadzić trzeba odczyty do obciążeń znacznie większych od tego jakie przewidujemy w danj^m fundamencie.

Jednocześnie z postępem obciążeń, należy zestawiać otrzymane odczyty na rysunku. Uważając np. obciążenia jednostkowe p za odcięte, a odpowiednie * ugięciaf za rzędne, otrzymamy przez wyrównanie krzywę (rys. 386), której kształt będzie tern pewniejszy im mniejszemi stopniami powiększane było obciążenie.

СД

⁷о~У_

I]

Krzywa ta jest wypukłą ku osi p, albowiem ze wzrostem p, potrzeba

ÜLL

dp ip

coraz mniejszego ciśnienia na jednostkę ugięcia; czyli według rysunku, wzrasta.

itj

4

Przy małych obciążeniach przeważają odkształcenia trwałe, przy większych wzrasta zapewne wpływ ugięć sprężystych, bo krzywe wykreślone dla większych obciążeń przedłużone do osi rzędnych, dają zwykle rzędnę w początku. Może ona oznaczać część odkształcenia trwałego.

Jeżeli powyżej pewnego obciążenia krzywa staje się nagle stromsza, mo-

■■ Ы

260

zna to obciążenie uważać za granicę wytrzymałości, — jak chcą niektórzy auto-rowie; — ale tylko odnośnie do poziomu który obciążamy, i do danej podstawy próbnej. Dla szerszej podstawy fundamentu granica ta leży nieco wyżej, a przesunięcie jej zależy od gatunku materyału w gruncie, którego wpływ jest dotychczas mało znany. Nadto wytrzymałość powiększa się wraz z głębokością.

Jeżeli u jest w danym przypadku największe dozwolone osiadanie fundamentu, a P dane obciążenie jego na jednostkę długości, jeżeli przypuścimy nadto

że osiadania są proporcyonalne do szerokości

P

podstaw, to - =гр= ctg ß ma znaczenie wskazane na rys. 386. Prowadząc stycznę do krzywej odkształceń pod kątem ß do poziomu, otrzymamy dozwolone obciążenie p, jako od-ciętę punktu styczności. Dla pewności oznaczenia tego punktu, potrzeba wielkiej podziałki dla y, w stosunku do podziałki p.

Z wartości p wypada nam szerokość fundamentu b— ; po wyrachowaniu jej, znajdziemy zapewne błąd w przyjętej wartości P; albowiem nie znając b, nie mogliśmy dokładnie oznaczyć ciężaru ziemi spoczywającej na odsadach fundamentu; wypadnie więc powtórzyć rachunek.

Otrzymane p może być praktycznie zbyt małe, a szerokość b zbyt wielka, praktycznie nie możliwa; wówczas trzeba wykonać nowe próby w większej głębokości, albo użyć innego sposobu fundowania.

Według tego co mówiliśmy ’ pod 1. 15 str. 251, p otrzymane w powyższy sposób, może być przedewszystkiem zastosowane do fundamentu o stałej szerokości. Przy łączeniu zaś fundamentów o szerokościach różnych, otrzy-sS manę p dadzą zapewne osiadania SÇ nie zupełnie równe, ale różnice między niemi będą znacznie mniej-^ sze od tych, które powstają obecnie wskutek zastosowania jednakowych obciążeń jednostkowych, bez względu na szerokość podstawy.

Najwięcej umiejętne próby obciążenia jakie znam, wykonane dla budowy portu w Cuxhaven przy ujściu Elb}', opisuję poniżej według ZfB. 1898 s. 390.

Przy pomocy licznych wierceń i szybu próbnego (Schürfloch), rozpoznano pokłady przedstawione na załączonym szkicu (r. 387) w grubościach zaokrąglonych. Przy wykonaniu szybu dopływ wody był nie wielki, dopóki zniżenie stanu

38G.

.'У

Уг-

о

7TL ТУ-О

/ttèèiesPi

piaStVf.

Г'

387.

O* Ci,

■ У'.'"

-5, S

ttusty

it.

/3.2

0,5

IL

& 4,8 л

illiÂ

■-Д4 ' !

-Jt£L

•ni*

-ZŚL

-■fi/,

- i2,8

- -j 5,    ^

— 261

wody w szybie nie przekroczyło 4 m ; wynosił tylko 0,3 w³ na minutę. Przy większej jednak głębokości wzrastał szybko, i doszedł do 4 w³ na minutę, przy zniżeniu stanu wody na 8 m niżej średniego nizkiego stanu Elby. Skoro zaś rzeczone 8 m były zarazem przyjętą głębokością portu, więc wynikło z powyższego, że wykonanie bulwarów na sucho, przedstawiałoby wielkie trudności. Jeszcze większe trudności zapowiadały studnie rurowe 8 cm szerokie, zapuszczane do 20 rn głębokości dla dostarczania wody słodkiej, której też obficie dostarczały. Stan wody zmieniał się w tych studniach tak jak w rzece, ale zmiany były tern mniejsze, im dalej od rzeki leżał uważany punkt. Fala przypływu, wynosząca w rzece 3,28, zmniejszyła się na 0,43 w odległości 555 m od rzeki. Przy nizkim stanie, woda miała spadek do Elby.

Doświadczenie I.

Przy parowcu utwierdzonym na kotwicach, postawiono w rzece pal 16 m długi, okrągły o średnicy 30 cm i przekroju 707 cm². Pal był u spodu ucięty płasko prostopadle do osi, i obciążony łańcuchami. Głębokość wody wynosiła 11,5/w, a więc pokład iłu pod palem, miał jeszcze około 2 m grubości. Koło pala wbito silnie drążek, i na nim odczytywano zagłębianie się pala. Z szeregu 19 spostrzeżeń które podaje sprawozdanie, przytaczam te które potrzebne są w dal

szym ciągu.

Przy obciążeniach :

0,68 0,91 1,13 1,36 1,59 1,82 2,05 2,28 4,10 4,34    4,34    5,64 kg jem² całkowite zagłębienia pala w grunt wynosiły w milimetrach:

0    3    5    6    8    11    14    17    58    65    68,5*

*5 minut później.

Ostatni ciężar musiał być zaraz zdjęty, albowiem pal zapadał się tak szybko, że mógł się wysunąć z kierowników.

Na podstawie tych pomiarów przyjęto, że wytrzymałość iłu jest 4 kg jem².

Doświadczenie II.

Dół próbny miał 9 m w kwadrat, i 8 m głębokości. Na spodzie dołu ułożono z belek kwadratowy graniastosłup 1,5/1,5 wysoki 0,9, który obciążano szynami kolejowemi; przytem pomierzono szereg zagłębień, z których część przytaczam.

Data 1891 4,III

obciążenie jednostkowe

0,48    0,66    1,03    1,41    1,66    1,74 kg jem²

5,III

Zagłębienia

Przy ostatniem obciążeniu bryła próbna zapadła się nagle ; szyny dotknęły ziemi, a dokoła w pobliżu grunt popękał. Z tych szpar wystąpiły wkrótce źródła. Obciążony pokład iłu był przeszło 4 m gruby, ale stracił podstawę ; albowiem przez pompowanie wody wypłukano pod nim piasek. Później też spostrzeżono, że przy końcu koryta dla odpływu z pompy, leżał osad piasku przyniesionego przez wodę objętości około 160 m%. Był to dowód, jak niebezpieczne może być pompowanie w podobnych warunkach.

72

86

137

196    368    813

853

888

Doświadczenie Ili.

W tym samym dole co poprzednio, ustawiono podwójną rurę. żelazną otwartą, o przekroju według rys. 388. Powierzchnia przekroju blach wynosiła 1050,25 еда²; a pod stopniowem obciążaniem do 30676 kg, rura wcisnęła się wił na 470 mm.

Jeżeli przyjmiemy wytrzymałość iłu 4 kg/cm² oznaczoną w pierwszem doświadczeniu, to pokonywała ona 1050,25.4=-4201 kg, a reszta 30676—4201 = = 26475^ przypada na tarcie.

Powierzchnię blach zanurzoną w ziemi, podaje sprawozdanie na 2434.47= „

= 114398 cm², a więc wypada opór tarcia

0,23 kg jem².

26475

114398

Doświadczenie IV.

Do wymienionego powyżej dołu próbnego wpuszczono napowrót wodę, a następnie wbito w nim dwa pale po 30 cm średnicy, każdy o przekroju 707 еда²; odstęp między nimi był 2,5 m. Pokryto je kapturem, i przy pomocy opartych na palach belek, obciążono je szynami. Obrane miejsce dołu próbnego leżało 3 m pod nizkim stanem wody ; pale wbite były 7,5 да, z tego około 2,5 w niebieski

388.

piasek, a 5 m w ił. Baba 880 kg spadająca z wysokości 3 m, pobijała przy końcu pal zachodni o 10 cm, pal wschodni o 8 еда na 10 uderzeń.

Do obciążenia ciężarem 41018 kg, oba pale zagłębiały się prawie jednakowo; a mianowicie zachodni o 22 mm, wschodni o 23 mm. W tym stanie pozostały pale podczas odpoczynku popołudniowego. Po położeniu dalszych 3008 kg zagłębiły się pale nagle, a mianowicie zachodni o 772 mm więcej niż wschodni; doświadczenie musiało być zatem zakończone.

Ponieważ znano z poprzednich doświadczeń wytrzymałość i opór tarcia w ile, więc mógł być obrachowany z powyższego doświadczenia opór tarcia w piasku ; a mianowicie :

Według doświadczenia 1, wytrzymałość iłu stawiała opór

5656 gk

707.2.4=

Powierzchnia boczna obu pali stykająca się z iłem przy końcu

23983 „ 14387 „

doświadczenia, wynosiła 1106,4.94,25= 104278 еда²; a więc opór tarcia w ile wynosił według 1. 3

104278.0,23 =

Dodając na opór tarcia w piasku .    .

Otrzymujemy całe obciążenie 44026

Skoro zaś boczna powierzchnia pali tkwiąca w piasku wynosiła 500.94,25 = = 47125 еда² więc opór tarcia na 1 cm- wynosił

=0,305 kg.

14387 47125

Doświadczenie V.

W dole próbnym wbito 4 pale, ustawione w kwadrat o boku 2,4 m. Pod uderzeniem baby na 900 kg z wysokości 1,3 m, postępowały one 6 do 10 mm, gdy tkwiły w ziemi 8 да; a mianowicie od poziomu —7,6 do —15,6. Na poziomie —12,8 leżał spód iłu, a więc przebiły pale 5,2 m iłu, a 2,8 piasku. Obwód jednego pala wynosił przy ziemi 124 cm, a przy dolnym końcu 100 m; powierzchnia boczna w ile 60424 cm², a w piasku 26676 cm².

Pod obciążeniem 31830^ na 1 pal, odczytano trzeciego dnia zagłębienie

pali 14 mm.

Według doświadczenia 3 i 4, jednostkowy opór tarcia wynosi w ile 0,23 kg a w piasku 0,31 kg na 1 ш³. Stosownie więc do wymienionych powierzchni tarcia, wynosi :

tarcie w ile

60424. 0,23 = 13898 kg a „ w piasku 26676.0,31=: 8270 „

22168 kg

razem

Skoro odejmiemy ten opór od obciążenia 31830 pozostanie ciężar 9662 kg zrównoważony przez wytrzymałość piasku. A ponieważ przekrój pala wynosił 804 6'w², więc na 1 cm'¹ wypada okrągło wytrzymałość 12 kg, którą okazał piasek po ugięciu na 14mm.

Po zdjęciu szyn, zagłębienie pali zmniejszyło się na 9 mm, co przypisać należy sprężystości piasku.

Opisane powyżej doświadczenia wystarczały zapewne do ogółowego rozpoznania warunków, w których fundowane być miały budowle; skoro jednak zechcemy wyprowadzać z nich dalsze wnioski, nastręczają one następujące uwagi.

1. Odczyty uginania nie b}4y dosyć ścisłe, skoro nie podają ułamków milimetra; co można łatwo osiągnąć odczytując na przyrządzie drążkowym. Przy-

tem doświadczenia postępowały zbyt szybko ; niema więc pewności, że przed odczytywaniem osiadanie już się ukończyło.

2. Wytrzymałość iłu 4 kg/cm² oznaczona była w doświadczeniu 1 dla powierzchni iłu, pod obciążeniem warstwy 11,5 w wody, i dla kolistego przekroju płasko uciętego pala. Nie może być zatem przeniesiona do dalszych doświadczeń w odmienne głębokości, i nie może być zastosowana w doświadczeniu III do powierzchni wązkiego a długiego paska, tj. do przekroju blachy. Tern więcej, że w doświadczeniu III nie doprowadzono obciążenia do przekroczenia równowagi, jak w doświadczeniu I. Zważywszy więc że wytrzymałość jednostkowa zmniejsza się wraz ze średnią szerokością przekroju, i ze względu na uwagi pod 1, można przyjąć że w doświadczeniu III, opór wytrzymałości był bardzo mały, i tarcie utrzymywało prawie cały ciężar. Opuszczając zupełnie opór wytrzymałości iłu,

=0,27.

otrzymamy jednostkowy opór tarcia

30676

114398

To co powiedziałem o wytrzymałości, odnosi się również do oporów tarcia mierzonych w powyższych doświadczeniach. Nie są to współczynniki tarcia, |kca ak-fadowe-^ióffienkf; są to średnie jednostkowe opory tarcia, wyrachowane dla danych powierzchni ; a więc wzrastać muszą wraz z głębokością, tak jak wzrasta jednostkowe ciśnienie. Opór 0,27 obrachowany z doświadczenia III dla grubości warstwy 0,47, jest za mały w zastosowaniu do doświadczenia IV, gdzie grubość warstwy wynosi 5 m.

Z tej samej przyczyny, opór tarcia w piasku był z pewnością mniejszy w doświadczeniu IV niż w doświadczeniu V ; pomimo że w obu razach grubości pokładów były prawie jednakowe.

Oba opory tarcia wstawione w rachunek z doświadczenia V, są zatem

znacznie za małe, i dlatego wypadła tak wielka wytrzymałość piasku, zupeł

nie błędna.

Ażeby określić w jakim stosunku wzrasta jednostkowe tarcie w miarę głębokości, należałoby najprzód mierzyć wytrzymałość w różnych głębokościach,

bez współdziałania tarcia, a następnie dopiero w tych samych głębokościach, powtórzyć pomiar wraz z tarciem.

3. Doświadczenia I i II mogły po-

389.

-120    40

d37 Щ - 3?

96 v

■■■i

-V^ßoSfi

o fi

iert

cfi-

22

y00c

it

Hośnr,lfojV\

służyć do porównania ugięcia dwóch powierzchni różnej wielkości, przy jc-dnakowem obciążeniu jednostkowem. Na przeszkodzie stanęło jednak załamanie się pokładu iłu przy obciążeniu 1,74 kg'cm², a dalszym brakiem jest, że obciążane powierzchnie nie były geometrycznie podobne, oraz że ugi-

Jl

!T ÏD "" 1Д ê 5

nający się pokład, nie był w obu razach w jednakowych warunkach. Pomimo tego, zważywszy jak mało liczb ogłoszono dotychczas w tej sprawie, mianowicie dla iłu, porównywałem te ugięcia, wykreślając dwie krzywe na wspólnych odcię-

19.1

390.

0,46

j f\ i

ötti им

0,34

ьго

3,8**

0,2*1

-16

'Г'

0.^5

0,15 CJ

tę

u a i ę c i a.

Лк    M    W

O    O    o

3.06 c( 0,06 Jl

3.06

o.

kKcj/cni

tych, przedstawiających obciążenia jednostkowe niżej 1,4 kg\cm (r. 389).

.    .    0,91    1,03    1,36 kglcm²

Przy obciążeniach ugięcia w doświadczeniu I dla powierz. 707 cm²

były...........

ugięcia w doświadczeniu II były a więc stosunek ugięcia II : I był .    .    .

.    .    3,0    4,0    6,0    mm

.    .    117    137    190 „

.    .    39    34    31,7 „

Stosunek obciążanych powierzchni był

22500

707

okrągło 32, a stosunek

kwadratów z ich szerokości 25. Stosunki ugięć byłyby z pewnością mniejsze, gdyby poziom doświadczenia I leżał w poziomie II, a nie 3 m głębiej ; oraz gdyby w doświadczeniu I ił nie był obciążony wodą; albowiem wówczas ugięcia I byłyby większe.

Z wykreślenia wspomnianego powyżej, oznaczyłem także obciążenia odpowiadające jednakowemu osiadaniu obu powierzchni r. 390.

70 mm

Przy ugięciach

40

50

60

obciążenie w doświadczeniu I było .    .    3,47

a w doświadczeniu II .

3,84    4,17    4,46 kg jem²

0,15    0,24    0,34    0,43    „

12,3    10,4    „

Stosunek obciążeń I : II był zatem .    .

Łatwo spostrzedz, że i te stosunki byłyby mniejsze, przy zgodnych warunkach obu doświadczeń.

23

16

Jakkolwiek wyniki ostatnich dwóch rysunków nie mogą być bez zmiany zastosowane w praktyce, przyczynią się jednak może do utrwalenia przekonania, że obciążenia gruntu wykonywane na powierzchniach obejmujących zaledwie parę decymetrów kwadratowych, nie mają wartości. Przy innych materyałach, pomiary wytrzymałości na małych przekrojach są dla tego więcej pożyteczne, ponieważ przy obciążeniu, gęstość materyału nie zmienia się w tym stopniu jak gęstość ziemi. Z tego powodu nie opisuję przyrządów obmyślanych dotychczas do mierzenia wytrzymałości ziemi. Wiadomości o nich znajdują się między innemi w książce Willmanna (Grundbau 1906 s. 17/18).

III. SPOSOBV FUNDOWANIA.

21. FunöoLucmie na pokłaóach naturalnych bez Luzmocnienia.

Gdy na powierzchni ziemi leży pokład tak wytrzymały, że można go pea-obawy- obciążyć zamierzoną budową, natenczas powierzchnia ta wymaga odpowiedniego prz3^gotowania.

Fundament opierać się musi na płaszczyźnie poziomej, lub pochylonej prostopadle do wypadkowej sił, jak n. p. dla przyczółków mostów sklepionych. Powierzchnia ziemi musi być zatem ścięta do poziomu, a ztąd na pochyłym gruncie wynikają stopnie (r. 391), które nawet w skale muszą być wycięte. Skała

zwietrzała lub silnie popękana, musi być usunięta.

Przy wielkiem pochyleniu terenu, część muru CME (r. 392) wynikająca ze spadku, powinna być bardzo starannie wykonana, żeby się jak najmniej osiadała ; bo wskutek tego osiadania budowla może się pochylić.

Przytem fundament

musi być pogłębiony pod powierzchnię ziemi, dla ochrony od wpływu atmosfery i zaciekania wody opadowej ; zamarzanie bowiem wody pod fundamentem, byłoby z czasem powodem zniszczenia. Dla lekkich i mniej ważnych budowli, wystarczy pogłębienie do granicy zamarzania, t. j. 1,0 do 1,2m. Poprzestajemy na mniejszem pogłębieniu tylko na twardej skale, i w obec innych korzystnych warunków. Natomiast dla budowli ciężkich i ważnych, pogłębiamy często na 1,5 do 2,0 m (r. 393). Pogłębienie może być mniejsze, jeżeli można zasłonić fundament nasypem; mianowicie, jeżeli podniesienie powierzchni otaczającej budowę ponad sąsiedni teren, jest korzystne dla użytku budowli.

391.

392.

i*

w.

V'

Y//

T.

ii

;'VAŻ'⁷

------iM

Do szczególnych ostrożności zmusza sąsiedztwo kopalni, o ile leżą one w pokładach wodonośnych, a przez szyby i podkopy usuwają pewien nadmiar wody, ponad objętość pustą rzeczonych pokładów. Wskutek tego bowiem piasek przechodzi ze stanu płynnego w zbity, i zmniejsza swą objętość. Przytem zwykle zniżony zostaje stan wody podziemnej, a pokład leżący między pierwotną a późniejszą powierzchnią wody wysycha i kurczy się. Tę własność okazuje w wyższym stopniu ił, w mniejszym piaszczysta glina; a jest ona powszechnie znaną z osuszeń wykonanych dla celów rolniczych.

393.

Obie przytoczone przyczyny wywołują osiadanie powierzchni ziemi. Obok nich możliwe jest także wypłukiwanie ziarnek piasku lub przymieszki glinkowej ; przeważnie przy wypływie wody do szybu lub podkopu, gdzie powstaje większa prędkość ; ale także wzdłuż całej drogi odpływu wody, o ile ten odbywa się po powierzchni pokładu nieprzepuszczalnego. Wreszcie powstają osiadania wskutek próżni powstałych z odbudowy. Są one większe jeżeli te próżnie pozostają nie wypełnione, a znacznie mniejsze, jeżeli zostaną wypełnione żużlem lub innnym materyałem. Pomimo tego jednak osiadanie wynosi 0,1 do 0,3 grubości odbudowanej.

Sprawozdanie w CB1. 1902 s. 137 podaje wyniki długoletnich spostrzeżeń co do zapadania powierzchni ziemi w sąsiedztwie kopalni węgla, a mianowicie :

1. Powierzchnia ziemi zapada się zawsze; niekiedy dopiero po upływie dłuższego czasu, ale bez względu na głębokość w której leży kopalnia (?).

394.

1 ai l I

2. Wysokość zapadnięcia zależy od grubości odbudowanego pokładu, oraz od grubości i rodzaju pokładów nad nim leżących ; a mianowicie czy przeważają w nich zbite skały, czy też piaski i gliny diluwialne.

Skoro grubość odbudowanego pokładu przyjmiemy = 1, natenczas:

-A

3. Wysokość zapadnięcia powierzchni terenu

wynosi :

'ШЁШШШШШй Odbudowani

a) 0,3 do 0,4 tam gdzie przeważa piaskowiec a diluwium stanowi małą część pokładów pokrywających węgiel.

b)    0,40 do 0,55, gdy piaskowiec i diluwium mają jednakowe grubości.

c)    0,55 do 0,70, gdy przeważa łupek, a grubość diluwium nie wynosi więcej nad 15 do 20 m.

4.    Oprócz ogólnego zapadania powierzchni, powstają niekiedy zapadania lokalne, t. j. lejkowate zagłębienia ze stromemi brzegami; a to wskutek spłukania i odpływu piasku w przestrzenie odbudowane. Głębokość takiego lejka może być nawet większa od grubości odbudowanego pokładu.

5.    Granice zapadania gruntu, przekraczają w rzucie poziomym granice powierzchni odbudowanej; a w jakim stopniu, zależy to głównie od rodzaju pokładów składających wiszącą pokrywę (r. 394).

Pas obrywu (n. Bruchzone) ao który stanowi obwód powierzchni zapadniętej, rozpoznać można po szparach. Budowle w tym pasie położone, cierpią

najwięcej ; zaś wewnątrz, przy jednako wem zapadaniu wszystkich punktów, budowle mogą odbywać dosyć znaczne ruchy bez uszkodzenia. Mury mocniej obciążone odrywają się od mniej obciążonych, przytem mniej cierpią wskutek osiadania.

Pas oc stanowiący przejście do powierzchni nieporuszonej, można określić jak wskazuje rysunek: a mianowicie tgß=5,7 do 2,5

łga= 19,1 do 5,1

przytem mniejsze wartości tych kątów, a więc większe szerokości pasa przejściowego, odpowiadają pokładom piasku.

6. Ogółem powiedzieć można, że w miękkich pokładach ruchy powstają prędzej, i prędzej się kończą niż w skałach. Najdłużej trwają ruchy w pasie obrywu; wewnątrz kończą się niekiedy w 2 lub 3 lata po ukończeniu odbudowy. Górnicy przyjmują, że w 10 lat po ukończeniu odbudowy ruchy o tyle się ukończyły, że powierzchnia może być ponownie uprawiona.

Stawiając budowle w obszarze górniczym, należy unikać pasa obrywu, a raczej stawiać je w środku obszaru. Mury fundamentów powinny być silnie ze sobą związane; a pod tym względem najlepiej działają ruszty żelazne. Natomiast wiązanie murów scięgaczami żelaznemi, jest prawie bezskuteczne. Łuki łękowe i sklepienia nie są właściwe, ponieważ same przez się wywołują parcia poziome; należy je zastępować belkami a względnie stropami żelaznemi. Nad fundamentem jednak daleko tańszy, a prawie równie oporny przeciw pękaniu ścian jest szachu-lec drewniany; a jeszcze silniejsze są ściany belkowe łączone na węgieł. Dalsze uwagi znajdują się w przytoczonem sprawozdaniu.

22. Шукор i rozpieranie шукори.

Z powodów opisanych w poprzednim rozdziale, jedną z pierwszych czynności przy wykonaniu fundamentu jest wykop, który tworzy zagłębie (n. Baugrube). Wymiary poziome zagłębia są o tyle większe od odpowiednich wymiarów budowli, o ile tego wymaga wygodne wykonanie robót. Obszerne zagłębia

są wygodne ; przy małych głębokościach wykopu i słabym napływie wody, mogą być nawet korzystne zagłębia wspólne, dla dwóch lub więcej fundamentów; przyczem zmniejsza się długość ścian wymagających podparcia. Częściej jednak rzecz się ma odwrotnie, bo wobec trudności wyczerpania wody, dzielimy zagłębie na kilka części, i wykonywamy roboty kolejno, w każdej części osobno.

Ograniczenie zagłębia łago-dnemi skarpami, jest tylko wyjątkowo praktyczne; zwykle natomiast dla oszczędności wykopu i łatwego przystępu do budowy, ściany wykopu są stromo pochylone lub pionowe. Wymagają więc wzmocnienia, czyli oprawy (n. Bolzung fr. boisage).

395.

390.

■"""уч

Y////A

/'L

f]

'\

iż

/1

'î

MZ-

±Fxr

bigg

ёжг

izm

Oprawa (г. 395) składa się zwykle z brusów poziomych a tworzących opierzenie (n. Verschalung, fr. blindage), układanych w miarę potrzeby ciasno obok siebie, lub w odstępach. Opierzenie przyciśnięte jest do ziemi rygli pionowych b (n. Streichholz, fr. dosse), i rozpieraczy c (n. Steife, fr. étrésillon), zakładanych w odstępach pionowych 1,0 do 1,5 m. Jeżeli ściany wykopu są nieco pochylone, naprężenie oprawy odbywa się przez pobijanie rozpieraczy, zaś przy ścianach pionowych za pomocą klinów. Rozpieracze potrzebują też zwykle utrwalenia w żądanem położeniu ; do tego służą krótkie łaty przybijane do rygli, albo klamry.

za pomocą

397.

ШД1ЯИ £Г~

T    [tyj iljityH :i—

IP#

Mif

i -—■

§1

Mniej wygodna jest oprawa z opierzeniem pionowem, i poziomemi ryglami (r. 396); wymaga bowiem długości brusów odpowiadającej głębokości fundamentu, i nie może być zastosowana zaraz z początkiem roboty. Pomimo tego oprawa pionowa musi być używana wobec silnego napływu wody, i w pokładach tak miękkich, że opierzenie może być wykonane tylko przez pobijanie brusów. W takich warunkach może nawet być potrzebna > « * oprawa szybowa (rys. ³ 397), opisana przy sz}^-Зв bach próbnych.

5,20

-is.sa __

_____D

_e

22i at

S:

bj

2.

____JE.

_ . 3_6£

-±

К.

' Jednakże ten kosztowny środek ograni-. czyć należy do więk-™’3=:]s szej głębokości; w gó-мЧ- :aD rze zaś, o ile warunki э na to pozwalają, po-^ przestać na tańszej o-prawie. Typowy przykład takiego postępowy1 F wania (r. 397) opisują —^    An. d. p. et ch. 1864

I. s. 273, z budowy kolei Nantes - Lorient. Pod bardzo głębokim namułem bagiennym, leżał pokład twardego żwiru, na którym miał być fundowany filar mostu. Do głębokości 3 wykonano wykop na cały fundament ze skarpami, zasłonięty tamą od strony wody. W tym poziomie podzielono fundament na sześć szybów, które zapuszczono do 8 m głębokości; dalsza robota szybowa była niemożliwa, z powodu wielkiego napływu płynnego mułu, ze wszech stron. Ustawiono więc na spodzie szybu kafar, tuż przy ścianach bito dokoła palisadę, i rozpierając ją, wykonano resztę wykopu do pokładu wytrzymałego, który leżał w głębokości 15 do 16m pod powierzchnią ziemi. Napływ wody był nieznaczny, pomimo że ciśnienie zewnętrzne było bardzo wielkie. Dolne części szybów, na 4,6 do 7 m wypełniono betonem, resztę dobrym murem warstwowym na zaprawie mocno hydraulicznej. Te w szybach zamknięte słupy muru, stojące obok siebie w małych odstępach, połączono sklepieniami w jednę całość, a na niej stanął filar.

Gdy zagłębie jest bardzo długie a wązkie, przytem wszędzie przedstawia jednakowe warunki, opłaci się przygotowanie trwałej oprawy, przydatnej do kilkakrotnego użytku. Dawniej wykonywano taką oprawę z tablic drewnianych, (patrz Debauve fondations tab. I.), lub z palisad okutych blachą ; obecnie właściwsze

Są palisady zelazne, opisane pod 1. 1. Rozpieracze mogą być w takich warunkach śrubowe.

Gdy zagłębie jest bardzo szerokie, rozpieranie ścian staje się kosztowne i uciążliwe. Do 3 m głębokości, może być wtedy zastosowana oprawa ze słupów bitych i ściany zakładanej (r. 31 i 32 pod 1. 1), którą można nadto podpierać zastrzałami, a po rozpoczęciu budowli przenosić ciśnienie oprawy na mur w porządku

1 2 3 na rys. 398. Często niema miejsca na zastrzały ; a wtedy można użyć kotwic (r. 399), które należy umieścić pod ziemią o tyle, żeby nie przeszkadzały w

ruchu robotników i materyałów. Pal kotwiczny powinien stać tak daleko od ściany, żeby był po za granicą bryły pęknięcia ziemi jak wskazuje rysunek.

Przy małej głębokości i w pokładach bardzo usuwistych, właściwem będzie założyć łagodne skarpy, żeby zupełnie się obejść bez oprawy; w wielkiej zaś głębokości, o ile wodę można odprowadzić ze spadkiem lub wyczerpać, można oszczędzić rozpierania przez wykonanie fundamentu sposobem górniczym. Taki przykład podaje Deut. Bz. 1867 s. 439 z budowy wiaduktu w Hiszpanii (r. 400).

Jeżeli ze względu trwałości lub bezpieczeństwa, fundament ma być otoczony palisadą, natenczas odpada właściwa oprawa. Wykop odbywa się wewnątrz palisady, a najczęściej jest to bagrowanie.

Wykop do głębokości około 4 m, odbywa się za pomocą kilkakrotnego przerzucania łopatą, na podłogi coraz wyżej położone. Te podłogi układane bywają na rozpieraczach. Przy głębokości większej od 4m, korzystniej jest wydobywać wykop za pomocą windy i kubłów. Tak zejść można do 0,3 pod stan wody podziemnej, lub utrzymywanej pompami ; przy większej głębokości wody, zaczyna

398.

399.

ТЩЩ

Wi

I \T7

T.

f\

400.

%\

ЩщЩГл

•fcS i

Mx i

jf'"\

••

W"

U-

_    ; ii га 1лЗшта

. Tiriaf

'XŁf -

ГЛ

się bagrowanie.

N4n

,A<

4 j

'<\A

Sposoby postępowania w pokładzie płynnego piasku są podane pod 1. 23. Wspomniane powyżej palisady żelazne, mają racyę zastosowania nie tylko w razie kilkakrotnego użycia tego samego materyału, ale także we wszystkich

- 271 -przypadkach, w których przy pomocy drzewa nie można wypełnić polrzeb budowy. A mianowicie w twardych pokładach, gdy warunki bicia są zbyt trudne ; wobec wielkiej głębokości, gdy wykonanie szybowe oprawy drewnianej jest uciążliwe, a wytrzymałość drzewa na złamanie za mała; wreszcie gdy potrzebujemy wielkiej szczelności. W tych wszystkich przypadkach potrzeba nadto, żeby wysoka wartość budowli, usprawiedliwiała zastosowanie kosztownego materyału. Żelazo rdzewieje pod ziemią tylko do pewnej granicy; wogóle zatem nie potrzeba liczyć na zupełne zniszczenie żelaza, i szkodliwe ztąd skutki dla budowli; natomiast wysokie koszta, są ujemną stroną oprawy żelaznej, skoro ma ona pozostać w ziemi z powodu trudności wydobycia jej. Często zatem oprawa żelazna ustępuje pierwszeństwa znacznie tańszej oprawie żelazno - betonowej, o której mówić będziemy pod 1. 33. D.

23. FunàoLuanie ш grodzach z ujyczerpaniem.

Skoro miejsce przeznaczone pod budowę leży stale pod wodą, lub chwilowo jest zalewane, a przytem obrany sposób fundowania wymaga wyczerpania wody z zagłębia, natenczas potrzebny pod budowę obszar musi być otoczony tymczasową ścianą lub tamą nieprzepuszczalną, która nosi nazwę grodzy (n. Fangdamm, fr. batardeau). Grodze mogą skutecznie działać tylko wtedy, gdy stoją na pokładzie nieprzepuszczalnym, lub przynajmniej słabo przepuszczalnym. Gdy między powierzchnią ziemi a poziomem fundowania niema takiego pokładu, o grubości przynajmniej 0,3, zastosowanie grodzy nie jest możliwe, albowiem woda przeciekać będzie do zagłębia pod grodzami. Nadto usunięty być musi z podstawy grodzy naniesiony piasek, żwir, lub inny materyał przepuszczalny, ażeby ziemia użyta do grodzy, połączyła się dokładnie wprost z nieprzepuszczalnym pokładem.

Wykonywamy grodze przy najniższym stanie wody, jakiego się można doczekać w danych warunkach, a wysokość ich odpowiada najwyższemu stanowi spodziewanemu podczas budowy.

a. Ustrój i wymiary grodzy. W wodzie stojącej lub bardzo wolno płynącej, do głębokości 0,8, można wykonać grodze ze zwykłego nasypu, który sypany bywa zwykle od czoła, odrazu na całą wysokość, t. j. przynajmniej 0,2 nad najwyższy stan spodziewany podczas budowy. Ubijanie nasypu pośród wody na nic się nie przyda, ale nasyp napojony wodą staje się szczelny przez osiadanie, po upływie kilku dni ; a przyspieszyć to można, przez silne obciążenie nasypu,

n. p. nawiezionemi tymczasowo kamieniami. Dla pomieszczenia kamieni, grzbiet . nasypu musi mieć odpowiednią szerokość; dla szczelności zaś wystarcza najmniejsza szerokość wykonalna t. j. 0,5 m. Do nasypu używać trzeba materyału jednostajnego zawierającego glinę z małą przymieszką piasku, bez większych grudek, kamieni, gałązek lub innych przymieszek.

Używając worków napełnionych ziemią, można wykonać tamę o wiele łatwiej niż nasypem; a mianowicie nawet przy słabym prądzie. Przy kierunku tamy w poprzek prądu, układa się worki warstwami. lama z worków zajmuje mniej miejsca niż nasyp. Worki napełniać należy najwyżej do 0,9 ich objętości, ażeby się mogły spłaszczyć i ciasno ułożyć. Układać je należy w dobrem wiązaniu, jak kamienie w murze; a najkorzystniej długością równolegle do długości tamy.

W obec wody płynącej, i w miarę możliwej fali, wznoszą się grodze 0,3 do 0,5 nad przewidziany stan wody; przytem nasyp potrzebuje zasłony, i pożądane są grodze o małym przekroju, żeby jak najmniej ścieśniały przepływ wody. Z tych powodów i przy wysokości wyżej 1 ж, używane bywają do grodzy ściany

drewniane bite, lub układane przy palach, bitych wr odstępach 1,5 do 2,0.

Od strony zewnętrznej, zasypujemy ścianę ziemią (r. 401), która zatyka szczeliny ściany w miarę osiadania; przez ubijanie zaś tej ziemi pod wodą, nie wiele można pomódz.

Strukel (s. 136/7) przytacza przykład wielkiego nasypu, wykonanego przy palisadzie od strony wewnętrznej , a to przy budowie nowego portu w Kopenhadze. Wytrzymywał on 6,5 ж ciśnienia wody i miał na podstawie do 20 ж szerokości.

W miarę potrzeby, może być nasyp zasłonięty od prądu faszynami lub narzutem kamieni; a przy wysokości wyżej 1,5 ж, ściana wymaga podparcia zastrzałami, które jeszcze więcej tamę rozszerzają. Aby uniknąć zastrzałów, przy wierzchnim pokładzie zupełnie nieprzepuszczalnym, używano dawniej mianowicie we FranCyi, ścian mocno pochylonych i podpaitych na których leżał nasyp (r. 402). Są one obecnie zarzucone jako kosztowne , trudne do wykonania pośród wody, i zajmujące raczej więcej, a nie mniej miejsca niż nasypy przy ścianach pionowych. Mają tylko tę zaletę, że po ukończeniu fundamentu łatwiej je usunąć niż ściany bite. Nie należy jednak bezwarunkowo odrzucać ścian pochyłych (r. 403); przez mierne bowiem pochylenie ściany AB, podpartej zastrzałami BC, można uzyskać kierunek ciśnienia wody przecinający powierzchnię ziemi między

A i C; a więc znieść moment tego ciśnienia względem C, który przy ścianie pionowej ma tok dodatny. Ażeby kierunek W przechodził przez C, potrzeba szerokości podstawy

401.

ST

402.

<ń

P,

403.

b=\h (4 ):

a nachylenie zastrzałów AC wynosić powinno

Z=Zr-.

-‘A

КчН

...1

4(ł-²f)

i b=0,7 h, a zastrzały są pionowe, nieco większą, n. p. 0,8 h, i zastrzały pochylone na ¹/₁₀.

Najmniejsza praktycznie możliwa wartość dla b, odpowiada тл =0, wtedy г=0,7 Korzystniej będzie jednak wziąć szerokość

Takie grodze mogą być dogodne wtedy, gdy bicie pali jest trudne; a prz^y-tem gdy połączone z niemi czynności, mogą być wykonane pod wodą, przy niz-kim stanie. Wymagają one tylko oporu poziomego przy A, który uzyskamy, skoro

wybagrowany będzie w tern miejscu rów do pokładu nieprzepuszczalnego, jak wskazuje rysunek. Przez obciążenie zaś ściany AB ziemią, powstanie korzystniejszy kierunek ciśnienia niż przyjęliśmy powyżej.

Grodze powyższe mogą być także postawione na powierzchni skały. Wtedy należy związać kleszczami punkty A i C, położyć na kleszczach brusy, i obciążyć je kamieniami.

Bardzo często wykonanie wymienionych powyżej robót pod wodą, przedstawia zbyt wiele trudności, nawet przy nizkim stanie. Przytem zwykle możliwe

jest bicie pali, i dla tego pierwszeństwo mają grodze z dwóch ścian pionowych, połączonych ze sobą kleszczami poprzecznemi (r. 404—407).

~~ Odstęp między niemi wypełniamy ziemią. Ściana

_ _ wewnętrzna bywa silniejsza, albowiem wytrzy-

H muje ciśnienie wody i ziemi; natomiast przy zewnętrznej ścianie, ciśnienia te równoważą się po części. Jeżeli pale kierujące stoją zewnątrz płaszczyzny ściany jak na r. 404 i 406jwó wczas    I

przez dodanie rygli podłużnych zewnątrz pali,

404.

(---- 1,5

ГГ

y V y~

■ b* V "ÉL

V'-

P'/'VV

/•

~7'

405.

407.

EL

^“1

§_

■ń

■M

"S'

' na

v-.

-,

il;,in::: i

- ......

ИИ, щдЯШ ff'Sp: Obf®

МЩШм

О--4 i-

ЧЭ-~: 'тШЁЯЁЖ-

--ri

40G.

PiasAourćec

P-1.8    Щ

Чи

^*•7/

Suffi

wmmm-i

И!

4,1

mmm

Gy ■

/У;

f"

mamy swobodę w stawianiu ich ; albowiem poprzeczki mogą być łączone z ryglami. Jeżeli zaś opuścimy rygle (r. 405), natenczas dla umocowania poprzeczek, pale muszą stać naprzeciw siebie w przekrojach poprzecznych ; a przytem sztywność i związanie całości są słabsze.

Rys. 407 przedstawia ogrodzenie zagłębia przy fundowaniu jednego z filarów mostu na Dunajcu pod Kurowem (1890). Wewnętrzną ścianę bito stosunkowo bardzo głęboko, zewnętrzną tylko przez żwir do iłu. Szczelność grodzy

*) Rys. 407 zawdzięczam p. Nadinżynierowi Czaplickiemu.

Rychter. — Fundamenty.

IS

Wystarczyła, żeby pompą wirową o średnicy 0,15 przy pomocy sżeściokonnego motoru , wypróżnić zagłębie do 5 m pod nizkim stanem wody. Wykop i betonowanie mogły być zatem wykonane na sucho, a fundament oparty na piaskowcu.

Przy małych głębokościach, wygodne są ściany z brusów poziomych łączonych w tablice, zestawiane do czoła na środkach pali kierujących. Jednakże brusy poziome nie zawsze zgadzają się z nierównościami terenu; a więc już około

408.

e-1'5

f

TT

щЩга*

rJ

409.

2 m wysokości, właściwsze są brusy pionowe bite w kleszczach. Dla grodzy 3 do 4 m wysokich, niezbędne są palisady łączone na wpusty ; a przy wysokości 4 do 6 m, ściany palowe zwykle bez wpustów (r. 410 i 411); mianowicie gdy przebijać trzeba pokłady zbite, zawierające żwir, łupki lub zlepieńce. W takich warunkach bowiem, drobne kamienie wciskają się do wpustów i rozłupują je ; a przynajmniej są powodem nieszczelności. Przytem ścianjf z gładkich pali są tańsze niż ściany wpustowe.

ri

ik>

4Г

-I---

e- 2,0--->

Do grodzy przydatne są nawet ściany z okrąglaków, z dwóch stron nieco sciosanych; taki przykład przedstawia r. 408 (CB1. 1895 st. 412). Te grodze są dwa razy rozparte, za pomocą wieńców związanych również z okrąglaków.

~7*r

-- !

'Л

410.

3.0

<-

rł-

■Vj4

a.

—'-L-... •'

o'

т m. w.

У;г-.

.-•i

Rozpoczęto robotę od spławienia na miejsce budowy tego wieńca który na rysunku znajduje się u dołu; położenie jego na powierzchni wody utrwalono tymczasowo za pomocą kilku pali kierujących bitych z galara, i za pomocą klamer. Na wieńcu postawiono słupy, na nich oparto górny wieniec, a do pali kierujących przyśrubowano klocki, które miały na celu zatrzymanie górnego wieńca we właściwej wysokości. Wreszcie usuwając ostrożnie klamry, zatopiono cały szkielet rozporowy wzdłuż pali kierujących do położenia, w którem górny wieniec zatrzymał się na przygotowanych klockach. Od tej chwili bicie wewnętrznej ściany odbyło się szybko przy pomocy kafarów- sznurowych, stojących na galarach, a ta ściana posłużyła następnie

za oparcie dla pływającego wieńca

kierującego, potrzebnego przy biciu ściany zewnętrznej.

Powyższe postępowanie pozwoliło wykonać grodze bez kleszczy, które przy ścianach bitych potrzebne są co 2,5 m wysokości (patrz 1. 1. str. 8). Mianowicie unikać należy kleszczy wewnętrznych, lub usuwać je po wbiciu ściany, bo przeszkadzają szczelnemu osiadaniu ziemi. Poprzeczne ścięgacze, jakkolwiek

- 275 -

niezbędne powyżej 2 metrów wysokości grodzy, mogą być wykonane tylko z prętów żelaznych, i w miarę konieczności. Wogóle unikać należy wszelkich części składowych przenikających grodze w poprzek.

Około 6m wysokości grodzy, leży praktyczna granica ich zastosowania; albowiem przy większych głębokościach, taniej i prędzej prowadzą do celu inne sposoby fundowania. Brennecke opisuje (str. 97/8) wyjątkowy ustrój grodzy z cylindrów żelaznych zapuszczanych metodą pneumatyczną, — przy wysokości około 10 w od najwyższego stanu wody do podstawy fundamentu, a 13 m do spodu cylindrów. Dzisiaj jednak w obec wydoskonalenia metody pneumatycznej, lepiej byłoby użyć jej do wykonania właściwego fundamentu, a nie do grodzy. Większą natomiast racyę zastosowania mają palisady żelazne, mianowicie z blachy falistej, o ile mogą być kilkakrotnie wyciągane i ponownie używane.

Jeżeli bryła ziemi zawarta między ścianami grodzy ma szerokość b, wysokość h a ciężar jednostkowy y=l,6; i skoro przyjmiemy że moment jej ciężaru

411.

względem krawędzi podstawy — yb^h, opie-

ra się momentowi ciśnienia wody —h \ to

otrzymamy 0 = 0,46 h. Ta szerokość grodzy wystarczy zawsze dla stateczności wiem opuściliśmy w rachunku opór pali kierujących, a niekiedy także opór ścian przeciw zgięciu. Dawniej jednak wykonywano grodze znacznie szersze, jak to widzimy na rysunkach 404 do 406. W ten sposób powstaje miejsce do wykonania robót pomocniczych, oraz do tymczasowego składania materyałów. Postępowanie takie jest możliwe, o ile nie ścieśniamy przytem zbytecznie przepływu wielkiej wody. Powierzchnia tak uzyskana jest jednak zwykle nie wystarczająca, a z kształtu swego nie wygodna, jako pas bardzo wązki a długi. Przy nowszych zatem budowach, widzimy coraz częściej grodze ograniczone do grubości statycznie niezbędnej, a natomiast od wewnątrz podparte; dla robót zaś pomocniczych, układane są odpowiednie podłogi na rusztowaniach.

Przy zwyczajnym, powyżej opisanym ustroju grodzy dwuściennych, najmniejsza praktycznie wykonalna grubość leży około 0,6 m. Wyjątkowo cienkie grodze przedstawia rys. 412, wyjęty z Debauva. Byty one wykonane przy morzu; składają się z jednego szeregu pali 25 cm grubych, stawianych w odstępach 1 m, z obu stron obitych brusami i podpartych zastrzałami ; przestrzeń między brusami wybita była gliną. Według tego co pisze Debauve na stronie 50, grodze te nie mogły wytrzymać ciśnienia. Podpierano je od wewnątrz oskałowaniem, a od zewnątrz u podnóża, powiększano ich szczelność za pomocą małej bryły muru czy też betonu, wykonanej podczas odpływu morza. Przez proste obrachowanie momentu zgięcia, — który w tym razie jest największy w głębokości 3,8 pod danym najwyższym stanem wody — przekonać się można, że w tych warunkach podparcia, słupy były o wiele za słabe. Gdyby natomiast zastrzały przypierały do słupów w połowie wysokości, wymiary słupów byłyby prawie wystarczające,

--

albo-

ą-

5.5

□ ÉL

my w.

К 2.9

"ty ² Tg У

- i.S • >r

,3-“

li

V,

a zastrzały mogłyby mieć łagodniejsze pochylenie. Nadto moment ciśnienia wody względem podnóża zastrzałów, należało zrównoważyć ; a mianowicie dodać kleszcze łączące podnóża słupów i zastrzałów; na tych kleszczach mogło spoczywać oskałowanie, równoważące powyższy moment, oraz siłę pionową pochodzącą od zastrzałów. W ten sposób byłoby zarazem łatwiej osiągnąć szczelność grodzy u podnóża.

Wysokie grodze mogą być wykonane z dwóch lub trzech brył ziemi obok siebie stojących (r. 409, 411), i odpowiednio do tego z trzech lub czterech ścian. Wtedy górna część jest słabsza, ubijanie ziemi lub inna robota postępuje w mniejszej grubości prędzej, a wreszcie przy nizkim stanie wody pod zasłoną niższej

części zewnętrznej, łatwiej wykonać część wewnętrzną i wyprowadzić ją na całą przepisaną wysokość. Jeżeli część niższa stoi zewnątrz, wierzch ziemi która ją wypełnia powinien być pokryty brukiem, lub inaczej utrwalony przeciw spłukaniu podczas wezbrania. Natomiast ze względu na stateczność i na ruch roboczy przy zagłębiu, potrzeba żeby część niższa leżała wewnątrz, t. j. od strony zagłębia.

Jeżeli fundament ma być opasany stałą palisadą, natenczas przysuwamy grodze tak blizko do fundamentu, żeby ta palisada tworzyła ich węwnętrz-ną ścianę (r. 413). Wskutek tego palisada stała, kosztowniejsza od tymczasowej, musi być wyprowadzona na wysokość grodzy, a potem przy usuwaniu ich, musi być ucięta pod najniższym stanem wody. Wynika więc oszczędność miejsca i czasu, lecz niema oszczędności drzewa i roboty ciesielskiej.

Jeżeli zaś trwała palisada nie jest projektowana dokoła fundamentu, jeżeli wierzchni pokład przecięty wykopem jest nieprzepuszczalny, a przytem dozwolone jest ścieśnienie przekroju rzeki, natenczas grodze mogą stać ponad skarpą wykopu. W ten sposób mają najmniejszą możliwą wysokość; z powyższych uwag wynika jednak, że jest to przypadek wyjątkowy.

Na zalewach morskich i rzecznych, można niekiedy zająć pod budowę dowolnie wielką przestrzeń, a wtedy korzystnem być może wykonanie dwóch oddzielnych grodzy w odpowiednim odstępie. W ten sposób podzielony jest słup ciśnienia na dwie części, każde grodze mogą mieć słabsze wymiary, a przy nizkim stanie wody, wewnętrzne mogą być łatwiej wykonane pod zasłoną zewnętrznych.

Załamywanie kierunku grodzy ograniczyć należy do konieczności ; w załamaniach bowiem ziemia osiada się mniej jednostajnie, i są one zwykle powodem nieszczelności. Kąt ostry należy przez ścięcie zamienić na dwa rozwarte. W Anglii wykonywują często grodze w kierunkach krzywych zamiast łamanych.

412.

*,20*

Wiadukt pod Scorff kol: Nantes-Brestes

! ⁸

-N

413.

ijp

ik

Przy łączeniu grodzy z brzegiem, należy je wpuścić na parę metrów w rodzimy teren, i dołożyć wszelkich starań o szczelne połączenie materyału wypełniającego grodze, z rodzimym gruntem brzegu.

Napełnianie i uszczelnianie grodzy. Przy małej wysokości grodzy, a więc i małem ciśnieniu wody, może być użyta do napełniania ziemia jaka jest pod ręką; glina z małą przymieszką piasku, lepsza jest od iłu. W każdym razie, użyty materjał musi być jednostajnie urobiony, bez odłamów drzewa roślin lub kamieni. Skoro musimy użyć iłu, a grodze trwać mają czas dłuższy, trzeba koniecznie przymięszać 30 do 40% drobnego żwiru; przez co ił lepiej wiąże, i mniej pęcznieje. Pęcznienie bowiem iłu może grodze rozsadzić, mianowicie gdy potrzeba żeby dłuższy czas trwały. Drobno pokruszony margiel, daje się dobrze ubijać. Do czystego piasku lub mocno piaszczystej ziemi, dodają 5 do 10% gaszonego wapna. Gnój stajenny, jako mniej maczalny od ziemi, jest przydatny, o ile przytem zawiera słomę zupełnie przegniłą; jednakże zwykle otrzymać go można tylko w małej ilości.

Obrany materyał należy ubijać warstwami na 10 do 15 cm grubości, o ile znajduje się nad wodą; w przeciwnym razie czekać trzeba aż się osiądzie; ściany bowiem nie są zwykle tak szczelne, żeby przestrzeń między niemi można wypompować. Debauve (fondations s. 59) opisuje budowę, przy której glinę z piaskiem rozpuszczano w wodzie, mięszano dokładnie, i gęsty płyn tłoczono do grodzy przez rury, na odległość 400 do 500 m. Płyn wypełniał grodze, nadmiar wody odpływał, i tworzył się osad twardy i szczelny.

Skoro spostrzegamy w grodzach miejsca nie szczelne, najłatwiej je zamknąć od zewnątrz, sypiąc w uważane miejsce piasek. Woda porywa go, i stopniowo zatyka kanaliki którymi przecieka. Gdy to nie skutkuje, np. gdy prąd jest równoległy do ściany i unosi sypany piasek, trzeba miejsce wadliwe odkopać i wymienić ziemię; do małych objętości można użyć betonu.

Przy zewnętrznej ścianie grodzy zatapiano również płótno napojone smołą, obciążając je kamieniami. Uszczelnienie powiodło się, o ile prąd przycisnął dokładnie płótno do ściany.

a na-

Grodze opisane powyżej przy rys. 408, przedstawiają przykład zastosowania płótna wewnątrz grodzy. Mówiliśmy już, że ściany tych grodzy wykonane były z pali okrągłych, obciosanych z obu stron płasko na 5 do 10 cm; odstępy między nimi wynosiły niekiedy do 10 cm i więcej. Po starannem wyba-growaniu żwiru, zakryto te odstępy grubem płótnem używanem na worki, stępnie wypełniono grodze gliniastą ziemią. Były one tak szczelne, że niekiedy podczas budowy przerywano zupełnie pompowanie wody.

Palisady lub ściany układane pojedyncze i bez pomocy nasypu, mogą być również używane jako grodze. Główną ich zaletą jest, że w przekroju rzeki nie zajmują prawie żadnego miejsca po za właściwym fundamentem. Dla szczelności jednak wymagają doskonałego wykonania, a przeciw ciśnieniu wody potrzebują silniejszych wymiarów niż ściany grodzy, oraz większej sztywności.

Sztywność uzyskuje się za pomocą zastrzałów, a gdy zagłębie jest wązkie przez rozpieranie ścian przeciwległych.

Szczelność palisady osiągnąć można w gruncie jednostajnym przez ostrożne i staranne bicie, a następnie przez uszczelnienie szwów które się przy

— 278 -biciu otworzyły. Szwy takie ponad wodą, utykać można mchem lub konopiami, pod wodą zalewać cementem.

Używano też trocin drzewnych; mianowicie przy budowie mostu „Fischerbrücke“ w Berlinie (DB. 1892 s. 552). Małe skrzynki drewniane umocowane na drążku, napełniano trocinami, i przesuwano otwartą stroną wzdłuż nieszczelnych szwów. Woda porywała trociny i wciągała je wewnątrz szwów; tam zatrzymywały się, i stopniowo zatykały szczeliny. Wewnętrzny stan wody, przedtem o 1,5 m niższy od zewnętrznego, można było zniżyć aż do dna zagłębia przy pomocy powyższego postępowania, oraz jednej pompy.

Najprędzej prowadzi do celu płótno żaglowe napojone smołą, mianowicie gdy chodzi o zakrycie większej liczby szczelin. Sposób znany od dawna we Francyi, ale tam używano płótna od zewnątrz; w Niemczech zaś było kilkakrotnie użyte od wewnętrznej strony. Zwyczajne grube płótno przysposobić można do tego, dając mu z obu stron pokost z 10 części ciężaru smoły i 1 części ciężaru oleju terpentynowego. (Rheinhard kalendarz cz. III. s. 16).

Przy fundowaniu mostu na Elbie w Hamburgu (ZfB. 1890 s. 356 i Fortschr.

d. Ing. W. I. 2 s. 33) fundament był betonowy. Przed rzuceniem betonu, zawieszono wewnątrz palisady (r. 414) płótno, którego dolny brzeg leżał 30 cm nad dnem zagłębia, a górny wyżej najwyższego stanu przypływu podczas burzy. Płótno składało się z pionowych pasów 57 cm szerokich. Szwy zakryto brusami 25/5 cm które sięgały do wierzchu betonu, a te brusy przy najniższym stanie

414.

ЧШЖ.

MS

wody, przybito gwoździami dru-towemi czworokątnemu, długości 15 cm. Opór gwoździ przeciw wyrwaniu, przy 10-krotnej pewności wynosił 40 kg ; oznaczono go za pomocą doświadczeń, i według tego określono liczbę potrzebnych gwoździ. Podczas zatapiania betonu, utrzymywano w zagłębiu stan równy z zewnętrznym, a to za pomocą otworu w palisadzie i w płótnie, który następnie zamknięto klapą. Po wypompowaniu zagłębia i pod ciśnieniem 3,5 m, ściana była zupełnie szczelna. Widzimy zaś z rysunku że pale nie miały wpustów i stały w małych odstępach ; szczelność osiągnięto zatem wyłącznie przez płótno. (Willm. s. 124/5).

Uszczelnienie płótnem pojedynczej ściany od strony wewnętrznej, wymaga jednak dużo zręczności, na którą zaledwie wyjątkowo liczyć można. Łatwiejsze i pewniejsze jest zawieszenie płótna zewnątrz z obciążeniem ; a najwłaściwsze jest zastosowanie opisane przy rysunku 408.

Usuwanie grodzy. Główną pracą przy usuwaniu grodzy, jest wyciąganie pali i palisad; przytem pamiętać należy, że jeżeli pale tkwią znacznie głębiej od spodu fundamentu, to wyciąganie ich może być powodem usuwania się gruntu pod fundamentem; pale takie należy raczej uciąć lub oderwać dynamitem. Ucięcie pali równo z dnem, nie zawsze wystarcza ze względu na potrzeby żeglugi lub regulacyi rzeki ; natomiast dynamitem urywać można pale nawet w małej głębokości pod dnem rzeki (1. 7). Przytem urywanie jest zwykle znacznie tańsze od wyciągania.

Na skałach, dla wykonania grodzy wiercimy najczęściej otwory, w które wstawiać można pręty żelazne lub pale, przeznaczone do trzymania ścian. Pręty mogą stawiać wielki opór pionowy (rys. 415), jeżeli są u spodu rozdwojone.

w rozdwojenie wsunięty klin, i razem z klinem wbite w przygotowany otwór. O ile zaś otwór jest znacznie szerszy od pręta, można go zalać rzadkim

cemen-

415.

41G.

a-a

T-?

а*

Шф

tern, przy pomocy rurki z lejkiem.

Na rys. 415 pręty żelazne przytrzymują drewniane kobylice, a na nich oparta jest ściana z desek i nasyp.

Na rys. 416 (doki w Esquimalt, Kolumbia), widzimy wykute w skale dwa rowki, w które wpuszczono ściany grodzy. Słupy przytwierdzono do skały przez zaklinowane belki podłużne, zasypane dla szczelności betonem. Poziome wiązanie ścian stanowią pręty żelazne, łączące ze-wnętrzne kleszcze. Wypełnienie tych grodzy składa się się z betonu iłowego, tj. mięszaniny iłu i żwiru (ang. puddle. Engg 1888 II. s. 87).

Na rys. 417 (regulacya Saary ZfB. 1866 s. 49). widzimy naśladowanie zwykłych grodzy dwuściennych bitych ; ale zamiast pali drewnianych, użyto opisanych powyżej prętów żelaznych 40 mm grubych, w odstępach 0,7 ; poprzeczne związanie obu ścian wykonano drutem.

Według rys. 418 przy fundowaniu mostu na Duero pod Regua (ZfB. 1874), ściany wpustowe postawiono na skale, stosując spód o ile możności da kształtu skały. Na spód rzucono dla szczelności beton , resztę wypełniono ziemią.

Pokłady żwiru w korytach rzek są często tak twarde, że niepodobna bić w nie pali. Dla takich warunków podaje Debauve pale uzbrojone według r. 419 (Debauve tab. 5 f. 8), użyte do grodzy przy fundowaniu mostu pod Montauban. Gdy sztaba na której stoi pal wejdzie na pół metra w twardy żwir, stateczność pala jest już zapewne wystarczająca dla grodzy; sądzę jednak, że w takich warunkach taniej będzie bić otwory palem żelaznym lub dłutem, i wstawiać w nie pale drewniane. Toż samo odnosi się do pokładów iłu, marglu i w ogóle do skał miękkich.

417.

gra

BÎ

ff

419.

140

е-

TFT V 4

■ '< î

Ei

418.

mm

Г-----

to

— 280 -

Grodze ruchome korzystne bywają przy znaczniejszych głębokościach wody i silnych prądach, oraz przy wielokrotnem użyciu. Składają się przeważnie z szeregu skrzyń przenośnych, starannie zbudowanych na lądzie, a następnie spławianych i zatapianych na miejscu budowj^. Przykłady opisuje Willmann (Grund-bau 1906 s. 160), oraz Fortschritte der Ingenieurw. I. 2 s. 34. Rysunki podaje Wochenblatt f. Baukunde 1885 s. 466.

Grodze betonowe. Przy fundamentach na betonie, otoczonych stałą palisadą, dolna część fundamentu sięgająca do najniższego stanu wodjy do dna rzeki i t. p., może być wykonana przez zatapianie betonu. Wyższa część natomiast , może być wykonana na sucho, przy pomocy grodzy betonowych, postawionych na wykonanym już pokładzie betonu. To postępowanie pozwala zatem użyć grodzy, bez względu na przepuszczalność pokładu w którym leży fundament.

Palisada otaczająca fundament, wznosi się do wysokości zamierzonych grodzy. Wewnątrz w odstępie odpowiadającym grubości grodzy, sypiemy grobelkę świeżego betonu (rys. 420); w nią, w odstępach około 1,5 m wstawiamy słupy, łączone z palisadą za pomocą kleszczy poprzecznych, a w kierunku podłużnym przez zewnętrzny rygiel. O ile pokład betonu jest świeży, można też słupy zaostrzyć, i wbić je na 20 do 30 cm w beton (rys. 421). Takie uszkodzenie pokładu niema doniosłości, bo możliwy w tern miejscu moment ciśnienia wody, jest bardzo mały. Przy ustawionych słupach, układamy w dowolny sposób ścianę z brusów poziomych lub pionowych, a przestrzeń między nią i palisadą, wypełniamy betonem. Po stwardnieniu tego betonu, oraz pokładu poprzednio wykonanego, można wypompować wodę z przestrzeni zamkniętej grodzami ; ale w każdym przypadku , czas potrzebny do stwardnienia należy poprzednio oznaczyć za pomocą osobnych doświadczeń, i pomiarów wytrzymałości betonu.

Według znakowania na rys. 422. skoro ciężar jednostkowy betonu oznaczymy przez y, ciśnienie jednostkowe od podstawjf betonu w górę, w pokładzie zupełnie przepuszczalnym, jesi h—y w, a grodze o wj^sokości h—w powinny mieć ciężar

Jpt

421.

И"

ffi

Slfgfe

^    35«

=?

Щл

Wk

Ztąd grubość grodzy

420.

422.

Typ

У-y •У '

\W'

•O-

■J

yd(h—w)=—(h—yw){l.+ 2d).

1 h—yw

2^'(Н)Л

a moment któremu ma się opierać pokład betonu, jest

/ 1    \2    i

{h—yw)[~lĄ-d\ —yd(h—w) {l+d)=-^xw² .

Równanie 2 ma jednak dwie niewiadome w i d zależne od siebie według równania 1. Ze względu na równowagę, d nie może być mniejsze od wartości wypadającej ze wzoru 1 ; jeżeli zaś jest większe od tej wartości, natenczas ciśnienie na podstawę betonu jest większe od h—yw i musi b}^ć obrachowane z ciężaru grodzy. Równanie 2 nie jest zatem przydatne do obrachowania w, i z tego powodu jedni autorowie (Hagen) uważali pokład betonu jako belkę na dwóch podporach w odstępie /, i pisali równanie momentów w postaci

423.

MÊ;

Г * 0.2U3

xw- .    .    3.

inni przyjmowali pod popy w odstępie b, jak Brennecke; przez co po zamianie / na b, nie zmienia się kształt równania 3. W pierwszem uproszczeniu otrzymujemy moment za mały, w drugiem za wielki. W praktyce może być dane bądź to /, bądź też b, i do tego trzeba się zastosować. Dla przykładu niech będzie h=4, 1=8, y= 2 i na próbę г=30 łim². Z równania 3 otrzymamy w = 1,4 ; następnie zrównania 1, d= 1,2; a wstawiając obie wartości w równanie 2, możemy się przekonać czy t nie będzie za wielkie. W powyższym przykładzie, otrzymamy x= 38,2 t/m²;

-Mmmh

__    :V.r"-

' <>■ ?\?

424.

4 4,5.

4 : f s.hs-l ■ J

тпг

шг

■3.0-V

V • .'Ut •/

Щ

m тш

ГЦ

mTTT

-•

wmrn

S

1)

.;k

h;

a jeżeli w danym razie uznamy, że wartość ta jest za wielka, powtórzymy rachunek, zaczynając w równaniu 3 od wartości t<30 /.

Dla przybliżonej oceny i w ciasnych granicach, można używać proporcyi

l² ■(l-icd)~ = Ti : t₂.

Zastosowanie grodzy betonowych przedstawia największe korzyści wtedy, gdy po ukończeniu fundamentu nie potrzeba grodzy usuwać, bo mogą one być częścią wykonywanej budowy (rys. 423). W takim razie bowiem, nie potrzeba roz-

- 282 -szerzenia fundamentu dla pomieszczenia grodzy. 1 akie warunki zachodzą prz}^ budowie szluz komorowych. W powyższym rachunku w jest wówczas stosunkowo małe, a d wielkie. Natomiast przy budowie filarów, których zewnętrzna powierzchnia ma być wykonana z ciosu, grodze stać muszą zewnątrz filara, zwykle wymagają zatem rozszerzenia pokładu betonu (r. 424). Dajemy więc wielkie w a małe d. Dla yw=h wypada z równania 1 d= 0; jeżeli więc grodze są za słabe ze względu na stateczność, można je rozeprzeć lub oprzeć o wykonany mur. Podobnież, gdy nie mają ciężaru potrzebnego dla równowagi według równania 1, można je obciążyć materyałem budowlanym, lub belkami stojącego obok rusztowania roboczego (r. 424 Most na Moselli pod Güls ZfB. 1881 ; także 1. 9. r. 261). Niekiedy wreszcie o ile miejsce pozwoli, położyć można ciężar którego brakuje na środku pokładu betonu, bo będzie on zbyteczny skoro obciążymy pokład rozpoczętą budowlą. Ten sposób używany też bywa, gdy grubość w jest za mała.

Jeżeli grodze betonowe mają być sypane za pomocą lejka, natenczas wewnętrzna ściana układana, musi być wykonana bez połączenia z zewnętrzną palisadą; a mianowicie bez kleszczy poprzecznych, które widzimy na rys. 420, 421.

425.

j-|4r

mp!

ИШ

M—Æ.

i;

ii

Zręczny sposób wykonania takiej ściany podaje CB1. 1887 s. 104, był on zastosowany przy budowie szluzy we Wrocławiu (r. 425). Ściana śkłada się z tablic 5 m długich; brusy 3 cm grube przybite są do pięciu słupów o przekroju 8 X 20 ; z tych 3 mają wysokość ściany, a dwa skrajne wysokość 5,50. Dla łatwego ustawienia na podłożu betonowem, około 5 m pod wodą, trzeba było obciążyć tablice u spodu. W tym celu przybito do słupów drugą ścianę brusów od strony wewnętrznej, na wysokości 1,2; przestrzeń między obiema ścianami zamknięto również od spodu brusem, i wypełniono ją piaskiem. Wpusty dla połączenia kolejnych tablic utworzono w ten sposób, że na jednym końcu tablicy, brusy wystawały po za słup o 6 cm, na drugim nie dochodziły do brzegu o ten sam wymiar. Pionowe położenie tablicy utrwalone było przy każdym słupie przez zastrzał i poprzeczkę, opartą na podłużnicy.

Każdą tablicę spuszczano na dwóch windach ; zesuwanc wpust z poprzednią tablicą, regulowano odległość od palisady, a na stykające się końcowe słupy nasuwano pierścień z drutu; poczem przenoszono windy dalej, do spuszczania następnej tablicy. Tymczasem od strony wewnętrznej zagłębia, sypano za pomocą lejka grobelkę z piasku 1,25 wysoką, która przez obciążenie podłużnie utrwalała doskonale położenie tablic. Była przytem korzystnem obciążeniem podłoża po wypompowaniu wody. W ten sposób ścianę 150 m długą ustawiono w 3 dni, i to w styczniu 1876 r. podczas mrozu, pomimo że narzędzia i belki, a mianowicie wpusty, pokrywały się lodem.

Usuwanie grodzy betonowych jest kosztowniejsze niż innych. Wykonane być musi przez łupanie za pomocą klinów i dźwigni, lub przez ostrożne rozsadzanie. O wykonaniu grodzy przy pomocy zamrażania, mówić będziemy pod 1. 37.

Koszta grodzy nie mogą być ogólnie określone według jakiejkolwiek skali, z powodu różnorodności ustroju i miejscowych warunków. Willmann (str. 131) podaje jako przykład, że grodze szerokie 2,2 m, wysokie 4 m, i pod ciśnieniem 3 ni wody, kosztowały 275 koron na 1 m długości ; nadto koszta zrywania ich po ukończeniu fundamentu, wynosiły 18 koron na Im długości (Elbbrücke bei Pirna HZ. 1878 s. 32).

ł). Wysokość grodzy i wyczerpanie zagłębia. Wspominałem już na początku, że grodze wznosić się powinny 0,3 do 0,5 nad najwyższy stan wody spodziewany podczas budowy. Stan ten określić można, rozpatrując dokładnie wykazy odczytów na najbliższym wodoskazie.

Roboty rozpocząć należy zaraz po przejściu wezbrania wiosennego; a jeżeli tego niema, tak wcześnie jak na to pozwala temperatura powietrza, a do niektórych robót temperatura wody. Zasłonić należy robotę do wysokości. wezbrań letnich, ale przez pośpiech, t. j. przez zgromadzenie dosyć wielkich sił roboczych, można nieraz doprowadzić budowę tak wcześnie do wysokości spodziewanego wezbrania, że wystarczy zasłona o mniejszej wysokości. Przez to oszczędzić można nie tylko na kosztach grodzy, ale także na kosztach pompowania wody; woda bowiem czerpana z zagłębia, podnoszona być musi do wierzchu grodzy bez względu na stan zewnętrzny.

Dobre grodze stojące na pokładzie nieprzepuszczalnym, nie uwalniają nas zwykle od pompowania wody. Najczęściej szczelność grodzy jest tylko względna; a nawet wtedy gdy woda wierzchnia wcale się nie przedostaje przez grodze lub pod niemi, ukazuje się przecież woda wgłębna, niezależna od poprzedniej i od szczelności grodzy. W trudniejszych przypadkach pompowanie trwa dzień i noc.

Przy wysokich grodzach i kosztownem pompowaniu, podczas nizkiego stanu zewnętrznego, można używać odpływu przez rury przeprowadzone w mniejszej wysokości na wskroś grodzy. Taka rura musi być zaopatrzona zewnątrz klapą lub samoczynnym wentylem ; a przytem podczas wezbrania, tworzy ona zwykle punkt nieszczelny.

Nasuwa się też myśl zmniejszenia wysokości pompowania wody podczas nizkiego stanu rzeki, przez zastosowanie lewara ssącego przeprowadzonego ponad grodzami (patrz Roboty wodne cz. I. str. 248 tb. 11. f. 9—13). Taki lewar potrzebuje jednak u szcz3hu pompki ssącej, zabezpieczającej jego trwałe działanie. Nadto woda od pompy zbierać się musi w kadzi znacznych rozmiarów, dla wyrównania przerw w działaniu lewara lub pompy; ta kadź zabiera dużo miejsca. Rura lewara wypada zwykle dosyć szeroka, bo wystarczyć powinna na największy możliwy dopływ od pomp, przy najmniejszym możliwym spadku. Lewar potrzebuje zatem kosztownych przyborów i ciągłego dozoru, co pochłania w wielu razach spodziewaną oszczędność. Najkorzystniejsze warunki dla zastosowania lewara są przy robotach nadmorskich ; bo tam zmiany stanu wody są stale powrotne.

— 284 -

Wewnątrz grodzy przysposobić trzeba odpowiednie miejsce na ustawienie pompy; a więc w miarę potrzeby odsunąć część grodzy od budowli więcej niż wymagają inne względy, ażeby pompa oraz jej przybory nie były przeszkodą przy wykonaniu robót.

Pompa czerpie wodę z punktu leżącego niżej od całego zagłębia. I u ustawiony jest w odpowiednim dołku kosz z sitowia lub drutu, otoczony materyałem wstrzymującym przystęp mułu do rury ssącej. Mpże to być gruby żwir, gruz, słoma, rogóżki i t. p. To miejsce nazywane bywa „bagnem“ pompy; nazwa tło-* maczona z niemieckiego, zupełnie niewłaściwa, lepiej dołek pompy.

Ażeby dosyć wcześnie przygotować pompy wystarczającej siły, potrzeba obok znanej już wysokości grodzy i głębokości fundamentu, ocenić bodaj w przybliżeniu spodziewaną objętość wody przypływającej na sekundę. Różni autorowie podają, że gdy powierzchnia zagłębia jest A, a wysokość podnoszenia wody h,

Ah

150'

to siła motoru w koniach maszynowych może być oceniona według wzoru

Rozumie się, że liczba ta jest bardzo niepewna; przytem gdy już znana jest rzeczywista średnia praca pompowania, obrane przyrządy powinny dawać możność wzmocnienia tej pracy o 100°/₀ lub więcej, dla bezpieczeństwa w przypadkach

nieprzewidzianych. Gdy średnia praca pomp wynosi mniej niż 500 tonn-metrów na dobę, można poprzestać na ręcznem poruszaniu pomp. Gdy jest większa, taniej wypada poruszać parą.

Często motor jest dany, i musimy na nim poprzestać. Jeżeli więc nie wystarcza na cały fundament, dzielimy zagłębie kolei. Wskutek tego powięk-

m.

щфяш

W'X-

W-

ь ТС

•Y:

:Т

dwie lub więcej części, i fundujemy w nich po

się długość grodzy; gdy mamy bowiem rozpoczynać drugą część fundamentu (r. 426), połączyć trzeba grodze przy a i b z wykonaną częścią budowli, i brać część cd; poczem usunąć można grodze pierwszej części.

W pokładzie przepuszczalnym postępowanie takie byłoby niebezpieczne, bo woda z części pełnej, przedrzeć się może do części wypróżnionej, a wówczas i psuje grunt. Podobnież gdyby wykopy na dwa lub więcej fundamentów rozpoczęto jednocześnie i blizko siebie, a tylko z jednego wypompowano

pokładach przepuszczalnych

na

sza

roze-

wzrusza

wodę. Ta uwaga jest jednak o tyle zbyteczna, że

na

nie fundujemy w grodzach.

W razie złego wykonania, lub niekorzystnych warunków dla zastosowania grodzy, największy dopływ ukazuje się tuż przy grodzach; źródła zaś wody wgłębnej powstają w dowolnych punktach zagłębia.

w całem

Opisane powyżej dzielenie zagłębia na części, jest właściwe gdy woda ukazuje się w licznych punktach rozłożonych mniej więcej jednostajnie zagłębiu, lub wzdłuż całych grodzy. Gdy zaś ukazują się źródła w niewielu punktach, należy przedewszystkiem te źródła ująć, i odosobnić od reszty zagłębia.

Słabe źródło w pokładzie gliniastym zbitym, zatkać można gipsem lub cementem. Silne źródło ująć należy w rurę pionową, tamując cementem odpływ zewnątrz rury. Skoro się to powiedzie, woda wzniesie się w rurze do takiej wysokości, przy którejj/równoważyć będzie ciśnienie od strony dopływu, i dopływ ustanie. O ile rura przypada wewnątrz budowli, będzie obmurowana, a po wzniesieniu budowli wypełniona betonem. Kształty i wymagania budowli nie zawsze pozwalają wznieść rurę tak wysoko, jak wymaga zupełne zrównoważenie dopływu ; w każdym razie jednak, rura zakończona w mniejszej wysokości osłabia dopływ ; a od niej prowadzić można wodę rynną do kosza pompy. Tu schodzić się może kilka takich rynien, które po wzniesieniu muru i wypełnieniu rur betonem, będą wymurowane.

Bardzo skuteczny przy tamowaniu źródeł już ujętych jest beton z cementu i drobnych odpadków żelaza; ma bowiem wielki ciężar jednostkowy.

Gdy liczba źródeł jest wielka, korzystniej będzie położyć dreny w małej głębokości pod fundamentem i sprowadzić je do małej studzienki pod pompą. Fundament pokryje następnie te dreny.

Przy budowie szluzy pod Brunsbüttel (ZfB. 1897 str. 437/8), rury ujmujące źródła pozostawiono otwarte, żeby na czas budowy zmniejszyć ciśnienie wody podziemnej. Po napełnieniu szluzy, ciężar wody spoczywającej na podłożu jest w tym razie większy od ciśnienia podziemnego; wstrzymuje więc odpfyw z rur, i tylko dla tego postępowanie powyższe mogło być usprawiedliwione. Inaczej bowiem ciągły odpływ wody mógł wypłukać jamy, i wywołać niebezpieczne usuwanie się piasku.

e. Osuszenie zagłębia przez zniżenie stanu wody. W terenach górskich lub pagórkowatych, gdzie na małej długości znaleźć można wielki spadek, możliwe jest osuszenie zagłębia za pomocą rowu, kanału lub podziemnego podkopu; są to jednak przypadki wyjątkowe; natomiast tu mówić nam wypada o urządzeniach potrzebnych w celu osuszenia wewnątrz, lub w najbliż-szem sąsiedztwie zagłębia.

Mówiliśmy już pod 1. 14. że przy fundowaniu w pokładzie piasku nie powinno się pompować wody, lecz wykonać fundament sposobami podwo-dnemi. Nie zawsze jednak można się do tego zastosować. Powody zmuszające nas do wykonania fundamentu na sucho, mogą być bardzo różnorodne ; wystarczy przytoczyć ten przypadek, że zakupno przyrządów potrzebnych do robót podwodnych, wymagałoby kosztów nieusprawiedliwionych małemi wymiarami budowli.

Jeżeli więc musimy pompować wodę z pokładu piasku, pompowanie powinno być tak urządzone, żeby w wierzchnim pokładzie piasku niemożliwy był ruch wody z dołu w górę. W tym celu założyć należy pod pompą studzienkę o ścianach szczelnych, z przepuszczalnem dnem, leżącem niżej podstawy fundamentu o 1 do 2 m, stosownie do rozległości zagłębia. W miarę potrzeby schodzić się mogą przy takiej studzience dreny lub rowy osuszające cały obszar zagłębia, a z ich spadku wypada poziom w którym leżeć ma dno studzienki.

Takie postępowanie jest niemal jedynym sposobem, pozwalającym przeprowadzić na sucho roboty w zagłębiach bardzo rozległych, n. p. przy budowie portów. Różnorodność potrzeb przy wykonaniu budowli składowych, oraz doskonałość wykonania, nie dałyby się tam pogodzić z podwodnem wykonaniem robót. System taki był zastosowany przy budowie portu w Calais (An. d. p. et. ch. 1886). Cały obszar budowy, obejmujący przeszło 150 hektarów, zamknięty był tamami od strony morza; pogłębienie jego do poziomu 4 do Qm pod nizki

'лУ.

ZA

- 286 -stan odpływu, wykonano drogą suchą za pomocą kolei roboczych i maszyn ? żeby następnie mieć łatwy przystęp do fundowania wielkiej długości bulwarową Należało więc utrzymywać stale przesiąkającą wodę morską i wodę wgłębną, niżej wypomnianego poziomu robót. W tym celu poprowadzono w kierunkach podłużnych szereg rowków, schodzących się w jednym punkcie. Tu zapuszczono studnię 2 m pod powyższy poziom, a to w postaci kolistej beczki, z brusów’ szczelnie zestosowanych. Dno studni wyłożono cegłami na sucho, i wr niej ustawiono pompę ; podczas pompowania woda wrchodziła zatem do studni od spodu.

W podobny sposób postępował Kajlinger w Budapeszcie. Zagłębie otaczał palisadą i wykonywał wykop do poziomu wody. Następnie wewnątrz zagłębia zapuszczał kilka studzien murowanych z miękkiego ciosu, w których pompował wodę i zniżał przez to jej poziom w miarę potrzeby na całym obszarze zagłębia (CB1. 1895 s. 543). Odnośnie do szkicu podanego w przytoczonem sprawozdaniu zauważyć muszę, że studnie zapuszczane wewnątrz zagłębia są przeszkodą

427.

-V-

>•

pompa

parowa

nU

,⁴—' ty

1,-

ty o,

men

^-•5

ф

■

-4 £

' da ;

vT

- 2~

ó--

V § с Ас

N /.у

.0 VIA:).,-:- r

rura ssąca

rura do pompy

'-Л

T*

с*? V -—

-U. _

,,ùtyr./' ;'Я 'J

jjV * ty • N*

K ....    - f

■*> i

K? ir — r:;-

dbsi-A

--Zł

przedłut prze w o dn..

r~ —

rurową

//

Studnią

AAatuTtyXstan fc, w o dy

i !    \ I ГЧ }

I !

_______i__J

- - £ li z-° aï-jTajtywody

w robocie; należy je ustawiać zewnątrz, a przynajmniej w rogach. Tem więcej potrzeba tej ostrożności, że skoro zniżymy stan wody wewnątrz zagłębia, piasek napływa natychmiast z zewnątrz tak spodem jako i szczelinami oprawy, i wypełnia przestrzeń wybagrowaną. Wskutek tego leżący dokoła pokład usuwa się i wywiera na oprawy zagłębia wielkie ciśnienie. Utrzymanie ścian wr położeniu pionowym, bywa wówczas bardzo trudne i kosztowne, mianowicie jeżeli ściany nie przecięły całej grubości pokładu piasku. Utrzymanie wykopu w żądanej głębokości może być wręcz niemożliwe, a w każdym razie piasek wzruszony przez prąd wody, nie jest trwałym fundamentem.

\0\

W takich warunkach potrzebne jest osuszenie pokładu piasku przed rozpoczęciem wykopu niżej poziomu wody. Temu warunkowi odpowiada urządzenie zastosowane przy budowie głównego kanału miejskiego wT Char-lottenburgu (CB1. j§8f s. 73, 88), uznane tam jako niezbędne, dla bezpieczeństwa sąsiednich budowli.

Wykop doprowadzono do naturalnego podziemnego stanu wody, i okryto ściany brusami w zwykły sposób. Przy ścianie wykopu w odstępach 7 do 10 m, zapuszczono za pomocą wiercenia szereg rur ochronnych 210mm średnicy (r. 427), a w nie wpuszczono studzienne rury po 150 mm średnicy. Następnie wyciągnięto rury ochronne, a do rur studziennych wpuszczono rury ssące z żelaza kutego cynowane, 100 mm średnicy. Rury ssące połączono z przewodem 200 mm szerokim, który leżał wewnątrz lub obok zagłębia, był szczelnie łączony na rękawy, i prowadził do pompy.

Z kilku takich studzien ciągnęła wodę jedna parowa pompa wirowa. Do puszczania w ruch, używano parowego ssaka, który wyciągał z rur powietrze i napełniał je wodą. Pompa pracowała dzień i noc bez przerwy, oprócz przypadków wyjątkowych.

Skoro stan wody był dostatecznie zniżony, pogłębiano wykop do ostatecznej głębokości-, okrywano ściany brusami jak w wyższej części, i murowano kanał. Po ukończeniu kanału usuwano okrycie ścian, zasypywano kanał piaskiem do naturalnego poziomu wody, wyciągano rury ssące i studzienne, i zasypywano resztę zagłębia.

Tymczasem zapuszczane były w dalszym ciągu budowy nowe studzienki, które łączono z pompą w miejsce usuniętych; roboty postępowały zatem bez przerwy. Przemiana połączeń i przenoszenie pompy, odbywały się przeważnie w nocy. W ten sposób wykonano dwa kanały burzowe o długości 279 i 613 ш, przyczem nie było ani jednej przerwy pochodzącej od przenoszenia rur lub pompy.

Rury studzienne były 13 m długie, u spodu zamknięte. Dolna część 8 m długa stanowiąca ssak, była miedziana dziurkowana, o ściance 2 mm grubej. Na / powierzchni tej rury, równolegle do osi, przylutowano 12 drutów miedzianych 3 mm grubych, a na nich owinięto gęstą miedzianą siatkę. Dla ochrony tej siatki przy wyciąganiu rury z otworu, owijano ją inną, z drutów miedzianych 1,5 mm grubych, o szerokości oczek 10 mm. Górna część rury była kuta cynowana 5 m długa, miała 178 mm średnicy i połączona była ze ssakiem na śrubę. Ażeby nie tworzyć prądu z dołu do góry, studzienki musiały być zapuszczane tak głęboko, że przjf długości 13 m wierzch ich wystawał tylko 1 m nad naturalny poziom wody. Rury były używane około 8 razy, i wyciągane z ziemi, a pomimo tego nie było na nich znać jakiegokolwiek uszkodzenia.

Przewód do pompy powinien mieć jak największą średnicę, dla zmniejszenia oporu, a przytem o ile pozwoli ciężar rur; 200 mm okazało się praktycznie możliwe. Przewód ten powinien leżeć ze spadkiem, aby powietrze łatwo uchodziło do pompy; z tego powodu lepiej jest ułożyć przewód wewnątrz zagłębia, bo w ten sposób mamy więcej swobody co do spadku, i rura nie przeszkadza ruchowi roboczemu, jakkolwiek podparcie rur wymaga wewnątrz zagłębia więcej zachodu.

Prawie wszystkie rury łączone były na rękawy uszczelniane pierścieniami kauczuku (najlepszej gumy pływającej : „para-gummi“). Średnica pierścienia powinna być o mniejsza od średnicy rury, żeby przy nasuwaniu potrzebne było rozciągnięcie pierścienia. Grubość jego po nasunięciu ma być dwa razy większa od odstępu rury od rękawa. Przed rękawem zakłada się drewnianą obręcz z dwóch części, której wewnętrzny brzeg jest zaokrąglony. Bez tego nie możliwe jest wsunięcie pierścienia w rękaw. To połączenie było tak giętkie, że w łukach nie potrzeba było rur krzywych. Pierścienie mogą być kilka raz}" używane, i nie psują się.

Poruszanie pompy wirowej wprost przez korbę maszyny parowej, nie jest dobre. Okazało się, że lepiej używać pompy oddzielnej, ustawić ją możliwie nizko, i poruszać pasem od koła motora. Takie urządzenie wymaga wprawdzie więcej zachodu, ale ponieważ przestawianie pompy powtarzało się tylko co 150 m długości budowy, więc ta okoliczność nie miała znaczenia.

Opadanie stanu wody po ₄ puszczeniu pompy w ruch, postępowało powoli ; na lm zniżenia potrzeba było około 15 godzin pompowania. Przytem zewnątrz studzienki i bardzo blizko niej, woda stała 1,0 do 1,5 m wyżej niż wewnątrz; w jednym przypadku nawet, wynosiła ta różnica 2,5 m. To daje pojęcie o wielkości oporu.

To postępowanie jest zupełnie bezpieczne dla fundamentów sąsiednich domów lub innych budowli, bo piasek się nie zapada. Pomimo tego, brusy odzie-rzy zagłębia uszczelniano smołą i konopiami poniżej naturalnego stanu wody, ażeby w razie przerwania ruchu pompy, woda nie wciągała piasku do zagłębia.

5000 mk.

Koszta zakupna rur i przyborów wynosiły 7400 mk. Z tego na zużycie liczyć można dwie trzecie a więc .......

. 16000 „

Koszta wykonania i usuwania urządzeń na długości obu kanałów oraz koszta pompowania .

razem .    21000 mk.

Pompowanie zwykłym sposobem pośród palisad, kosztowałoby według oceny sprawozdawcy około 5000 mk, palisady 36000 mk, razem 41000 mk. Oszczędność wynosi zatem 41000—21000=20000 mk. tj. prawie połowę. W powyższym rachunku niema kosztów zakupna pompy parowej (4000 do 6000 mk), ponieważ przypuszczamy że byłyby w obu razach jednakowe.

Opisany powyżej bardzo prosty ustrój studzienek, wystarczył widocznie w pokładzie niezbyt drobnego piasku ; przytem z powodu małych odległości studzienek, powstawały przy ssakach małe prędkości, a więc woda nie porywała piasku. Im natomiast piasek będzie drobniejszy, albo im więcej gliny lub mułu zawiera pokład wodonośny, tern większych ostrożności wymagać będzie podobne urządzenie. Tak np. w Holandyi, używają do osuszenia zagłębi studzienek rurowych, których ustrój jest następujący (An. В. 1903 s. 876). W głąb ziemi zapuszczają rurę blaszaną 0,6 szeroką, zamkniętą u spodu dnem drewnianem, w któ-rem umocowana jest żelazna oś rury. Przy wewnętrznym obwodzie rury, umocowane są czteiy rurki od gazu, przeznaczone do wtłaczania wody, wystające u spodu nieco niżej dna. Skoro rura jest zawieszona i ustawiona we właściwem miejscu, napełniają ją wodą, aby zrównoważyć ciśnienie zewnętrzne, i tłoczą wodę do rurek obwodowych, a niekiedy także przez oś. Wskutek tego rura zapuszcza się w ziemię, przytem dla ułatwienia należy ją zwolna obracać. Gdy spód rury zeszedł nieco głębiej niż ma sięgać studzienka, usuwają oś i wstawiają rurę studzienną zwykle drewnianą, 15 do 20 cm w kwadrat. Dolna jej część jest dziurkowana, ale owinięta gęstą siatką z drutu miedzianego, mającą 300 oczek na 1 cm². Wszystkie szwy są szczelnie utkane konopiami, a podwójne dno wstrzymuje piasek. Skoro rura studzienna jest ustawiona i utrwalona w środku rury blaszanej, miejsce próżne pozostające między niemi wypełniają grubym piaskiem rzecznym, wyciągają z ziemi rurę blaszaną, a wewnątrz rury studziennej ustawiają rurę ssącą 5 do 10 cm szeroką. Studnie ustawione są w odstępach 7 do 8m i zapuszczone 2,5 do 3 m niżej żądanego dna zagłębia. Rury ssące połączone są jedną wspólną rurą ułożoną w spadku i wznoszącą się w kierunku do pompy. Dno drewniane

- 289 -

zewnętrznej rury blaszanej pozostaje naturalnie w ziemi; a więc musi być lekko z rurą połączone, aby się dało oderwać przy wyciąganiu rury; o czem sprawozdanie nie wspomina.

Przy budowie kanałów miejskich w Magdeburgu, wykonywano osuszenie zagłębia za pomocą glinianych rur ściekowych, układanych ze spadkiem wzdłuż budowanego kanału (CB1. 1898 st. 147). Długość rur wynosiła 0,6 do 1,0 да, połączenia na rękawy wykonano przepuszczalne, a mianowicie wsuwano w rękawy powrósła kręcone z siana, które wstrzymywały żwir przepuszczając wodę. Rękaw otaczano żwirem, a przed otwartym końcem rury stawiano plecioną zasłonę z sitowia i pęczek chrustu, obsypane również żwirem. Rury dziurkowane których próbowano również, nie zatrzymywały piasku.

Pomimo największej staranności przy układaniu rur, trafiały się zupełne zatkania piaskiem, mianowicie na obszarze zalewu Elby, gdzie kanały miały małe spadki *). Usuwano je prądem wody z pompy tłoczącej lub z wodociągów miejskich; a wyjątkowo gdy kanał leżał tak głęboko, że niepodobna było dokopać się wprost do rury, przebijano do niej otwór od wewnętrznej strony kanału. Pożyteczne były szyby betonowe 75 cm szerokie, ustawiane w odstępach do 200 да dla dostępu do rury. Od szybu do szybu był zaraz przy układaniu rur przeciągnięty sznur smołowany, w szybach osadniki zatrzymywały piasek, a w osadnikach stawiano pionowe filtry ze żwiru, między dwiema ściankami z sitowia. Rury leżały do 2,8 да niżej naturalnego stanu wody, miały średnicę 15 cm, a przy najmniejszych spadkach do 30 cm.

Z tych rur utrzymywano o ile możności swobodny odpływ do rowu, niekiedy do umyślnie na ten cel położonej rury, do niżej leżącej warstwy pochłaniającej, lub chwilowo do gotowego już kanału niżej leżącego. Nawet wtedy gdy dla pośpiechu rozpoczęto roboty w kilku punktach jednocześnie, i trzeba było użyć pompy, korzyści z powyższego ciągu rur były bardzo wielkie. Pompa stała zawsze w jednem miejscu, o ile możności w najniższem; odległość jej od miejsca w którem pracowano, dochodziła do 1500 да. Powolne opadanie wody w miejscach wyżej położonych, wzmacniało pokłady do tego stopnia, że piasek, który rozpływał się w zwykłych warunkach, trzymał się następnie bez odzieży. Palisady odpadły zatem, co na ogólnej kwocie stanowiło oszczędność 12°/₀. Dalsze szczegóły znajdzie czytelnik w oryginale. Opis zastosowania tego samego sposobu przy budowie tunelu miejskiej kolei elektrycznej w Berlinie, znajduje się w Central-blatt d. Bauverw. 1901 s. 6.    _

Z powyższego opisu wnosimy, że w Magdeburgu możliwe było wykonanie wykopu dla położenia rur ściekowych; a więc warunki nie były bardzo trudne, i w takich, a nadto przy wielkiej długości zagłębia w stosunku do innych wymiarów, oraz przy układzie całej budowli w spadku, osuszenie za pomocą rur ściekowych jest właściwe. Posuwając się mianowicie przeciw spadkowi wody, osuszamy miejsca wyżej położone, i zyskujemy możność wykonania w nich wykopu. Gdy jednak zagłębie jest ze wszech stron zamknięte i nie można otworzyć odpływu spadkiem naturalnym, a płynność piasku nie pozwala na wykonanie wykopu, wówczas jedynym sposobem osuszenia są opisane poprzednio studzienki ssące.

*) Zwyczajne dreny, bez rękawów, tępo a dokładnie stosowane do czoła, byłyby znacznie lepiej zatrzymywały piasek.

19

Rychter. — Fundamenty.

- 29Ö -

Z4. Rozszerzenie funöamentu przez oàsaày.

Z warunków statycznych lub z celu budowli, wypada grubość muru b₀, i ciężar jego G na jednostkę długości w kierunku prostopadłym do b₀ (r. 428). Na

— p, a jeżeli

uznajemy, że to obciążenie jest zbyt wielkie dla danego pokładu ziemi, że przy należytem bezpieczeństwie dozwo-

= b przedstawia szerokość fundamentu konieczną w danym wypadku.

Tę szerokość można często osiągnąć przez odsa-dy; środka tego używamy chętnie, bo bez względu na powyższe uwagi, a wyłącznie dla wymagań ustroju budowli, potrzebna jest zawsze odsada na poziomie dzielącym fundament od czystego muru. Gdy chodzi zatem o rozszerzenie fundamentu (fr. empattement), powiększamy odsadę, lub zakładamy ich kilka.

Mówiąc o wytrzymałości fundamentu (1. 15), zakładaliśmy że powierzchnia jego jest przez budowę jednostajnie obciążona; przytem bez wyraźnego zastrzeżenia rozumieliśmy, że ta powierzchnia ma ogółem te same wymiary, co oparty na niej mur w rzucie poziomym. W obecnym jednak przypadku, jeżeli ciężar jest jednostajnie rozłożony na szerokości b₀, nie można tego bezwarunkowo powiedzieć o podstawie b.

Ażeby lepiej rozpoznać w jaki sposób przenoszą się ciśnienia z górnej powierzchni fundamentu na podstawę b, przypuśćmy najprzód, że fundament jest wykonany na sucho, z regularnych warstw ciosu; że wszystkie warstwy są jednej grubości, a wszystkie ciosy mają jednakową długość. W takich warunkach, ciśnienia które przypadają na oddzielne ciosy jednej warstwy, dadzą się przedstawić stosunkowo za pomocą liczb wypisanych na rys. 429. Każda z nich oznacza ilość kamieni z warstw wyższych, które przenoszą ciśnienie na uważany kamień *). Jeżeli przypuścimy na chwilę, że fundament ten wcale się nie osiada, i pominiemy

jego ciężar własny, to z tych liczb widzimy, że środkowe kamienie są najsilniej obciążone. Mocniej obwiedziony trójkąt wewnętrzny jest pod takiem obciążeniem, jakb}^ fundament wcale nie

był rozszerzony poza szerokość AB; od tego trójkąta w obie strony ku brzegom, ciśnienie się zmniejsza; a przy znacznem rozszerzeniu fundamentu, spoczywa na zewnętrznych krawędziach bardzo mała cząstka ciężaru.

Im więcej warstw posiada fundament, im większe są poziome wymiary kamieni w stosunku do ich wysokości, tern na większą powierzchnię może być

428.

ГТЗГ

1 mA podstawy b₀, wypada zatem ciężar -7—

^0

G

f lone jest tylko mniejsze obciążenie q, to —

429.

I / I « I 7 IJ I * I «I MMMMM

«J ,5 YY 5 Y

I ' I « 1 ń 1 I зП 32 I зг \    \ 2S \ /в \ S I Y I

A,

*) R. Mayer. Zeit. d. Oest. Ing.V. 1896 s. 654.

- 291

rozłożony ciężar budowy. W przykładzie przedstawionym, na rys. 429, siódma warstwa przenosi na rzut Ai Bx grubości muru, 76% całego ciężaru; dziesiąta

430.

ЛИ i

war-

if

warstwa przenosi na ten rzut tylko 72%. W rzeczywistości zatem w skutek takiego rozkładu ciśnienia środek fundamentu osiada się najwięcej, brzegi najmniej (r. 430); a więc podstawa staje się powierzchnią wklęsłą; a ponieważ mur suchy może się osiadać tak samo jak ziemia, więc stwy fundamentu przybierają kształty podobne do podstawy. Kamienie obracają się około osi poziomych, i zarazem przesuwają się w płaszczyźnie przekroju poprzecznego, bo CED>CD.

Tym ruchom opiera się w suchym murze tylko tarcie na poziomych powierzchniach warstwowania muru; zaś w murze wykonanym na zaprawie, opiera się spójność zaprawy.

Wskutek spójności zaprawy i opisanego osiadania, szwy równoległe do długości muru opierają się rozerwaniu; szwy równoległe do szerokości, opierają się zdarciu. Odkształcenia są mniejsze niż w murze suchym, a największe w dolnej warstwie.

W ten sposób, — o ile wytrzymałość zaprawy na rozerwanie nie będzie przekroczona, — fundament wystawiony jest na zgięcie poprzeczne; a przytem zmniejsza się ciśnienie na środek, a powiększa się ciśnienie na brzegi fundamentu. Rozkład ciśnienia zbliża się do jednostajnego, a to tern więcej, im więcej ugina się środek, im większa jest wytrzymałość zaprawy na rozerwanie, im mniejsze jest rozszerzenie podstawy fundamentu.

Powyższe pojęcie sprawdzone zostało przez doświadczenia dyrekcyi miejskiej kolei w Berlinie, która obciążała filary z cegły, murowane na tłustem wapnie, i stawiane na zbitym piasku (r. 431); a to w celu oznaczenia właściwego stosunku wysokości fundamentu w do rozszerzenia podstawy e. Dla rozmaitych wartości tego stosunku, oznaczano krańcowe obciążenia, przy których powstawały

I¹ - - Ar —¹

431.

433.

S:

432,

mm:

TT

ГП,

Г'

14.

—/O

Hk JH ffi

— 292 —

pod licami muru, a przy najsilniejszych obciążeniach i największych w, powstawały one w środku fundamentu i u spodu; cała zatem bryła muru tworząca#&z~-A    *Aorzew+e, była wystawiona na zgięcie. Filary murowane na silnej zaprawie cemen

towej, o większem rozszerzeniu i na miększym gruncie, dałyby zapewne jeszcze wyraźniejsze dowody takiego działania.

Wysokość w powinna być zatem obrachowana według największego momentu w środku fundamentu ; a mianowicie gdyby wierzch fundamentu był obciążony ciśnieniem jednostajnem p, a podstawa doznawała jednostajnego oddziaływania ziemi q, należałoby rachować w według równania

1.

Y (qb²—pb\)=~-tw²;

Natomiast w praktyce budowlanej, o ile się trafiają większe rozszerzenia podstawy, bywają one rachowane tak, jakoby wystająca część muru o szerokości e, wystawiona była na odłamanie wskutek oddziaływania podstawy; a więc tak jakby ta część była stale utwierdzona w przekroju poprowadzonym przez lice muru. Przyjmowany więc bywa moment ij₂qe², znacznie mniejszy od powyższego, oraz jednostajne rozłożenie ciśnienia na podstawie. Ten sposób rachowania nie odpowiada istocie rzeczy o tyle, że stałe utwierdzenie wyobrazić sobie można tylko na bardzo twardym gruncie, który wcale się nie ugina; a wtedyjjak^ widzieliśmy powyżej, ciśnienia q nie są jednostajne, lecz największe w środku, a na części e bardzo małe. Przyjmujemy więc za wielkie ciśnienie, a za mały moment.

Gdy jednak miarą bezpieczeństwa budowy są największe natężenia zachodzące wewnątrz muru, przeto zaleca profesor Melan obrachowanie wysokości ojn sad, według przekroju poprowadzonego przez końce kamieni tworzących odsadę (Oest. J. V. 1897 s. 198). Jeżeli te kamienie wpuszczone są na a wgłąb muru (r. 432), to w rzeczonym przekroju wytrzymałość zaprawy ma pokonać moment

2.

434.

|-[?(ß+d)²— pa²]=-i-w²,    .

oraz siłę poprzeczną

q (a + e) —pa=aw ;

gdzie T oznacza dopuszczalne natężenie zaprawy przy ciągnieniu, a 6 natężenie przy zdzieraniu *).

■л

mm

шшм

Уфу*

Wysokości obrachowane według równania 2, są zwykle znacznie większe od tych jakich wymaga siła poprzeczna; a zarazem większe od tych jakie widujemy w praktyce (r. 434—436). Powodem tego jest zapewne, że odsady używane bywają do rozszerzenia fundamentu na pokładach względnie twardych ; a więc ciśnienie nie jest jednostajne, lecz największe wśrodku, a na brzegach małe, i moment mniejszy od powyższego. Jeżeli zaś fundament popęka według r. 433, nie widzimy szpar, bo idą one wzdłuż muru, a leżą wewnątrz i pod ziemią. Cel zaś rozszerzenia podstawy jest pomimo tego osiągnięty, choć w odmienny sposób.

Rys. 434 przedstawia fundament koszar w Wesel (Z. f. B. 1863).

Rys. 435 fundament filara na dworcu w Düsseldorf (Strukel).

Rys. 436 fundament magazynu na dworcu w Uściu (Ö. W. 1886).

*) Na r. 432 siła z góry działająca ma być pa zamiast qa.

Gdy zakładamy dwie lub więcej odsad, jest zwyczaj dawać im jednakowe wymiary; a przy oznaczeniu wartości p, pomijany bywa ciężar muru tworzącego fundament. Ażeby błąd który ztąd pochodzi był nie wielki, należy zaczynać ra-

436.

435.

2 60

■ШШШа

bz3

chunek od podstawy fundamentu, której poziom jest zwykle dany; podobnież jak grubość czystego muru.

Na rys. 437 który przedstawia połowę filara kamiennego, ciśnienie 50 t\m2 na podstawie OxAx, zmniejszone być ma do 30/; do tego potrzeba rozszerzenia Л₁Л==0,67. Pomijając ciężar muru otrzymamy dla grubości muru ciśnienia na podstawach . t цкХ" 1, dla t=15 tjm² wysokości stopni w .

Przez wprowadzenie do rachunku ciężaru muru, powiększy się ciśnienie na podstawie; bo przybywa ciężar rozszerzenia A₁DiA; na wyższych zaś poziomach ciśnienie się zmniejsza; powiększą się zatem momenty i wysokości w. Ażeby te zmiany lepiej ocenić, przypuśćmy na podstawie próbnego rachunku, że powiększenie w w porządku z dołu w górę wyniesie 6°/₀, 4°/₀ i O°/₀; natenczas dla г== 15 tjm², i ciężaru 1 mz muru = 2/, otrzymamy następujące ciśnienia i wysokości stopni: Pod grubością muru 1,67 ciśnienie 31,93 tjm²

1,67

.    .    30,0

1,22 1,0

41,1    50,0/

1,13    1,17    1,24

437.

.    . wx —1,20

„    1,44

34,27 „

. w₂ = 1,20

4f 2,81

V//X7A

I

r™

„ 1,22

37,57 „

. w₃ = l,23

42,81 „

Widzimy zatem, że prowadząc rachunek od podstawy fundamentu w górę, i pomijając ciężar muru AXDXA tworzącego rozszerzenie, obciążylibyśmy podstawę tylko o 6°/0 silniej niż było zamierzone. Przyjmując zaś ciśnienie początkowe na podstawie czystego muru 0₄Д (r. 437), i schodząc stopniowo na dół, otrzymalibyśmy błąd 2 do 3 razy większy, bo zamiast ciężaru AXDXA, pominęlibyśmy ciężar całego fundamentu. Drugie postępowanie nie odpowiada nadto warunkom praktyki, albowiem głębokość fundamentu jest dana, i nie może być powiększona w celu założenia odsad.

Powyższy przykład dowodzi zarazem, że szereg odsad ze zwykłego muru, jest słabym środkiem rozszerzenia podstawy; a to z powodu małej wytrzymałości

„ 1,00

37,57

34,27

51,93

pÉÉD

Ol

-3.63

---/.<«{—-i    I- 0.67'

O,

--/,2---У

muru na ciągnienie, i z powodu podzielenia wysokości fundamentu na kilka części; przez co w momencie oporu, zamiast kwadratu z całej wysokości, wprowadzamy sumę kwadratów z jej części.

Fundament według r. 437 byłby w większej części przypadków niewłaściwy, bo zbyt wysoki; możliwy zatem tylko w takim razie, gdyby głębokość wykopu 3,63 była potrzebna ze względu na miękkość wierzchniego pokładu; albo, gdyby jedna odsada mogła być założona nad terenem jako cokół.

Zakładając jedną odsadę dla całej redukcyi ciśnienia wymaganej w powyższym przykładzie, mianowicie z rozszerzeniem 0,2 u góry, a 0,7 u spodu (rys. 438), dla a=0,4 e=Q,7 y=2/ -r = 15 ^ i wprowadzając w rachunek ciężar fundamentu, otrzymamy <7=30,7 /7=45,1 w=2,45. Zaś przy wysokości 1V=3,0, przy tej samej szerokości i obciążeniach jak wyżej, mógłby ten fundament wytrzymać moment odpowiadający a = 1,0, tj. względem przekroju poprowadzonego przez oś. Im większa jednak wysokość stopnia, tern dokładniejsze musi być wykonanie muru, ażeby cały przekrój mógł jednolicie działać; w tym razie właściwszy byłby zatem beton niż mur.

438.

к — o----j

\oj

■ o/. -,

fsoh

-J.70-

- -O 7- --

¹

9,9 AJy/rmp

w murze szpary. Przekroje tych popękanych filarów widzimy na rys. 433 według Z. für Bauw. 1884 s. 119.

Widzimy z nich, że przy mniejszych obciążeniach szpary ukazywały się

Z5. runàou/anie na nasypie piasku lub kamieni albo na ka5zycach.

439.

Na spod wykopu, poziomo wyrównany, sypiemy pokład grubo-ziarnistego piasku, ubijając go starannie warstwami po 15 do 20 cm grubości, i zlewając dostatecznie wodą. Jest to prosty środek używany bardzo często na pokładach miękkiej gliny, mułu, stawarki i t. p., gdy chodzi o założenie fundamentu w niewielkiej głębokości. Obciążenie gruntu pod piaskiem nie przewyższa w takich razach 2 kg'cm².

4 y /

4/

--"i >    Af

К---------------2--------------->!

Dla uzasadnienia grubości i szerokości nasypu piasku, autorowie piszący o tym przedmiocie przyjmują, że wskutek tarcia między ziarnkami piasku, ciężar budowy spoczywający na podstawie AB=b₀ (r. 439), udziela się przez piasek podstawie EF nietylko pionowo , ale także ukośnie, aż do kierunków odchylonych od pionu o kąt tarcia (p. Jeżeli więc G jest ciężar budowli, N ciężar pokładu piasku wraz z nasypem ziemi wypełniającym wykop, a q dozwolone obciążenie jednostki na podstawie piasku, to według znakowania na r. 439 jest zwyczaj rachować

b^ G+N-=bo + 2 wtg<p .    .

4

Dla gruboziarnistego i wilgotnego piasku przyjmują tgcp=0,8; jeżeli zaś piasek ma się znajdować pod wodą, zmniejszają tę wartość do 0,4. Używane gru-

295 —

bosci pokładu w lezą między 0,6 i 1,5 m; ale rachunek według równania 1 można wykonać tylko przez próby; albowiem do oznaczenia N oraz q, potrzebne są w i b. Wyrażając zaś N za pomocą wymiarów wykopu, można otrzymać na w równanie drugiego stopnia, i ominąć próby.

Dla usprawiedliwienia powyższej hypotezy co do wpływu tarcia, przytaczane bywają doświadczenia Forchheimera (r. 440. Czas. austr. 1882, Brennecke s. 120). W tych doświadczeniach jednak, piasek był suchy i ograniczony tylko z dwóch stron, a usuwał się swobodnie wskutek usunięcia tłoka lub pod ciśnieniem jego. Pod fundamentem zaś piasek jest wilgotny, zbity, ze wszech stron zamknięty, i może wykonywać ruchy tylko pod ciśnieniem. Z doświadczeń Forchheimera nie można przeto nic wnosić o zachowaniu się piasku pod fundamentem .

W podobnem znaczeniu (Willmann s. 148) przytaczane też bywa spostrzeżenie dokonane przy odciążaniu bukszteli mostów sklepionych, opartych na walcowych naczyniach z piaskiem . Zauważono mianowicie, że skarpa która się usypuje przed małym otworem bocznej ściany cylindra, wstrzymuje dalsze wysuwanie się piasku, pomimo wielkiego ciśnienia wewnątrz cylindra. Gdy jednak bryłka piasku leżąca wprost przed otworem cylindra jest bardzo mała, a przytem leży pionowo pod brzegiem obciążonego tłoka, więc sama przez się nie może równo-

440.

Vi

iâ

Hi

ï3x'T:.'

J\

mi

U-

_    у///////////rn lU₁

ważyć powstającego w tern miejscu ciśnienia poziomego, lecz co najwyżej jest maleńkiem uzupełnieniem oporu podstawy i ścian cylindra. To spostrzeżenie nie wyjaśnia zatem wcale działania sił wewnątrz cylindra, a tern mniej wewnątrz piasku pod fundamentem.

Równanie 1 polega na założeniu, że na podstawie b ciśnienie jest jednostajne. To założenie możnaby pogodzić z rzeczywistością tylko w ten sposób, że uważać będziemy b jako równoważnik całej powierzchni obciążonej ; a mianowicie niejednostajnie, z ciśnieniem zero na obwodzie, podobnie jak bz na rys. 358 pod 1. 15]; ale w takim razie szerokość nasypu powinna być większa od b, a nie

wiemy o wiele.

Wreszcie mówimy tutaj o udzielaniu się ciśnień po osadzeniu się budowli w jej stanie trwałym. Wówczas nasyp przybrał już sprężyste odkształcenie pokładu na którym spoczywa, a więc przenoszenie sił odbywa się przy współdziałaniu sprężystości piasku. Ulepszamy warunki jakie daje pokład naturalny o małej sprężystości, kładąc na niego więcej sprężystą warstwę piasku ; przez to, ciężar rozłożony zostaje na większą powierzchnię.

Największe ciśnienia przenoszone są w tych kierunkach, w których usuwają się cząstki pod wtłaczanym ciężarem. Dla tego też według doświadczeń

296

Kurdiumowa oznaczyłem pod 1. 15, na rys. 354 i 355, przybliżony rozkład ciśnień w głębokości w pod fundamentem, założonym w głębokości/. Oznaczyłem tam szerokości b

na których w przybliżeniu można przyjąć ciśnienie jednostajne, i szerokości b₂ oznaczające granicę dla ciśnienia zero. Przyjmując za jednostkę szerokość fundamentu, czyli według r. 441 2#D = 1, i według wskazanego tam znakowania, znalazłem pod 1. 15.

dla /=1,67    w=0,85    ^=0,97    #₂ = 1,73

dla /=2,36    u/=2,64    #1 = 1,61    b₂ = 2,83

Nadto dla wykreślenia krzywych na rys. 356, przyjąłem na powierzchni terenu, a więc dla

/=0,    w=0,50    bx=0,70 ó₂ = 1,2.

Interpolacya wykreślna przedstawiona na rys. 356 polega wprawdzie tylko na dwóch doświadczeniach, ale odnośne głębokości / są właśnie takie w jakich

najczęściej bywa stosowany nasyp piasku. Zwykle też t nie jest mniejsze od 2b₀.

Z tego co zapisane jest pod 1. 15 wynika, że dla zupełnego wyzyskania sprężystości piasku, pożytecznem jest wykonać nasyp o grubości w a szerokości b₂. Według powyższych liczb, są to wymiary znacznie większe od tych jakie dotychczas widujemy w praktyce, i często będą niewykonalne ; a mianowicie b₂ dla if" braku miejsca, w dla napływu wody. Dla ko-I rzystnego zaś, t. j. o ile możności jednostajni nego rozkładu ciśnienia, ważniejsza jest grubość nasypu w oznaczona z rys. 356, niż szerokość jego b₂. Część nasypu leżąca pod wodą,

Ml.

4rf

iii

;:1

mmmm

1Ш

k-

Ьг

------a

powinna być wykonana ze żwiru lub drobnych kamieni.

Przez zmniejszanie szerokości b₂ powiększa się ciśnienie na boczną ścianę wykopu (patrz rys. 354 i 355 pod 1. 15), ciśnienie zostaje skupione, ale w jakim stosunku, tego powiedzieć obecnie nie umimy. Postępowanie wskazane na r. 441 jest dowolne, ale zapewne zbliżone do prawdy. Oznaczywszy mianowicie wymiary nasypu w i #₂, oraz szerokość #₁ z rys. 356 (1. 15), przyjmujemy wymiary praktycznie możliwe wi i u₂, przy pomocy prostej BE oznaczamy ui , a według ry

sunku q₂ ⁼ t~ °2

• qx. Przypuszczam więc, że ciężar muru, ciężar warstwy nasypu /,

2-«2

-Щ

i warstwy piasku w, razem P, rozkłada się na szerokość u₂ w sposób wskazany na rysunku ; a więc

~P= qi щ +    + q₂ ){u₂ - ux ) = qx |ą + ^ 1 + ^

-«1

ztąd można obrachować qi ; zaś na podstawie próbnych obciążeń ocenić należy, czy obciążenie qx może być dozwolone dla pokładu na którym spoczywa nasyp piasku (patrz str. 666/7).

Otrzymany w ten sposób rozkład ciśnienia jest znacznie korzystniejszy niż wypada z kąta tarcia. Podobne zapatrywanie ukazuje się też w nowszej praktyce budowlanej, co widzimy na załączonych rysunkach 442 — 445. Szczególniej godnym uwagi jest rys. 442 jako przykład znacznie większego rozszerzenia podstawy, niż wymaga kąt tarcia. Jest to fundament budynku rządowego we Wrocławiu (Zfß. 1890 s. 11). W tym fundamencie i według powyższego znakowania

Odpowiednio do własności piasku opisanych pod 1. 14, cały nasyp pia-sku powinien leżeć stale powyżej stanu wody podziemnej. W tym celu pożytecz-

444.

443.

^ Vй, /7*jg

J/-

V'

iv=l,6 6₀ a rozszerzenie wynosi 1,7 w. Mur betonowy ograniczający pokład piasku zapobiega według sprawozdania usuwaniu się piasku w razie przesycenia wodą ; a mianowicie podczas wezbrań rzeki Odry. Z powyższego zaś widzimy, że jest

on zawsze pożyteczny dla wyzyskania oporu bocznych ścian wykopu . Toż samo uznają inżynierowie francuscy (1. 30. Com-pressole str. 9).

Rys . 443 przedstawia fundament koszar w Wesel (ZfB. 1863).

Rys. 444 fundament budynku maszyn w Emden (H. Z. 1864).

Rys. 445 fundament pralni wojskowej w Gdańsku (ZfB, 1886).

V +9,75

442.

/.

ГГ

+7,oo

vil

■    •• У'У

Ш'-тш

___èwmïffîtfflà

mm........,

шШш

A'

‘ł

*r*

f*Wj7p'y    f>y\r>

445.

nem będzie zniżyć stan wody za pomocą sztucznego osuszenia. Gdy tego warunku niepodobna dopełnić, przewidywać trzeba, że po każdem podniesieniu się i opadnięciu stanu wody, budowla ponownie się osiądzie (Cz. Austr. 1903, str. 445). Wprawdzie osiadania te

zniknąć muszą z czasem

a więc przy obciążeniu je-

446.

z'

;< ю,г

li

tv w

IfllP

::

«•■y.Tł

и?

zastosowanem do jednakowego osiada-

dnostkowem

w wo-

nia wszystkich części fundamentu, nie mogą być niebezpieczne; o ile jednak zależy na tern żeby ich uniknąć, należy tę warstwę nasypu, która z konieczności musi być zanurzona dzie, wykonać z kamieni, żwiru, szabru, żużli i t. p.

— 298

Bez sztucznego osuszenia (drenowania) nie można prawie nigdy liczyć zupełnie stały stan wody podziemnej. Umieszczenie zaś całego nasypu piasku w takiej głębokości, aby się stale znajdował pod wodą — rozumie się zupełnie stojącą — byłoby wprawdzie w wielu razach dozwolone, wynikną jednak

z tego większe trudności wykonania, przy któtych zamiast piasku, użyjemy po większej części pokładu betonu.

na

447.

Г*'”*

---->

?V. 7V-

~==

4;

s’.

ч>;

■Ć. \

448.

Nasyp kamieni staje się konieczny zamiast nasypu piasku, skoro fundament ma być wystawiony na prąd. Dopóki fundament leży w wykopie, i chodzi tylko o ruchy wody podziemnej, której prędkość jest zawsze bardzo mała, kamienie lub ryniaki mogą być bardzo drobne; wymiary wyżej 1 cm są wystarczające. Jeżeli zaś fundament leżeć ma w wo-

dzie płynącej na powierzchni ziemi, wielkość odłamów musi być zastosowana do największej prędkości, jaka może powstać w danem miejscu. Takie fundamenty bywają wyłącznie używane do budowli morskich, o ile kamień łamany w wielkich bryłach, jest na miejscu tani. W przeciwnym razie wykonywane bywają z bloków betonowych. Są to wielkie narzuty z łagodnemi skarpami, stanowiące główną część tam morskich. Opis ich wykonania należy do nauki o budowlach morskich. Silne prądy i uderzenia fali niszczą głównie . skarpę takiego narzutu, która musi być stale ff

Цр i

fff-ftBi

[*2ю)

(■н.ю)

рй

mmmmm

. (;

f.80

Vf

./

:Л л

(-8

•- \ЩШ№

■ ъШтЖ

13

—— .-Jfc

449.

ff-

utrzymywana ; głębokość zaś utworzona w ciągu wieków, nie zmienia się obecnie.

Rys. 446 przedstawia przekrój tamy portowej w Bilbao wedł. CB1. 1889s. 338.

Rys. 447

Rys. 448 dług An. p. ch. 1897 s. 166.

Natomiast w rzekach płynących po miękkich pokładach, warunki są zupełnie odmienne. Podczas wezbrań powstają pogłębienia, niekiedy bardzo wielkie, a sile prądu oprzeć by się mogły tylko bryły równie wielkie, jak przy budowlach morskich. Takie fundamenty byłyby zbyt szerokie, i wprost niemożliwe w wyższym biegu rzek, z powodu ścieśnienia przekroju wody; przy ujściach zaś, byłyby nie dosyć trwałe z powodu ciągłego osiadania.

8.80

Г)

17

11

w Brest wedł. NA. 1875.

bulwaru w Sfax (Tunis zatoka Kabes) we-

299 —

Z tych powodów fundamenty na narzutach są pośród rzek wyjątkami. Trafiają się n. p. gdy pogłębienie przez prąd nie jest możliwe, gdy w małej głębokości dosięgnąć możemy bagrowaniem twardego pokładu, a nie mając dosyć silnych narzędzi do wyczerpania wody, chcemy rozpocząć mur dopiero równo z wodą (r. 449). Przytem budowla musi być stosunkowo lekka, i mniejszej wartości. Przeważnie wymaga taki fundament otoczenia palisadą (r. 450) i usprawiedliwiony mógłby być jedynie wysoką ceną, oraz trudnością wykonania betonu pod wodą.

450.

Kaszy ce (n. Steinkisten). Są to drewniane skrzynie bez dna, wiązane z belek lub okrąglaków, i napełnione kamieniami. Użyte jako fundament, chronią one kamień od porwania przez prąd, i w porównaniu do zwykłego narzutu pozwalają użyć znacznie mniejszych odłamów, a nawet ryniaków.

Kaszyce znane są powszechnie w okolicach lesistych i górskich ; tam używane są do regulowania potoków, o ile mogą być stawiane na skałach, albowiem do osiadania nie są przydatne. W takich warunkach nawet jarzma mostów drewnianych osadzane bywają w kaszy-cach, gdy niepodobna bić pali.

Tu wspomnieć mamy o zastosowaniu kaszyc do podwodnych fundamentów budowli portowych, możliwem w klimatach północnych, gdzie niema robaka drzewnego; a więc w Skandynawii, Finlandyi, Rosyi i Ameryce. Fundamenty te są ogółem wykonywane przy wielkich głębokościach wody i na bardzo miękkich pokładach. Z powodu niejednostajnego osiadania kaszyc, dają im niekiedy za podstawę grube nasypy żwiru lub kamieni, rzucane Wprost do wody dla wypchnięcia miękkiego mułu, lub sypane dopiero po odpowie-dniem wybagrowaniu tego pokładu; przyczem musi być uzyskana zupełnie pozioma podstawa (r. 451).

Pionowe lub słabo pochylone ściany kaszyc zastępują skarpy zwykłego narzutu; stąd wynika wielka oszczędność w objętości kamienia, a przytem potrzebne rozszerzenie podstawy uzyskujemy pewniej niż narzutem (patrz 1. 24.). Obciążenie miękkiego pokładu może być stosunkowo małe, bo obok małego ciężaru drzewa użytego do kaszycy, można w miarę potrzeby wypełnić ją piaskiem, ziemią a nawet odpadkami drzewa (ZfB. 1880). Jeżeli natomiast potrzeba większej wytrzymałości, można niektóre jej części wypełnić betonem.

W warunkach powyżej opisanych, kaszyce mają wielkie wymiary; ich pierwotny ustrój musiał być zatem ulepszony. Ściany wykonywane bywają w Rosyi przeważnie z okrąglaków, w Skandynawii z ociosanych belek. Drugi sposób, jakkolwiek droższy co do materyału, jest tańszy przy budowie, bo robota postępuje prędzej. Rys. 452 przedstawia wiązanie ścian na sposób szwedzki. Belki są w narożach wiązane na węgieł, a wzdłuż ściany spajane kołkami. W Finlandyi

f-G

V]

Щр'^кг

>&•

Tv

4-

PPA?

451.

ï.....Г—JK»-

5    ‘“"Ti

-4-

li

mi

!..

■J

zcinają w tym celu tylko boczne ściany drzewa, wierzch zostawiają wypukły, a spód wyrabiają wklęsło; w ten sposób kolejne belki zachodzą na siebie. Ażeby przy wiązaniu ścian ułatwić utrzymanie płaszczyzny, ustawiają wewnątrz w rogach skrzyni, a niekiedy także wzdłuż ścian pionowe słupy, które łączą z belkami ściany kołkami, a w ważniejszych miejscach śrubami.

Przez wzgląd na ciśnienie kamieni na ściany, oraz na sztywność, wielkie kaszyce dzielone być muszą na mniejsze komory o wymiarach 2 do 3 да, za pomocą ścian poprzecznych a niekiedy i podłużnych, które mogą być pełne lub

452.

z odstępami belek. Niektóre komory mają dna, i te najprzód bywają napełniane kamieniem, w celu zatopienia kaszy cy.

Część skrzyni związana na brzegu lub na lodzie, trzymana na linach lub łańcuchach przy stałych palach, zesunięta zostaje do wody za pomocą wielokrążków. Przywiązane do koła puste beczki lub galary zmniejszają w miarę potrzeby zanurzenie skrzyni, i ułatwiają spławienie jej na miejsce budowy. Tu postępuje dalej wiązanie ścian i stopniowe obciążanie, aż do oparcia na przygotowanej podstawie.

453.

.......-r-t

......>

.1

:1гэ====

Przy budowie portu w Helsingfors, w zimie 1889/90 r., wymiary skrzyń dochodziły do 24x31 да. Ściany przedziałowe wykonano co 3 да, grubość ścian wynosiła 28 cm. Komory leżące w skrajnych szeregach podłużnych, miały dna dla wypełnienia kamieniem; inne miały być później napełnione ziemią. W miejscu budowy głębokość wody wynosiła 2,5 do 3,5 да, a pokład mułu był 8 do 9 да gruby. Skrzynie stawiano na wyrównanej powierzchni mułu, oczyszczonej z kamieni i drzewa, bez znaczniejszego bagro-wania, i spodziewano się, że zagłębią się w muł 2 do 2,5 да. Tymczasem jedna z pierwszych przypadła w miejscu, gdzie muł był wyjątkowo miękki, a pod nim leżała nieco pochylona powierzchnia skały. Ta skrzynia zapadła się do 9 да głęboko, a przytem przesunęła się w kierunku podłużnym 9 да, a w poprzek 2 да. Z tego powodu do wypełnienia dalszych skrzyń użyto zamiast ziemi odpadków drzewa, otrzymanych w sąsiednim tartaku. Przy późniejszych budowlach tego portu w r. 1893, usuwano muł bagrowaniem aż do piasku (r. 453) i wypełniano wybagrowaną przestrzeń narzutem kamieni, na którym stawiano kaszyce o olbrzymich wymiarach, które opisuje Strukel (str. 70/72). Z tego opisu przytaczam tylko, że dla muru wykonanego od strony morza (r. 453), przygotowano fundament betonowy grubości 1,25 да, a ciężar muru przeniesiono za pomocą trzech szeregów słupów na narzut leżący pod kaszycą. Słupy te osadzone były czopami w belkach podłużnych.

2^T. Funöou/anie na betonie.

Ten sposób fundowania jest obecnie najwięcej rozpowszechniony; praktyczny na sucho i wT obec wody. Na gruntach średniej wytrzymałości, wystarcza do rozszerzenia podstawy zwykły beton ; zaś beton uzbrojony, t. j. wzmocniony żelazem we włóknach wystawionych na ciągnienie, pozwala nawet stawiać bardzo ciężkie budowle na gruntach małej wytrzymałości. Toteż w bardzo licznych przypadkach można powiedzieć, że gdy potrzeba fundować na miękkim pokładzie szybko i tanio, najłatwiej osiągnąć ten cel za pomocą betonu i żelaza.

w murze na

na

na

Dla muru od strony portu, utrwalono tylko cementem górną warstwę ka-szycy 1 m grubą. W tym celu przed jej wykonaniem, rozpostarto płótno na powierzchni kamieni, a przy dalszem układaniu, wstawiano między kamienie wysokie paliki. Po ułożeniu całej warstwy, paliki wyciągnięto, a do pozostałych otworów

wlewano za pomocą lejka zaprawę cementową tak długo, aż wszystkie miejsca puste między kamieniami były wypełnione.

Rys. 454 przedstawia przekrój bulwaru przy kanale Petersburg-Kronsztad*). Bulwar ten stoi na ka-szycach wykonanych z okrąglaków. Z opisanego ustroju kaszjm widzimy, że budowle na nich fundowane o-pierają się jednocześnie na ścianach tak wewnętrznych jako i obwodowych, oraz na kamieniach wypełniających kaszycę. Kamienie osiadają się daleko więcej niż ściany, a więc rozkład ciśnień nie może być jednostajny, niejednostajności większe będą zapewne przy ścianach z belek, niż przy ścianach z okrąglaków, a tern większe im cięższa budowla. Przez odpowiednie ostrożności możnaby ten brak złagodzić lub nawet usunąć; ale pomimo tego, kaszyce nie są właściwe do znaczniejszych obciążeń, a to z powodu wytrzymałości małej, trudnej do określenia, a wielkiego i niejednostajnego osiadania. Takiemu przekonaniu odpowiadają też szczegóły wykonania podane przy rys. 453. Inne zastosowanie kaszyc poznamy przy fundamentach na palach.

CL

}î-⁴----■----QV't*

454.

K--I.S0-WÛ JO

ш, .<.....

-ci,'a

a, Grubość pokładu betonu. Przy pomocy pokładu betonu, łatwiej rozszerzyć podstawę fundamentu niż odsadami zwykłego muru ; w miarę bowiem dobrego wykonania, można liczyć na 1 cm² betonu 3 do 5 kg ciągnienia, gdy zaprawie cementowej liczymy tylko 1 do 2 kg. Skoro zaś wysokość stopnia odsady jest proporcyonalna do pierwiastku kwadratowego z dozwolonego natężenia, więc odsada z betonu wymagać będzie 0,6 do 0,7 tej wysokości, jaka potrzebna jest dla odsady z muru, przy jednakowych zresztą założeniach. Przytem pamiętać należy, że beton może być dopiero wtedy wystawiony zgięcie, gdy nabędzie odpowiedniej wytrzymałości. Do tej chwili zatem ,

*) CB1. 1884.

— 302 -leży wstrzymać wykonanie murów które mają beton obciążyć; i podobnież wstrzymać należy wypompowanie wody z przestrzeni murami otoczonej, jeżeli te mury mają wspólny fundament zamykający przypływ wody.

Podobnie jak przy projektowaniu odsad, należy rachować szerokość pokładu betonu odpowiadającą przyjętemu obciążeniu jednostkowemu, według ciśnienia jakie wypada na podstawie czystego muru, przesuniętej do poziomu podstawy fundamentu (1. 24. rys. 437 i 438). Rachując w ten sposób, i mierząc grubość pokładu od podstawy w górę, a przytem pomijając w rachunku ciężar betonu, popełniamy błąd nieznaczny, t. j. leżący w granicach innych błędów; albowiem odrzucamy tylko ciężar tych brył betonu, które tworzą rozszerzenie. W tym razie przypuszczam, że beton ma ten sam ciężar jednostkowy co czysty mur; łatwo też wprowadzić poprawkę przez próby. W przykładach podanych w dalszym ciągu, ciężar betonu jest wprowadzony do rachunku.

Zważywszy że używamy betonu na pokładach gorszych od tych, przy których poprzestajemy na odsadach muru, jest w tym razie większe prawdopo-

455.

bieństwo jednostajnego rozkładu ciśnienia, i należy rachować grubość pokładu według momentu działającego na środek fundamentu; a więc według równania 1 potoczonego już pod 1. 24.

f—teu>~

Ш=^(дЬ¹ 2—рЬ\)=~ TW² .    .

Podobnie jak w przykładzie pod 1. 24. do rys. 438, niech rys. 455 przedstawia połowę przekroju muru, w którym na podstawie fundamentu, przy grubości połowy muru b₀ = l,O, wypada ciśnienie 50 //ш₂. Ażeby zmniej-

50

szyć je na 30/, potrzeba szerokości

₃₀ = 1,67 m; licząc

jednak na ciężar betonu tworzącego rozszerzenie, przyjmiemy szerokość b= 1,70. Oceniając grubość pokładu betonu w przybliżeniu na 2 w, i ciężar 1 m³ betonu na 2,2 /, możemy obrachować cię-

0,15 + 0,70

(Ж)

•a

-O,

żar części wystającej po za lice według rysunku, na

.2.2,2=1,87/, a

50,0+1,87

= 30,5/ш². Przypuściwszy wreszcie że mur i beton mają

więc <7 =

w tym razie ciężar jednakowy, otrzymamy /7 = 50,0—2.2,2 = 45,6 t\m² i możemy obrachować moment

1,7

Jeżeli przytem rachunek ma być powtarzany większą liczbę razy dla rozmaitych obciążeń, pożytecznem będzie ująć go w jednolity system, aby pracę przyspieszyć i łatwiej unikać błędów. Takie postępowanie opisane jest w Czasopiśmie Technicznem z r. 1898 (Dr. Jan Bogucki, o fundamentach nowego teatru we Lwowie).

W razie zastosowania betonu uzbrojonego, można dla pierwszej oceny w Przyjąć 0,4 tej grubości, jaka potrzebna jest dla betonu bez uzbrojenia; a więc w powyższym przykładzie w = 0,8. Otrzymamy wówczas dla q=30t i b= 1,70,

456.

~r

p — 48,2 г' i moment 9JJ= 19,25 tm — 19250 kgjcm ; a według Thulliego (Statyka 1902 st. 233/5) przy ' czterokrotnej pewności w^=0,57A)jffî=80 cm.

Beton uzbrojony pozwala jednak na rozszerzenia o wiele silniejsze ; n. p. według rys. 456, dla zmniejszenia obciążenia 50 tjm^ na q= 15/, wypada 0 = 3,70,    /7 = 46,4 t/m² Ш = 77,8 tm=

= 77800 kg cm w=0,574]Wl = 160 cm.

i i ш) \

-------------X to---------------f

Przy tak wielkich rozszerzeniach jak powyższe, nasuwa się pytanie, czy założenie jednostajnego ciśnienia na podstawie fundamentu, na któ-rem polega powyższe obrachowanie, jest jeszcze wystarczająco zbliżone do rzeczywistości (1. 24 str. 292). Im większe bowiem rozszerzenie podstawy, tern mniejsze ciśnienie na brzegach, a przy dosyć wielkiem rozszerzeniu, może ono być =0. Ten krańcowy przypadek badał matematycznie

457.

[f-

y-

*9ßfy

Francke (Schv. Bztg. 1900 t. 35, s. 145). Autor przypuszcza, że grubość muru jest dosyć mała w stosunku do szerokości podstawy 2 / ; a więc przekrój pokładu betonu jest trójkątem АСА (rys. 457).

Lj-J.

*W-H

-l

Całkowity ciężar spoczywający na fundamencie jest P, oddziaływanie gruntu na jednostkę powierzchni i jednostkę ugięcia яр, współczynnik sprężystości betonu E. Na brzegach fundamentu A, gdzie ciśnienie i moment są =0, zakłada autor że i ugięcie ^ J T gruntu jest także =0. To założenie jest tylko w przybliżeniu prawdziwe, albowiem punkty A w których momenty są =0 są punktami przegięcia. Punkty te osiadają się wraz z innemi, a na zewnątrz od A grunt musi mieć kształt wskazany na rys. 457 ; co już stwierdziły doświadczenia. Opierając się na powyższych założeniach, wyprowadza autor wzór

2.

3.

7e

a więc

³/T2~яр1 fi=tgß=y-

V.12 tpl

7e

W = ftł—l

Jeżeliby zatem przy szerokości /, grubość pokładu betonu w była mniejsza niż wymaga wzór 3, natenczas ciśnienie pochodzące od P nie obejmowałoby całej powierzchni fundamentu. Wzory 2 i 3 wskazują, że w przypadku ciśnienia zero na brzegach fundamentu, / jest wprost proporcyonalne, a w odwrotnie pro-porcyonalne do współczynnika sprężystości e. Nadto w tym krańcowym przy-

padku, po za który dalsze rozszerzanie fundamentu niema celu, ciśnienie największe w środku podstawy, wynosi według wywodu autora

4.

<7™= 0,75

Współczynnik 0,75 jest liczbą zaokrągloną; ale według tego współczynnika , w przybliżeniu, prawo rozkładu ciśnienia q przedstawia parabolę (rys. 457), w której odcięta x = 0 odpowiada q = 0. Według wzorów 2 i 3, fi i / nie zależą od P, co wynika z założenia, że ciśnienie na brzegu ma być =0. Przy zastosowaniu wzorów 2 i 3 do określonego przypadku, należałoby przyjąć najprzód qm, wyrachować następnie / ze wzoru 4, a wreszcie fi i w ze wzorów 2 i 3.

Zdaniem autora, wzory 2 i 3 mogą być także zastosowane wtedy, gdy grubość muru nie jest bardzo mała w stosunku do szerokości fundamentu. Autor przyjmuje w takim razie na szerokości równej grubości czystego muru, ciśnienia_ jednostajne, a ciśnienie zmienne tylko na rozszerzeniu, które oznacza przez /. Skoro jednak mówimy o wielkich rozszerzeniach, a przytem liczby гр i £ mogą

458.

mieć tylko wartości przybliżone, więc możemy i w tym przypadku przyjąć, że według rys. 457, na całej szerokości fundamentu ciśnienie zmienia się według paraboli, a nie zmniejszymy przez to dokładności wyników.

■Ц-

Autor podaje przykład zastosowania wzorów 2 i 3 przyjmując /=400 cm, i bardzo twardy grunt, dla którego ^=14 kg jem². Przytem dla zwykłego betonu przyjmuje £■•=24000 kg, co odpowiada około 8-krotnej pewności. Przy tych założeniach, wypada ^=0,74 i w=296cm, a więc potrzebny byłby pokład betonu prawie 3 m gruby, ażeb}-r rozłożyć ciśnienie cienkiego muru na fundament 8 m szeroki, i otrzymać zero ciśnienia na brzegach. Ten wynik odnosi się do bardzo twardego gruntu, albo do fundamentu którego sprężyste ugięcia są bardzo małe ;

p. do betonu na palach. Nie daje zatem odpowiedzi na pytanie co do rys. 456, bo znaczniejsze rozszerzenia podstawy potrzebne są tylko na miękkim gruncie; a wdedy ip jest małe. Stosownie do tego co mówiliśmy pod 1. 15., przyjmijmy,

że fundament według rys. 456 osiada się o 30 cm. Wówczas гр=

П.

1,5

30

= 0,05 kg. Dla

betonu uzbrojonego £=200000 kg, a przy czterokrotnej pewności przyjętej w^ uwa

żanym przykładzie, wprowadzimy £ = 50000 kg. Otrzymamy więc ³/12.0,05/

7.50000

-i

0,012/³ =0,086,    w=fil=0,012l³.

Skoro zaś w uważanym przykładzie, wyrachowaliśmy w=160cm więc, żeby ciśnienie na brzegach fundamentu było =0, połowa jego szerokości powin-naby wynosić

12,2 m.

i=( w Y*=

\0,012 /

Takie rozszerzenie jest praktycznie nieprawdopodobne; natomiast pożą-danem jest ocenić bodaj w przybliżeniu, o wiele ciśnienie na brzegach jest mniejsze niż w środku, gdy szerokość fundamentu /,■</ (r. 458). Dokładna ocena nie jest możliwa według teoryi Franckego, bo krzywda ciśnienia o strzałce qm którą w przybliżeniu uważaliśmy za parabolę (wzór 4), odnosi się tylko do fundamentów

/Г*

o szerokości /, w których ciśnienie na brzegach jest =0. Jeżeli jednak zważymy że xfj i £ nie są zależne od /, to możemy zrobić dalsze przypuszczenie przybliżone, że dla /j</ krzywa ciśnienia jest częścią paraboli odpowiadającej szerokości / i przesuniętej w kierunku q. W takim razie jjeżeli q, odpowiada szerokości ^jto według r. 458 Aqx=Aq i mamy proporcyę

459.

l' r,

-i

Ć' ----J.Om*

qm² : {Aqy=l : lx .... 5. W przykładzie o którym mówimy,

1= 12,2 4-3,7

qm=0,75^—0,75

100

12,2

6,15 //2

iff!

Aq=qm- У

To znaczy 0,12 jednostajnego ciśnienia 15 /л, przyjętego w rachunku. Ciśnienie w środku

wynosi przeto 15 + -^^ brzegach 15

ści liczb £ i ip, błąd powyższy nie wywarłby godnego uwagi wpływu na obrachowanie grubości pokładu. Gdyby wyjątkowo potrzeba rachować dokładniej, należy wyrachować cięciwę /₀ dla strzałki qi, i uważać moment powierzchni oddziaływań q, za różnicę momentów: odcinka na cięciwie /₀ i części jego zewnętrznej na cięciwie /₀ —4-Przykłady fundamentów na betonie przedstawiają rys. 459—463. Rys. 459 fundament    w rotundzie wystawy po

wszechnej w Wiedniu (1873). Daje on rozszerzenie w stosunku 1 : 2,9.

Rys. 460 przedstawia fundament przyczółka mostu sklepionego na Wezerze pod Fürstenberg (H. Z. 1881). W stosunku do rozszerzenia (2 : 3) pokład betonu jest bardzo słaby.

Rys. 461—463 przedstawiają fundamenty teatru miejskiego we Lwowie, wykonane według projektu prof. Dr. J. Boguckiego. Spoczywają one na iłowatym nam ule ; są wykonane z betonu uzbrojonego, i rachowane na obciążenie 15 ł/m² (Czas., techn. 1898). Uzbrojenie jest poprzeczne i podłużne; pierwsze składa się z prętów płaskich 70/ i ⁶°4o ułożonych płasko w odległości 15 cm od podstawy w pokładach 1,6 i 2,0 m grubych; zaś w odległości 10 cm, w pokładach o grubości 0,6 i 1,0 m. Odstępy między niemi wynoszą wszędzie 15 cm. Dla wyzyskania wytrzymałości

ШМЖ?

= 1,86 tri

460.

iPL

mäm

pjjś*

ii

co to

15,62/, a ciśnienie na

. 1,86=13,76 t. Wobec niepewno-

•YW

461.

Fundamęnl bocznego muru scen g

(0,15ячЛ.т»*У

---- —237.......... d/dś

}«— ns-fst»*-»' ||||||| ”

ii i [и|

o-260

po> ful«ren

li

? scenie

'• w-r

323........

id

ТЩ......ffT

u ;

мш, ' ii i

-б*Г

-------3zi---

10.60«

■ - f - -125- -4 - -425- -ł-;-425- -

>--425-— -71- ■»

W

-150—

żelaza, korzystnem jest jiby ono było umieszczone jak najbliżej dolnej powierzchni Rychter. — Fundamenty.    20

Si*⁴ 7/

betonu; wszelako powyższe 10 cm betonu pod żelazem, uważano jako praktyczne

minimum, które daje gładką podstawę potrzebną do układania uzbrojenia, i ochrania żelazo od zetknięcia z wodą gruntową.

Uzbrojenie podłużne dano, przewidując niejednostajne osiadanie w podłużnych kierunkach murów. Widzieliśmy pod 1. 15. (str. 250) jak ważne zadanie spełniło to uzbrojenie. Przypomnieć też wypada, że w częściach fundamentu słabo obciążonych, leżących z natury rzeczy między punktami silnie obciąźonemi, może być potrzebne uzbrojenie podłużne u wierzchu pokładu. Do obrachowania uzbrojenia podłużnego, nie mamy innej podstawy, jak uważać pokład betonu belkę stale utwierdzoną, dla momentów pod licami murów, zaś za belkę swobodnie podpartą, dla środka odstępu murów lub filarów. U-zbrojenie należy więc obra-chować na oba .przypadki, przypuszczając możliwość pęknięcia poprzecznego.

Itys. 464 przedstawia fundament domu mieszkalnego nad morzem północnem, na pokładzie miękkiego iłu (CB1. 1898 s. 237). Nie jest to fundament na betonie, ale przytaczam go jako uzupełnienie poprzedniego rozdziału, i przykład uzbrojenia podłużnego. Potrzeba b}Tło za-«5 łożyć go bardzo płytko, t.j. tylko 0,35 pod powierzchnią, żeby wyzyskać wytrzymałość wierzchniej warstwy, stosunkowo twardszej ; co

się często zdarza w takich warunkach. Wytrzymałość gruntu oznaczono przy

МП

Wkładki żelazne.

dzu/iÿart/X

ptaskie

M:/û —-Ш6

»S.. — - Ж %

l:.:: г

ft_f

Шт\

jFf-U

Ц-f' ^

11_Lii

I I ÏÏ

it

i

Sr:    ! !

m.

FUNDAMENTY MIEJ SKIEGO TEATRU WE LWOWIE

Obu/odu /und

Oôsi/ocLi/ mure и/

лГ

ÎR!

fäj

i rui

i tli

;ll Щ

iii

; ii

S о e n et

i!

Jl;|

lügSli ^

ttt

»-

ч»

za

8-

П!ЁРзз

Lift*

Jl

Hi

н-

§ fi

a«Cjii

HF

rji

мк

iii.

Ht

Li-

ii

П|0( У-b4~—y-

- II 777П

W . 7У • -* /

C.M.

W-

......

■ lis

А.

SU

ä№

-

lia

-i

W^i '

'фу-.--* s:

ч*л

; fi

!>’ V ' Л

U ' - v'

:'vi

r~

HE

Z6#f ъгиггыог ç?

МтШ

463.

if§j

y^4i,

". *■■■■':■>

■I

f ■»* j

|ш

Ij jwii

ll,

fj i J ! t* ' I , J

na

ll

i:«».*

^.ж-

Г/.

próbie obciążenia na 1,5 kgIcm², zaś pod budowlą, obciążenie nie przekracza 1 kg/cm². Potrzebną szerokość podstawy osiągnięto samym murem ceglanym, bez pomocy uzbrojenia, dając odpowiednią wysokość części fundamentu tworzącej odsady. Uzbrojenia natomiast użyto w kierunku podłużnym, przeciw niejednostajnemu osiadaniu; a mianowicie w poziomych szwach muru, ułożono pręty płaskie ³/₂₅ mm, w odstępach po 10 cm od środka do środka. Każdy mur ma

464.

dwie..; płaszczyzny uzbrojenia, jednę u dołu, drugą u góry; w murach podłużnych i poprzecznych, poziomy tych płaszczyzn różnią się o grubość jednej cegły, aby się kvygodnief mijać mogły.

a id.

Podstawa filara tworzy rozszerzenie

w dwóch kierunkach ; p i q są do siebie w odwrotnym stosunku odnośnych powierzchni, a nie w stosunku długości jak było dotąd ; to też równanie 1, dające moment na jednostkę długości, nie odpowiada warunkom w jakich znajduje się podstawa filara.

Podstawa ta powinna być rachowana jako płyta z obu stron obciążona; nie znam jednak odpowiedniego równania opartego na teoryi sprężystości, i uży-wany jest powszechnie wzór oparty na statyce, wyprowadzony w podobny sposób, jak dla płyty podpartej na obwodzie (Hecht Mechanik str. 356, Christophe Béton armé s. 621). Założymy więc, że moment połowy obciążenia działa na osiowy przekrój płyty, równoległy do boku a (r. 465); zaś moment drugiej połowy działa

na przekrój równoległy do b. Według znakowania przedstawionego na rysunku, oznaczymy ciężar całego filara przez

flit

ггЩй£====

ГГтТТтТГ?

liii

465.

466.

\p

-2>6-ń

)a

a-.

P—4q ab=4pa₀b₀.

Dla przekroju równoległego do a, i obciążeń jednostkowych q i p, mamy moment

=— (qab² ■—paQ b₀ ²).    .    6.

6-

■i

Podobnież dla przekroju równoległego do b

г.95~-~

467.

7.

a z dodania obu równań :

y lqab(a+b)—pa₀b₀(a₀ +ó₀)]=

Przeważnie mamy a~a₀=b—b₀; a \vtedy

ШаЬ=-^-Р(Ь—Ьь)=^гг2 (a+b)w²

P[(û + ô)-(ûo + ^o)] •    •    .    8.

9,

a dla filara kwadratowego

P(b—b₀)=--rT.2bw²=T,$o

10.

Tylko dla kwadratu t. j. z równania 10, otrzymamy w ten sposób wyniki dostatecznie zbliżone do prawdy; zaś z równań 8 i 9 otrzymamy je dla podstaw różniących się mało od kwadratu. Dla podstaw prostokątnych, gdy a znacznie większe od b, równanie 9 da wartości za małe. Przy obrachowaniu płyty podpartej na obwodzie, Christophe radzi pomijać wpływ długości, gdy a^> 2b.

Dla betonu uzbrojonego, potrzebne jest uzbrojenie w kierunkach a i b. Do obrachowania uzbrojenia posłużą momenty otrzymane z równań 6 i 7, oraz odpowiadające tym momentom grubości płyty. Z uwagą jednak, że gdy a wzrasta w stosunku do b, natenczas wpływ ugięcia podłużnego zmniejsza się ku środkowi płyty, i w połowie długości dosyć długich fundamentów, niema w dolnych włóknach ciągnienia w kierunku a. O ile dotychczas niema w tej mierze doświadczeń ani teoryi, sądzę że w równaniu 7, należy przy obrachowaniu uzbrojenia podłużnego przyjmować a=b; a jeżeli a^>3b należy kończyć uzbrojenie w odległości 1,5 0 od obu końców boku 2 a.

Sile poprzecznej P—4pa₀b₀, opiera się wytrzymałość na zdarcie przekroju betonu pod obwodem filara, a więc na powierzchni 2 (a₀ + b₀)w.

Dla filara o przekroju i podstawie kolistej (r. 466), zważywszy że odległość

środka ciężkości półkola od środka koła jest —-, otrzymamy w podobny sposób

TC

jak wyżej

- (qr> — pr₀?j) —.

r-r₀

qr³—pr₀³=P.

T-H CO

-x2rw²

² 2 г rw¹

O

11

Fundament kolisty potrzebuje uzbrojenia tylko w kierunku promieni; w kierunkach bowiem równoległych do obwodu, powstają tylko ciśnienia. Największa grubość żelaza, obrachowana według w, potrzebna jest tylko w osi filara. Ze względu na dobre wyzyskanie materyału i pewność obrachowania, filary o przekroju kolistym i na kolistej podstawie, właściwsze są od kwadratowych.

Dla przykładu, przyjmijmy podstawę kwadratową według r. 467. Jest to fundament żelazno - betonowego filara, przędzalni Barrois w Lille (Christophe, béton armé s. 173). Ciężar filara wynosi 130/, a obciążenie jednostkowe fundamentu \Ы\т³. Skład uzbrojenia widoczny jest z rysunku; przytem

bQ =0,25,    ó== 1,475,    P=130/.

Z równania 10 wypada !>Ш = 19,903 tmt

Dla przekroju trapezowego jak na rys. 467, przyjmując zero grubości na brzegu, moment oporu

¹ o b₀²-\~4b₀b+b2 2 b₀ Ą-b

a przyjmując dla zwykłego betonu t=30, otrzymamy

19,903 30.0,313

Dla przekroju prostokątnego, potrzebna jest mniejsza grubość pokładu;

12

w²=0,313 w

2,12, w= 1,46.

a mianowicie

30

19,903=— 2,95 w², 6

IV = 1,16

Pomimo tego fundament o przekroju trapezowym jest tańszy, albowiem przy grubości 0,2 na brzegach, ma objętość 6,1 m³, zaś fundament o przekroju prostokątnym obejmuje 10,1 m³.

Ażeby obrachować w dla betonu uzbrojonego, przyjmiemy odległość środka grubości uzbrojenia od podstawy £ = 0,05 w. Wzór przytoczony powyżej ш = 0,574У odnosi się do jednostki długości, zaś ÜDÎ z równania 10, rachowane jest na długość 20 = 2,95. Nadto przy wyprowadzeniu rzeczonego wzoru przyjęty był prze-

2 95

krój prostokątny, dla którego moment oporu jest —F—w² = 0,492w²‘, zaś dla

przekroju trapezowego, wynosi on w tym razie 0,313 w². Zamiast w, mamy zatem

podstawić w

0,313

0,492

=0,8 w, a zamiast podstawić

Zamieniając przytem

2,95

tonn-metry na kilogram - centymetry, otrzy-

468.

mamy :

V:

0,574

w=—-

0,8

19903

58,8 cm.

i»

«>■

T*

2,95

Z rys. 437 widzimy natomiast, że wykonany pokład betonu ma grubość 40 cm ; a zważywszy że dla danego t, kwadraty grubości pokładów są proporcyonalne do

..ICO '!

.s ei

.-АО*.

12,PC. J4.-20

_Ą_

momentów, wnosić w}^pada, że wytrzyma-"    łość betonu przewidziana w rachunku po

wyższym dla poczwórnego momentu, jest już wyzyskana w wykonanym fundamencie przy podwójnym momencie 9JÓ

Grubość żelaza w uzbrojeniu, odpowiednio do wykonanej grubości pokładu, ma być /=0,0068.40=0,272 cm ; a skoro według rysunku pręty mają a przekrój 2,84 cm², więc 2,84

щшк

WS

} »'S p    i C.K <0.90 j «    rW

⁼f

i ~~г

cm średnicy innyby leżeć

1.

J.

•ł- -

'a

-1

-I

Æk

.    .    MM&M

z .sS'iiiki-j -i j. i

.f

,-r

,!

j-

jj

w odstępach

0,272

= 10,5 cm; leżą nato-

-i

J._

miast w odstępach 20 cm.

Sile poprzecznej 130000—50².1,5 = = 126250^, opiera się przekrój betonu 40.50.4=8000cm², a więc przeciw zdarciu 126250

pracuje beton po

8000

= 15,8 kg jem¹.

Skoro zaś wytrzymałość na zdarcie wynosi najwyżej 0,2 wytrzymałości na zgniecenie (1. 10. str. 187 i 189), w tym razie 0,2.125 = = 25 kg jem², więc 60% tej wytrzymałości wyzyskano już przy zwykłem obciążeniu. Fundament komina elektrowni wiedeńskiej (rys. 468) był widocznie poj-

.    . .    __-V -V -Л -w

I , • i i-i i \ \ \ \

l-i-rTT-1-У’'гЛ -4

/• /

mowany przez projektującego jako płyta, albowiem ma uzbrojenie w promieniach; jednakże błędem jest że niema żelaza w środku fundamentu, gdzie ciągnienie jest największe. — Uzbrojenie równoległe do obwodu jest zbyteczne, jak mówiłem powyżej odnośnie do podstawy kolistej.-Na rys. 469 uzbrojenie leży za wysoko; żelazo umieszczone w wyższych warstwach działa tylko jak ruszt o bardzo słabych wymiarach.

Na rys. 467 i 469 widzimy połączenie uzbrojenia filara z fundamentem, wykonane za pomocą blachy poziomej ; silniejsze połączenie nie jest potrzebne.

— 311

Po dalsze szczegóły obrachowania płyt betonu uzbrojonego, odsyłam czytelnika do specyalnej literatury, mianowicie Thulliego statyki, i Empergera Handbuch für Eisenbetonbau.

Z powodu swej szczelności, używany bywa beton także do wspólnych fundamentów dla dwóch lub więcej murów, mianowicie gdy potrzeba zamknąć przystęp wody lub powietrza do przestrzeni ograniczonej murami. W takich warunkach znajdują się głębokie piwnice, komory motorów wodnych, i szluzy ko-morowe. Przytem pamiętać należy, że wykonanie murów obciążających beton, oraz wypompowanie wody z zamkniętej przestrzeni, dozwolone być może dopiero wtedy, gdy wytrzymałość betonu wzrosła do odpowiedniej miary.

Również ważnem jest, żeby mury stawiane na wspólnych fundamentach, były wznoszone jednocześnie i równomiernie; albowiem tylko wtedy warunki statyczne w pokładzie betonu podobne są do tych, które przyjmujemy przy obra-chowaniu.

Stawiając całe budynki na wspólnych płytach betonu uzbrojonego, doprowadzano już jednostkowe obciążenia do tak małych wartości, jakich żadnym innym środkiem osiągnąć nie można. Wszelako tak wielkie płyty są niebezpieczne, skoro spoczywają na nich mury o bardzo różnych ciężarach, i gdy powierzchnia budynku jest dosyć wielka.

Dla równowagi budowli składającej się z szeregu murów na wspólnym fundamencie, potrzeba prze-dewszystkiem, żeby wypadkowa wszystkich ciężarów przechodziła przez środek ciężkości podstawy, tj. całej płyty fundamentu. Ciężary są dane, a kształt podstawy do nich należy zastosować. Jeżeli rozkład ciężarów nie jest zupełnie symetryczny, wynikają stąd wyskoki na zewnątrz lica po stronie cięższych murów, a te nie zawsze są możliwe, jeżeli brak miejsca. Powyższego warunku nie można zatem dopełnić, a więc po stronie cięższych murów jednostkowe obciążenie gruntu jest większe, i tutaj budowla więcej się osiądzie.

Ale nawet w takim razie gdy warunek powyższy jest zachowany, mury lub filary zewnętrze są po większej części niesymetrycznie podparte. Wytrzymałość bowiem, czyli opór ziemi od strony zewnętrznej, zależy od głębokości fundamentu pod powierzchnią; od wewnątrz zaś, jest on oporem płyty betonu przeciw wyłamaniu. Jeden lub drugi może być większy, a wtedy mury lub filary mogą wyjść z pionu, o ile połączenia poziome w stropach budowli nie wstrzymają tego ruchu. Temu warunkowi odpowiadają stosunków^ najlepiej budowle żelazno betonowe, i one też przedstawiają najwięcej takich przykładów.

Do powyższej trudności przyłącza się druga, pochodząca stąd, że na wielkiej powierzchni grunt budowlany niema prawie nigdy zupełnie jednakowej wytrzymałości. Wewnątrz miast traci on jednostajność przez zabudowanie, bo

Filar zbiornika wSeraing.

469.

tî'ij

Pruł. .5.™ «V

* A'--;: *

ШшШ

.0-20.

/ii i\

•j/f-......j-iWb-i-f—■

.....i

■Szîaha 5-зо mm

.........140-

2!

— 312 -

Г’

mury fundamentów tamują odpływ, i spiętrzają wodę podziemną. Przyczynia się również do tego kanalizacya, bo przez osuszenie wywołuje częściowe, nierówne osiadania gruntu.

Wspólne przeto fundamenty obszernych budowli, o ile są konieczne, dzielić należy na części. Ciężkie mury obwodowe mogą być fundowane oddzielnie, a lżejsze wewnętrzne mogą mieć wspólną płytę.

Większe maszyny, kotłownie itp. bywają również fundowane oddzielnie, a o ile być może głębiej od sąsiędnich murów, żeby nie cierpiały od ich osiadania , nie udzielały im wstrząsnień.

Do obrachowania grubości płyty wspólnej nie mamy podstawy teore-tycznej, a licząc przytem na możliwość pękania betonu, rachujemy momenty tak^P I ^ jak wspomniałem powyżej fmówiąc o uzbrojeniu podłużnem ; a więc w środku odstępu murów jak dla belki swobodnie podpartej, a przy licach jak dla stale

utwierdzonej.

Dla oszczędności materyału dzielimy wielkie pola na małe cząstki za pomocą belek żebrowych. Na tych belkach skupiają się ciężary przenoszone przez

cienkie płyty pośrednie.

Szereg przykładów podaje Emperger, Handbuch für Eisenbetonbau. Tutaj nie mogąc wyczerpywać tego przedmiotu, podam tylko najprostsze przypadki obrachowania wspólnego fundamentu dwóch murów, potrzebne dla nawiązania dalszych uwag. Podobne rachunki znajdują się w Handbuch der Architektur (Darmstadt, 1891).

Gdy ciężary murów nie są jednakowe, środek podstawy betonu powinien leżeć w miarę możności, na kierunku wypadkowej obu ciężarów (rys. 470 i 471). Tylko w takim razie obciążenie podstawy q jest jednostajne; przytem powstają w częściach bi i b~2 momenty odwrotne od tych które działają w środku fundamentu, a wskutek tego największy moment wypada mniejszy niż w fundamencie według rys. 473, gdzie środek podstawy nie leży na kierunku wypadkowej, a wszystkie momenty mają jeden znak.

Skoro q wypada bardzo małe, mniejsze niż wymaga wytrzymałość gruntu, więc o ile nie zajdą inne względy, przyjmiemy dla b najmniejszą możliwą wartość; a ta odpowiada jednostronnemu rozszerzeniu podstawy, tj. tylko w stronę cięższego muru (r. 471). Jednostronne rozszerzenie można również zastosować do fundamentów oddzielnych, przy mimośrodkowem położeniu wypadkowej, np. do murów podporowych lub przyczółków sklepień ; o ile stoją na miękkim pokładzie, i wyzyskują jego wytrzymałość. Szerokość podstawy i obciążenie jej są przy jednostronnem rozszerzeniu dane z warunków budowy.

470.

471.

#.....лТЕ

t?

i-

■ó......

\л

\k\C ~

■b*—

<T

Przyjmując

P%

2a{ ^

mamy do obrachowania momentu w części środkowej CD, równanie

2 a₂

=P2

Шх=— qx^—P^x—b^) . . .

p

gdzie x'>bi-\-ai. Ten moment staje się maximum dla Jt=—.

Q

- 313 -

Dla obrachowania momentu na szerokości 2tf, a więc gdy x otrzymujemy równanie momentów

m=

a maximum odpowiada wartości

__P\(p\—ài)

Pi-Q

Dla szerokości 2a₂ należy w równaniu 7 zmienić znaki 1 na 2, i mierzyć X od krawędzi В w lewo.

Wartości otrzymane z równania 7 będą przeważnie małe; grubość pokładu obrachowana będzie przeto według momentu otrzymanego z równania 6.

Równanie 7 może być jednak potrzebne w razie zastosowania betonu uzbrojonego; albowiem wktedkP i^laza dochodzić powinn^do przekroi, w których $Ш = 0. Należy więc z równania

-------\з,о.....

WlJ}

473.

2 Vх - yA^-(^i-ôi)]²=0

-Ö.JS

albo

¹

(30,5 . 1,7²—45,6.1,0²) =21,25 tm;

a dla t=30//w² wypadnie w/=2,0.

²

Przy znaczniejszej głębokości wykopu, należy wprowadzić do powyższego rachunku ciężar ziemi ABCD, spoczywającej na rozszerzeniu fundamentu.

³

Skoro zważymy że w głębokości 5 w ciężar ziemi wynosi przynajmniej 5.1,6=8 //w², widoczne jest że ciężar ten może mieć wielki wpływ na sposób fundowania. Przy danej wielkości osiadania budowli, i przy wymaganem dosyć małem q według próbnego obciążenia, odpowiednie rozszerzenie podstawy może być niewykonalne z tego jedynie powodu, że miękkość pokładu ziemi lub inny warunek, prowadzi do założenia fundamentu w гЬ}4 wielkiej głębokości pod terenem.

Y(Pi-q)x²-pi(bi-ai)x+(bi-ai)²=0 . oznaczyć wartość x dwa razy, mianowicie dla zna- _

ków 1 i 2.T    /I

Dla wymiarów i ciężarów według rys. 472 otrzymamy :

8.

473.

У*Л fi-

12,68//m²

P,+P₂    70

5,52

P

Z równania 6 dla x=—=3,15 max. 9JL=—- 22,31/w/. q

Grubość pokładu zwykłego betonu przy natężeniu 2 kgjcm² we włóknach ciągnionych, otrzymamy zatem z równania

22,31 =

g-20w²,

w=2,52 m ;

zaś dla betonu uzbrojonego, jak przedtem

cm.

w=0,59 ^22310=88

Z równania 7

xi=0,68 max. 9)^ =+ 2,30; x₂=0.

Z równania 8

x₀₁ = l,34,    x₀₂=O.

Ze względu że nie jesteśmy pewni jednostajności oddziaływań gruntu q, należy prowadzić uzbrojenie nieco dalej niż wymaga ten rachunek, np. o pół grubości pokładu w w obie strony.

W równaniach 6 do 8 opuszczony jest ciężar betonu i moment jego, ponieważ ciężar płyty podpartej na całej powierzchni, nie wywołuje momentu zgięcia. Ażeby zaś otrzymać obciążenie gruntu pod fundamentem, trzeba do powyższej wartości q dodać obciążenie pochodzące od ciężaru betonu.

Gdy z obu stron niema miejsca (r. 473), natenczas obciążenie gruntu nie jest jednostajne. Przyjmujemy, że trapez AAiBiB przedstawia prawo

314 -

tego obciążenia, a więc wartości skrajnych ciśnień jednostkowych obrachować można z równań :

7у(Я\+Я<1)Ь — Рi+P2 P

{\ч,+~я,у.

Rr=

Otrzymamy z nich

27?

(-£)•

Ql =

q'~b

W odległości x od krawędzi A, działa moment :

“RH -

9.

mr-=

<?! <?2

Qb

xz+^qxx²—Px(x-ax)

i staje się maximum dla

10.

Qi b

2 Rb

Qi Qi

Qi Qi

Dla danych z poprzedniego przykładu (г. 10.), otrzymamy:

x = 2,06 9ÏÏæ=24,0 tmt

Qi.— 17,13,

Qï ⁼ 10,32,

Pod większym ciężarem Px, z powodu większego obciążenia jednostkowego qx, fundament osiądzie się więcej niż pod P₂; podstawa się pochyli, a mury wyjdą z pionu, o -ile nie zapobiegną temu scięgacze poziome łączące oba mury. Różnica zatem między qx i q₂ nie powinna być wielka; sądzę, że gdy qx zbliża się do wartości 1,5 02, 1° wspólny fundament założony według r. 473 tj. bez rozszerzenia, jest już urządzeniem wadliwem. Ten przypadek zachodzi właśnie w ostatnim

11.

474.

--hr

'TT.:

przykładzie. W takich warunkach, jeżeli płyta betonu na całej powierzchni jest potrzebna bez względu na wytrzymałość gruntu, należy raczej fundować oba mury na fundamentach oddziel-

nych o większej wytrzymałości, a pokładu betonu u-żyć tylko do szczelnego zamknięcia przestrzeni między murami (r. 474). Pokład betonu będzie wówczas niezależny od ciężaru murów, a w razie ciśnienia wody, będzie natomiast w murach stale utwierdzony. Wskutek tego powstaną pod murami momenty odwrotne od momentów działających w środku, a momenty środkowe wypadną znacznie mniejsze od tych, jakie w tych samych warunkach działają w jednolitym wspólnym fundamencie według rys. 473.

Do podobnego wniosku dochodzimy, skoro , część pokładu między murami ma być wystawiona na zmienne obciążenie; jak się rzecz ma w dokach i szluzach komorowych, które są naprzemian napełniane wodą i wypróżniane. Wskutek oddzielnego i głębokiego fundowania ścian bocznych takiej komory

t:,

(rys. 475), 'odbywać się będą w jej łęku, w porównaniu z fundamentem jednolitym, mniejsze zmiany momentów, i linia ciśnienia mniej się będzie przesuwać podczas zmian obciążenia. Wskutek tego pokład może być słabszy. Badanie takiego fundamentu pierwszy podał Brennecke (Ergänzungen z. Grundbau 1895 str. 41—52). Zaleca on przytem wstawiać fundament łęku między fundamenty ścian bocznych według ab na rys. 475, chcąc przezto przenieść jak największą część

ciśnienia budowli na brzegi fundamentu, a ciśnienie na środek o ile możności zmniejszyć. Gdy jednak rozkład ciśnienia na podstawie zależy przedewszystkiem od sposobu fundowania, przeto sądzę, że skoro ściany były silniej fundowane, przedział według ab jest zbyteczny. Natomiast dla wywołania momentów z odwrotnemi znakami a więc dla stałego utwierdzenia pokładu pod ścianami bocżnemi i zmniejszenia momentów środkowych, niezbędnem jest, żeby pokład był przeprowadzony bez przerwy na całej szerokości, t. j. do c na rys. 475. Pochyły przekrój ab na rys. 475 wywołuje parcie poziome, które w szluzach, dokach i t. p. będzie zrównoważone przez ciśnienie ziemi na ściany boczne. W innych przypadkach byłby taki przekrój szkodliwy. Ostatecznie mogą tu rozstrzygać warunki ustroju, wynikające z obranej metody fundowania. O ile zaś brak miejsca nie stoi na przeszkodzie, a zarazem w trudnych warunkach dla głębokiej fundacyi, cel opisany przy rys. 474, a poniekąd zamierzony przez Bren-neckego, da się łatwiej osiągnąć za pomocą fundamentu dwustronnego, według rys. 470 i 476. Na dalsze szczegóły o fundowaniu szluz i doków, jest właściwe miejsce w nauce budowy dróg wodnych.

Jeżeli stan wody podziemnej leży wyżej od podstawy betonu, i o ile chodzi o ciśnienie wody na beton, odróżnić wypada dwa przypadki: 1. Grunt nieprzepuszczalny, 2. Grunt w dowolnym stopniu przepuszczalny. Taki podział wystarcza odnośnie do fundamentów.

Na gruncie nieprzepuszczalnym, o ile beton szczelnie do gruntu przystaje, tak że woda nie może się między nimi przecisnąć, ciśnienie wody działa tylko na boczne ściany budowli, a nie udziela się podstawie betonu.

Na gruncie przepuszczalnym, ciśnienie wody udziela się podstawie betonu bez względu na stopień przepuszczalności gruntu. Punkt zatem leżący w głębokości h pod sąsiednim poziomem wody, jest wystawiony na ciśnienie słupa wody tej samej wysokości. Niektórzy autorowie są wprawdzie tego zdania, że w miarę stopnia przepuszczalności zmniejsza się także ciśnienie. Jednakże już w r. 1887. Forchheimer dowiódł własnemi doświadczeniami (Centralbl. d. Bauv. 1887, 314), że zdanie to polega na złudzeniu. Odsyłając czytelnika po szczegóły do wspomnianego źródła, postaram się uzasadnić powyższe pojęcie w sposób jak najkrótszy.

475.

476.

signjjuslt/ kom

iff

Jeżeli grunt przepuszcza wodę z trudnością, jak jednostajna glina lub ił,

bądź to czyste, bądź też z przymieszką piasku, natenczas przeciekanie rozpoczyna

granicę. Zanim to się stanie,

się dopiero grunt za h(

Cu

cu

gdy ciś

ta

ccc

przekroczy

TT «

e-

, może się przeciekanie od-

— 316 —

bywać bardzo powoli, mianowicie gdy przytem ciśnienie wyrównywa się stopniowo ; potrzeba szeregu dni, na wyrównanie ostatnich centymetrów ciśnienia (Forchheimer). Gdy jednak w zastosowaniu do fundamentów, czas przeciekania jest nieograniczony, a przeciekanie jako ruch, ustaje dopiero po zupełnem wyrównaniu ciśnienia, więc pomimo znacznego oporu, materyał słabo przepuszczalny musi dojść do zupełnego nasycenia; a odtąd, wskutek ciągłości w przewodach włoskowatych gruntu, ciśnienie udziela się wszystkim punktom podstawy betonu tak, jak w gruncie łatwo przepuszczalnym.

Również w tych przypadkach, gdy materyał słabo przepuszczalny jest początkowo suchy, a ciśnienie wody powstaje dopiero po ukończeniu budowli, nic się w rzeczy samej nie zmienia.

Na potwierdzenie przeciwnego zapatrywania przytaczają, że łęki niektórych szluz komorowych, mają grubość o połowę mniejszą, niż wymaga rachunek według ciśnienia pełnego słupa wody zewnętrznej. To spostrzeżenie jednak, nie upoważnia nas jeszcze do wprowadzenia w rachunku mniejszego ciśnienia; albowiem istotną przyczyną może być w tym razie niedostateczna znajomość wytrzymałości na ciągnienie betonu, oraz opory powstające wskutek ruchu wody podczas przeciekania przez ił lub glinę (Forchheimer), które mogą mieć bardzo znaczne wartości, ale s ą objawami przemijające-mi; więc nie można ich brać w rachubę przy projektowaniu fundamentów.

Pomimo że podstawa betonu jest wystawiona na ciśnienie słupa wody h, nie zmienia się przez to o działy wanie q, obrachowane dla betonu z ciężaru budowli; mianowicie o ilegrunt jest miękki, i u g i nasię o tyle, że ciężar budowli rozkłada się jednostajnie na całą podstawę. Natomiast zmniejsza się ciśnienie budowli na grunt. Przy wszelkich budowlach lądowych, a po części i przy wodnych, wypada q znaczenie większe od /z; obciążenie zatem gruntu pochodzące od budowli jest q—/z, a ciśnienie h jest ciężarem warstwy wody niezależnym od ciężaru budowli. Gdy h wzrasta , ciśnienie budowli na grunt zmniejsza się; a przy h=q budowla może pływać, o ile z powyższego założenia wynika, że całkowity ciężar dorównywa wówczas ciężarowi wypchniętej wody. Ten krańcowy wypadek może zachodzić przy grodzach betonowych (str. 280). Widzimy go także na przekroju doku, który podaje Brennecke w swoich „Ergänzungen...“ str. 51 fg. 86; mianowicie gdy komora jest pusta, a zewnątrz ciśnie najwyższy słup wody.

!\4L. w

jr- • . -a

!'

--

477.

Zewn sban woflv

3=*-

-Ipto warfrrW

là

óvV.;.‘

Inaczej rzecz się ma, gdy wspólny fundament betonowy dwóch murów stoi na twardym gruncie, który się nie ugina. Płyta betonu wykonana jest zatem dla zamknięcia przystępu wody, a nie dla rozłożenia ciężaru murów na całą powierzchnię. Ciśnienie pochodzące od budowli nie jest wtedy jednostajne, lecz największe pod murami, a w środku znacznie mniejsze (patrz 1. 24 r. 429). W takim razie przy dosyć wielkim odstępie murów, ciśnienie wody jako udzielające

się jednostajnię całej podstawie, może być w środku odstępu dwóch murów większe od ciśnienia wywołanego przez ich ciężar; a więc grubość

478.

1/2,5 Om

ounwHcty

13,61

19.2t

25,2 tm

19,21

6,25m -pć

------

— -6,25VA--------э{

i/

'N

52,Ot-

-8,01

13,6t

13,61

19,21

19,2t

Y/A

ITT)

Ш.

Pod z tatka sit

III¹!

/0

751

Pod zi at/c a długości

1921

Tr*

19,21

131>t

19,21

A;

obracliowana n ciśnienie wody. Rozpoznanie obciążenia wywołanego przez budowlę , możliwe i jest w przybliżeniu przez odpowiednie zastosowanie wzorów 2 do 4, podanych w tym rozdziale odnośnie do rys. 457 i 458.

Czytamy u różnych autorów, że przy fundamentach podłoży szluz komoro-wych, dla zmniejszenia ciśnienia i na podslawę betonu w czystym wodonośnym piasku, używano z wielkiem powodzeniem pokładu gliny, a zapewne także betonu glinowego, który o-taczał także ściany boczne budowli (r. 477). Ten pokład musiał być bezwarunkowo ubijany cienkiemi warstwami, przy nieustannem pompowaniu wody ; o czem nie wspominają sprawozdawcy. Jeżeli na podstawie

ii

pokładu. gliny jest ciśnienie h, to na podstawie betonu według znakowania na r. 477 będzie ciśnienie h—yi W{. Gdyby gliny nie było, mielibyśmy ciśnienieh—w₁, a więc zyskaliśmy (yi— 1)и^ czyli w przybliżeniu wi.

Jeżeli wspólny fundament betonowy służy dla trzech lub więcej murów, natenczas działa on tak jak belka ciągła mostu na podporach sprężystych; albowiem mury osiadają się. Warunki zadania -są jednak odwrotne jak w belce mostu; albowiem dane są ciśnienia na podporach, tj. ciężary murów, a szukane ciśnienia na podstawie betonu. Równań dla takiej belki nie mamy ; ale

479.

iSO

//- • -

23/

1-097^—-----<,S(h----

------506------\V,

Л56-----097^

9-

-25 f-

a--

r7f

/1

6—

Г/

JË

Tó,

Fbe/zt/ka c/Suyc&ct

5-

Po(7z tctłAa sd

ś.

Г*—

widocznem jest, że wobec ciągłości betonu i wobec osiadania murów, rozkład ciśnienia według jednej prostej na całej szerokości fundamentu, nie odpowiada rzeczywistości w tym stopniu, jak przy fundamencie dwóch murów. Widocznem jest również, że największe ciśnienia przypadają pod murami. Skoro jednak to zagadnienie nie było dotąd matematycznie opracowane, musimy poprzestać na rozwiązaniu przybliżo-nem , przyjmując jedną prostę na całej szerokości fundamentu. Zastosujemy więc znowu równania 6 do 10; przy tern zamiast Pj i P, (x—ax), podstawić należy 2{P) i 2[P(x—ö)], odnosząc znak sumy do wszystkich P leżących po jednej stronie szukanego przekroju. Jeżeli zaś nie można rozpoznać bez rachunku w którem polu leży największy moment, w takim razie wypadnie wykonać rachunek, dwa razy lub więcej.

Po wyrachowaniu cy, i q,, można też do oznaczenia momentów użyć wieloboku sznurowego , (rys. 478 i 479). Otrzymamy w ten sposób momenty we wszystkich przekrojach, i możemy zastosować do nich grubości betonu. Z tych rysunków widzimy, że pod murami powstają bardzo małe momenty, ponieważ zewnętrzne wyskoki fundamentów, a zarazem ciężary murów są w tych przykładach małe. Przy pomocy takiego rysunku łatwo zbadać, o ile należy rozszerzyć fundament, ażeby momenty wyrównać, lub zmniejszyć moment środkowy w da-n}/m stosunku. Wskazane na rysunkach obciążenia gruntu nie zawierają ciężaru betonu , bo ten ciężar nie powiększa momentów. Na rysunkach 478 i 479 przedstawiony jest zarazem plan sił poprzecznych ; ale w tych przykładach grubość po-

— 319

kładu wyrachowana dla największego momentu, jest znacznie większa od tej jakiej wymaga największa siła poprzeczna.

Jako przykład fundamentu wspólnego podaję rys. 480; jest to fundament domu mieszkalnego, według typu rozpowszechnionego w Londynie*). Więcej przy-

480.

штмтштш

mm

•w

'■V

PELT W

U-.;, -Ц • ^ -W •••■ чу*?.

kładów poznamy mówiąc o ruszcie żelaznym. Tu wypada przytoczyć przykład użycia betonu uzbrojonego, do uszczelnienia piwnic nowej giełdy w Amsterdamie (rys. 481). Mury stoją na palach pokrytych rusztem drewnianym; na nim po-

481.

0 55

-JÜX

JVaj >v sla. n wody

«0J&.

г «л

шШ.

I!

łożono deski, i pokład betonu mający tylko 15 cm grubości (Oest. Ig. V. 1901 s. 768 f. 30). Wytrzymuje on jednak ciśnienie około 1,5 w słupa wody podczas wysokiego stanu na otwór 4,75. Uzbrojenie stanowi siatka druciana. Więcej szcze-

gułów podaje Emperger (Handb. f. Eisenb.).

Z rachunków podanych wyżej widzimy, że nawet przy zastosowaniu betonu uzbrojonego, fundamenty wspólne wymagają grubych pokładów, skoro odstęp murów jest dosyć wielki. Ważnem ulepszeniem takich fundamentów byłyby zatem pale kotwiczne, tworzące nowe punkty stałe, i pozwalające wyzyskać ciężar ziemi, jako opór przeciw ciśnieniu na beton. Gdyby więc w połowie odległości /, dwóch wspólnie fundowanych murów (rys. 482), umieszczony był szereg pali w odstępach e, a każdy pal mógł z odpowiedniem bezpieczeństwem

opierać się wyrwaniu siłą qle, gdzie q jest jednostkowe obciążenie fundamentu, natenczas pokład betonu wystawiony byłby w przybliżeniu na moment

ql% bez pali kotwicznych.

■.....

482.

ЩЖЖЖ

ii

12

*(H

zamiast

*) Handbuch d. Architektur 3 Th. I. B. s. 321.

W tym celu proponowano wkręcanie pali śrubowych ab (rys. 482), połączonych z pokładem betonu' przy a za pomocą płyty i śruby. Pal taki miałby stawiać przeciw wyrwaniu opór, równy ciężarowi stożka ziemi cbd o kącie 30° przy wierzchołku. Jednakże przy wkręcaniu pala śrubowego, wzruszona być musi ziemia wzdłuż pala; przy wyrywaniu zatem, najmniejszy opór objawi się w kierunku pala, a na opór stożka liczyć nie można.

Tern samem zadaniem zajmował się prof. Möller w Brunszwiku (D. Bz. 1894 s. 607). Wykonywał on doświadczenia z palami bitem i, które składały się: z trzewika lanego a (rys. 483), z rury stalowej pomocniczej c, i z rury kotwicznej b. Rura kotwiczna była dziurkowana na całej długości, i stale osadzona w trzewiku, u góry zaś miała skręty śrubowe. Wszystkie trzy części były wbite razem; następnie wyciągano stopniowo rurę c, a jednocześnie przez rurę b wlewano zaprawę cementową. Przez otwory rury b zaprawa wychodziła na zewnątrz nasycała sąsiedni piasek, i tworząc beton, spajała rurę z pokładem ziemi. Wreszcie

483.

Sra

■B rfh

It

ТП-

¹ ■ »«У: -

УТЯ

Ща

po upływie czasu potrzebnego na związanie betonu, nasuwano na rurę kotwiczną stożek betonu e i płytę / rys.. C, którą przyciskano naśrubkiem g. Tę czynność, można za pomocą prostych przyrządów wykonać pod wodą. Stożek e stanowi połączenie rury kotwicznej z pokładem betonu, jak przedstawia rys. D. Wyciągnięta rura c może być użyta do dalszych pali.

/■;/

/•

еЬ'/

■ - -Ct- - су"

Autor podaje, że pal powyższej konstrukcyi, 6,4 w długi, z rdzeniem betonowym 20 cm grubym, okaz}^-wał przeciw wyrwaniu opór 13 do 20 /. Licząc że pod wodą beton miałby ciężar jednostkowy 1,2/, potrzeba około 12 mz betonu, żeby uzyskać powyższy opór. Koszt pala rachuje autor na 70 kor., zaś koszt 1 шг betonu razem z odpowiednim wykopem na 30 kor. ; a więc 360 kor. za 12 m³. Beton kosztowałby zatem około 5 razy więcej niż pal.

To porównanie nie jest jednak sprawiedliwe, albowiem beton opiera się momentom ciśnienia, a pale dają tylko opór pionowy. Ten opór musi być równy całemu ciśnieniu na podstawę betonu, ażeby płyty osadzone między głowami pali, mogły skutecznie pokonywać momenty ciśnienia. Jeżeli ciśnienie jest q, odstęp pali a a sieć pali kwadratowa, to opór każdego pala wynosić powinien qa². W przykładzie wyrachowanjun powyżej do rys. 472, <7=12,68/. Jeżeli opór pala wynosi 13/, to a wypada nie wiele większe od lm. Grubość płyty między palami wypadnie e=0,4 (rys. 483 iT) zaś na rys. 472 otrzymaliśmy w = 2,52, więc oszczędzamy na jeden pal tylko 2,1 m³ betonu, a pieniężnie niema żadnej oszczędności. W tym rachunku, możnaby odjąć ciężar płyty betonu o grubości e, od ciśnienia qa²; wszelako wobec niepewności całego rachunku, leży on w granicach błędów. Wynik będzie korzystniejszy, o ile się uda powiększyć opór pali kotwicznych. Opór będzie zapewne proporcyonalny do średnicy rdzenia, co należy sprawdzić doświadczeniami. Nadto za pomocą znanych świdrów workowych, można rdzeń rozszerzyć u spodu w kształcie bani lub ściętego stożka, i przenieść opór na większą powierzchnię ziemi. pomoya^żelazncj Jtojw i można tu wprost zastosować pal czyli słup betonowy na rozszerzonej podstawie,

o którym mowa będzie w rozdziale 33 C. Granicą oporu pala, jest ciężar wspomnianego stożka ziemi (rys. 482), powiększony o spójność ziemi na powierzchni stożka.

Na razie, pale kotwiczne w powyższy sposób pojmowane, mało mają znaczenia dla fundamentów, a oszczędność w grubości pokładu dają w inny sposób zebra żelazno-betonowe (n. Platten-balken), o których wspomniałem powyżej

(str. 312 ust. 5).

W tern miejscu wspomnieć wypada o środku ratunkowym, którego uży-do wzmocnienia łęku szluzy komorowej pod Brunsbüttel, stanowiącej chodnie wejście do kanału Północno-Baltyckiego (ZfB. 1897 s. 443/4). Pokład betonu 4 m gruby, wspólny dla trzech murów w odstępach po 25 m w świetle, okazał się za słaby; obawiano się użyć wkładek żelaznych przewidując pękanie

betonu ; żelazo nie byłoby zatem

wano

za-

484.

*-—► Z ~30é

180------->!

B. —f—p

ГТ

s i'

y\

---г30!

bezpieczne przeciw rdzy ; zastosowano więc uzbrojenie z belek drewnianych (rys. 484 A).

Dopuszczalne natężenie ciągnienia w betonie sypanym pod wodą, przyjęto 3 kgjcm'¹ zaś w drzewie 100 kgjcm%. Moment oporu betonu bez drzewa, był zatem według rys. В na 100 cm w kierunku długości

200.100.3 2

— (200+200)=

O

A.

-я—⁴²

40

40

Jnru_

tl

r------go —

ТГ

= 8 000 000 kg jem ². Przyjmując zaś osłabiony przekrój drzewa na 30/22, osiowe odstępy belek 1 m, i pomijając ciągnienie

betonu, otrzymujemy moment oporu dla pokładu wzmocnionego 22.30.100 (185 + 4-200) = 20 988 000) kg cm.

Belki były wpuszczone w beton na całą grubość.

b. Fundowanie pod wodą w osłonach. Fundament betonowy wykonywany pod wodą, jest przeważnie otoczony palisadą. Zabezpiecza ona od podmycia, a przytem ogranicza objętość betonu do istotnej potrzeby (rys. 48.) i następne). Ściana ta musi być ucięta o tyle pod najniższym stanem wody, żeby nawet po możliwem pogłębieniu się koryta i opadnięciu rzeki, nie wyszła z wody.

nana

wodzie płynącej, po-

O ile beton ma być wykonany pod wodą, wykop fundamentu musi bj ć również wykonany podwodnie, tj. przez bagrowanie. Ta robota może być wyko-wewnątrz wspomnianej palisady, lub też przed jej postawieniem (rys. 48o). W pierwszym razie, objętość bagrowania jest mniejsza; w drugim bagrowanie łatwiejsze. W drugim przypadku osłona jest zwykle skrzynią bez dna, postaw ioną wewnątrz skarp które powstały przy bagrowaniu, a zagłębienie pozostające między osłoną a skarpami, wypełnione bywa narzutem.

na

Przeciw zamuleniu wybagrowamego zagłębia trzebna jest przynajmniej z trzech stron osłona tymczasowa, z lekkiej palisad;,

21

Rychter. — Fundamenty.

- 322 -

faszyn (г. 33) itp. Niekiedy może być do tego użyta palisada mająca otaczac fundament; częściej jednak osłona ta stoi osobno, i w większej odległości od budowy; przez co uzyskujemy więcej miejsca i swobod}^ przy wykonaniu robót. Otwarta strona zagłębia może służyć do wyjścia galara roboczego, na którym ustawiona jest bagrownica, oraz do wyjścia galarów przewozowych z wykopem. Ze względu zaś na możliwość zamulenia podczas wezbrań, czwarta strona zagłębia może być również zamknięta po ukończeniu bagrowania.

Na słabym prądzie, pierwsza część bagrowania może być niekiedy wykonana bez osłony, poczem stawiamy palisadę która ma stale opasywać fundament i tej używamy za osłonę przy ukończeniu bagrowania.

Woda zupełnie stojąca nie jest do bagrowania potrzebna, pożądany jest' nawet słaby prąd, np. 10 do 20 cm/s, bo unosi on muł rozpuszczony w wodzie

wskutek bagrowania, który w stojącej wodzie osadza się napowrót w zagłębiu, i zanieczyszcza beton. Jeżeli zaś nieunikniona jest większa ilość takiego namułu, można po ukończeniu bagrowania usypać w zagłębiu warstewkę grubego żwiru. Muł wypełnia wówczas przestrzenie między ziarnkami żwiru, i nie zanieczyszcza betonu (Willmann str. 153). Nie należy jednak sypać żwiru więcej niż muł objąć może; albowiem żwir nieuszczel-niony tworzyłby dren, szkodliwy pod fundamentem.

i J. jr?l>

"fi ■>

485.

Przejem/Uf

mm

waÆ

' -,

-!

-----Щ-JJ

Można także wypompować taki muł, przesuwając umiejętnie rurę ssącą, i używając odpowiedniej do tego pompy.

Podwodne wykonanie betonu zależy w podobny sposób od miejsca i swobody ruchów, jak bagrowanie. W zagłębiu dosyć obszernem, lejki lub skrzynie przeznaczone do betonowania, mogą być ustawione na galarze, o ile przytem można te przyrządy przysunąć wszędzie do przepisanego brzegu fundamentu. Na dosyć głębokiej wodzie, można w tym celu przed rozpoczęciem betonowania, uciąć palisadę stałą tak głękoko, żeby nie przeszkadzała ruchom galara. Ten wzgląd przemawia również za opuszczeniem palisady stałej na słabym prądzie, oraz gdy beton jest tani. Wówczas wypełnia on całą wybagrowaną przestrzeń aż do skarpy.

W zagłębiu zamkniętem, przyrządy rzucające beton muszą być ustawione na pomoście przesuwanym. To urządzenie daje w robocie większą dokładność, ale jest kosztowniejsze niż zastosowanie galara, i przy wielkiej szerokości pokładu nie zawsze możliwe. (Patrz ÖZ. 1902 s. 513 Betonierungen... in Nussdorf).

Przy podwodnem wykonaniu, zastosowanie betonu uzbrojonego jest o tyle trudniejsze, że niemożliwe jest ubijanie betonu. Praktyczne minimum grubości pokładu wynosi około 1 m.

Betonowanie może być wykonane warstwami, lub odrazu na całą grubość pokładu. Drugi sposób zasługuje na pierwszeństwo, gdy ma być wyzyskana wytrzymałość betonu na zgięcie; a więc przy rozszerzeniu podstawy, lub przy

323

fundamentach wspólnych. Moment bowiem oporu jest proporcyonalny do kwadratu z grubości warstwy; kwadrat zaś z całej grubości, jest większy od sumy kwadratów jej części składowych. Wraz z grubością sypanej warstwy, wzrastają jednak trudności wykonania, albowiem taki beton powinien być bezwarunkowo

usypany lejkami, a pasy betonu powinny mieć kierunek prostopadły do długości fundamentu.

Jeżeli jednak pokład betonu niema być wystawiony na zgięcie, mianowicie gdy niema rozszerzenia podstawy, a beton jest tylko wygodnym środkiem zastąpienia muru na grubości warstwy podwodnej , oraz środkiem uzyskania szczelności fundamentu , natenczas może on być usypany w ilukolwiek warstwach, a wybór między skrzynią i lejkiem rozstrzygają względy na koszta lub pośpiech w robocie (r. 333).

Wspomniane sprawozdanie o betonowaniu pod Nussdorf, ważne jest z wielu względów; między innymi podaje ono obrachowanie siły pociągowej potrzebnej przy poruszaniu lejka.

W obu powyższych przypadkach trafia się, że tylko dolna część warstwy podwodnej ma być wykonana z betonu, górna zaś ma być wymurowana. Powodem tego może być, że beton jest w danych warunkach droższy od muru, lub też, że ze względu na cel i trwałość budowy,

. chcemy użyć ciosów. Przy małej wysokości wody nad powierzchnią betonu, można wówczas uszczelnić ścianę opasującą fundament, wypompować wodę i wewnątrz ściany murować. Gdyby zaś wykonany beton był za słaby w stosunku do ciśnienia wody, należy go tymczasowo obciążyć materyałem przygotowanym do muru.

Skoro uszczelnienie palisady obwodowej jest zbyt trudne, najblizszem jest w tym razie zastosowanie grodzy betonowych , o których mowa pod 1. 23.

Nowsze wiadomości o osuszeniu zagłębia przez zniżenie stanu wody podziemnej, podaje ZfB. 1907 s. 411 z uwagą, że przy pomocy tego postępowania, możliwe będzie zastosowanie betonu uzbrojonego do łęków leżących głęboko

•fHtM ^

r%

486.

if

<1

л-..2 :

ж

iäb-:

ш

Migi

Il 3

■h

*4

Iff

M3?

nl

p-—ss'o—

Pi.

— 324 —

pod wodą, które dotychczas z konieczności, wykonywane bywają z betonu zatapianego.

C. Fundowanie pod wodą bez osłony może być wykonane za pomocą bloków lub worków betonu. Oba sposoby używane były dotychczas prawie wyłącznie przy budowie tam morskich. Bloki i worki opisane były dostatecznie pod 1. 12 d i e-, dla nas ważniejsze są worki, bo mogą być również użyte

na rzekach, pod warunkiem żeby powierzchnia na której leżą nie mogła być przez prąd pogłębiona. Rys. 486 (CB1. 1885) przedstawia budowę tamy portowej w Sunderland, która do stanu odpływu składa się z worków, wyżej z bloków. Wykonana była ta budowla tak jak wiele innych do niej podobnych, za pomocą żórawia poruszanego po torze, który przedłużał budowę od czoła. (CB1. 1884 i 1885).

Nowy bulwar portu w Rotterdamie (r. 487) przedstawia zastosowanie betonu uzbrojonego, obok fundowania w skrzyni pływającej (1. 32). Skrzynie są około 8 m wysokie i mają bardzo cienkie ściany. Poziomą podstawę przygotowano dla nich przez bagrowanie ; pływające skrzynie sprowadzano na miejsce i zatapiano. Mają one trzy ściany podłużne dla oszczędności, bo tylko przedział od strony wody wypełniono betonem, drugi zaś piaskiem. Po zatopieniu, wierzch skrzyń leżał nieco wyżej od dziennego nizkiego stanu ; na nim więc stawiano bezpośrednio górną część bulwaru, okrytą ciosami granitowani. (Génie Civil 1906 s. 269). Sprawozdanie nie podaje długości skrzyń, ani sposobu łączenia na zetknięciu ścian poprzecznych ; ale kilka odpowiednich

przykładów znaleźć można pod 1. 35 i 36. Podobne przekroje znajdują się w CB1. 1905 s. 227. Rys. 488 przedstawia postę-m powanie przy budowie tam mor-R skich, według inżyniera Kinipple e (CB1. 1888 s. 196). Po wybagro-waniu zagłębia, usypują w niem

487.

/II

P~:

i;

li

Piasek

Г,

V,

jl j,_________lfe__Ü.7S-------j_T_

488.

,T-

■ •w.¹

ж'

dwie małe podłużne groble, które przy niezbyt silnem uderzeniu prądu lub fali, mogą być wykonane z betonu na pół związanego (plastycznego), a w trudniejszych warunkach z worków. Stanowią one podnóża zamierzonej budowli, się tylko do nizkiego stanu wody. W te podnóża bito następnie dwa

wznoszące

ciasno ustawione szeregi pali żelaznych, łączone w poprzek prętami żelaznemi, zewnątrz naprężone za pomocą lin, przytwierdzonych z obu stron do kotwic.

a na

Wewnątrz oparto następnie o te pale drewniane ściany, uszczelnione płótnem ża-glowem ; a przestrzeń między ścianami podzielono na pola, za pomocą poprzecznych ścian z małych bloków. W tych polach woda była zupełnie spokojna, a więc łatwo było wypełnić je betonem.

325 —

W porcie St. Helier na wyspie Jersey, dzienna fala wynosi 12 m. Przy budowie tamy, utworzono pola w sposób podobny do opisanego powyżej ; pola te wypełniono czystym żwirem i kamieniami, a przy pomocy nurków napajano ten nasyp cementem, w sposób opisany pod 1. 12 e. Do wtłaczania gęstej zaprawy z czystego cementu, używano rury żelaznej 7,5 cm szerokiej, u spodu dziurkowanej, którą nurkowie zapuszczali aż do skały w odstępach co 3 m. Pomost

489.

m}

ffi]

UJ

4-

шь

Г7,5ст0.

IL

__A

f___A

nw

J,

te

I:

t-r

« i p»

-rr-

i Î

e*

i;

-J

1}

sas;

esta:

K-

TJ

j!

jpr

-à

roboczy leżał nad szczytem najwyż-

szej fali dziennej, a z tego powodu rura tłocząca i słup cementu były przeszło 18 m wysokie. Pod tern ciśnieniem cement wypełniał dokładnie wszystkie miejsca puste, i tworzył ze żwiru pokład betonu jednolity i zupełnie poziomy. Nurkowie zmieniali położenie rury tłoczącej, skoro zaprawa cementowa występowała na powierzchnię żwiru. Ciężar zużytego cementu wynosił około V₉ ciężaru żwiru (Deut. Bz. 1894 s. 349 Fortschr. d. Ing. W. I. 2 s 27).

W powyższej postaci, sposób Kinipplego przedstawia liczne usterki. Objętość zużywanego cementu jest z powodu zupełnego odrzucenia piasku, znacznie większa niż przy innych sposobach; wynosi przynajmniej 37°/₀ objętości betonu. Nadto cement wprost marnuje się, jeżeli uchodzi bokami z powodu niedostatecz-zamknięcia nasycanej bryły. Dokładne natomiast ograniczenie jej, utrudnia

......l/.Sß .

...........JÎ

:i

LI

nego

odpływ wody wypychanej przez cement w kierunku poziomym. W miarę potrzeby,

należy przysposobić w tym celu osobne otwory.

326 -

Natomiast zaletą tego sposobu jest, źe pozwala użyć mniej przyuczonych robotników, i daje znacznie szybszy postęp roboty niż każde inne postępowanie.

Sposób Kinipplego ulepszony został .przy budowie nowego jazu na Nilu (1898—1902). Betonowy próg 3 m gruby a do 8 w głęboki, wykonano tam z betonu nasycanego, za pomocą skrzyń bez dna, o wymiarach poziomych 10x3 (rys. 489), które zatapiano przez obciążenie, i stawiano na dnie wybagrowanego zagłębia. Tylko pierwsza skrzynia od brzegu miała cztery ściany ; następne zaś trójścienne, przypierały do bryły betonu poprzednio wykonanej (DB. 1905 s. 483).

Dwa galary połączone rusztowaniem, unosiły pomost roboczy. Na pomoście zawieszono dwa wieńce poziome, określające obwód skrzyni. Jeden leżał w poziomie wody, drugi obciążony żelazem w połowie głębokości. Cztery słupy luźno osadzone na zewnętrznym obwodzie, były lekko wbite w dno zagłębia, i utrwalały położenie wieńców.

Wewnątrz ustawiano ściany skrzyni z tablic 1,5« szerokich a 9 еда grubych. Były one u spodu zaostrzone, okute, i tak obciążone, że można je było wygodnie pionowo zanurzać w wodę. Skoro te tablice były lekko wbite w ziemię, tworzyła się skrzynia ze wszech stron zamknięta. Ściany jej uszczelniono płótnem ze szczególną uwagą na rogi, i na obwód podstawy; płótno było lekko przytwierdzone cienkiemi łatami w odstępach 1 cm ; sprawozdanie nie wspomina jednak jak to wykonano pod wodą.

Po takiem przygotowaniu, ustawiono w podłużnej osi skrzyni 4 dziurkowane rury pionowe o średnicy 13 cm, spuszczone na dno zagłębia; poczem wypełniono skrzynię do powierzchni wody kamieniami i żwirem.

Aby zasłonić wlewany cement od wody stojącej w rurach, wsuwano wewnątrz rury 7,5 cm szerokie nie dziurkowane, i do nich wlewano cement za pomocą lejka. Te rury stawiano z początku na dnie zagłębia, a w miarę postępu nasycania podnoszono je stopniowo i odejmowano kolana łączone na śruby. Domyślać się wypada, że do wlewania cementu, rury wewnętrzne były tymczasowo u spodu zamknięte; poczem to zamknięcie zostawało na spodzie betonu. Inaczej rury te nie miałyby celu.

Cement wlewano za pomocą lejka z sitkiem, które zatrzymywało nieczystości i grudki. Jednocześnie wlewano cement tylko do dwóch rur nieprzyległych ; w dwóch pozostałych znajdowały się pływaki tak obciążone, że tonęły w wodzie, a podnoszone były przez cement wstępujący od spodu. Podziałki osadzone na pływakach, pozwalały rozpoznać w każdej chw ili wysokość, do której bryła kamieni nasycona była cementem, ko nasyceniu warstwy 50 cm grubej, zamieniano nawzajem położenie rur 7,5 cm szerokich i pływaków, i powtarzano to przy każdej warstwie. Przekonano się, że przy nasycaniu pierwszej warstwy, słup cementu w rurach nie powinien być wyższy niż 1,5 do 2,0 wr przeciwnym bowiem razie dużo cementu uchodziło na zewnątrz pod krawędzią skrzyni. Przytem wstrzymywano nasycenie następnej warstwy, aż do stwardnienia pierwszej.

Woda wypychana przez cement, wychodziła przez otwory między kamieniami , a po części przez inne na ten cel przygotowane. Po ukończeniu bloku, skrzynia stała do następnego rana; potem usuwano ją. Rury 13 cm szerokie zostawiały w betonie, podobnież płótno z łatami. Wykonanie bloku obejmującego 160 do 170 ж³, trwało wraz z ustawieniem skrzyni 3 do 4 dni. W ciągu tygodnia wykonano 85 да progu, w głębokości 6 do 7,5 да, objętości 1600да:{; w tern 40°/o cementu.

327

Dla szczelnego połączenia poprzecznych ścian sąsiednich bloków, sposabiano półwalcowe wpusty, które później napełniano cementem ; zaś podczas

nasycania bloków nie dopuszczano do nich cementu.

Wymienione sprawozdanie opisuje nadto wykonanie szluz komoro wy ch tym samym sposobem.

przy-

strop.

I    *

II

ii

Cf

ШЖ

liBl

(I. Wykonanie betonu podczas mrozu, możliwe jest, o ile potrafimy uchronić przymuszaną

wodę od zmarznięcia tak długo, aż beton zwiąże. Jeżeli pośpiech zmusza nas do prowadzenia robót w zimie, ogrzewamy wodę i powietrze w przestrzeni zamkniętej, oraz okrywamy wykonany beton.

piasek

•q ofit

Następujące urządzenie zastosowane w Helsingfors przy budowie portu, opisuje prof. Strukel (ÖZ. 1896 s. 517 także Br. 1906 s. 107/8). Zakładano tam fundamenty magazynu portowego i filarów mostu ; a to w lutym 1895 r., ponieważ ukończenietych budowli konieczne było przed otworzeniem żeglugi na wiosnę.

Nad zagłębiem dla fundamentu magazynu stawiono ruchomą szopę (rys. 490 a i b) spoczywającą na sześciu wózkach kolejowych, o wymiarach 6/8 m. Miała ona podłogę i ogrzewana była za pomocą dwóch piecyków koksowych. W ten sposób mięszanie betonu mogło się odbywać w temperaturze około + 12°C. Przez dwie klapy A"spuszczano beton do zagłębia, które zasłonięte było od zewnętrznego powietrza za pomocą stawideł, umieszczonych poniżej poprzecznych ścian szopy. Wzdłuż ścian podłużnych spuszczano do terenu rogóżki i uszczelniano je heblowinami drzewa.

Ażeby ogrzać piasek i kamienie przeznaczone do betonu, gromadzono je wcześniej wewnątrz szopy, i w miarę potrzeby ogrzewano wstawiając koksowe piece.

490 a.

ii¹

Го.

.5

—-----

■M-**

.->v

'Л

:.‘:Ą

Ч :\ч

i.. frflT

Каз-zyca

C- piecyk z koksem.

Piec

n II u

E-przestrzeń przykryła.

K-klapy.

D.D, - kotły.

R. R, - przewody pary.

M- skrzynie do mieszania..

U-

— 328

Woda w zagłębiu była zmarznięta, a rąbanie lodu między palami uciążliwe. Ustawiono więc przed szopą ruchomy kocioł D, a z niego rurą R prowadzono parę na spodzie zagłębia; w ten sposób topniał lód pod szopą, i nieco dalej; poczerń ubijano w tej części warstwę kamieni 30 cm grubą.

Beton mięszano od ręki w skrzyniach M w stosunku 1:5:6, a dla wierzchniej warstwy 1:3:5, z wodą ogrzaną na 70° do 80°C. Do spuszczania betonu używano blaszanych kubłów ku dołowi rozszerzonych, z ruchometn dnem w kształcie /_\, od którego rękojeścię pionowe wychodziły nad wodę. Przez od

sunięcie dna spadał beton na swoje miejsce, mając mało styczności z wodą.

Na czas wiązania, należało zasłonić beton od zimnych ścian zagłębia. W tym celu ustawiano ściany z desek, a wewnątrz ubijano kamień (rys. a). Rozgrzanie powietrza za pomocą rury R nie wystarczało; ustawiono więc po drugiej stronie kocioł Di a z nie₍^o wyprowadzono rurę R^ ułożoną tuż nad betonem ; przytem zaraz po ułożeniu betonu, przykrywano go podwójnemi rogóżkami.

Skoro w ten sposób ukończony był pokład betonu na długość szopy, zamykano tę część zagłębia za pomocą pokrywy z desek, rogóżek i ubitej warstwy śniegu; poczem odsuwano szopę dalej. W przestrzeni E w ten sposób zamkniętej, ustawiano co 6 do 8 w piecyki koksowe C, które utrzymywały temperaturę + 12°C; przytem zwilżano beton gorącą wodą.

Jaką doniosłość miały powyższe ostrożności przekonano się, skoro jednej nocy wskutek przypadkowego otworu na rogu magazynu, temperatura przestrzeni E spadła do —6°C; beton został w tern miejscu natychmiast uszkodzony.

Po upływie dwóch dni, beton był na powierzchni zupełnie twardy, a po dalszych ośmiu dniach postawiono na nim mury fundamentu, wykonane na sucho. Sprawozdanie opisuje nadto fundowanie dwóch filarów.

Opisane powyżej urządzenia znacznie się uproszczą, skoro za pomocą chemicznych przymieszek, potrafimy zniżyć dostatecznie temperaturę marznięcia wody, bez szkody dla wiązania i wytrzymałości betonu. CB1. 1902 s. 124 podaje, że 1 kg sody bezwodnej dodany do 12 kg wody, nie dopuszcza marznięcia do —10° lub —15°C. Podobnie ma działać mięszanina „Calcidum“ dostarczana przez fabrykę Busse w Hanowerze (Hannover-Linden CB1. 1903 s. 152).

c. Uzupełnienia.

1.    Do str. 174. Baumaterialienkunde 1907 s. 69 donosi o amerykańskich pomiarach przepuszczalności betonu pod ciśnieniem. Potwierdzają one wiadomości zapisane pod 1. 10, a ogółem można z nich wnosić, że betony z silnym udziałem cementu są nieprzepuszczalne do ciśnienia 3,5 kg/cm². Patrz także CB1. 1904 s. 449.

2.    Do str. 175. Pomiary dla zbadania wpływu przymieszki wody, podaje Beton u. Eisen 1903 s. 224. Mierzono wytrzymałość betonu na zgniecenie po 25 i po 100 dniach od zmięszania. Z liczb zestawionych w tabeli wynika, że przy mięszaniu maszyno wem, beton suchy (erdfeucht 3 do 4°/₀ wody), był wytrzymalszy od plastycznego (plastisch 4,5 do 6% wody). Różnice wytrzymałości zmniejszają się z biegiem czasu, a po 100 dniach wynoszą jeszcze 10 do 20°/₀ na korzyść betonu suchego. Przy mięszaniu ręcznem, po większej części wytrzymalszy był beton plastyczny; ale wyniki są mniej jednostajne i nie tak łatwe do streszczenia.

329 —

Z doświadczeń podanych w CB1. i904 s. 452 wynika, że w mięszaninie 1 cem. i 8 żwiru, największą wytrzymałość daje udział wody 4—5°/₀ ciężaru. Rozumie się, że najlepszy udział wody wzrasta wraz z udziałem cementu (rys. 272 i 273).

Nowsze doświadczenia dla tego samego celu znajdują się w CB1. 1907 s. 206. Autor wnosi, że w stosunkach mięszanin najwięcej używanych, najlepszy udział wody jest 15 do 18°/₀ objętości cementu i piasku. Przytem należy wziąć w rachubę naturalną wilgotność materyałów, oraz zdolność ich do wsysania wody. W zimie potrzeba nieco mniej, w lecie nieco więcej wody. Dalszych wniosków nie powtarzam, sądząc że są one już zawarte w trójkątach Fereta (rys. 269—273). le należałoby wziąć za punkt wyjścia, aby lepiej sprawę wyjaśnić.

3. Do str. 184/5. Pomiary wytrzymałości betonu żwirowego i piaskowego podaje CB1. 1904 s. 451 ; powtarza je we własnem zestawieniu Willmann str. 131 tab. X. Używano cementu Groszowickiego, próbki były sześcianami o boku 30 cm.

Udział cementu w mięszaninie

Beton suchy — (Stampfbeton) V12 w«dy

Beton piast. — (Gussbeton) V₆ wody

Żwir

Żwir

Żwir i piasek 1 : 0,5

Wytrzymałość na zgniecenie po 28 dn. kg jem²

Piasek

z zagłębia i piasek fund.

Żwir

Piasek z zagłębia fund.

14,16

48,33

41,67

28,89

14,44

36,95

61,94

42,22

37,50

15,00

18,34

95,83

77,50

59,45

85,83

41,67

Liczby powyższe są stosunkowo nizkie ; zapewne żwir i piasek nie były myte przed zmięszaniem; jednakże nawet najmniejsza z nich 14,16 kg.cm² dowodzi, że beton żwirowy przydatny jest w

491.

5-20

'yX%

GŚTtJŚ. 49 -vn'Aą.    _Jr

го] padkach.

SM му 4. Do str. 312 ust. 5 ._i Fundament sześcio-

bardzo wielu przy-

i'' u

mm

it»m

piętrowego domu w New Yorku, jest wspólną płytą żelazno-be-tonową, z żebrami rys. 491. (Według Bet.

u. Eis. 1906 s. 10). Właściwa płyta ma podstawę z dwóch płaszczyzn, ze spadkami ku T środkowi. Ztąd największa wysokość żeber odpowiada największemu momentowi zgięcia; ale punkt środkowy tworzy ściek. Taki fundament więcej wymaga dobrego osuszenia niż fundamenty poziome.

27. Fundament na ruszcie.

a. Ruszt drewniany. Warstwę brusów lub belek, zwykle podwójną, podłożoną pod fundament, nazywamy rusztem (n. Rost). Naj ważni ej szem jego

— 330 -działaniem jest, że wiąże ze sobą sąsiednie części budowli; natomiast wytrzymałość rusztu drewnianego na zgięcie jest mała, więc jako środek jednostajnego rozłożenia ciężarów i rozszerzenia podstawy, ma on znaczenie drugorzędne.

Wykonanie rusztu wymaga wyczerpania wody, i dokładnego wyrównania podstawy fundamentu. Zatapianie rusztu jest trudne, niewłaściwe i bardzo rzadko używane.

Ruszt drewniany powinien być zawsze pod wodą, i tylko pod tym warunkiem jest trwały. Ten wzgląd określa głębokość fundamentu; ale często nie

494.

492.

*■

6.0

~1

=4г~

гП

лшкущуцу

7 №1Л VAVü VA VUVA VA\' t

'iwhuwwAVbvÄwm

h.

493.

A—

Mir

tl

—LvV

lippue

“lilii

ft

-11,90

77    Z_7

495.

496.

-12,30-

-j

«-

-5,45

: - -3.50

oi

lc

iC

-I

-3,50----

4.20-

'<ZĆĆ4.-V..

jesteśmy pewni, do jakiej głębokości opadnie w przyszłości stan wody podziem-nej wskutek możliwych osuszeń, a w miastach wskutek kanalizacyi. Nie wiemy o ile pogłębi się rzeka wskutek regulacyi i t. p. Skoro zaś po najdłuższym nawet czasie, stan wody opada niżej rusztu, budowla osiada się ponownie, a ruszt gnije. Ztąd wynikają kosztowne roboty około wymiany i pogłębienia fundamentu. Z tych powodów' w nowszej technice budowlanej, ruszt drewniany został wyrugowany przez beton, i używany jest zaledwie wyjątkowo, wobec trudności dowozu i małej wartości fundowanej budowli.

- 331

Pod małe budowle, wystarcza ruszt z dwóch warstw brusów, 5 lub 8 grubych, zbitych gwoździami, których brzegi wystają 10 do 15 cm poza obwód fundamentu. Pod większe budowle używają belek, których wymiary leżą między ¹⁵/₂₀ a ³⁰/go. Lice fundamentu przypada obwodzie rusztu, ale pokrywając go dyliną, można też wysunąć ruszt na 30 do

50 cm za lice, dla rozszerzenia podstawy. Kierunki be-

cm

na brzegi lub na środki belek leżących na

497.

fgź:

rw

л Podjazd pod koleją Lwów-Podzamcze

ul. Kleparowska.

lek są kierunkami głównych wymiarów budowli ; odstępy wy-: noszą 0,8 do 5 1,3, a pola ¹ I między belka-¹ : mi pokrywają p: ■' brusy 8 do

T"*

11.0

12 cm grube.

Ze względów rzeczowych obojętnem jest, czy pierwsza warstwa belek leży w kierunku długości, czy w kierunku szerokości fundamentu ; najczęściej jednak widzieć można na spodzie belki poprzeczne, znowu w

na nich podłużne, a dylinę poprzek (rys. 492). W tej postaci wykonanie rusztu jest najłatwiejsze,

i związanie całości najsilniejsze. Rozumie się, że na skrzyżowaniach należy belki jak najmniej wycinać.

498.

Układ rusztu jest prosty, o ile załamania lica są prostokątne (rys. 493), mniej zaś łatwy jest przy załamaniach pod kątami rozwartemi zmiennej grubości muru. Taki przypadek mamy przy fundamencie przyczółka z ukośnemi skrzydłami (rys. 494—497). Często w takim razie belki podłużne leżą na spodzie, ażeby z przyczółka mogły być wsunięte w ruszty skrzydeł, i nawzajem. Przez połączenie ich belkami poprzecznemi, uzyskujemy w ten sposób związanie podstawy całej budowli , i stawiamy jaki taki opór nie-równoległym ciśnieniom ziemi, które mogą budowlę rozerwać. To połączenie jest silniejsze i łatwiejsze do wykonania, jeżeli podłużne belki skrzydeł leżą w płaszczyźnie belek poprzecznych przyczółka. Ruszt ma wtedy 3 płaszczyzny (rys. 498).

Przy układaniu belek poprzecznych, unikać trzeba zbiegu trzech belek w jednym punkcie, a raczej tworzyć trójkąty. Trudności opracowania dobrego układu rusztu wzrastają, gdy przyczółek jest ukośny (rys. 497, 498) ; ztąd nowy powód zarzucenia rusztów drewnianych.

// // I

// // h

TT

oraz

przy

— 332 —

Miejsca puste między belkami rusztu, wypełniane bywają szczelnie kamieniem lub żwirem i zalewane cementem. W dawniejszych budowlach wodnych używano do tego cegieł na zaprawie cementowej, aby wykonać bardzo szczelny łęk ; nazywano tę robotę wymurowaniem rusztu. Dziś przypisujemy jej mniej znaczenia niż dawniej; jeżeli jednak przewidujemy możliwość tworzenia się prądu pod fundamentem, natenczas wymurowanie powinno być szczelne. Należy więc zaczynać od warstwy zaprawy cementowej, nie zaś na sucho, jak się to przeważnie dzieje; warstwa bowiem kamieni ułożonych na sucho tworzy dren, i ułatwia prądy zamiast je tamować. Na pokładzie miękkiego piasku lub gliny, wciska się ruszt pod ciężarem budowli tak łatwo w grunt, że wymurowanie może być zbyteczne.

Dylina rusztu, która według pierwszego przykładu na r. 492 leży na wierzchnich belkach, może też leżeć między niemi; i to równo z ich powierzchnią, albo niżej, o ile to wynika z wymiarów drzewa. W pierwszym przypadku rozpoczęcie muru jest łatwiejsze, ale wierzchnie belki muszą być mocniej wpuszczone i osłabione. W drugim zaś powstaje korzystny opór przeciw przesunięciu muru na ruszcie, o ile kierunki wystających belek są prostopadłe do spodziewanego przesunięcia. W dawnych budowlach wodnych, mianowicie w łękach fundamentów wspólnych, wykonywano bardzo staranne wymurowania rusztu cegłami; i dlatego belki poprzeczne wystawały nad dylinę o grubość cegły.

Zważywszy, że proste przygwożdżenie dyliny wystarczy niezawodnie dla należytego przytwierdzenia; i o ile dwie różne grubości drzewa w drugiej warstwie nie są potrzebne dla wspomnianego powyżej oporu, zalecić wypada wykonanie drugiej warstwy jako pokład ścisły o jednostajnej grubości, obrachowanej według obciążenia.

Również może być dylina zupełnie opuszczona, jeżeli ruszt składa się z dwóch płaszczyzn belek. Przeniesienie ciężaru na ruszt jest wtedy może mniej dokładne, natomiast łatwiej uniknąć miejsc pustych wewnątrz rusztu.

Jeżeli obawiamy się podmycia przez prąd, otaczamy ruszt palisadą (rys. 495, 496 z kolei Lwów' - Brody) ułatwia ona zarazem wykonanie wykopu. Palisada powinna stać zewnątrz, niezależnie od rusztu. Połączona z rusztem lub pod nim postawiona, poddawałaby się mniej pod ciężarem budowy niż się osiada ruszt; a więc wywołałaby niejednostajne osiadanie i pękanie muru.

m.

Palisadę należy wykonać pierwej niż ruszt. W miarę potrzeby można jej dać większą wysokość i użyć do grodzy ; następnie zaś obciąć przy nizkim stanie wody. W odpowiednich warunkach, palisada może być otoczona narzutem.

Jeżeli palisada wystaje ponad ruszt, natenczas mur fundamentu przylega do niej, i wypełnia wewnątrz całą przestrzeń (r. 499).

Przy małych mostach, belki poprzeczne rusztu bywają niekiedy przeprowadzone bez przerwy pod obydwoma przyczółkami. Jest to korzystne jako opór przeciw ciśnieniu obu nasypów, ale szkodliwe przy znaczniejszem osiadaniu. Wtedy bowiem nieobciążone części belek wyginają się wypukłością w górę, a przyczółki wychylają się z pionu, o ile w czas nie zaradzimy złemu przecinając belki.

Wyjątkowe urządzenie rusztu na wysokim nasypie podaje CB1. 1895 s. 26.

- 333 —

Ъ. Ruszt żelazny. Przez zastosowanie żelaza ruszt stał się silnym środkiem rozszerzenia podstawy fundamentu. Ruszt żelazny bywa przeważnie ukryty w warstwie ubijanego betonu ; ta warstwa ma małą grubość, bo beton nie przenosi sił, lecz służy tylko za osłonę żelaza od wody lub powietrza. W tym celu beton powinien mieć jak największą gęstość. Ruszt żelazny okryty betonem, może leżeć na sucho lub pod wodą, bez uszczerbku dla trwałości ; pozwala zatem na płytsze fundamenty niż ruszt drewniany, a ta własność obok wielkiej wytrzymałości na zgięcie podnosi jego wartość.

Wielkie rozszerzenia potrzebne są na miękkich pokładach; a więc nieuniknione są znaczne osiadania takich fundamentów. Ażeby je zmniejszyć, zalecają

ubijać grunt przed położeniem rusztu. W północnych Niemczech dochodzą w ten sposób na miękkim iłowatym namule, do wytrzymałości 0,5 do 1,0 kgjcm² i na to obciążenie rachują wymiary żelaza (CB1. 1899 s. 41).

Ubijają więc najprzód cienką warstwę betonu (r. 500), na niej układają szyny poprzeczne i ubijają dalej beton do wierzchu szyn ; potem układają szyny podłużne i wreszcie ubijają beton do kilkunastu cm nad wierzchem

500.

^ Przekrój A B.

Ar

_?

FH

.H

-u

wm

У///////////Л

'/'////'/////s y

tych szyn. W razie zastosowania starych szyn kolejowych, sprawozdawca ocenia koszt takiego fundamentu na 8,4 do 9,6 koron na 1 m².

Dźwigary poprzeczne rachować należy według równania 1 na str. 292, przyjmując że b jest połową szerokości rusztu, a bd połową grubości muru ; ciśnienia p i q mają znaczenie takie jak w innych przypadkach rozszerzenia podstawy. Z prawej strony podstawić należy sumę momentów oporu przekrojów szyn lub dźwigarów, które pomieszczone być mają na

501.

Pi m ni ca.

JM

długości 1 ni, w kierunku prostopadłym do b i b₀.

Do obrachowania dźwi-

garów podłużnych niema podstawy, o ile leżą one pod długim murem, nie wychodzą za jego podstawę, i mają to samo znaczenie co uzbrojenie podłużne pokładu betonu (1. 26 i. 461). Nato-fundamentach filarów, obie warstwy dźwigarów tworzą rozszerzenie.

шшт.

ЯП

miast we

Jeżeli więc dźwigary warstwy dolnej mają długość /, a ich obciążenie jednostkowe jest q, to na jednostkę długości wszystkich dźwigarów warstwy górnej, przypada obciążenie ql. Te dźwigary wypadną przeto znacznie silniejsze od dolnych, i w miarę potrzeby zamienione być mogą na dźwigary blaszane lub kratowe rys. 501 (ÖZ. 1901 s. 769).

334 -

W Europie ruszty żelazne są dotychczas mało używane. Rys. 502 przedstawia urządzenie pokrewne z rusztem żelaznym, ale wyjątkowe (CB1. 1899 s. 277). Jest to fundament na wspólnej płycie betonu, o wymiarach poziomych 15,0/31,^ 777, wykonany pod budynek sądu w Ehrenbreitstein, w zalewie Renu. Grunt był bardzo miękki do głębokości 6,5 m, nadto znaleziono stare mury, których nie należało usuwać, aby jeszcze więcej nie osłabiać gruntu. Sprężysty podkład dla betonu utworzono z warstwy piasku. Beton jest gruby 0,75, na brzegach wzmoc-

502 a.

/V. nr

,.n

ijr

ulica

fiiasrk

0=1 LT=J

atury starty JJ17V/1 ICty

-i

—putse/i

glina.

Tac гг

s.rirta

J"

niony do 1,25, zamyka więc 0,5 m grubą warstwę piasku. W dolnej 7₃ grubości betonu, ułożono pod murami podłużne dźwigary, a skrzyżowania ich wykonano według rysunku bez połączeń.

Do największych rozmiarów doszły ruszty żelazne we fundamentach olbrzymich domów handlowych w Ameryce. Domy te mają 12 do 14 pięter przy wysokości 40 do 60 m■ ; wyjątkowo 20 pięter a wysokość 80 do 100 /77. Ich fundamenty są przeważnie oparte na ile wodonośnym w głębokości 4m. Niekiedy jednak 2 lub 3 piętra leżą pod ziemią, a wówczas tundamenty są wykonane sposobem pneumatycznym. Podstawy dla słupów żelaznych obciążonych do 300 /, tworzono pierwotnie przez szereg odsad z ciosów granitowych (r. 503) ; te miały jednak znaczną wysokość i zabierały miejsce potrzebne do innego celu. Usunięto

je zatem i zamieniono na ruszty żelazne, ułożone na tym samym pokładzie betonu na którym przedtem leżały ciosy (ZfB. 1895 s. 217). Obciążenie gruntu nie przekracza zwykle 15 tfm'¹. Na załączonym rysunku ruszt składa się z czterech warstw szyn stalowych, na których spoczywa trzewik filara*). W innych przypadkach używają stalowych wzorówek J_ o wysokości 25 do 60 cm (rys 505). O doskonałości utrzymania budowli przekonano się po 15 latach przy sposobności przebudowania; znaleziono bowiem na dźwigarach nienaruszony pokost. Po większej części jednak, ruszty żelazne zanurzone są w betonie.

Dom Towarzystwa „Filadelfia“ w Pittsburgu (Eng. rec. 1902 t. 46 s. 321), jest 13 piętrowym budynkiem, ze szkieletem stalowym. Długość fasady wynosi 10,6, szerokość budowli w kierunku prostopadłym do ulicy 45,6. Budowla trzy-

502 b.

HUBOT

T U ■ —fi

ПШ

503.

ШШ

n.

4-

*) Według przekroju na r. 503 należy wykreślić rzut poziomy, który lepiej wyjaśni działanie rusztu.

- 335

504.

7 Plan podstaw betonowych

w,

6 Ô 10

12

14

16    18    2 Om.

ър-щрЩъ

ou ri

Ni

И *8

в-

5ß Й=

Ми

j-firerf

ssał

000

4§

»

45

•Ч|27

2i

2/ *

23*

ъо &.

3/

32

33

g

34

ft

35

ft

CtS

Lice budowli

39

46

ft_

47

The Ing. Record

505.

6 Przekrój Z-Z.

4. Przekrój WW.

o;

w;

I poziom jo od ł, \r—* cegła J6Î

LR°?U?£<*Li

03

/ Prz.R R Z. Prz.S-S 3. Prz. TT

151 14-0 -

Р-уТСг    '■■'■л'.ПугТГ

*łl

145 ^ I JO *тИ

zj iroodł

/ТГ

/эоз.Д I joocU

У40^

*#—чИГ-

Nft

.J 60

... ^°=У

cegła ₀; .f’J-5g ^ lN .0;‘

Ц11Г ‘nuiiiriTTTTiłS>/5/

N7

ten

.a a

.N12

N4-2'

T*

V-,

rO

-N13

NĄ-z

js

buuJujfflj-MjJUJUii

L    4 0    1

; ■■

ОС. 6/

5.

N17

N20?

T-

4/V44

>ЛТ4£

;!

tfî

N

-Л23

Л'ЗО

W46<

>■

.2.«

juupUüi/LTuükJ,uuiui ж ------------ ■» ч !■

U r j /

/..A.ZQ    ^■ ЛЛ9

>У\4-4

■J

Л^35

Część fundamentu domu Towarzystwa MFiladelfia "wPilłsburgu.

0Qsf 2    3

56    789 Ют

I I I L I _J

mana jest przez 47 kolumn sięgających od fundamentu do dachu, spoczywających na rusztach z dźwigarów stalowych (r. 504, 505) w głębokości 3,6 pod ulicą, na pokładzie żwiru z przymieszką ziemi. Był zamiar fundowania 1,8 w głębiej, ale napotkano bardzo miękki ił i wodę.

Sprawozdawca ocenia ciężar całego budynku szczegółowego obciążenia. Powierzchnię fundamentów obrachowałem z ogólnego rzutu poziomego na 34,3 m~, wypada zatem około 4,4 kg/cm², o ile ciężar jest rozłożony jednostajnie.

Z załączonych rysunków widzimy, że zastosowano tutaj ruszty do fundamentów sprzężonych dla 2 do 4 kolumn. Środkowa część budowli spoczywra

nawet na jednej płycie o wymiarach 10,6/6,7; natomiast ku frontowi ustawiono 16 kolumn

50(>.

Dom Wilkes wWew- Yorku

42pięter. 46m «vys

rf ЧГ.ГУ

na

15 000^, nie podając

S/4

“u

7-

• Suną

ЧЩ

na oddzielnych fundamentach. Sprawozdanie podaje, że na część środkową przypada największy ciężar, tj. ciężar dachu. Ruszty leżą na płycie betonu 0,30 grubej, przeznaczonej tylko do wyrównania podstawy, i wystającej do koła 10—15 cm poza dźwigary. Na r. 2 i 6 środkowa F część rusztu spoczywa na starannie ubitym żwirze; dla ochrony żelaza od rdzy, korzystniej było jednak dać wszędzie beton.

Rys. 506, 507 pochodzą z Eng. Rec. 1901

t. 44; mogę jednak korzystać tjdko ze sprawozdania w DB. 1905 s. 283/4. Są to fundamenty wysokich domów handlowych w Nowym Yorku i San Francisco. Sprawozdawca donosi, że przy pierwszych próbach zastosowania wielkich rusztów⁷ żelaznych, spostrzeżono silne osiadanie kolumn stojących na obwodzie; zaś wewnątrz stojące kolumny prawie nic się

nie osiadły. Powro-dem tego według sprawozdawcy jest, że przy kolumnach obwodowych stosunek ciężaru ruchomego do ciężaru własnego, ma być wyższy niż przy kolumnach wewnętrznych. Przypominam więc, że według tego co mówiłem na str. 254

507.

Don? Sprenkels tv San-Francisko, 22pięter. YCm.fvÿs

гул

/f

* j /у

y.

•у

Щг к

ft

w.

У У-

W/АШГ

f/

ft.

/dlii.

i,.

ft

W£r' \.

:k|

W/mk

Wł/шЖ

i 311, fundament wspólny założony w dosyć małej głębokości pod terenem (r. 507) ma ku

środkowi większą wytrzymałość niż na obwodzie. Kolumny środkowe stoją na gruncie ze w⁷szech stron obciążonym, a więc wytrzymalszym od gruntu pod ko-

téÈÊL

>_П Pl^r.

concrerg dTeei éeami

lumnami obwodowemi. Obok tego jednak, osiadanie wzrasta wraz z szerokością podstawy; a więc przy jednakowych warunkach i obciążeniach jednostkowych, kolumny cięższe mają szersze podstawy i więcej się osiadają. Te dwa momenty równoważą się, jeżeli kolumna cięższa od innych stoi w środku budowli; sumują się zaś, jeżeli stoi na obwodzie. Toż samo odnosi się do grupy kolumn stojących blizko siebie na oddzielnych fundamentach (r. 504).

Aby uniknąć nierównego osiadania, zmieniono w nowszych budowlach amerykańskich zasadę obrachowania powierzchni podstawy. Dla filarów A przy których stosunek ciężaru własnego Gn do całkowitego obciążenia Pn jest najmniejszy, rachują podstawę Fn według Pn i dozwolonego jednostkowego obciążenia gruntu a; a więc

Fn=—-. Ciężar własny

tych filarów wywołuje za-ya yiinmtry tern obciążenie gruntu

Dla pozostałych

filarów В rachują podstawę tylko na ciężar własny i na obciążenie gruntu a₀. Przy obciążeniu wszystkich stropów największym ciężarem ruchomym, grunt pod kolumnami A byłby zatem mocniej obciążony niż pod B; ale ten przypadek jest praktycznie niemożliwy w budynkach o tak wielkiej liczbie pięter (r. 506, 12 pięter, wysokość 46 m ; r. 507, 22 pięter,wysokość 76 m). W granicach praktycznej możliwości, grunt jest wszędzie jednakowo obciążony; ale opisany sposób rachowania prowadzi do celu tylko wtedy, gdy najmocniej obciążone kolumny A stoją wewnątrz budowli (na r. 504/5 spoczywa na nich ciężar dachu); sprzeciwia się zaś celowi, gdy stoją one na obwodzie.

Na r. 507 widzimy dwie warstwy wzorówek zatopionych w betonie. W górnej warstwie są one równoległe do wzorówek trzeciej warstwy, leżących na betonie, bezpośrednio pod kolumnami. Powinny zaś być do nich prostopadłe i silniejsze od wzorówek dolnej warstwy. Jest to zapewne błąd rysunku.

Korzystając z przyjętego zastosowania do fundamentów wielkich dźwigarów żelaznych, wprowadził inżynier H. Wolf w Chicago system fundamentów wspornikowych (r. 508 Cantilever-System). Dla bezpieczeństwa przeciw uszkodzeniu płytszych fundamentów sąsiada, odsuwa on brzeg betonowego pokładu około 0,8 od granicy parceli, jak widzimy na przekroju AB z lewej, i na CD z prawej strony. Na betonie opiera dźwigary i podsuwa je pod kolumnę narożną. Ja tworzy przeciwwagę, i pozwala postawić kolumny rów, jak na wspornikach. (ZfB. 1895 tb. 28). Dalsze przykłady znajdują się pod 1. 34 i 38. .

Rycbter. — Fundamenty.

508.

PrzekrorAD i

t, /so    «У    х;

________ ĆT Po J ło

tr

44-

к к g «S

-f-

§1

ШИ5

■dl

Gn

ao— F •

* П

PrzeAroj CD Azul j?

_________ä«

......JJi3.

_____

T“"l$

GES

%

щшшш

_____JLSm______

i пт

TTT

omy ç)

ziy I

OZl

Щк

TTt

Il 11 1! ll ll Г 1 I

yranica

'    »Л2

1 ja

«Т

fu n r

na

wysuniętych częściach dźwiga

22

— 338 -

Z8. Sklepienia łękouue.

Jeżeli budowla składająca się z ilukolwiek murów równoległych ma być fundowana na bardzo miękkim gruncie, natenczas łącząc fundamenty murów za pomocą odwróconych sklepień, inaczej sklepień łękowych, możemy rozłożyć ciężar budowli na całą powierzchnię przez nią objętą (r. 509).

Sprężyste ugięcie sklepienia jest małe, w stosunku do ugięcia płyty w tych samych warunkach obciążenia. Sklepienia są zatem silniejszym środkiem rozszerzenia podstawy i dają większą pewność jednostajnego rozkładu ciśnienia, niż pokład betonu lub ruszt żelazno-betonowy, o ile nie wpływają na ten rozkład inne czynniki. Przytem sklepienia wymagają stosunkowo małej wysokości ustroju, a przy budowlach miejskich, łatwo przeprowadzać nad sklepieniami rury dla gazu, wody i inne, dla których w innych przypadkach trzeba przebijać fundament. Pomimo tego mało mamy przykładów zastosowania sklepień do całych powierzchni objętych przez budowlę, czyli do fundowania murów równoległych (r. 510 Hndb. d. Ing. W. Briickenb. 1886 II. tb. VII.); zapewne ze względu na koszta, a często dla trudności w uzyskaniu zupełnie symetrycznego obciążenia. Każdy podziemny opór, jak drzewo, kamień lub stary mur, zmienia linię ciśnienia w całem sklepieniu, i zmienia warunki równowagi w wyższym sto-

509.

Si

Si

-/

-4-—н

510.

/W!

.io.ua_______Яг._______

illsSI ' ?

pniu niż przy fundamencie na wspólnej płycie. Dla tego też od czasu rozpowszechnienia płyt żelazno - betonowych, sklepienia ustępują im zwykle pierwszeństwa, z powodu płytszego wykopu i zupełnego usunięcia parcia poziomego. Dopiero przy dosyć wielkich otworach, sklepienia mogą być korzystniejsze od płyt, z powodu mniejszych odkształceń, jak mówiłem powyżej.

Natomiast często używamy jeszcze sklepień między częściami jednego muru, gdy wykonać w nim mamy szereg wielkich otworów dla okien, drzwi, bram wjazdowych i t. p., alboteż dla szeregu filarów ciosowych łub żelaznych (r. 511 ZfB. 1895 tb. 31). Takie sklepienia stanowią powiększenie podstawy fundamentu w kierunku podłużnym ; a wskutek tego poprzeczne rozszerzenie podstawy staje się zwykle zbyteczne. Jeżeli zaś jest ono potrzebne, należy zwrócić uwagę czy jest dostateczna pewność jednostajnego obciążenia w kierunku długości muru, i czy podstawa może mieć wszędzie jednakową szerokość.

339 -

To zadanie nie przedstawia trudności, gdy mamy przed sobą szereg otworów i słupów o długościach mniej więcej jednakowych, a przytem długości słupów e (r. 509) nie są zbyt wielkie, i możemy przyjąć, że cały ciężar przenosi się na sklepienia łękowe. W każdym razie należy z filara końcowego, przenieść

na sklepienie łękowe tylko połowę ciężaru filarów pośrednich.

Odmienny przypadek przedstawia połączenie łękiem dwóch 1-; długich pełnych murów, jednostajnie obciążonych (r. 512). Wskutek odkształceń murów i gruntu, przenosi się wtedy na sklepienie łękowe tylko ciężar najbliższych części murów; na dalsze zaś części, sklepienie niema wpływu. Obciążenie gruntu pod sklepieniem, będzie zatem mniejsze niż pod pełnym murem, i można się spodziewać pękania w okolicy oporów sklepienia. Mianowicie, jeżeli w tych miejscach przytykają mury poprzeczne, silnie obciążone.

Dla jednakowego osiadania potrzebna jest wtedy pod sklepieniem węższa podstawa niż pod pełnym murem, a szerokość jej należy oznaczyć według wyników obciążeń próbnych.

yw.w

I____

* ’,—3 2—,.iŁU

ITC

511 a.

.. JV£____

T77?//fr    f////ty'//.

(ЩГ

j+ai

ПИ

511 lb.

£ZZr*f

_____i?.

as.

■tL

! !«i

GfcutiJ j . 5:

. кл

W takim razie lepiej fundować oba mury oddzielnie, według n na r. 512; a jeżeli łęk jest potrzebny (r. 512 к), należy go obciążyć dwoma słupami muru p,

i te fundować oddzielnie.

512.

Przedłużając sklepienie w głąb muru, można powiększać długość i ciężar słupa p, w miarę potrzeby, a przytem pogodzić obciążenie i osiadanie sklepienia z temi, jakie odpowiadają innym częściom budowli.

Obciążenie sklepienia łękowego otrzymujemy, odejmując od oddziaływania podstawy ciężar sklepienia i leżącego pod nim muru. Drogą wykreślną łatwo otrzymać w ten sposób powierzchnię przedstawiającą siłę P działającą na połowę sklepienia (r. 509). Obciążenie to zbliża się tern więcej do jednostajnego, im większe jest jednostkowe ciśnienie na fundament, im więcej płaski jest łuk sklepienia. Siła P a ztąd i grubość sklepienia jest zwykle tak wielka w stosunku do światła / między podporami, że linię ciśnienia można przyjąć w środkach grubości sklepienia (r. 509); a zarazem w przybliżeniu przyjąć można, że siły

ш/ш/Æ

W///////Z///7/.

• ттщi

V-l-

771

-I

'ШШШ

шш/ж

----X-/U

tg/3

sin ß

są na odnośne przekroje jednostajnie rozłożone. Dla małych sklepień, niżej 4 m światła, można nawet przy obrachowaniu P pominąć ciężar muru. Jeżeli zaś potrzeba dokładniejszego obrachowania, to najwłaściwiej wykonać je drogą wykreślną. Patrz także CB1. d. Bauverw. 1885 str. 11.

Po większej części można przyjąć, że przy odkształcaniu się sklepień łękowych, mury stojące na oporach nie mogą się swobodnie przesuwać w kierunku poziomym, albowiem są tak ciężkie, że opór przeciw przesunięciu na podstawie

513.

znosi parcie poziome sklepienia. Francke zakłada nadto (Schv. Bz. 1900 t. 35 s. 71), że wskutek odkształcenia, ciśnienie sklepień na grunt nie jest jednostajne, lecz zmniejsza się od oporów ku środkom sklepień ; a to tern więcej, im twardszy grunt, im więcej płaskie są łuki. Przy tych założeniach wyprowadza ten autor dla kąta ß (r. 513) warunek konieczny, żeby ciśnienie w środku sklepienia było większe od zera; a mianowicie ma być

gdzie fi=r

4 eJ'

W tern wyrażeniu ty oznacza opór gruntu w kierunku promienia, na jednostkę powierzchni i jednostkę ugięcia, r promień sklepienia, e współczynnik sprężystości

materyału, J moment bezwładności przekroju.

Na grubość sklepienia podaje on wzór b=

5 ³l3tys

Tt\l 7l£

gdzie s oznacza dłu

gość łuku w osi sklepienia.

Dla przykładu przyjmuje autor twardy grunt, a więc ty=Q kgjcm² ; nadto s=800 cm, r= 1000 ш, e=66000 kg i otrzymuje b= 104,4 cm.

Dla nas ważniejsze jest jednak zastosowanie do miękkiego gruntu. Przyjmiemy więc tak jak pod 1. 26 na str. 304, że mur próbny na podstawie 1 m2 osiadł się pod obciążeniem 1,5 kgjcm² na 3,8 ш, że sklepienia mają być 2 m szerokie,

0,2 kg jem². Natenczas dla powyższych r, s i £=100000 kg/cm

a więc ty

1,5

2.3,8

otrzymamy okr. b=30cm, a następnie ^=1,04, /3=1,5=86°. W praktyce ß jest zawsze mniejsze od tej wartości.

Ażeby oznaczyć grubość tego sklepienia odpowiednio do wytrzymałości materyału, uważajmy obciążenie fundamentu za siłę P, pomijając ciężar muru, oraz w przybliżeniu przyjmijmy    Natenczas na 1 w w kierunku grubości

muru, P=4. 15=60/w. Przytem

514.

sin/3=0,40,

= Q = 150 t.

li

sin ß

Przyjmując najlepszy beton i ciśnienie 25 kg jem², otrzymamy gru-

'f

TT

bóść sklepienia

150 000

= 60 cm,

a?

100.25

a zatem dwa razy więcej niż wymaga wzór Franckego.

Sklepienia łękowe spoczywają na powierzchniach walcowych, przygotowanych z muru lub betonu, który tworzy przejście do płaskiej podstawy fundamentu.

- 341

Jeżeli

w przestrzeniach między filarami potrzebne są nad sklepieniami łękowemi ściany wypełniające, co się trafia w budowlach miejskich, to są zwykle nizkie i lekkie; i nawet w razie oparcia na nich dolnych podłóg i stropów, mogą spoczywać wprost na

one

sklepieniach łękowych ; albowiem w ten sposób równoważą część oddziaływania gruntu i zmniejszają obciążenie sklepień. Nato-

515.

mm

ЩШ

1 50-

Z/A

r__L

,--1-50.

IHl 1Ô

mwr-.

ti

%ж

r \ \

i»;a \ \ _

S!.

7!

ШНЧЧ

mm

6ĘMEEEB~

•у - »

'ётШЁЯшЯш

i    "—-i

*•. ' V

■i

eta —-с,-. :

?    ''---"If.

i-ii

’4f

3'^

'I

miast cięzsze, a mianowicie wyżej leżące ściany, opierają się na stojących łukach lub dźwigarach, które przenoszą ich ciężar na filary.

Rys. 514 przedstawia fundament muzeum ludoznawstwa w Berlinie według ZfB. 1887.

Rys. 515 przedstawia fundament mostu na potoku Klokuczka w okolicy Czerni owiec (Oest. W. f. d. oef. Bd. 1896 tb. 44).

29. Połączone sposoby rozszerzenia poàstaujy.

Przy danem rozszerzeniu wynikającem z dozwolonego obciążenia gruntu, najlepiej wykonać całą wysokość fundamentu jako jeden pokład. Dzielenie jej na ilekolwiek części nie jest właściwe, bo przez to zmniejszamy moment oporu. Ta zasada zachowywana bywa w nowszych fundamentach żelazno - betonowych.

Odstąpienie od niej, może być jednak usprawiedliwione miejscowemi warunkami, n. p. potrzebą wyzyskania taniego w danem miejscu materyału, którego wytrzymałość nie wystarcza do wykonania całego rozszerzenia.

W każdym razie należy na spód kłaść materyał który znosi największe odkształcenia, a ku górze materyały o coraz większej sztywności. Obrachowanie grubości częściowych w stosunku do odsad, należy przeprowadzić tak, jak opisane było pod 1. 24 dla odsad muru.

Nasyp piasku umieszczony pod pokładem betonu (r. 516)*) może mieć na celu oszczędność a zarazem może ułatwić wykonanie betonu na sucho w mniejszej głębokości. Przytem zachować należy ostrożności opisane pod 1. 25 s. 4.

Podobnież ograniczenie betonu do małej wysokości (r. 516), a wykonanie wierzchniej części z muru, może być wynikiem oszczędności, o ile przytem nie krępuje nas wysokość ustroju.

Ruszt drewniany pod betonem (r. 517 Lloyd w Tryeście OZ. 1883 s. 5) ma znaczenie drugorzędne; a mianowicie tylko z początku, dopóki beton nie nabierze dostatecznej wytrzymałości. W nowszej praktyce środek ten coraz mniej bywa używany, ale zastosowano go w podobny sposób do fundamentu betonowego pod długim przepustem sklepionym, przy budowie morskiego kanału Północno-Wschodniego

(ZfB. 1898 s. 727).

Na r. 517 widzimy sklepienia pod murami poprzecznemi, które przenoszą cały ciężar na mury podłużne ; przez co na skrzyżowaniach murów powstają obciążenia większe niż w innych miejscach. Nie byłoby to właściwe w żadnym razie, a tern więcej w tym przypadku, skoro według sprawozdania grunt miał bardzo małą wytrzymałość.

Wreszcie płyty ciosu, które widzimy w tym rysunku na betonie, dogodne

510.

Г' 7Г- ш

"'УУ'Т0,

jSÊSÈà,

/л

3.25

517.

5,8)----~

с------г,в —-)

2,6—-)

HL

Ш1

— А-.О —--^

518.

35,52m

----4,35--

- Vis—

2 43^1,52^

~т~__"г

Vi! J. / 1,1 ил fi

otżut stal. 0,33 ,    *------

cdSt =0,6    ---------

6,32

c₄-----4,25

-26.65

tas----*¹

.Г

6,32

---i i szyny stal

były z powodu zastosowania bardzo pięknego materyału, który był na miejscu.

Rys. 518 przedstawia fundament wieży w budynku auditorium w Chicago, w którym obciążenie gruntu wynosi około 2,1 kg jem². Główną jego częścią są

*) GC. 1884. Fundament wieży zbiornika w Villeneuve — St. George.

podłużne stalowe dźwigary 38 cm wysokie, ułożone w odstępach po 60 cm, łączone na spojeniach łupkami. Tworzą one wspólne żebra dla czterech filarów fasady, i z tego fundamentu którego długość jest 28,65 wystają na obie strony po 4,30, tworząc wsporniki. Na tych wspornikach spoczywają filary sąsiednie, oparte nadto na własnych fundamentach.

Dźwigary podłużne spoczywają na ciasno w poprzek ułożonych szynach stalowych. Przy początkach wsporników ułożono nawet dwie warstwy szyn, a pod środkowemi filarami dodano warstwę szyn z wierzchu. Największe natężenie stali przyjęto w rachunku na 860 kg jem² (12000// na 1 cal²). Z rysunku wnosić należy, że tylko przy osadzie wsporników możliwe jest to natężenie, w innych zaś miejscach pracuje stal daleko słabiej.

Dźwigary i szyny leżą w połowie grubości warstwy betonu 1,5 m grubej, a spoczywającej na podwójnej warstwie belek drewnianych. Belki są wysunięte z fundamentu po 0,60 i pracują po 86 kgjcm'¹ (1200 ft na 1 cal²).

Na powyższym ruszcie stalowym, oparto wierzchnią część fundamentu 3,10 m wysoką, składającą się z 10 warstw ciosów, zwężających się ku górze odsadami w stosunku 1 : 0,44. Na powierzchni betonu zostają między niemi odstępy tylko po 1,50, i z tego właśnie wnosić wypada, że dźwigary stalowe słabo pracują,

Podział fundamentu na cztery części, jest korzystny dla zastosowania licznych odsad z ciosu, a więc z materyału bardzo sztywnego w stosunku do stali. W razie bowiem niejednostajnego osiadania, dźwigary stalowe działają jak belki ciągłe, doznają odkształceń naprzemian odwrotnych, a odkształcenia i osiadania ciosów zależne od stalowego rusztu, są przez to podzielone na cztery niezależne części i zmniejszone. Taki ustrój możliwy jest jedynie przy pomocy wielkiej wytrzymałości stalowego rusztu.

Połączenie fundamentu na wspólnej podstawie betonowej z nasypem piasku, oraz z chwilowem obciążeniem dla zgęszczenia gruntu, opisuje AP 1905 III s. 225.

30. Zgęszczanie pokładu pod fundament.

Przez tymczasowe obciążenie gruntu kamieniami, żelazem i t. p., można wierzchnią warstwę ugnieść i powiększyć jej wytrzymałość o tyle, że wywołując natychmiast osiadanie gruntu, zmniejszamy je pod budowlą po jej wykonaniu. Sposób ten jednak działa tak słabo, że może dać istotną korzyść tylko przy fundowaniu budowli bardzo lekkich. Jest przytem kosztowny i zabiera dużo czasu; bo żeby osiągnąć skutek godny uwagi, trzeba obciążać przynajmniej tak silnie jak ma obciążać budowla, czekać żeby osiadanie ukończyło się bodaj w przybliżeniu, a wreszcie ciężary trzeba usunąć.

Na bardzo miękkich pokładach np. na bagnach, prędzej prowadzą do celu wysokie nasypy, które wypychają miękki pokład, i tworzą na jego miejscu pokład sztuczny wytrzymalszy. W tym nasypie może być bezpiecznie wykonana

lekka budowla, podobnie jak w zwykłym wykopie.

Sposobu tego najdawniej używali francuzcy inżynierowie Rćgemortes i De Cessait; a także Croisette-Desnoyers (AP. 1864 I Fondations dans les terrains va-de Bretagne). Podaje on, że objętość wypchnięta może wynosić 1 do 2,5

seux

objętości nasypu nad ziemią. Nasyp 10,5 m wysoki dawał w pewnym przypadku obciążenie 19 tjm², pod budowlą zaś potrzebne było obciążenie 15//w². Wierzchnia skorupa bagna pękała przy obciążeniu 6—7 tjm². Gdyby w stanie równowagi objętość wypchnięta była równa objętości nasypu nad poziomem terenu naturalnego, rachuje autor koszt fundowania na 28 frjm² ; w tym samym zaś przypadku ocenia koszt fundowania na palach z betonem, na 220frjm² (Génie Civil 1905 s. 329).

Na wielkie rozmiary i w sposób odrębny zastosował obciążenie nasypem Telford (1812), przy budowie północnej szluzy wstępnej do Kanału Kaledońskiego, niedaleko od Inverness.

Dla uzyskania potrzebnej głębokości wody, szluza musiała być wysunięta w morze 360 m od brzegu zalewu podczas dziennego przypływu. Grunt był w tern miejscu tak miękki, że 17 m długa sztaba żelazna zapadała się w nim. Nie można więc było myśleć o wykonaniu grodzy; ale korzystając z tego że nadbrzeżne pagórki składały się z twardej i spoistej gliny, usypano z tego materyału, przy pomocy kolei roboczych, obwałowanie przyszłego kanału. Następnie w miejscu prze-znaczonem na szluzę, utworzono wielki nasyp do 19 m wysoki a tak obszerny, że mógł pomieścić szluzę i tworzyć otaczające ją grodze. Ten nasyp obciążono kamieniami które miały być użyte do budowy, i zostawiono go w tym stanie około 6 miesięcy. W ciągu tego czasu, powierzchnia nasypu osiadła się około

3,5 ж; a gdy osiadanie się ukończyło, rozpoczęto w nasypie wykop na szluzę. Do głębokości 4,5 m pod zewnętrznym stanem wody, wystarczyła pompa łańcuchowa, poruszana przez sześć koni ; potem poruszano pompy maszyną parową, i doprowadzono wykop do 9,5 m pod stanem przypływu, a do 2,5 m w głąb ugniecionego naturalnego pokładu. Fundament szluzy wykonywano małemi częściami, około 5 m długości (Hagen cz. I. t. 2. s. 36/7, Life of Thomas Telford London 1838 st. 58).

Dla fundowania budowli lekkich, a mianowicie nie wiele cięższych jak wykonany nasyp, i o wielkich rozmiarach poziomych, sposób powyższy może być wystarczający i tańszy od innych, ale tak jak poprzedzający, wymaga dużo czasu; bo fundowanie rozpocząć można dopiero wtedy, gdy osiadanie nasypu zupełnie się ukończy.

Przez wbijanie małych pali 1,5 do 2,5 m długości a 15 do 25 cm średnicy, można wzmocnić fundament, skoro wykop został już wykonany do przepisanej głębokości. Pale bije się w sieć kwadratów, w odstępach 0,8 do Im; następnie wstawia się nowe pale w środki tych kwadratów, te okażą już znacznie większy opór niż pierwsze. Trzeci szereg stawiany w środkach kwadratów drugiego szeregu, już się zaledwie da wbić, a może już będzie zbyteczny ; o czem przekonać się można przez obciążenie próbne. W nizkich położeniach nadmorskich

519.

na północy i na południu, jest to sposób bardzo rozpowszechniony ; czteropiętrowe domy stoją na takich fundamentach.

CVV

Przy tak ciasnem ustawieniu pali jak powyżej opisałem, pozostaje między nimi mała ilość ziemi, znacznie gęściejszej od tej która otacza fundament na zewnątrz. Pomimo, że zewnętrzna ziemia jest także zgęszczona, opór tarcia pali zewnętrznych na powierzchni obwodowej, jest wielekroć razy mniejszy od oporu tarcia pali wewnętrznych. Dla osiadania zatem i sprężystego uginania się fundamentu, miarodajny jest ten mniejszy opór na obwodzie.

Wszystkie pale tworzą jakoby jednę całość, osiadają się razem i przenoszą

ciężar budowli na podstawę cd (r. 519) leżącą około poziomu dolnych końców pali. Wytrzymałość tej podstawy jest większa od wytrzymałości tej samej powierzchni na terenie; a to wskutek obciążenia przez pokład ziemi nad nią leżący, i w miarę tarcia między cząstkami uważanego pokładu. Od obu czynników zależy kształt i wielkość bryły wzruszonej odpowiadającej rzeczonej podstawie, a następnie rozkład ciśnienia (Г. 15 r. 354;5, str. 244/5). Przy bardzo ciasnem ustawieniu pali, wytrzymałość podstawy cd, oraz tarcie na zewnętrznych ścianach pali obwodowych, trzymają zatem ciężar, budowli, nLe,zaLeż.nie od zg.ę.szczenia ziemi między palami.

Jeżeli z biegiem czasu zmniejsza się zgęszczenie ziemi na obwodzie fundamentu (1. 14 d), zmniejsza się również rzeczone tarcie, ale zgęszczenie zićmi między palami trwa dalej. Podstawa cd pracuje coraz silniej i budowla może się coraz więcej osiadać, jeżeli ta podstawa jest przeciążona. To nam objaśnia osiadanie bardzo starych budowli powstające dopiero w naszych czasach. Przy talpm sposobie fundowania, pożądana jest przeto próba wytrzymałości przez obciążenie, w przyjętym poziomie dolnych końców pali. Jest ona możliwa, z powodu małej długości pali, i pomimo że ten poziom leży zwykle pod wodą. Należy zapuścić w tym celu szeroką rurę, u spodu otwartą, wybierając z niej stopniowo ziemię aż do spodu, a nie pompując wody. :

Skuteczność pali zgęszczających jest tern większa, im więcej piasku grunt zawiera, a tern mniejsza im więcej w nim iłu, im jest plastyczniejszy.

Z północnych Niemiec niema wiadomości o osiadaniu się budowli fundowanych na małych palach; w Wenecyi zaś budowle te osiadają się bezustannie, drogocenne zabytki sztuki są wskutek tego w niebezpieczeństwie.

W katedrze św. Marka widzieć można na wszystkich ścianach ślady pękania z różnych czasów; są one w miarę możności starannie zakrywane, ale powstają coraz nowe. Posadzka mozajkowa ma powierzchnię tak mocno falistą, że trudno po niej chodzić. Przy filarach ograniczających główną nawę, posadzka się zapadła, a w środku podniosła się; przekrój jej ma kształt zupełnie podobny do powierzchni piasku w doświadczeniach Kurdiumowa r. 348. Ruchy które taką powierzchnię utworzyły musiały być bardzo powolne, trwają zapewne od czasu wykonania budowli w IX. wieku; gdyby powstały bowiem w krótkim czasie, posadzka byłaby zupełnie zburzona.

W prasie codziennej była wiadomość w r. 1904 o pękaniu kopuły kościoła św. Marka (Dzień. poi. 18 XII. 1904), ale z fachowego źródła nie czytałem żadnego doniesienia w tej sprawie. Naocznie przekonałem się tylko, że od r. 1904 do 1908 ilość rusztowań i bukszteli ustawionych wewnątrz katedry, znacznie się powiększyła. Toż samo odnosi się do stojącego obok pałacu dożów (patrz 1. 39).

Przez ubijanie kafarem lub przez wałkowanie, można grunt ugnieść; ale skuteczniejsze jest ubijanie kamieni na spodzie ukończonego wykopu, mianowicie skoro dosięgnął on poziomu wody podziemnej. Używają do tego zwykle kafara sznurowego, a niekiedy tylko ręcznej baby. Kamienie stawiane rębem, zagłębiają się w ziemię z początku bardzo łatwo ; przy dalszem dodawaniu kamieni opór szybko wzrasta, a wreszcie kafar nie działa więcej ; co daje poniekąd miarę wzmocnienia gruntu. Uzyskaną wytrzymałość rozpoznać można przez próbne obciążenie.

Przeważnie używano dotychczas do ubijania bardzo lekkiej baby; otrzymywano też słaby skutek. Udoskonalenie i zastosowanie tego postępowania na

większe rozmiary, jest pomysłem inżyniera Dulac w Paryżu, którego system znany jest we Francyi pod nazwą „Compressol“.

Dulac używa do ubijania bardzo silnego kafara maszynowego, z łańcuchem powrotnym (rys. pod 1. 34), którego baba a właściwiej „tłocznia“ (B rys. 520 bourreur) waży 1,5 do 2/. Ma ona kształt połowy elipsoidy o osi wielkiej pionowej, a średnicy 0,6 do 0,8; spada swobodnie wierzchołkiem na dół, a wysokość spadku dochodzić może 10 m i więcej w miarę potrzeby.

Na dnie ukończonego wykopu, tłócznia wybija dziury głębokie 1,0 do 1,5 m w odstępach metrowych. Trzecią część każdej z nich wypełniają drobnemi kamieniami , lub innym twardym materyałem ; tłocznia wbija

i j -

“Oj; 85-

520.

-»’—'С- ш

⁴

■ -J"-

... ą;j?s ,

na

•W-

ШЙВШе

■■ u.

- 0,80-

2.200 ku,

2,000 Ail. 1.300 kil.

p.j Przebijak....

0.; Tłocznia ...

E. Baba..,.....

а*    > -У л ЛД.*? ~

te kamienie w grunt, i rozsuwa je na boki; następnie rzucają nowe warstwy kamieni, powtarzają uderzenia, i w ten sposób otrzymują bardzo prędko żądaną wytrzymałość. Na zakończenie dają dwa lub trzy uderzenia babą E płasko zakończoną, która waży do 1,5 t. Możliwe obciążenie zgęszczonego pokładu, oznaczyć należy za pomocą próbnego obciążenia.

W ten sposób ubijano fundament pod budynek zarządu wystawy paryz-kiej w r. 1900 (Schv. Bz. 1900 t. 30 s. 140). Otrzymane tam zagłębienie gruntu wskutek ubijania, wynosiło 3 m. Ściany tego zagłębienia były tak twarde, że sprawozdawca przyrównywa je do murów podporowych. Obciążenie jednostkowe pod budowlą wynosiło 4 kg/cm², chociaż przedtem grunt był bardzo miękki. Dalsze wiadomości o tym systemie znajdują się pod 1. 34.

Do sposobów zgęszczania gruntu zaliczyć też wypada tak zwane „pale piaskowe“. Pał długi 1,5 do 2,0 w, a o ile być może najgrubszy, wbijamy w pokład który chcemy zgęścić. Następnie wyciągamy go, a otrzymany otwór wypełniamy piaskiem, który ubijamy częściowo od spodu aby mieć pewność dokładnego wypełnienia. Mowa tu zwykle o bardzo miękkim pokładzie; a więc możliwe jest tylko słabe ubijanie, bo silne odkształca otwór i rozsuwa piasek na boki. Sieć takich słupów piaskowych w odstępach około 1,0 m zgęszcza wierzchni pokład dostatecznie, aby postawić na nim lekką budowlę lub nasyp ; ale często potrzeba wstawić jeszcze dalsze słupy w środkach kwadratów utworzonych w powyższy sposób. (CB1. 1899 s. 512, 560). Próba obciążenia obejmować powinna przynajmniej taką powierzchnię, jaka przypada na cztery słupy.

Z tego co mówiliśmy o wytrzymałości fundamentu (1. 15) i o fundowaniu na nasypie piasku (1. 25) wynika, że z ciężaru budowli powstają ciśnienia na ściany boczne słupów piaskowych; mianowicie o ile pokład ziemi jest miękki i piasek ma małą spójność. Grubość warstwy na którą przenoszą się ciśnienia boczne, zależy nie tyle od wysokości słupów piaskowych, jak raczej od osiadania i uginania się tych słupów, oraz od ich grubości. Widzieliśmy bowiem pod 1. 25, że dla muru o grubości b₀, pożyteczna grubość nasypu piasku wynosi 2,38 b₀; a więc przy średnicy pala d, tylko wysokość jego 2,4 d, albo zaokrąglając 2,5 d, potrzebna jest do przeniesienia ciśnienia na wierzchni pokład ziemi. Korzystna jest zatem jak największa grubość pali; ale poniżej 2,5 d lub 3,0 d, reszta wysokości słupa działa tylko zgęszczająco, i to pod warunkiem, że mate-ryał wypełniający otwory był dokładnie ubijany. W przeciwnym razie, te części słupów są bezużyteczne. Słupy posiadające bardzo małą spójność nie mogą zatem przenosić ciężaru budowli na pokład wytrzymały pod nimi leżący, ani też całą powierzchnię boczną słupa. Nazwę przeto pali lub słupów piaskowych przyjmujemy tylko dla tego ponieważ nie mamy lepszej.

521.

J'-T

Tego samego zdania był Hagen (1870 Cz. I. t. 2 s. 54/5), chociaż nie istniały wówczas doświadczenia Kurdiumowa; powyższy wywód byłby zatem zbyteczny, gdyby nie to, że spotykamy dotychczas w praktyce budowlanej mniemanie, jakoby pale piaskowe działały tak jak inne pale, a przytem nie kładzie się nacisku na ubijanie materyału w otworach. Na r. 521 który wyjęty jest z De-bauva (s. 29), pale są około 4m wysokie. CB1. 1899 s. 485 opisuje rozległe utrwalenie gruntu za pomocą pali 8 m wysokich 20 cm grubych, w odstępach 0,67 m. Otwory wybijano kafarem parowym i wypełniano je piaskiem, żwirem i zaprawą cementową. Sprawozdawca przedstawia rzecz trafnie, ale nie wspomina wcale czy ubijano te materyały i czy było to możliwe w otworach głębokich 8 m, a szerokich 20 cm, bez zupełnego odkształcenia tych otworów. Próby obciążenia nie było, jak zwykle w takich razach.

■;’Г

'>

J-

V vjf4

Przez silne ubijanie i dodanie zaprawy, powiększamy spójność słupa i grubość jego; powstają w ten sposób słupy czyli filary tłoczone, systemu Dulac, o których mówimy pod 1. 34.

Powyższe sposoby polegające na zgęszczeniu wierzchniej warstwy ziemi, nie zmieniają w niczem własności gruntu sąsiedniego. Grunt ten jest nadal bardzo miękki i mokry jak przedtem, mury i podwórza są mokre, bruki się zapadają. Nie uzyskujemy przeto nic, po za możliwością wykonania budowli.

Jeżeli więc potrzebna jest poprawa warunków zdrowotnych i ułatwienie urządzeń gospodarczych, to otrzymać je można tylko przez osuszenie gruntu, a to o ile w danych warunkach i w dozwolonych granicach nakładu, można znaleźć

522.

stały odpływ dla wody w odpowiedniej głębokości. Przypomnienie tej starej prawdy znajdujemy w Centralblatt d, Bv. 1904 s. 423.

r¹

St

ó?ł-

HH'

:U

TT/Г i

jiL

iTEI

! Pk Tji

1ЖЩ

Kch

Sprawozdanie mówi o fundowaniu budowli na bagnach pod Borową karczmą („Heydekrug“ powiat Świecki, regencya Kwidzyńska), według przepisów wydanych przez pruską komisyę rządową.

być cała powierzchnia nasypem piasku ab grubym około

Do osuszenia zaleca komisya rowy, według wymiarów na r. 522, w których układane być mają dreny z łat drewnianych, warstwami naprzemian wzdłuż i w poprzek. Dreny te działać mają przynajmniej rok, żeby torf osiadł się należycie. Następnie obciążona ma 10 m który nadto obciąża się jak można najsilniej. Nasyp ten zwykle zatapia się

348 —

zupełnie w torfie, poczem sypią drugą warstwę piasku tej samej grubości, która iuż mniej się zapada; ale zwykle potrzeba jeszcze trzeciej warstwy bc, 0,5 grubej. Na niej można już położyć płyty żelazno-betonowe, a na nich cokół ceglany uzbrojony podłużnym dźwigarem; dźwigary łączone są na skrzyżowaniach blachami pionowemi.

W ten sposób torf osiada się przez osuszenie około 1 m, pokład ac grubości pierwotnej 1,8 , osiada się jeszcze o 0,8; co jest jednak dosyć mało, w porównaniu do zapadania się nasypów na bagnach, bez przygotowanego osuszenia. Natomiast to samo osuszenie wykonane z konieczności dla gotowej budowli, wywołuje silne osiadanie murów, jest często szkodliwe dla ustroju, niekiedy niebezpieczne, a jednak jest to jedyny środek prowadzący do znośnych warunków bytu mieszkańców, a często niezbędny także dla trwałej równowagi budowli.

Pod 1. 12 c i 26 c opisane jest ppdwodne tworzenie betonu według inżyniera Kinipple, przez, wtłaczanie płynnego cementu w pokład żwiru; i również według Neukircha, przez wstrzykiwanie suchego cementu. Oba te postępowania zaliczyć można także do sposobów zgęszczania i utrwalania gruntu. Powołując się na uwagi zapisane pod 1. 12 c i 26 c podam jeszcze następujący przykład.

Most sklepiony pod Ehingen, ma trzy otwory 20, 21, 20 m. Lewy jego przyczółek miał być oparty na skale, w głębokości 2,5 m pod m. w. Wypompowanie wody z zagłębia w bardzo przepuszczalnym żwirze, byłoby nie możliwe; fundowanie zaś wprost na żwirze i wobec przystępu wody, nie uznano za dosyć bezpieczne przeciw parciu tak wielkiego sklepienia. Wbijano zatem w żwir aż do skały rury Mannesmana 40 mm szerokie; następnie wtłaczano w nie pompą płynny cement tak długo jak go pokład pochłaniał. Gdy pochłanianie ustawało, podciągano rurę wyżej i pompowano dalej. W ten sposób postępowano aż do powierzchni pokładu. Rury były zapewne zakończone stożkiem, i u spodu dziurkowane, o czem sprawozdanie nie wspomina. Nie mówi również w jakich odstępach bite były te rury.

Wtłoczono w ten sposób około 700 cetnarów metr. cementu portlandzkiego i utworzono do koła rodzaj grodzy. Po wykonaniu wykopu do podstawy fundamentu okazało się, że pokład żwiru zamieniony został na doskonały beton (słowa sprawozdania); ale próby obciążenia nie wykonano.

Tego samego sposobu używano do uszczelnienia palisad, przy obu filarach tegoż mostu ; przez co możliwem było fundowanie przy małem pompowaniu wody. Potem użyto go także zamiast oskałowania, przeciw podmyciu tych filarów. (Obszerniej w DBz. 1901 s. 458 z rysunkami. CB1. 1901 s. 506 daje rysunek mostu).

Przy budowie kolei podziemnej w Berlinie (CB1. 1898 s. 599) badano z wielkiemi ofiarami, o ile możliwem jest napajanie cementem piasku nasyconego wodą, który stanowi podkład Berlina. Celem badania było zabezpieczenie przeciw rdzy żelaznych rur tworzących tunel, a to za pomocą powłoki z betonu wykonanej w powyższy sposób. Podobnież miała być uszczelniona szczelina pozostająca między puklerzem a ostateczną rurą tunelu. Próby wcale się nie powiodły. Pokazało się, że płynna zaprawa wnika w głąb piasku tylko na małej przestrzeni ; że przed otworem rury tworzy się bardzo prędko z betonu krótki ścięty stożek, który dalsze przenikanie zaprawy wstrzymuje zupełnie; pomimo, że używano umyślnie na ten cel zbudowanych maszyn, i wielkiego ciśnienia wody lub powietrza.

Można zatem używać tego sposobu do uszczelniania w korzystnych warunkach, ale nie wszędzie. Można wypełniać w murach i fundamentach łub po za niemi miejsca puste lub szczeliny, i spodziewać się dobrego skutku w dosyć grubym żwirze, dosyć luźno ułożonym. Natomiast w cienkim i zbitym piasku, jednostajne nasycenie większej grubości, prawdopodobnie nie jest możliwe. Tworzyć się będą raczej kłęby i gniazda, podobne do betonu, ale niejednostajna masa. Potrzeba jeszcze bardzo obszernych doświadczeń, wykonanych na wielkie rozmiary. Patrz także 1. 26 c i 39 D.

Podobne ograniczenia stosują się do postępowania Neukircha; jak wnosić wypada ze sprawozdania w A. p. ch. 1895 I s. 108. Potrzeba koniecznie żeby piasek był napojony wodą i bardzo ruchliwy. Tylko w takich warunkach, prąd powietrza wprowadzający do piasku cement, wywołuje wewnątrz piasku wrzenie podobne do wrzenia wody; a niezbędne dla jednostajności mięszaniny. Po przerwaniu prądu, piasek szybko się osiada. Według słów sprawozdawcy stwierdzono w pewnym przypadku, że po wprowadzeniu do piasku.20°/₀ cementu, objętość jego znacznie się zmniejszyła. Rura tłocząca miała 40 mm średnicy, była ostro zakończona i dziurkowana; otwory te miały 9 mm średnicy. Przy pomocy prądu powietrza, rura taka może być bardzo szybko zapuszczona do głębokości 5 do 6 m; a podczas tłoczenia cementu należy ją zwolna podnosić. Dla jednostajności napojenia, zaleca wynalazca zapuszczanie rury w bardzo małych odstępach, bo tylko 20 do 25 cm; zaleca także ogrzewać powietrze, ażeby uniknąć przy wylocie rury zbyt szybkiego skroplenia pary zawartej w powietrzu. Ta para bowiem wywołuje zlepianie się cementu i może rurę zatkać. Wspomniane źródło podaje rysunki ustawienia przyrządów przy zastosowaniu tego postępowania.

CB1. 1884 s. 334 wspomina o wtłaczaniu do piasku siarczanu miedzi i tworzeniu w ten sposób sztucznego piaskowca.    .i .

Wytłaczanie ziemi za pomocą dynamitu, zastosowane było w Lyonie przy fundowaniu muru podporowego (r. 523).

523.

Wierzchnia warstwa 0,8 do 2,2 gruba, składała się z bardzo drobnego gliniastego piasku, z domieszkami roślinnemi. Piasek nasycony był wodą napływającą ze żwiru pod nim leżącego, i wskutek tego miał postać płynnego mułu.

«-----Г.50 ...

i* ?

i-¹-

gltm aat\ w s piasek i Г

vT : !

■-Яш

да

-iii.

■ni

2.W1T

otworu,

Z początku, przy głębokości 0,8 fundowa-p no za pomocą bagrowania, między ścianami ; z desek; ta robota była jednak bardzo mozolna i kosztowna. Później, przy większej głębokości fundamentu na podstawie przygotowawczych • doświadczeń, zarządzono następujące postępo-wanie. Czterech ludzi wierciło do żwiru otwór świdrem 43 mm szerokim, co trwało 2 do 3 minut. W ten otwór spuszczano na drewnianym pręcie ładunek 100 gr dynamitu (8 patronów na 1 w głębokości otworu), dokoła w promieniu 5 m usuwano wszelkie narzędzia i materyały, i wywoływano wybuch. Dynamit rozpychał ściany wypychał wodę, i tworzył kolisty dół tak szeroki, ze przy należytym pośpiechu można było wstawić w niego blaszaną rurę 1,10 szeroką 1,5 wysoką. Tylko w górnej części dołu, odrywał wybuch nieco piasku i tworzył lejkowate rozszerzenie (a na r. 523). Ten piasek wpadał po części napowrót do dołu, i wypełniał przestrzeń В na rysunku. Natychmiast po wybuchu wstawiano rzeczoną

— 350 —

rurę do dołu, i dwaj robotnicy pobijali ją młotami. Trzeci robotnik stał wewnątrz i wyrzucał piasek, który był z początku bardzo zbity ; ale kopanie nie mogło trwać dłużej jak pół godziny, bo po upływie tego czasu ukazywała się napowrót woda. Resztę mułu pozostałą na żwirze bagrowano. Jeżeli głębokość dołu była większa od 1,5 m, zbierano dokoła skarpę na części wystającej ponad rurą. Następnie rurę

1,5 wysoką napełniano do połowy betonem, a potem za pomocą silnego wielokrążka, podnoszono ją nieco w górę; dosypywano betonu i znowu podciągano rurę i t. d. aż cały otwór wypełniony był betonem, a rura wydobyta. Dla zaczepienia łańcuchów od wielokrążka, górny brzeg rury miał dokoła odpowiednie otwory. W ciągu 10 godzin dziennej pracy, wprawni robotnicy wykonywali do 5 takich filarów średnio 2 ni głębokich. Stały one w odstępach osiowych po 6 m, i łączone były płaskiemi sklepieniami z betonu.

Koszta wynosiły tylko 30 do 40% tych, których wymagało bagrowanie i betonowanie między ścianami.

To umiejętne i ciekawe postępowanie, może być zastosowane w pokładach bardzo jednostajnych; bo tylko w takich kształt wytłoczonego otworu może być dokładnie kolisty. Przytem nie może być pokład bardzo przepuszczalny, ażeby wypchnięta woda nie powracała zbyt prędko, i zostawiała czas potrzebny do wykonania robót, wzrastający wraz z głębokością dołu. Wreszcie odstępy między filarami muszą być tak wielkie (około 6 m), żeby wybuch dynamitu nie udzielał się sąsiednim filarom już wykonanym. Największą zaletą tego postępowania jest bardzo szybki postęp roboty.

Więcej szczegółów podają Nouv. An. d. 1. C. 1887 s. 104 i CB1. 1887 s. 490.

31. FunâoLuanie ш skrzyni bez öna.

Jeżeli fundowanie pośród wody ma być wykonane na sucho, t. j. z wyczerpaniem , a przytem na pokładzie wytrzymałym leży warstwa przepuszczalna

lub bardzo miękka, wówczas o-grodzenie zagłębia przeniknąć musi tę warstwę. Palisady stają się wysokie i kosztowne; a gdy nadto warstwa przepuszczalna składa się z grubego żwiru, ryniaków, kamieni i t. p. bicie palisady może przedstawiać wielkie trudności. W takich warunkach korzystnie jest związać naprzód całą ścianę mającą otaczać fundament, i u-tworzyć w ten sposób skrzynię bez dna. Następnie, jeżeli pokład który ma być usunięty jest miękki i jednostajny, można skrzynię postawić na dnie rzeki, bagrować wewnątrz skrzyni i zapuścić ją w ten sposób do pokładu wytrzymałego, przy pomocy obciążenia. Jeżeli zaś pokład jest twardy, jeżeli pnie drzewa lub kamienie utrudniają bagrowanie, można

t*!i

524.

*4

_________ в. 30........—J

f=f

,*ef-

\Щ\ i

.............. J jyl

- 351

naprzód wybagrować zagłębie ze skarpami, a na przygotowanym spodzie fundamentu postawić skrzynię (r. 524). AP. 1881 I. s. 330 tab. 9).

Skrzynia będzie zawsze o wiele szczelniejsza, niż najlepsza palisada. Zwykle więc chodzi tylko o uszczelnienie dolnej krawędzi, a gdy to zostało dokonane, wyczerpanie wody nie przedstawia trudności.

Po zapuszczeniu skrzyni do ostatecznego położenia, wierzch jej leżeć powinien 0,3 do 0,5 nad poziomem najwyższego stanu wody, przewidzianego na czas budowy (patrz 1. 23 s. 283) ; ztąd wypada potrzebna wysokość skrzyni. Ze względu zaś na trudność szczelnego związania i poruszania skrzyni, praktyczne maximum wysokości leży około 5«, a może być tern większe, im mniejsze są jej wymiary poziome. Te uwagi określają zarazem granicę głębokości fundamentu pod powierzchnią wody, do której może być zastosowane fundowanie w skrzyni bez dna ; wszelako wysokość skrzyni można zmniejszyć rzucając naprzód pokład betonu do wybagrowanego zagłębia, i stawiając skrzynię na betonie (r. 525).

Po wyprowadzeniu budowli nad zewnętrzną powierzchnię wody, skrzynia może być rozebrana i ponownie użyta. Niekiedy jednak część fundamentu leżąca pod najniższym stanem wody wypełnia skrzynię całkowicie i przylega do jej ścian; a wówczas ta część skrzyni pozostaje pod wodą, jako zasłona od prądu (r. 526). Gdy skrzynia jest wysoka i kosztowna, korzystnem być może podzielenie fundamentu na kilka skrzyń ; wówczas bowiem wierzchnia część zdejmowana, może być kilkakrotnie użyta do kolejnych części fundamentu.

W rzucie poziomym skrzynia ma wymiary jak można najmniejsze, dla oszczędności miejsca i ciężaru; wszelako zbyt małe odstępy między ścianami skrzyni a licami budowli, nie są praktyczne. Przy filarze murowanym potrzeba około 0,5 m, przy filarze betonowym przynajmniej 0,3 wolnego miejsca. Ściany boczne pochylone bywają około ¹/io> co nadaje skrzyni nieco sztywności ; ta sztywność powiększona być musi za pomocą licznych rozpór wewnętrznych. Skrzynia może być związana na lądzie, zawieszona na rusztowaniu między galarami, i spławiona na miejsce budowy (r. 527). Albo też może być związana na rusztowaniu stałem, pionowo nad miejscem sw^ego przeznaczenia, (r. 529). Pierwszy sposób właściwy jest tam, gdzie głębokość wody wystarcza

525.

A'

__w w

rnw_

ШЯ

ЯЯЖ

mi

ii

ri

526.

Billi

lu A;

bodaj chwilowo dla ruchu obciążonych galarów ; a przytem prąd łagodny pozwala utrzymać galary w stałem położeniu. Drugi sposób zastosowany być może w odwrotnych warunkach.

527.

lx

ИЯ

зга

11Врв1йй

W razie zastosowania stałego rusztowania, można w miarę potrzeby zasłonić skrzynię od strony prądu, t. j. z trzech stron zagłębia (r. 525), za pomocą lekkiej ściany z desek lub faszyn (1. 1 r. 33). Taka zasłona nie potrzebuje być szczelna; wystarczy bowiem, gdy wewnątrz powstaje słaby prąd. Wewnątrz zasłony można wykonać bagrowanie ze skarpami ; przez co powiększa się wprawdzie objętość bagrowania, ale na jednostkę objętości koszt jest znacznie mniejszy niż przy bagrowaniu wewnątrz skrzyni. Natomiast przez zastosowanie zasłony, zajmujemy znacznie większą część przekroju wody niż wymaga sama skrzynia. Postępowanie traci zatem jedną z najważniejszych zalet, i staje się mniej proste. Zasłona i skrzynia razem, mogą koszto-wać tyle co grodze lub więcej.

Fundowanie w skrzyni bez dna było najwięcej używane i wydoskonalone we Francyi; liczne przykłady opisuje Debauve (fondations) oraz An. d. ponts et ch. 1881 I. s. 323. Z początku używano skrzyń drewnianych, potem żelaznych.

Skrzynia drewniana ma w przekroju poziomym kształt prostokąta (r. 524). Szkielet ścian składa się ze słupów i z poziomych wieńców ; te tworzą sieć, która wypełniona być musi szczelnem opierzeniem z brusów. Opierzenie powinno na zewnątrz licować z wieńcami, jeżeli skrzynia ma być zapuszczana.

Wszystkie części składowe obrachowane być winny na największe możliwe ciśnienie wody. Stosownie zatem do odstępów między słupami, ustawione

528.

'T

--->1

■7-37--

гг

£79

si

będą rozpory między przeciwle-głemi ścianami ; stanowią one bowiem punkty stałe dla słupów. W miarę postępu murowania, rozpory muszą być usuwane i przenoszone na wykonany mur. W miarę potrzeby można też zmniejszać ciśnienie, przez stopniowe napełnianie skrzyni wodą. Naroża wieńców wymagają silnego związania żelazem (r. 524).

SL

И»

-л'<

Skrzynia żelazna może mieć w przekroju poziomym zakończenia półkoliste, korzystniejsze dla natężeń materyału niż prostokątne. Składa się zwykle z bębnów blachy, łączonych kątówkami (r. 527) ; rozpory są przeważnie drewniane.

Uszczelnienie podstawy najłatwiej wykonać betonem r. 527. Przy należytem obciążeniu skrzyni i pochyleniu ścian bocznych, ciężar jej opiera się podniesieniu betonu, i powiększa jego szczelność na obwodzie. Szczelność jest

,

t"

tern większa, jeżeli część pokładu betonu leży pod skrzynią (r. 525). Przy pomocy takiej warstwy wykonanej w tymczasowej osłonie, można wyrównać głębokość i uzyskać płaszczyznę poziomą na nieregularnej powierzchni skały. W ten sposób unika się trudnych do wykonania kształtów skrzyni, jak ten który widzimy na r. 528 (Debauve).

W nowszych budowlach, beton wypełnia skrz}mię przynajmniej do stanu małej wody; ale tylko ta część która potrzebna jest do szczelności skrzyni, wykonana bywa sposobem podwodnym ; reszta zaś, po wypompowaniu wody, wykonywa się na sucho.

Dawniejszy sposób uszczelniania spodu skrzyń, usprawiedliwiony ówczesną wysoką ceną betonu, widzimy na r. 524. Przedstawia on skrzynię z fundacyi mostu pod Beynac według Debauv’a (tab. 8)*). Uszczelnienie wykonane było za

pomocą gliny i płótna żaglowego, które obciążono kamieniami.

Na r. 528 widzimy grodze wykonane wewnątrz skrzyni.

Skrzynię żelazną zastosowaną do fundowania mostu na Dunaju pod Guten-stein według Deut. Bz. 1894 st. 605 przedstawia r. 529.

Fundament środkowego filara miał być założony na pokładzie zbitego żwiru w głębokości 5,3, a dno rzeki leżało 3,5 pod najniższym stanem wody. Filar miał na podstawie wymiary 20x3,8; podzielono więc fundament na pięć skrzyń 6 m wysokich, o wymiarach poziomych 3,96x3,8. Wysokość skrzyń podzielono na 3 części. Dolne bębny 2,2 wysokie wypełnione betonem, miały pozostać przy fundamencie jako stała jego osłona; oba zaś wyższe, wysokie po 1,9 oparte na pierwszym za pomocą podkładek kauczuku i szczelnie z nim ześrubowane, miały być zdejmowane po wymurowaniu każdej części filara wyżej stanu wody, i użyte do wszystkich pięciu części fundamentu. W ten sposób potrzeba było do wykonania całego fundamentu 5 dolnych i dwóch górnych, razem 7 bębnów. Blacha dolnych wypełnionych betonem, była 4,5 mm gruba ; blacha górnych miała grubość 5 do 7 mm, dla należytej sztywności. Wszystkie były nadto wzmocnione żebrami z wzorówek |—|, jak przedstawia rysunek. Tych żeber było stanowczo za dużo. Nitowanie blach było szczelne, a nadto oba górne bębny były ze sobą szczelnie ześrubowane. Część ruchoma połączona była z dolnjun bębnem po części za pomocą zwykłych śrub na spojeniu c, a nadto za pomocą 20 śrub kotwicznych o długości 3,9, sięgających od c

529.

i!

Jj

w⁷

___

H

----те***-—

li

*) Szczegółowy opis w Rychter. — Fundamenty.

го .

AP. 1881 I. s. 330 — 339.

23

— 354 —

do wierzchu, które miały naśrubki na obu końcach. Śruby na spojeniu c wyjmowane były zaraz po napełnieniu dolnego bębna betonem ; zaś śruby kotwiczne odejmowano dopiero po ukończeniu murowania w skrzyni; przytem dolne naśrubki przy c były za każdym razem stracone.

Pomiędzy częściami filara wykonanemi w sąsiednich skrzyniach, powstawały odstępy wynoszące około 42 cm. Do poziomu najniższego stanu wody zamykano je ciosami; części niżej leżące zasłaniano z obu stron brusami, i zalewano betonem. Wyższa zatem część filara była murowana bez przerwy. Budowa trwała cztery miesiące.

Rusztowanie robocze składało się z czterech szeregów pali. Wewnętrzne dwa szeregi trzymały tor dla wyciągu wózkowego, unoszącego bębny skrzyni. Były one bite do 1,5 w niżej podstawy fundamentu, i tak wysokie, żeby ruchome bębny można podnosić i przesuwać nad gotowym murem. Rusztowanie i wyciąg obrachowane były na ciężar ruchomy 12/; a wyciąg składał się z czterech wielokrążków po 3 / udźwigu.

Znitowane bębny wtaczano na wałkach pod wyciąg, przewożono na właściwe miejsce i szczelnie ze sobą wiązano na rusztowaniu. Tymczasem kończono bagrowanie bez osłony, jak widzimy z rysunku, i podstawę fundamentu wyrównywano poziomo. Następnie gotową skrzynię spuszczano na dno na wielokrążkach, a po dokładnem ustawieniu w płaszczyźnie poziomej, utrwalano jej położenie, względem rusztowania, i obciążano ją szynami.

Na krawędziach utrwalonej skrzyni ułożono podłogę roboczą i na niej mięszano beton. Zatapiano go w skrzyni półwalcowej zwyczajnego ustroju, z lek-kiemi pokrywami blaszanemi. Powierzchnię betonu wyrównano pod wodą o ile to było możliwe, a po trzech dniach wypompowano wodę i wykonano dalsze roboty na sucho. Sprawozdawca podaje następujące koszta:

Rusztowania.......

Wyciąg ze śrubami i związaniem .

Skrzynia: 24800 po 0,38 mk. =

Dowóz, związanie i poruszanie Bagrowanie wraz z przyrządem Przybory i roboty pomocnicze

Pompowanie.......

Kierownictwo i usunięcie rusztowań

razem

razem

4016 mk. 1384 „

9424 mk.

1807 „    11231    „

4500 mk.

5085 „    9585 „

150 „ 1336 „

.    27702 mk.

600 mk. 1500 „

.    .    3000 „

100 „

.    5200 mk.

Pozostają zatem koszta 22502 mk. = okr. 27000 kor. Natomiast fundowanie w grodzach kosztowałoby według obrachowania sprawozdawcy około 38400 kor. Większa część tej oszczędności wynikła z oszczędności żelaza ; albowiem z powyższego wypada, że na 1 тг objętości skrzyni zużyto tylko

24800

3,8.20.6

54,4 kg.

- 355 —

wynosił około 11 kg (Willmann str. 183/5, ZH.

Pizy moście na Marnie pod Nogent (r. 527), przy wysokości skrzyni 9 wynosił odpowiedni ciężar około 100 ^ ; a przy fundowaniu mostu na Wezerze pod Bremą przy wysokości 4,5 1869 st. 215).

Skrzynie żelazno-betonowe

ale przeważnie wtedy, gdy mogą być stawiane

są obecnie coraz częściej używane,

na sucho i zapuszczane. Są lepsze od diewnianych przez swą doskonałą szczelność, sztywność i większy ciężar, który ułatwia zapuszczanie; ale

wskutek większego ciężaru nie są przydatne do spławiania lub przewozu galarami. Bywają też formowane na miejscu budovs y i zapuszczane przez wykonanie wykopu wewnątrz. To postępowanie zwala mi zaliczyć je do studzien. (Patrz rysunki pod 1. 35).

zarazem

po-

3Z. FunöoLuanie w skrzyni piytuajqcej.

Jeżeli uzupełnimy skrzynię opisaną pod 1. 31, dodając jej szczelne dno, natenczas może ona pływać. Spławiwszy skrzynię na miejsce budowy, można wewnątrz niej murować, i przez obciążenie zatopić ją (r. 530), a gdy mur wzniósł się nad poziom zewnętrznej wody, ściany boczne mogą być rozebrane, a dno po-

530.

T~

■pff

SIS

na г

----------m------

IOTIÉ

/и

■te

-у

ту '«ty;

г*жy-ySzczeffdt а

=5

"Ж

I fba

»A

13

J-

327—

Ч-

-5

! !°

'zut poziomy

ЩР

zostaje pod budowlą. Skrzynia pływająca usuwa lepiej pompowanie wody i pozwala prędzej wykonać podwodną budowę, niż skrzynia bez dna. Warunki właściwe do zastosowania obu sposobów są jednakowe; ale podstawa dla skrzyni pływającej musi być lepiej wyrównana.

Powierzchnię piasku łatwo wyrównać pod wodą, przeciągając po niej kilkakrotnie ciężką żelazną szynę. Wyrównanie materyałów spoistych przedstawia

— 356

trudności, ale ominąć je można przez wyrównanie betonem, który sypać należy za pomocą lejka z wałkami. Powiększając grubość pokładu betonu, można zmniejszyć wysokość skrzyni.

Jeżeli dla uzyskania należytej wytrzymałości podstawy potrzeba było bić pale, trudne jest dobre oparcie skrzyni na palach, dające pewność jednakowego obciążenia wszystkich pali. Ażeby wszystkie pale uciąć dokładnie w jednym poziomie, potrzeba niekiedy użyć nurków. Jeżeli zamierzamy wypełnić przestrzenie między palami żwirem lub kamieniami, natenczas materyał leżący luźno na dnie, musi być usunięty przed biciem pali, ażeby następnie materyał wypełniający miał należyte oparcie. To wypełnienie nie powinno się wznosić ponad głowy pali, ażeby nie przeszkadzało dobremu oparciu skrzyni na palach. W każdym razie, głowy pali wciskają się w dno skrzyni; a to zwykle niejednakowo. To wgniecenie wynosiło n. p. przy moście pod Szczecinem 2,5 do 4,0 cm; co jest dowodem, że pale nie były jednakowo obciążone. Te wszystkie trudności które opisuje Willmann (str. 172/3), omijamy zupełnie, wypełniając przestrzenie między palami betonem, i wznosząc jego powierzchnię około 0,5 m nad głowy pali. Obszerniej będzie o tern mowa pod 1. 33 A.

Do kierowania skrzyni przy zatapianiu na słabym prądzie, wystarczy przysposobić kilka pali lub innych punktów stałych, aby do nich przytwierdzić można liny. Jeżeli do przygotowania podstawy skrzyni, a mianowicie dla bagrowania, sypania betonu, bicia pali i t. p. potrzebna była zasłona od prądu, oraz odpowiednie rusztowanie, to wystarczą one również do zatapiania skrzyni. Po większej części jednak, potrzeba wykonać zasłonę z trzech stron tymczasowo do poziomu wody; zaś od strony odpływu wykonać ją o tyle niższą lub zupełnie usunąć, żeby można z tej strony wprowadzić skrzynię.

Zaraz po zatopieniu skrzyni, ciśnienie jej na podstawę jest małe; a przy-tem przez zmiany tymczasowego obciążenia można je dowolnie zmniejszać, i ułatwić przez to dokładne osiowe ustawienie skrzyni. Następnie należy skrzynię silnie obciążyć i wyprowadzić mur wyżej poziomu wody; a wreszcie usunąć ściany boczne.

Po rozebraniu skrzyni, tymczasowe zasłony można według miejscowych potrzeb usunąć, pobić głębiej, lub obciąć do najniższego stanu wody. Tożsamo odnosi się do palisady stałej, jeżeli fundament ma być taką palisadą otoczony. Wreszcie miejsce próżne pozostałe między wykopem a budowlą wypełniamy narzutem, i uzupełniamy ubezpieczenie fundamentu według projektu.

Filar mostu pomieścić można zwykle w jednej skrzyni; bulwary zaś i inne budowle o wielkiej długości dzielone być muszą na kilka skrzyń. Te same ściany boczne mogą być używane kilkakrotnie, a ztąd wynika znaczna oszczędność.

Wiązanie skrzyni na lądzie, może być urządzone w rozmaity sposób. Najczęściej spoczywa ona na wałkach, a te na poziomych belkach podłużnych. Belki oparte są na podporach i klinach, które po ukończeniu skrzyni wysuwa się stopniowo. Skrzynia pochyla się przez to i stacza się na wałkach do wody, gdzie powinna mieć zaraz dostateczną głębokość.

Jeżeli teren jest mało przepuszczalny, można urządzić dla budowy skrzyni przestrzeń dosyć nizko położoną, od strony wody zamkniętą, i wypompować z niej wodę. Po ukończeniu skrzyni wodę się wpuszcza, skrzynia spływa, i może być wyprowadzona na rzekę. W obszarach morskich, można w ten sposób korzystać z przypływu i odpływu morza.

Na słabym prądzie, w przystani lub zatoce dostatecznie głębokiej lub po-

- 357

głębionej, można wiązać skrzynię na tratwie, trzymanej na powierzchni wody przez odpowiednią ilość pustych beczek. Po ukończeniu, beczki napełnia się wodą lub odczepia od tratwy; skrzynia zanurza się, a drzewo tratwy może być częściowo wyciągnięte z pod pływającej skrzyni.

Skrzynia drewniana. Ze względu na łatwe rozbieranie, ustrój skrzyni pływającej musi być odmienny od skrzyni bez dna. Najwłaściwiej jest związać dno z jednej płaszczyzny belek, ściągniętych śrubami (r. 531 według Strukla). Mniej ważnem jest, czy będą one łączone na wpusty, czy gładko stykane; w razie nieszczelności, łatwiej znaleźć miejsca wadliwe gdy niema wpustów. Szczelność szwów uzyskuje się przez wkładki konopi i zalanie smołą. Dolna płaszczyzna powinna być gładka, bez wystających krawędzi. Grubość belek (12 do 20 cm) odpowiada sztywności i łatwemu uszczelnieniu. Nie są one wystawione na dzia-

531.

Ć.

г---Й—-

50.160

60.170

ШГ\

a>

-S-iO

a.

rv-

"ИТ

TST

saeu

Z;

-i-

MES

-----¹¹

UJ

■•a—~

Wxixi

■й?

\\щ^ j 8S 1

if™"» ЙД

tlEEp

uLuJ

=i

łanie momentów, o ile wznoszenie budowli wewnątrz skrzyni postępuje jednostajnie na całej powierzchni. Małe momenty powstają tylko z ciężaru własnego skrzyni, rozłożonego jednostajnie na powierzchnię dna, nim zaczniemy murować.

Ściany boczne są pionowe, tego samego ustroju co dno. Do utrzymania płaszczyzny podczas wiązania, służą podwójne kleszcze pionowe czyli słupy, stojące na silnych czopach w belkach obwodowych dna. W narożach skrzyni, potrzebne są silne słupy dla trzymania ścian. Ściany nie są stale połączone z dnem (r. 531 e), lecz tylko przyciśnięte do obwodu za pomocą pionowych prętów śrubowych i belek poprzecznych, opartych na skrzyni. Po odkręceniu górnych naśrubków można pręty śrub wysunąć z pierścieni, lub wykręcić z dolnych naśrubków wpuszczonych w belki dna (r. 532).

Na r. 532 połączenie ścian z podstawą umieszczone jest wewnątrz skrzyni

i wykonane za pomocą naśrubków stałych wpuszczonych w podstawę. Sądzę, ze z powodu ciasnego miejsca jest ono mniej wygodne, i trudniejsze do wykonania niż poprzednie. Ten rysunek przedstawia przekrój skrzyni używanej do fundowania bulwaru na wyspie Mery pod Rouen (Wochenschrift f. Arch. u. Ing. 1881.

Także Brennecke 1906 s. 282]. Grubość ścian wynosi u góry przynajmniej 8 cm ze względu na uszczelnienie ; niżej zastosowana być musi do ciśnienia wody i odstępu słupów. Wewnętrzne słupy wymagają silnych i częstych rozpór, dla zmniejszenia momentów ciśnienia wody, i dla ulżenia dolnym czopom. W miarę postępu murowania przenoszone są na budowlę.

Przykład skrzyni pływającej o bardzo ciężkim ustroju postawionej na palach, podaje Eng. News. 1899 t. II z 28. września (r. 533). Wymiary poziome są 10x7 да, wysokość 6 m ; dno składa się z sześciu płaszczyzn belek 30 cm grubych. Pale ucięte były 4,5 m pod dnem rzeki, skrzynie te zastępowały zatem koszto-fundowanie w grodzach. Za-

---S.38

1Ш

532.

A,

L.

----i

li

И Г 'i

rozpory

f/f

ШИ

GAD

533.

■6iSrn

1Ш

73==

Ш!

Jfl

WW.

■1

wne

534.

p 4-'4-2m. >j

! 6'ranife —jj !

■ 6x6x18

Hel

lasonri

tapianie ich odbyło się przez obciążenie betonem, na którym spoczął mur.

Rys. 534 przedstawia łączenie sąsiednich części fundamentu bulwaru, wykonanych w skrzyniach. (Willm. str. 171). Między poprzeczne belki obwodowe przy dnach obu skrzyń, wbito trzecią belkę o ścianach bocznych pochyło obrobionych. W miarę potrzeby można ją nadto przytwierdzić poprzecznemi klamrami, obejmującemi ją i wbitemi w belki obu skrzyń. Słupy narożne mogą być zaopatrzone w zakładki lub wpusty, przy pomocy których odstęp

'Deck,

■W

• : ;

W:-

między nimi można zamknąć brusami ; a wreszcie wypompować wodę z odstępu między skrzyniami, usunąć ściany poprzeczne skrzyń, i połączyć obie części fundamentu.

Skrzynia żelazna. Wykonane dotychczas skrzynie żelazne, miały ściany boczne stale połączone z dnem ; pozostawały zatem w fundamencie po

535.

"Щ|

r ----

. Steine.___.mer___

ukończeniu. Z łatwością jednak mogą być zastosowane do rozbierania, na wzór skrzyni mostu pod Gutenstein, opisanej w poprzednim rozdziale.

~g"

plDJÎ

s;

°!

-гЗ-

gl

uV

Si

У)

-ooT

Rys. 535 przedstawia skrzynię zastosowaną przy budowie tamy portowej w Bilbao, według An. d. p. ch. 1897 t. 3 s. 431/2. Ma ona wymiary 13x7x7, jest podzielona ścianami blaszanemi na sześć komór, i ma betonowe dno 1,5 m grube. Ściany pokryte były wewnątrz powłoką z betonu. Spławiono ją na miejsce budowy, i przez obciążenie postawiono na narzucie kamiennym, wyrównanym w poziomie 5 m pod najniższym sianem równonocnym. Następnie wypełniono każdą skrzynię za pomocą 12 bloków o wymiarach 4x 3x2,5 i warstwy betonu 0,5 grubej.

536.

Skrzynia żelazna o wymiarach wyjątkowo wielkich, zastosowana była przy fundowaniu głowy portu w Cuxhaven (ZfB. 1898 s. 393 tab. 48). Była ona 120 w długa, 15,5 wysoka, a szeroka u spodu 9,0, u góry 7,45. Opierała się tak jak poprzednia na narzucie kamiennym w poziomie 11,5 pod najniższym odpływem. (Br. 1906 s. 286).

-4-----

; i______i

m п^тгтд

-■f r—1

Wypełniono ją betonem ; ale przytem wstrzymywano jej zatapianie, zostawiając wewnątrz wielkie próżnie ; tak, że wierzch betonu nie leżał nigdy głębiej niż 1,5 m pod powierzchnią zewnętrznej wody; w ten sposób ściany boczne nie były nigdy wystawione na zbyt wielkie ciśnienie. Dopiero po oparciu skrzyni na narzucie kamiennym, zmniejszono te próżnie stosownie do żądanego ciężaru i obciążenia podstawy.

T-,

Granitowe okładziny zaczynają się w poziomie 2,0 pod najniższym stanem wody; a więc według powyższego, 6 m pod wierzchem skrzyni. Zapewne więc rozebrano po ukończeniu budowy przynajmniej górne 6 ж skrzyni, o czem sprawozdanie nie wspomina wcale.

i!

Skrzynię murowaną (r. 536) pierwszy zastosował angielski inżynier Bentham do budowy bulwaru w r. 1811 (ZH. 1865 s. 330). Podstawą jej był ruszt drewniany; na nim opierało się odwrotne sklepienie z cegieł, i ściany boczne również ceglane. Sąsiednie skrzynie były do siebie silnie przyciskane, i wtłaczane w miękki grunt za pomocą wielkiego obciążenia. W ten sposób dosięgały one pokładu wytrzyma-łego, potem wypełniano je betonem i stawiano na nich mur.

— 360 —

W г. 1875 fundowano filary mostu kolejowego pod Szczecinem (r. 537), przy pomocy pływających skrzyń murowanych, które stawiano wewnątrz nizkich skrzyń drewnianych. Do kierowania przy zatapianiu służyły dwa szeregi pali ; pomiędzy te pale wprowadzono pływającą skrzynię, gdy jeszcze była nizka i mało

zanurzona. Widoczne na rysunku pręty żelazne i zatyczki umieszczone w nich ponad belkami, miały wstrzymywać zbyt szybkie zanurzanie się .skrzyni. Okazało się jednak że były zbyteczne. Zatapianie odbywało się pod zasłoną galarów i tratew, dla wstrzymywania fal. (D. Bz. 1875 s. 363).

Z powodu małej wytrzymałości muru na ciągnienie i złamanie, skrzynie murowane były dotychczas wyjątkami, i możliwe były tylko przy małych wymiarach. Natomiast przy pomocy betonu uzbrojonego, bywają wykonywane w najnowszych budowlach morskich skrzynie bardzo wielkie, których zalety przewyższają o wiele ustroje z drzewa lub żelaza. Mają one wielką wartość, gdy w o-bec wielkiej głębokości wody, nie potrzeba odczepiać ścian bocznych, bo mogą pozostać pod wodą, jako część fundowanej budowli. Dają z łatwością doskonałą szczelność, i sztywność, a przy pomocy dźwigarów żelazno-betonowych, mogą mieć dno o wielkiej wytrzymałości. Przykład znajduje się w Centralblatt d. Bauv. 1905 s. 224, a w skróceniu opisuje go Brennecke (1906 s. 289). Inne przykłady opisuje Emperger (Handb. d. Eisenbetonbaues).

Ustroje podane pod 1. 36 e mogą być tu zastosowane.

537.

mm

(Siu,

su

li

на

!

dû

^ąscJt

...... /7,54-------

•Ъ. 03'

-o-

li

33. FunàoLuanie na palach.

A. Pale drewniane.

a. Działanie pali. lepowe warunki dla zastosowania pali mamy wtedy gdy pokład wytrzymały leży gtęboko, a dla wykonania wykopu byłoby potrzebne kosztowne pompowanie wody. Zwykle przytem fundament płytki, na rozszerzonej podstawie, nie może być zastosowany ; bądź to dlatego, że znaczniejsze osiadanie się budowli nie jest dopuszczalne, bądź też że niepodobna zabezpieczyć go należycie przeciw podmyciu.

Autorowie piszący o fundowaniu na palach przyjmują,. że jeżeli pale nie sięgają do twardego pokładu, natenczas opór przeciw ciężarowi spoczywającemu na głowach pali, jest tarciem ziemi na powierzchni bocznej pali. Powrócimy do tego przedmiotu pod b ; na razie zaś zauważymy ogółowo, że opór pali zależy od gęstości pokładu ziemi, a ta powiększa się przez bicie pali, w stosunku do obję-

— 361

tości przez nie wypchniętej. Wyzyskujemy lepiej tę własność pali, otaczając naprzód obszar fundamentu palisadą i bijąc pale wewnątrz palisady. Najwięcej zyskują w ten sposób pale bite blizko obwodu.

Przy zapuszczaniu pali prądem wody, opisany powyżej opór jest przez płukanie zupełnie usunięty. Należy więc zaprzestać płukania, nim pal dosięgnie żądanej ostatecznej głębokości ; należy zakończyć biciem pala, a wytrzymałość oznaczyć przez obciążenie próbne.

Zapuszczanie prądem wody należy przeto uważać jako sposób dozwolony w razie konieczności ; a tern mniej szkodliwy dla wytrzymałości pali, im łatwiej mogą cząstki ziemi zesunąć się po zatrzymaniu płukania, i zacisnąć pal na nowo. Również, im więcej liczymy na opór tego pokładu , w którym utkwione są końce pali, a który nie był wzruszony przez płukanie.

Jeżeli pale opierają się końcami na pokładzie twardym, i wprost na niego przenoszą ciężar budowy, natenczas dla dobrego przenoszenia ciężaru potrzeba, żeby pale tkwiły w twardym pokładzie przynajmniej większą częścią swego zaostrzenia. To nie jest możliwe przy oparciu na skale, a więc drzewo może być w takim razie zmiażdżone, i są to warunki nie właściwe do zastosowania pali.

W powyższych warunkach, dla trwałego utrzymania pali w kierunku w którym były wbite, potrzeba żeby pokład przebity palami miał odpowiednią

538.

mâm

-373

W' li

Hf'

539.

fc.J\37.

ЦР

^ Û. stan U/

s'-T

f.....ii

[Г

е,пщ'

gęstość. Gdy ta wjmaje nam się niedostateczną, powiększamy stateczność budowy za pomocą pali pochyłych (r. 538), za pomocą narzutu kamieni (r. 539), lub po-

kładu betonu wypełniającego przestrzeń między palami (r. 540), a nawet przez poprzednie zgęszczenie pokładu pod ciężarem nasypu.

Rys. 538. Most obrotowy w Hamburgu D. Bz. 81.

„    539. Bulwar w Bostonie. Wim. tb. VI

„    540, 541, według Debauva.

Głowy pali drewnianych powinny być stale pod wodą, a więc pod najniższym jej stanem; ztąd wypada poziom w którym mają być ucięte. Ten poziom

540.

........

.........................

■il

ииш

mmmm,

tv

V.

obierać należy z wielką ostrożnością , rozważywszy wszelkie możliwe skutki regulacyi rzeki, kanaliza-cyi miasta lub innych robót sąsiednich, które zniżają stan wody. Jeżeli głębokość wody przy- najniższym stanie jest wielka, poziom ten wypada wysoko nad powierzchnią gruntu, pale wystają z ziemi znaczną częścią swej długości, i nazywane bywają palami wysokie mi, dla odróżnienia od pali nizkich, całkowicie w ziemi ukrytych.

Wysokie pale dają oszczędność muru, bywają jednakże używane tylko do fundamentów budowli względnie lekkich n. p. do bulwarów, a mniej do filarów mostów.

Gdy wypadkowa sił działających na fundament jest pochyła, jak w przyczółkach mostów sklepionych, w bulwarach i murach podporowych, natenczas pale powinny bjm bite w kierunku wypadkowej, a płaszczyzna zrównania pali, jako podstawa budowli, powinna być do wypadkowej prostopadłą (542, 543). Jeżeli jednak odchylenie wypadkowej od pionu jest małe, a założenie fundamentu w płaszczyźnie pochyłej przedstawia większe trudności, wtedy często

541.

Most pod Moerdy ck Hollandya.

v:s ■

Jill

Èllnl

re

:.r,

ШШш

ТГ

JT

odptyw

fundament bywa założony poziomo, i pale bite są ogółem pionowo, a tylko niektóre z nich stoją pochyło, i te opierają się sile poziomej (r. 539, 545).

-•я

<x~

ТГ

".

CÆ

ft v;

fei

Rys. 542. Przyczółek mostu na Dunaju pod Munderkingen ZfB 1894, tab. 65. v Rys. 543. Przyczó-N1© łek mostu w Lubla-nie. Beton u. Eisen 1904, tb. XII.

Rys. 544. P undament bulwaru doków w Hull Hagen, także Willm tb. V. 20. Rys. 545. Fundament bulwaru Willmann tb. V. 21. Brennecke 1887 s. 287.

ri

* t.o

тг

\\Щ

-b

03-

<*«■

li

V-

us

544.

te;

mm

.г

Щшшг

tzs *-

Sir

if

b*

543.

"/i

flP

-S20

mH

545.

Ъ. Wytrzymałość* pali bitych.

Wspomniałem już na początku, że wytrzymałość pali nie sięgających do twardego pokładu, pojmowana bywa jako opór tarcia na powierzchniach bocznych pali. Przeciwko ś<|| temu pojęciu występuje dyrektor Stern¹). Poznanie jego obszernej pracy wymienionej w odsyłaczu, jest bardzo ważne dla gruntownego studyum działania pali; tu jednak ograniczyć się muszę do przytoczenia jej najważniejszych wyników.

Autor przedstawia, że opór pala podczas bicia jest głównie oporem ziemi przeciw wy pchnięciu; a o ile pal jest walcowy,wypychanie ziemi jest tylko działaniem ostrza pala. Pień pala walcowego nie przyczynia się do wypychania ziemi, a wskutek kolistego przekroju poziomego, nie-doznaje oporu. Dowodem tego jest według autora , że po wyciągnięciu pala z ziemi, pozostaje po nim otwór ' tej samej wielkości co przedtem ; jest to otwór wypchnięty przez ostrze (St. s. 6.). O ile wiemy ze sprawozdań, nikt dokładnie nie mierzył takiego otworu ; a przy-tem rzecz się ma nieco inaczej gdy pal jest płasko obciosany. Autor przyznaje, że sprężyste odkształcenie ziemi wypchniętej i zgęszczonej, jest wprawdzie po-

SS

;1Т=

Üi

ШШ

eil

шшшк

44

b"t+S~\rï

I.» Чей

VsAS.

•)

W\.

г’

5STT

Й-!

■i:

'à

0.13------

tre

¹) О. Stern, Das Problem der Pfahlbelastung. Berlin, Ernst u. Sohn 1908, w dalszym ciągu oznaczam skróceniem St. — O tym samym przedmiocie pisze R. Kafka, Ueber die günstigste Form der Betonpfähle. Oest. Woch. f. d. Oef. Baud. 1908, zesz. 51.

364 —

wodem ciśnienia i tarcia, ale ten opór zmniejsza się z czasem ; przytem zbyt mało mamy danych co do sprężystości ziemi; musimy więc pominąć ten opór, mianowicie mówiąc o oporze trwałym pod budowlą.

Ażeby rozpoznać czy opór sprężystości działał podczas bicia, należy po dłuższej, kilkudniowej pauzie, bić pal ponownie tym samym kafarem i spadkiem baby. Jeżeli pal postępować będzie więcej niż przedtem, będzie to dowodem, że wówczas działała sprężystość ziemi ; należy więc odpowiednio słabiej obciążać pale pod budowlą.

To co autor mówi o sprężystości, odnosi się również do zgęszczenia ziemi przy wytłoczeniu. W materyałach nie zawierających piasku, jak ił, muł i t. p., zgęszczenie zmniejsza się z czasem , lub zupełnie znika. Ostateczny opór na wypchnięcie, odpowiadać może przeto naturalnej gęstości materyału. Będzie zatem równy ciężarowi słupa ziemi w danej głębokości, a więc bardzo mały. Grunt taki nie jest właściwy do fundowania na palach.

Trzecim oporem jest lepkość ziemi, zależna od stopnia wilgoci, a mianowicie wzrastająca w miarę wysychania ziemi. Pal bity podczas wysokiego stanu wody podziemnej, a pobijany przy nizkim stanie, okazuje większy opór niż przedtem. Takie badanie trudno przeprowadzić dla braku czasu; ale jest ono zbyteczne wobec pali drewnianych, bo te są zawsze pod wodą. Jeżeli przy palach betonowych rzecz się ma inaczej, to korzystnie jest bić je przy wysokim stanie wody podziemnej. Wielką lepkość posiadają materyały o małej sprężystości, tj. ił, glina, namuł, a tern mniej są lepkie im więcej zawierają piasku.

Uboczną część oporu pala stanowią drgania ziemi, wywołane przez uderzenia kafara. Zużywają one część jego pracy, zmniejszają postęp pala, i prowadzą do mylnego wniosku o jego wytrzymałości na stałe obciążenie. Według Eng. N. 1888 s. 510, nie podobna było wbić pali w muł rzeki Hudson¹); wtłaczano je zatem, opierając na nich część ciężaru galarów (Krapf s. 9.). Pale te wytrzymywały następnie ciężary nie wiele różne od tego, którym były wtłoczone. W tym przypadku, uderzenia baby nie mogły pokonać wielkiej lepkości mułu, i zużywały się na drgania tego materyału. W miękkich pokładach iłu i torfu, mierzył Krapf postęp pali pod kolejnemi uderzeniami i rachował z nich opór (r. 549.). Przekonał się w ten sposób, że po przerwie w biciu, opór chwilowo wzrastał, a następnie powracał do dawnej wartości. Zapewne przypisać to trzeba działaniu lepkości podczas pauzy i drgań podczas bicia.

W piasku który jest bardzo sprężysty, a niema lepkości, drgania mogą mieć w ciasnych granicach wpływ korzystny. Póki one trwają, opór jest chwilowo zmniejszony. Z tego powodu korzystne są dla bicia w piasku szybkie uderzenia kafara parowego (patrz str. 235). Ażeby zredukować drgania ziemi o ile być może, używamy małych wysokości spadku (1 do 2 m), a wielkich ciężarów baby, zastosowanych do żądanej wytrzymałości pali. Powrócimy do tego przedmiotu w dalszym ciągu.

Z powyższego wnosi autor, że wytrzymałość pala walcowego jest w przybliżeniu oporem ziemi przeciw wypchnięciu jej przez ostrze, i zależy tylko od wytrzymałości tego pokładu, w którym ostrze się znajduje (St. s. 48).

Jeżeli więc pominiemy wpływ lepkości i przyjmiemy stałą gęstość ziemi,

*) Krapf. Formeln u. Versuche ueber die Fragfähigkeit eingeramter Pfähle. Leipzig, Engelmann 1906. (Skrócenie Kf.).

to większa głębokość bicia nie powiększa wytrzymałości pała walcowego (St. s. 60 ust. ostat, i s. 61 ust. 1.).

Ten wniosek wynika z założenia, że pal bity jest w materyale n i e-ciężkim (St. s. 35, ust. 3). Jest on zatem tylko w przybliżeniu słuszny, o ile na powierzchni pnia pala walcowego opór jest mały ; a więc zapewne w pokładach o znacznej spójności i wielkim kącie tarcia. Również nie można go ściśle stosować do oporu wytłoczenia na ostrzu pala. Pamiętać bowiem należy, że opór ziemi n a c i ś n i e n i e jest równy ciężarowi słupa ziemi nad uważanym punktem (patrz dalszy ciąg pod к, doświadczenia prof. Engelsa). Skoro zaś przy wytłaczaniu pokonywany jest opór na ciśnienie, więc nawet przy niezmiennej gęstości ziemi oba opory wzrastają w stosunku do głębokości ; a to tern prędzej, im większa jest gęstość i spójność ziemi.

W stosunku do oporu na wytłoczenie, opór na ciśnienie jest mały; nie można jednak powiedzieć, że głębokość bicia niema wpływu na opór ostrza pala walcowego.

Zupełnie inaczej działa pal lekko stożkowy, którego średnica wzrasta ku górze. Cały pień wypycha ziemię podczas bicia, powstaje zatem opór na całej powierzchni pnia, i przy osiadaniu budowli opór ten również działa, bo osiadanie pala stożkowego odbywać się może tylko przy dalszem wypychaniu ziemi. Opór pala stożkowego jest zatem bez porównania większy niż pala walcowego w tych samych warunkach.

Przy pewnej budowie (St. s. 26), wbito obok siebie dwa pale 5,7 m długie. Jeden drewniany, gruby u góry 34 cm, u dołu 27,5 cm, drugi betonowy u góry 50 cm, u dołu 10 cm gruby. Każdy z nich wbity był za pomocą dwóch uderzeń baby o ciężarze 1050 kg z wysokości 6 m. Przy następnem uderzeniu, pal drewniany postąpił o 136 cm, pal betonowy tylko o 21 cm. Stosunek tych liczb jest w przybliżeniu równy odwrotnemu stosunkowi zbieżności obu stożków.

Autor opisuje interesujące doświadczenia, przy pomocy których oznaczył w kilku przypadkach głębokość u, do której udziela się zgęszczenie ziemi pod płytą wtłoczoną pod ciśnieniem jednostko wem ip o głębokokość a. Oznaczył więc

stosunek zgęszczenia £ =

—, i podaje na str. 34. tabelę z której przepisuję na-

a

stępujące liczby. Przytem ł oznacza głębokość środka płyty pod terenem.

u śred.

ip

z 3 punkt- £ = — tów

1. Piaszczysta glina

3,0 kg\cm²    40 mm

HO „

6,7

8,7

190

193 mm 1,02

2. Gliniasty żwir

3,5 „

3,0

75

5,5

250

345    „

1,38

3.

3,0

75

3,9

100

132    „

1,32

bardzo pożądane, ale nie powinny być wykony-w blaszanej puszce, jak opisuje autor, lecz w ziemi nieograniczonej.

Dalsze doświadczenia są

wane

Puszka wstrzymuje rozkład ciśnienia, i daje zapewne za wielkie głębokości zgęszczenia u. Przytem według strony 245, dla danego a, ip zależy od wielkości tłoczącej powierzchni. Oznaczyć należy wartości u dla różnych a i ip, oiaz zapisywać głębokości w których wykonane były pomiary. Obecnie zaledwie ogółowo powiedzieć można, że im miększy jest materyał, tern mniejsze f, i tern prędzej odbywa się wyrównanie natężeń powstałych przez zgęszczenie (St. s.

10/11, 27—34).

Znając £ dla danego materyału, można z łatwością oznaczyć dla danego pala obszar zgęszczenia w przekroju pionowym, oraz objętość zgęszczoną dokoła pala. W tej mierze podaje autor następujące proste wykreślenia (St. s.

39-51 r. 16. i 20.).

Gdy pal walcowy zaostrzony według stożka staje na gruncie w punkcie o i zagłębia się (r. 546.), cząstki ziemi są wypychane w kierunkach prostopadłych do tworzących stożka. Największe przesunięcie cząstki o odpowiada temu położeniu pala, w którem punkt a staje na prostopadłej od, a ostrze znajduje się w punkcie 2. Jeżeli od=--p, to zgęszczenie udziela się do głębokości £/?. Powy-wyżej d, zgęszczenie powstaje wskutek przesunięcia cząstek położonych między

547.

546.

90/

o i a ; podobnież poniżej d, wskutek przesunięcia cząstek między o i 2. Przy a i przy 2 zgęszczenie = o.

o_

к I \⁵~ "d. \

'r;

V / K'

\\

C \~

,__*

*€>

'l

Przy dalszem pogłębianiu pala grubość wypchnięta nie powiększa się, i podobnież grubość zgęszczoną.

\\ I //

't

Punkt c posuwa się według autora pionowo na dół. Jeżeli ostateczne położenie ostrza jest m, to obszar zgęszczenia ograniczony iest u spodu według gm, jak wskazuje rysunek.

■v&

“>4

1до°

/,

Oc

77?

777

Opór pala walcowego zależy od powierzchni trójkąta gim. Część wyżej leżąca jest dla oporu obojętna. Jeżeli w tej głębokości materyał jest gęstszy niż przy powierzchni , a więc £ większe, otrzymamy zamiast g punkt gt. Dla jednostajnego wzrostu gęstości, egl będzie prostą ; w razie oznaczenia punktów pośjednich między c i g\ może to być linia łamana lub krzywa. Przytem znowu zaznaczyć trzeba, że w miarę głębokości wzrasta opór ziemi niezgęszczonej. Ciśnienienie jednostkowe, potrzebne do wypchnięcia danej grubości, wzrasta zatem wraz z głębokością bicia. Nie wpływa to jednak na stosunek f, który zależy tylko od gęstości i spójności ziemi.

Jeżeli zaostrzenie pala ma wysokość mniejszą od 01 np. os = o^sA, szerokość zgęszczenia nie zmienia się, ale punkty c i g leżą niżej przy cs i gs. Przekrój zgęszczenia wywołanego przez ostrze zmniejsza się o powierzchnię ciemniej zakreskowaną na rysunku.

Obszar zgęszczenia dla pala stożkowego (r. 547), oznacza autor dzieląc pal na część walcową o dolnej średnicy dx i na część stożkową o kącie zbieżności ß, obejmującą walec. Oznaczymy więc jak przedtem tymczasową granicę zgęszczenia b^e^gni dla walca i ostrza. Stożkowa część pala przesuwa cząstki ziemi w kierunkach prostopadłych do tworzącej stożka ; prowadząc przez к prostopadłę, oznaczymy punkt kx, i granicę kkx, dla zgęszczenia przez stożek. Część kkxg odpada. Prowadząc następnie równoległę kxe₂ do tworzącej, oznaczymy rzeczywistą granicę zgęszczenia przez walec, i punkt e₂ na prostopadłej poprowadzonej przez ei. W kierunku tej prostopadłej przesunięta była cząstka c do clf o długość ccx=v\ odetniemy więc e₂e = £v. Podobnież czątka bi przebyła drogę u, zgęszczenie £u sięga do b₂, a punkt b nie poruszył się.

Z powyższego wykreślenia wynika, że obszar zgęszczenia wzrasta, gdy kąt ß się powiększa, a a się zmniejsza, (St. s. 56). W przybliżeniu otrzymuje autor, że wytrzymałość pala walcowego jest proporcyonalna do objętości zaostrzonej części pala; a dla pali stożkowych, że stosunek oporów na powierzchni pnia i ostrza jest równy stosunkowi ich objętości. Długie ostrze jest zatem korzystne dla wyzyskania oporu na wtłoczenie ; natomiast ze względu na własną wytrzymałość ostrze musi być tern krótsze, im twardszy materyał ma przebić (St. s. 102). Przez zastosowanie krótkiego ostrza, mało tracimy na oporze pala stożkowego, a stosunkowo dużo na oporze pala walcowego. Stern podaje na str. 120., że gdy długość wbita t=60d, gdzie d jest średnicą w połowie długości /, przytem £=1, a współczynnik tarcia ziemi na palu /* = 0,49, opór pnia jest 90 razy większy od oporu ostrza.

Nasuwa się jednak uwaga, że pionowe osiadanie pala o wysokość s, wymaga większego wytłoczenia s sin a na ostrzu, a mniejszego 5 sin ß na pniu ; a więc ciśnienie jednoskowe jest większe na ostrzu niż na pniu. Według wywodu Sterna, który nie bierze w rachubę ciśnienia na powierzchni pala, otrzymujemy przeto na ostrzu opór za mały. Otrzymujemy tylko co do zgęszczenia ziemi ostateczny wynik, nie znając ciśnień jednostkowych w różnych punktach powierzchni pala.

Całkowity opór na wytłoczenie W, podzielony przez odpowiednią objętość zgęszczoną M, daje dla danego gatunku ziemi współczynnik /, bryłowej wytrzymałości na wytłoczenie (n. kubische Verdrängungsfestigkeit St. s. 114). Odpowiadać on będzie danej głębokości bicia pala. Objętość M najłatwiej oznaczyć z rysunku, a także według wzorów podanych przez autora. Opór W zaleca autor oznaczać z obciążeń pali próbnych. W tym celu należy bicie przerywać przy różnych głębokościach, i obciążać pale każdym razem do jednakowego osiadania ; a to oddzielnie dla pali bitych w grunt o gęstości naturalnej, a oddzielnie dla tych, które bijemy między inne, poprzednio wbite; a więc w grunt już zgę-szczony. Na podstawie takich obciążeń próbnych, można też wprost obrachować / według wzoru podanego przez autora (St. wzór 43 a s. 116). Powrócimy do tego przedmiotu w dalszym ciągu.

Znając £ i / dla danego pokładu ziemi, można za pomocą opisanego po-

wyżej wykreślenia zgęszczonego przekroju, oznaczyć całkowity opór pala; albo też znaleźć głębokość bicia, potrzebną dla żądanego oporu.

Próbne obciążenia pali wymagają dużo czasu, i są kosztowne ; sądzę więc, że w wielu przypadkach wygodniej będzie użyć dla oznaczenia oporu doświadczeń wykonanych poprzednio dla £ (s. 365.). Jest to bodaj w przybliżeniu możliwe, skoro zważymy, że ciśnienie гр wywierane przez płytę tłoczącą, jest opo-przeciw wytłoczeniu na jednostkę powierzchni tłoczącej, a więc także na

rem

jednostkę pnia lub zaostrzenia pala. Skoro potrafimy oznaczyć гр z doświadczenia, otrzymamy całkowity opór mnożąc гр przez rzeczoną powierzchnię.

Ciśnienie гр zmniejsza się w głębokości u do wartości q=yt oporu ziemi niezgęszczonej na ciśnienie. Zauważyć przytem trzeba, że według doświadczeń podanych na str. 365, opór q jest mały; a więc w kierunku u, ciśnienie jednostkowe bardzo szybko się zmniejsza. To staje się jednak łatwo zrozumiałem, skoro pomyślimy, że zgęszczenie jest największe tuż pod płytą, a znika w głębokości u;

du

i skoro przypatrzymy się bliżej wartościom Л z doświadczeń Schuberta, podanym na str. 247 dla głębokości 0 do 0,50. Na razie poprzestaję na tej uwadze, i zachowuję w dalszym ciągu według autora współczynnik/, odniesiony do jednostki bryły zgęszczonej.

Obszar zgęszczenia tworzy do koła pala bryłę obrotową. Jej przekrój oznaczyliśmy na rysunku, a objętość M otrzymamy, mnożąc powierzchnię przekroju przez drogę środka ciężkości podczas obrotu przekroju.

Środek ciężkości przekroju zgęszczonego oznaczymy sposobem wykreśl-nym. Dla pala stożkowego, osobno dla zgęszczenia od ostrza, osobno dla pnia. Ostatni można przyjąć w przybliżeniu w połowie długości wbitej. Iloczyny fMi = Mś i /M₂ = W₂ przedstawiają siły prostopadłe do powierzchni ostrza i pnia. Za pomocą wieloboku sił (r. 548), otrzymamy z nich całkowity opór na

wytłoczenie Wn, a z tego pionowy opór W, na który z odpowiednim współczynnikiem pewności liczyć mo-przy obciążeniu pala pod budowlą. Podczas bicia pala, siła W po- • większa się o tarcie, z którego wynika również pionowy opór T i powstaje opór > W.

Postępowanie odnośne do pala walcowego jest prostsze od powyższego i nie wymaga osobnych objaśnień. W książce Sterna znajdzie czytelnik odpowiednie wzory.

Opisana powyżej praca Sterna jest bez wątpienia postępem w teoryi działania pali stożkowych, i wykazuje że odpowiadają one lepiej celowi niż pale walcowe ; a przedewszystkiem w tych przypadkach, w których nie opierają się na twardym pokładzie. Dla pali betonowych, kształt stożkowy jest już powszechnie przyjęty (tgß=0,02 do 0,04), ale

7Я--

548.

zna

•ß

•OL

■

— 369

powinien być również zastosowany do pali drewnianych. Drzewo o silnej stoż-kowatości jest tańsze od walcowego, i może być od ziemi grubsze; naturalna jednak zbieżność pnia sosnowego jest za mała; przy dosyć silnych wymiarach korzystnie jest drzewo obciosać.

Co do pali walcowych natomiast, sądzę, że autor posuwa się zbyt daleko, utrzymując, że głębokość bicia nie wpływa lub ma wpływ bardzo mały na wielkość oporu pnia i ostrza (St. s. 48 i 60/1); wpływ ten zależy raczej od rodzaju pokładów. Autor pomija opory różnorodne; odnośnie do pnia lepkość i tarcie, odnośnie do ostrza opór na ciśnienie. Każdy z nich może być mały, ale mogą się też sumować. Nie znam rozstrzygających w tej sprawie doświadczeń.

Te które wykonał prof. Schoen w Wiedniu*), wyjaśniają tylko odkształcenia poziomych warstw ziemi, podczas bicia pala. Materyał był gliną z piaskiem, modele pali miały przekrój kwadratowy lub kolisty. Najbliższe cząstki ziemi posuwały się na dół razem z palem. W dolnej części powstawały przytem drobne szparki, przeważnie prostopadłe do odkształconych powierzchni. Te nie wykluczają ciśnienia ziemi i tarcia, bo ukazują się tak przy palu o przekroju kwadratowym stałym, jako i przy kolistym zbieżnym; ale jest ich tern mniej, im większa zbieżność pala. Ruchy cząstek wytłaczanych przez pal, są zatem nieco odmienne od tych które przyjmuje Stern według rys. 546/7, bo we wszystkich przypadkach odkształcone części poziomych warstw, są w miarę głębokości coraz większe.

Na uwagę zasługują również spostrzeżenia Krapfa (Formeln u. Versuche. . .). Bił on pale sosnowe w pokłady bardzo miękkiego iłu i torfu, a rachował opór w sposób, który poznamy w dalszym ciągu (wzór 9. na s. 374).

Autor przyjmuje średnio dla pali sosnowych zbieżność tgß = 0,0045 (Kf. s. 6), a następnie w rachunku sin/?=0. Sądzę, że w granicach praktycznie możliwej oceny, pale takie zachowują się tak jak pale walcowe.

Zestawione przez autora wykresy dla siedmiu pali dowodzą stanowczo, że w pokładach powyżej wymienionych o p ó r wzrasta wraz z głębokością bicia. Dla przykładu przytaczam rys. 549, jest to powtórzenie Krapfa tab. I. rys. 23. Widzimy z niego, że między 10,0 a 13,7 m głębokości, opór pala Nr. 6. powiększył się z 60 na 90 jednostek, a potem jeszcze przy głębokości 17,7 na 120 jednostek. Według objaśnienia podanego na rysunku 30 jednostek znaczy 30.765 % = 22950%. Przy bardzo małej gęstości i spójności pokładów, opór wytłoczenia na ostrzu był w tym razie bardzo mały; większa część powyższego przyrostu przypada zatem na opór pnia. Jaki udział ma tutaj lepkość, a jaki tarcie, nie umimy powiedzieć.

Wzory na wytrzymałość pali bitych, oparte są na teoryi uderzania się ciał, i określają opór pala podczas bicia, według skutku ostaniego uderzenia baby. Jeżeli baba o ciężarze G spada z w3^sokości h, i uderza w pal, który pogłębia się przytem o e, pokonywając opór R, to Re jest pożyteczna część pracy Gh. Reszta jej, niekiedy znacznie większa od Re, jest stracona. Po części zużywa się ona na wywołanie ruchu pala, i na jego odształcenie. Wszelkie znane wzory biorą w rachubę tylko te dwie straty, a pomijają dalsze; tj. pracę zużytą na drgania pala i gruntu, na ciepło i huk.

*) Oest. Woch. f. d. Oef. Baud. 1909 s. 285.

24

Rychter. — Fundamenty.

549.

’oUEpisq эги CaïqèjS AqiqzozpJBq3{sbbicS '■■C'A:

Л и lifted ai/л ejd р

Jeżeli F oznacza przekrój Q ciężar, / długość,a e współczynnik sprężystości pala, to według Redtenbachera (1859).

jGQ-ft+i*²'

G+Q 2 eF

Gh=Rc -+

albo

5>| ololol o I о! o| o| o| o| r,

^ Od M 4> ] »О * "b 0| V 'A

hG²    1 IR²

Ke ' G+Q 2 eF

Ztąd

■ UldlifSBld z

A uuAjd.ameudp

UlLUQÇ BMUSZjd

R—

eeF

- zpoSp BMjaz-id-

&Ч O ‘Ç§p

' sâMLUO'ÿClnjS

>2 eF hG2 / G+Q

2.

is

Ш LU QÇ BMUeZ-jd

-4-

tS

A и uAjd э ш виЫ) i

iupQ£ BMUazzd •zpoSfyj. BMJazid

sAm Luo'gdrys

A

°A

в l ЦЦд] Ш

)i i ‘bui/£ -juoi

:ëï>

~P~:

SS

гцуэпи q J10{

II a[S|8|8| S|S| Si s|s|»

2'î

auuAjd aimezcl njuoi г/, ■AupSг/,.

Vr? •'A'- «

д/ЦЦЭ!Ш

'прсцг/,. 'äuiiSг/

AA

Shs'-bdA dnis / \ ел-uàzua b^bu) - '    >^r

i î*

^____

8hs *rg/ dps

7" -

PP

m

ËiatuzzBLUz euuai2

zpo£/ft SMiazug

%%

?■

2 ццэг ш oz pu Bq ■ buy£ zjj.o±

■rt/

w

,TT‘1

Ш

opór pala R

ci eżar ba by G - 765 Ag

00

W równaniu 1 , drugi wyraz z prawej strony oznacza pracę straconą na wywołanie postępowego ruchu pala przez uderzenie, przy uproszczającem założeniu, że pal i baba są zupełnie niesprężyste. Pomimo tego założenia, trzeci wyraz przedstawia pracę zużytą na sprężyste odkształcenie pala.

Jeżeli przy biciu stawiamy na palu słup o ciężarze Qj i długości lt, to zamiast Q i / podstawić należy Q-\-Q\ i i /+Ą. Przy tern słup ma być silnie połączony z palem.

Opuszczając w równaniu 1 wyraz trzeci i biorąc w rachubę, że część oporu R jest zrównoważona przez ciężar baby i pala, otrzymujemy wzór Eytelweina (1820:) hG²

e(G + Q)

fGfQ •    • 3.

f06 (■ us

oN

Auua ideq

'AlBBiuiiS LuaizouJBzo

II

hiiĄz о A sop .ïqSBiUfiS iU3izouj.Bzo

Rzędne —

||§|ф|§|8|§| %\Щ*\

U BUS J

Poprawka G+ Q niema znaczenia wobec niepewności rachunku , a nadto nie jest zupełnie słuszna, bo ciężar pala działa także pod budowlą.

Opuszczając w równaniu 1 wyraz drugi, otrzymujemy wzór We;.sbacha ;

— 371

R=-

eeF

2 GheF

. 4.

Stern podnosi opisaną powyżej sprzeczność we wzorze Redtenbachera (St. s. 163/4), i wprowadza ułamek rj, jako miarę niezupełnej sprężystości. W przykładzie (St. s. 192/3) przyjmuje r\=0,25, i oznaczając dla skrócenia

GQ(1+*?)4(G-,,Q)J=<S i —-i

otrzymuje równanie

j«4«'e-[(G+Q)tł

Ghó

(G+Q)s

-0,

a ztąd

/? =

-[V1 +t(0 + 0+?«!+O)

F®-)"¹]-

Ten wzór zaleca autor dla długich pali, bitych bardzo silnym kafarem, przy żądanej wielkiej wytrzymałości, i bardzo małych dopuszczalnych wartościach dla e. Jeżeli zaś nie znamy wartości rj, zaleca wzór Weisbacha (St. s. 184). Autor podaje nadto obszerne matematyczne rozstrząsanie powyższych wzorów, i zakreśla granice ich zastosowania. Tu jednak dla braku miejsca, oraz po myśli dalszych uwag, poprzestać musimy na wyrachowaniu jednego przykładu.

Niech będzie:

G=1000 kg= 1/. h= 1,5 m /—6 m F =0,07 m²

Q=700 kg= 0,7 t £=110000 kg jem2 = 1100000 ł/m2 ^=0,010 m

Dla wzoru Redtenbachera (2) ceF

128,3

2 eF

= 25667.

h.G²

0,9

Dla wzoru Eytelweina (3)

h.G²

88,2

£(G + Q)

G + Q= 1,7

7?=89,9 czyli okr. 90 t.

Dla wzoru Weisbacha (4)

iż=106 t.

Dla wzoru Sterna (5)

rj = 0,25

Я=0,000078

d= 1,77

= 0,0156

I“¹²⁸-

iż=71,7 t.

Przy powyższym przykładzie przyjąłem jako postęp pala na jedno uderzenie £=0,01 m. Wobec zwyczajów dawniejszej praktyki budowlanej, jest to wartość dosyć wysoka. Niedawno jeszcze spotykaliśmy w praktyce wymaganie, że pale mają być bite „do zupełnego zatrzymania się“; a to pod ciężarem baby 600 do 800%, i przy wysokości spadku 8 do 10m. Przepis, że postęp pala na 5 do 10 uderzeń kafara z windą, ma wynosić najwyżej 5 mm, uważany był jako bardzo umiarkowany. Tak surowe przepisy, nie oparte na obciążeniu próbnem, nie mają wartości. Zamiast przepisanych 5 mm, pal postępuje przez długi czas 8 do 10 mm, bo łamie się, pęka lub zostaje zmiażdżony, jak przed-— 372 —

stawia rys. 184 na str. 4. pod 1. 1 ; ale wytrzymałość jego nie zmienia się przytem. Podobne spostrzeżenia zrobiono niedawno w Ameryce (Eng. N. 9 X. 1902. An. Belges. 1903 s, 410). Pale 6,7 m długie bito bardzo powoli w zbity nasyp piasku. Następnie zaszła potrzeba usunięcia nasypu, a wtedy przekonano się, że więcej niż połowa pali była zniszczona. Były one pęknięte lub złamane według załączonych szkiców, a zawsze w znacznej głębokości pod ziemią (r. 550). Najwięcej pali pękło podług szkicu 1, mniej według 2, a najmniej według 3. Koszta bicia były zatem zmarnowane, czas stracony, a porozbijane pale nie dawały

550.

,1

il

należytego bezpieczeństwa budowli. Należy więc poprzestawać na małej wysokości spadku, najwyżej 2 m, używając natomiast jak najcięższej baby— 1000 do 2000^ dla pali drewnianych, 2000 do 4:000 kg dla pali żelazno - betonowych. Pozwalać należy na znacznie większy końcowy postęp pala niż się obecnie praktykuje, obciążać pale słabiej niż dotychczas, nadto według wskazówek jakie nam dają wykazy bicia, zmniejszać należy projektowane obciążenie w miarę potrzeby, powiększając liczbę pali i powierzchnię fundamentu. Przytem wyniki próbnego obciążenia (według przepisów podanych pod 1. 19) porównane z używanemu w danym razie G i h, dadzą zawsze stanowczą wskazówkę, jaki końcowy postęp pala może być dozwolony.

Jeżeli R jest małe, h dosyć wielkie, i sprężystość pala i baby dostateczna, może ztąd wyniknąć, że po uderzeniu prędkość postępu pala jest większa od pozostałej prędkości baby. W takim razie pal oddziela się od baby, a ta uderza drugi raz. Powtórne uderzenie może być tylko wtedy szkodliwe, gdy pochodzi od zbyt wielkiej wysokości h.

Gdy R jest dosyć wielkie, baba odbija się od pala, nabywa prędkość odjemną, i podskakuje. Pal nie postępuje wcale w takim razie. Jeżeli dalszy postęp jego jest potrzebny, należy powiększyć G. W nowszej praktyce budowlanej rozpowszechnia się zdanie, że ciężar baby nie powinien być mniejszy od ciężaru pala.

Obciążenie pala pod budowlą może wynosić 0,25 do 0,40 wartości R wyrachowanej ze wzoru, albo 0,5 do 0,7 ciężaru próbnego, odpowiadającego dozwolonemu osiadaniu pala.

Jeżeli pale działają przez opór wytłoczenia, a więc zawieszone są w mięk-I kim pokładzie, obciążenie ich przenosi się na grunt sąsiedni. Niektórzy autorowie (Stern, Bernhard) przyjmują nadto bezpośrednie obciążenie gruntu między palami, zastosowane do rodzaju pokładu. Sądzę, że w ten sposób obciążalibyśmy grunt 2 razy; ale bez wątpienia cały ciężar przenosi się wprost na pale, jako na punkty wytrzymalsze od innych.

Szereg innych wzorów po części także empirycznych, podaje Krapf (s. 11 —13). Wielka ich mnogość wskazuje, że trudno z nich otrzymać wyniki zgodne z rzeczywistością. I nie może być inaczej, skoro te wzory nie zawierają wcale czynników określających własności przebijanych pokładów; wiemy zaś, że straty pracy uderzenia i trwałość oporu R, zależą w wysokim stopniu od tych własności. Jeżeli więc chodzi o kosztorys, i dane miękkie pokłady gruntu, a nie mamy wyników z pali próbnych, to nie umimy odpowiedzieć na najważniejsze pytanie : jak długich potrzeba pali, co będzie kosztować bicie ; a wszakże

373 —

przy zastosowaniu pali drewnianych, zamówione pale za długie są wielką mate-ryalną stratą, a za krótkie są przeszkodą w dobrem wykonaniu fundamentu.

Przy budowie miejskiej kolei w Berlinie, obciążano pale dla próby ciężarem R wyrachowanym ze wzoru Weisbacha (Zfß. 1880 s. 267). Pale były 8 do 9 m długie, i na całej głębokości tkwiły w miękkim piasku ; a pod powyższym ciężarem wtłaczały się bezustannie, dopóki ciężar na nich spoczywał. Wtłaczanie ustawało dopiero wtedy, gdy powtórzono obciążenie 10 do 15 razy po parę godzin. Wszystkie obciążenia trwały razem 60 do 80 godzin, i wtłaczały pale przeszło na 23 mm.

Pale bite na 3 do 4 m głęboko, i obciążane również odpowiednim do wzoru ciężarem, wtłaczały się bardzo szybko i głęboko.

Doświadczenia te dowiodły zatem, że rzeczywisty opór był mniejszy, a praca stracona większa niż podaje wzór Weisbacha. Wskutek tego obciążano pale pod budowlami tylko do ¹/s ciężaru wypadającego ze wzoru.

Nadto nie rozróżniają powyższe wzory długości wbitej, od całkowitej długości pala; a dla pali stożkowych, nie określają wpływu stożkowatości.

Dla tego też Hagen, autor pierwszorzędnej powagi, pisząc w drugim wydaniu swego dzieła (1870) znakomity rozdział o wytrzymałości pali, nie przytoczył nawet powyższych wzorów; a z tego co o nich mówi wynika, że odmawia im wszelkiej wartości.

Gdy rozporządzamy tylko słabym kafarem, nasuwa się pytanie jak wielką wytrzymałość pali można nim osiągnąć, bijąc pale do zupełnego zatrzymania się, tj. do e=o. Wzór Eytelweina, nie biorący w rachubę sprężystości pala, daje w-tym razie niedorzeczną wartość R=co . Wzór Redtenbachera daje:

a wzór Sterna

Rmx —

Rmx —

'2 GheF

6.

2 G/г

Qo

w połączeniu z własnościami

mx ?

O ile wiem, Stern jest pierwszym autorem, który podaje wzór na głębokość bicia odpowiadającą danemu R lub R gruntu. Do tego wzoru wchodzą współczynniki £ i f określające stosunek zgę-szczenia i bryłową wytrzymałość na wytłoczenie, o których mówiliśmy powyżej. Jednakże wywód polega na połączeniu wzoru na opór wytłoczenia Rx (r. 548. St. s. 111.), z jednym z powyższych wzorów na opór R podczas bicia pala (St. s. 190). Według powyższych zaś uwag, Ri i R nie mają jednego znaczenia. Dla bliższego poznania tego przedmiotu odesłać muszę czytelnika do oryginału.

Wobec trudności oznaczenia naprzód wytrzymałości pali w danych warunkach drogą rachunku, poźądanem jest często oznaczenie jej podczas bicia pali, drogą doświadczalną przybliżoną, którą wskazał prof, Kreuter¹). Sposób ten polega na wyrugowaniu z rachunku pracy straconej Gh₀ ; gdzie h₀ jest największą wysokością spadku baby, która nie wtłacza w danym razie pala. Gdyby można oznaczyć tę wysokość przez doświadczenie, moglibyśmy przy końcu bicia rachować :

374 -

. 8.

A G(h-h₀)

Bezpośrednie jednak mierzenie wysokości h₀ jest praktycznie trudne i niedokładne ; natomiast skorzystać możemy z tej okoliczności, że w chwili gdy pytamy o wytrzymałość pala, t. j. ku końcowi bicia, postęp jego e jest już mały, a zarazem wytrzymałość mało się powiększa; stracona zatem praca jest także w przybliżeniu stała. Wykonawszy w takich warunkach dwa krótkie szeregi np. po 3 do 5 uderzeń z wysokości hx i h₂, zmierzywszy odpowiednie wtłoczenia i wyrachowawszy średnie wartości et i e₂, możemy napisać:

Rex = G(hx—h₀)

Re₂ = G(h₂—h₀)

Ztąd dla sprawdzenia wytrzymałości pala mamy :

9.

Gjhj—hi) .

ex e₂

a nadto

. 10.

aii.=Re-^^

Jeżeli to postępowanie było zastosowane do pali próbnych, to ha obra-chowane z równania 10 może być podstawione do wzoru 8, i pozwala zastosować ten wzór przy projektowaniu fundamentu w danym przypadku, albo w warunkach zupełnie podobnych; tj. w tych samych pokładach, przy niewiele różnej głębokości bicia, i zastosowaniu tego samego kafara.

Sposób ten nie zastąpi jednak obciążenia próbnego, bo nie daje pojęcia o możliwem osiadaniu pali.

Przy większych zmianach h, zmienia się także h₀ , obszerniej piszą o tern Krapf (s, 13) i Stern (s. 165). Ostatni daje także wykreślne zestawienie odpowiadających sobie ł R i e, według wyników bicia pali przy dwóch budowlach w Wiedniu fundowanych (St. tab. VI. i s. 117).

Przykłady obciążeń pali pod budowlami, podaję według Klasena (Fundi-rungsmetoden 1895 s, 209) w tabeli na str. 375.

W Holandyi, gdzie używają pali do fundowania w bardzo miękkich pokładach, obciążane bywają pale słabiej niż podaje tabela. Pod rusztami szluz Północnego kanału Holenderskiego, dźwigają pale tylko 12,5 łn; a jednak pod takim ciężarem niektóre mury warsztatów okrętowych w Helder silnie się osiadły. Przy niektórych szluzach stawiano pale tak blizko siebie, że na każdy przypada ciężar tylko 10 tn albo nawet 5,5 tn. W szluzie pod Katwyk każdy pal wytrzymuje ciężar 8,25 tn, a pod bulwarem w Feyenord pod Rotterdamem 8,11 tn.

Próbne obciążenia (Uzupełnienie do 1. 19). Ciężar należy układać spokojnie, unikając wszelkich wstrząśnień ; powiększać go powoli, i zapobiegać chwianiu się obciążającej bryły.

Ostateczną granicą obciążenia jest ten ciężar, przy którym pal trwale się zagłębia, aż do chwili napotkania nowego oporu. Takie obciążenie bardzo trudno wykonać, bo wymaga bardzo wielkich ciężarów. Poprzestajemy zwykle na obciążeniu odpowiadającem przyjętej granicy osiadania, albo na 1,5 do dwukrotnego obciążenia przewidzianego pod budowlą. Jeżeli chcemy mieć n krotną pewność, to n nie może być określone ogólnie dla wszystkich przy-

Obciążenie pala

tn

Głn hm

Liczba

uderzeń

ne

mm

Uwagi

1.    Warsztaty okręto

we Junction-Docks w Hull .    .    .    .

2.    Magazyny w Har-burgu ; pokład czystego płynnego piasku, poczęści z mułem bagiennym.Głębokość bicia 2,7 do

50

0,65    1,83

30

38

7,8

12—21 0,5-0,7

12—35

3.    Berlin; bardzo miękki namuł piaszczysty, długość pali 12,5m .

4.    Most pod Neuilly; pale 31 cm grube bite w żwir, stoją na skale

5.    Most pod Orleanem

6.    Most na Wiśle pod Grudziądzem .

7.    Most pod Tours .

21,68

СЛ Ul

4° J° "ui Ъо

U- 05

oż co

CO 1-

i~

0,825    1,57

20

pod tym ciężarem dostrzegano jeszcze wtłaczanie pali.

1 filar osiadł się o 26 cm.

zawalił się.

padków. Zależy ono od rodzaju pokładów i trwałości oporu znalezionego podczas obciążenia.

Pod 1. 19. zalecałem obciążać cztery pale; jest to jednak warunek uciążliwy; w nowszych doświadczeniach obmyślano urządzenia, pozwalające obciążyć jeden pal, a natomiast obciążenie wzmocnić.

Inżynier Bernhard (CB1 1907 s. 242) opisuje dwa próbne obciążenia, wykonane w Berlinie w r. 1901 i 1899. W obu przypadkach, twardy piasek uważany jako wytrzymały, leżał przeszło 10 m pod powierzchnią terenu. Pale były 11 do 12 ж długie, wbite 10,5 ж pod poziom wody wgłębnej. Przy próbie z r. 1901 wybrano 4 pale czarno oznaczone na rys. 551, znajdujące się wewnątrz między innemi palami, ażeby rozpoznać wpływ zgęszczenia gruntu. Jednakże wpływ mogły mieć tylko pale 18 i 16; inne stały za daleko (d= 0,3 £=1,4). Baba o cięrzarze 900 kg uderzająca z wysokości 1,65 m na pale o średnicy:

29 cm

31

31

28

pobijała je przy ostatniem uderzeniu

16

8 mm

Następnie pod ciężarem 30 / na 1 pal, osiadły się one

2 mm

a pod ciężarem 40 t całkowite pogłębienie pali wynosiło

4 mm

5,5

Dla е=0,008 F = 0,07 /=11,0 c= 1100 000 tjm² Q= 1,3/, wzór Redten-bachera daje w tym razie 51 t, wzór Weisbacha 98/. Pozwolono na obciążenie 27,5 t pod budowlą.

Przy próbie w r. 1899 baba ważyła 1000%, a wysokość spadku była

również 1,65 m. Cztery pale 12 m długie, które przy ostatniem uderzeniu pogłębiały się o 1,0    1,3    1,8    1,4    mm

osiadły się pod obciążeniem    74 t    na 1    pal

2,5    3,5    10,0    8,5    mm

Przyjmując e=0,0015 m F= 0,07 m² /=12,0 1,4 t e G i h jak wyżej, otrzymujemy ze wzoru Redtenbachera 85 /, a ze wzoru Weisbacha 136 t. Pod budowlą przyjęto 35 / na 1 pal. Budowla była pomnikowa, tern usprawiedliwione było wysokie obciążenie próbne.

W obu przypadkach pale sprzężone były dźwigarami żelaznemi, na których ułożono warstwę belek. Do obciążenia używano cegieł przygotowanych dla budowy; ułożono je według rys. 551 w ostrosłup ścięty, na rogach na słabej zaprawie wapiennej. Pokłady cegieł 1,0 do 1,5m grube, przedzielone były deskami; w kolejnych poziomach leżały deski w kierunkach na przemian prostopadłych. Na podstawie z belek przybito na rogach drewniane kliny, żeby nadać warstwom cegieł kształt wklęsły. Większe nierówności wypełniano piaskiem.

551.

•!=Q-1

-2,3+-

IP"

7 QK

ra

115

(C—8'S--->!

__

ши

ML

^_____

--------2,8

+20,08 N.N.__У

--------6<0--------

ma

Cegły użyte były następnie do budowy, i dopiero w miarę murowania były zdejmowane; ztąd oszczędność w kosztach próby, ale opisana bryła obciążenia zajmuje dużo miejsca, i jest przeszkodą w robotach, mianowicie przy łej powierzchni zagłębia.

Przy obciążaniu jednego pala, trzeba na nim osadzić oprawę, która ma tworzyć odpowiednią podstawę dla bryły obciążenia.

Oprawy według rys. 552, 553 używał Krapf do pali drewnianych ; działa ona prawie wyłącznie przez tarcie. Pal jest płasko ociosany, a do tych płaszczyzn przyłożone są podstawami cztery szyny kolejowe, tworzące kleszcze ściągnięte śrubami. Dwie górne szyny obrobione są na końcach do kształtu czopów. Niżej chwycony jest pal drugi raz za pomocą drewnianych klocków o przekroju kwadratowym, ściągniętych również silnemi śrubami. Obie pary kleszczy połączone są za pomocą ścięgaczy śrubowych, założonych na krzyż na czopy górnych szyn, i przechodzących przez klocki. Na klockach spoczywają wzorówki T 22 cm wysokie, 1,5 w długie, przeznaczone do oparcia ciężaru. W tym razie ciężar tworzyły szyny kolejowe. Na jedym palu opierał Krapf 39 /, a przy pomocy drugiej oprawy można oprzeć do 80 t. Aby uniknąć kołysania się ciężaru, należy wbić do koła kilka pali kierujących, a wystarczy do tego ręczna baba.

Autor obciążał w ten sposób 5 pali, i podaje wykresy ich osiadania (Kf. tab. II.)

Tylko przy jednym palu doszedł do ostatecznej granicy obciążenia, przy ciężarz 30,76 t; obciążenie trwało 4 dni.

'Гак urządzona próba zajmuje jeszcze więcej miejsca niż poprzednia.

552.

§-E

<7------

4500

780

Ulik

¹ ~~Hta

--920-

Ш)

Stern obciążał pale betonowe w zagłębiu 1,4 szerokiem, wykonanem dla fundamentu długiego muru. Grunt był dawnym nasypem z gliny i żwiru. Oprawę pala utworzył z sześciu płaskich sztab 1,7 m długich, o przekroju 10/45 mm, wygiętych górą w kształcie wsporników. Były one osadzone 0,70 głęboko w palu, i obmurowane twardemi cegłami. W osi ustawiono żelazną rurkę dla trzymania podziałki. Za pomocą noniusza odczytywano 0,1 mm. Na murze leżała płyta żelazna, na niej 5 poprzecznych wzorówek T N. 10, na nich deski i 8 wzo-rówek podłużnych N. 24 długich 8 m, ------pokrytych brusami. Na tej podstawie układano cegły, tworząc stopniowo bryłę 8/4,20/0,9.

=к-

: ее:

г7 .Vil

O i г 3    4    5    6    7    8    9    4m.

553.

Pierwszą próbę wykonano pospie-IJ sznie. W 8 dni po wykonaniu pal był obciążony. W ciągu 12 godzin doprowadzono obciążenie do 40t, wciągu dalszych 12 godzin osiadł się pal o 30,6 mm. Po trzech dniach spokoju zdjęto obciążenie z pośpiechem w ciągu jednego dnia, a w ciągu 3 dni następnych podniósł się pal o 4 mm. Drugą próbę wykonano powoli, układając tylko 1000 cegieł co 12 godzin. Ciężar doprowadzono w ciągu 12 dni do 64,4 t, przy całkowitem pogłębieniu pala o 45 mm. Przekonano się, że pod ciężarem 301 osiadł się pal tylko o 1 mm, pod ciężarem 541 o 4 mm a w ciągu 12 godzin o dalsze 5, razem o 9 mm. Ostatnie 4 t ciężaru, ułożone powoli w ciągu 5 godzin, wywołały pogłębienie tylko o 10,1 mm ; zaś poprzedniego dnia 5,3 t ułożone odrazu, wydały pogłębienie 25,6 mm. Po zdjęciu ciężaru podniósł się pal o 6,2 mm. Pod budowlą przyjęto na 1 pal ciężar 30 t. Więcej szczegółów podaje autor na str. 89 i tab. IV.

Przy obciążeniu drugiego pala, zaniechano uzbrojenia ceglanego muru postawionego na palu, poprzestając na żelaznej płycie. Pal znajdował się w zagłębiu szerokiem 2,60, mógł być zatem silniej obciążony. Ułożono dwa pokłady cegieł, przedzielone szeregiem wzorówek T. Pierwszy pokład był 5 m, drugi 10 m długi. Obciążanie trwało miesiąc, zdejmowanie ciężaru 5 dni.

Pod największem obciążeniem 92,48 7, osiadł się pal o 195 mm, a po

— 378 -zdjęciu ciężaru podniósł się o 5 mm. Obciążenie pod budowlą przyjęto na 40 t; odpowiednie pogłębienie pala wynosiło przy próbie około 11 mm. (St. s. 91/2 tb. II i V).

Prostrze urządzenie, zastosowane w Hamburgu do obciążenia pala że-lazno-betonowego, podaje BE 1904 s, 201. Próbowany pal obciążono niezupełnie symetrycznie, a przytem ustawiono drugi pomocniczy punkt oparcia, na którym spoczywała mała część ciężaru próbnego, łatwa do obrachowania. Pal równo ucięty nie miał żadnej oprawy. Spoczywały na nim wprost dwa podkłady dębowe, a na nich pokład belek tworzący podstawę ciężaru, do którego użyto worków z piaskiem. Pal 7 m długi, wbity 6,5 m przy G=4:t h= 1,20 e=0.01, pod ciężarem 50 t poddał się 1,2 mm, pod ciężarem 85 t 2,5 mm, a po 8 dniach w całości 3 mm. Z tego po zdjęciu ciężaru pozostało 1,5 шт. Obciążenie pod budowlą przyjęto na 50/.

Próbne wyciąganie pali wykonywane bywa w celu oznaczenia rzekomego oporu tarcia ; a to w mniemaniu, że wytrzymałość pala pod obciążeniem jest co najmniej równa, albo raczej większa od tego oporu. To pojęcie nie jest jednak usprawiedliwione.

Nie jesteśmy pewni, czy przy wyciąganiu pala pokonywamy tarcie, czy też opór przylegania czyli lepkość, zależną od rodzaju pokładów, a w takim razie z powodu stożkowatości pala, kierunek jego ruchu przy wyciąganiu nie jest prostopadły do ciśnienia ziemi. Odrywamy więc powierzchnię pala, lecz nie przesuwamy jej po cząstkach ziemi. Opór może być wielki w stosunku do wytrzymałości w gruncie miękkim, iłowym, gliniastym, i zależy od nasycenia tych pokładów wodą. Natomiast będzie mały w gruncie piaszczystym, żwirowym, a więc może bardzo twardym, i mającym wielki kąt tarcia. Opór przy wyciąganiu będzie zatem mały, pomimo, że pal okazywać będzie wielką wytrzymałość przy biciu i obciążeniu ; a to nawet pal walcowy, opierający się głównie na ostrzu. Krapf wyciągał pale próbowane przedtem pod obciążeniem, a bite w pokłady lepkie, i znalazł opory zmienne w bardzo szerokich granicach. Gdy do 8 m głębokości bicia przeważała glina, opór przy wyciąganiu wynosił 0,9 oporu pod obciążeniem. Gdy w dalszej głębokości do lim znajdował się miękki ił, powyższy stosunek zmniejszył się do 0.7. Gdy u góry do 7,7 m był torf, potem do 8,4ш glina, a do 10,8 m miękki ił, stosunek zeszedł do 0,3 (Kpf s. 5. St. s.17. Bernhard CB1 1907 s. 242).

Próbne wyciąganie nie daje zatem żadnej wskazówki co do wytrzymałości pala, i może mieć na celu tylko oznaczenie oporu przeciw podniesieniu. Ten opór potrzebny bywa czasem przy kotwicach, bulwarach, przy niektórych rusztach i jazach drewnianych. Odpowiednie urządzenie podaje Krapf, oraz BE 1904 s. 203. ²)

c. Układ i odstępy pali, pokład ketonu na palaeli. Ciężar budowy jest dany, a wytrzymałość pali jaką można osiągnąć w danym pokładzie ziemi, poznajemy z pali próbnych. Ztąd wypada liczba pali potrzebna pod daną budowę; a skoro i powierzchnia fundamentu jest w przybliżeniu dana, więc przez proste dzielenie, otrzymujemy powierzchnię przypadającą na jeden pal, a zarazem właściwy w danym razie odstęp pali.

Przy stosunku zgęszczenia £, o którym mówiliśmy na st. 5, odległość są-

- 379 -

siednich pali o średnicy d nie powinna być mniejsza od rf(l+£). Pale gęściej bite oddziałują na siebie (St. s. 115/16), a wskutek tego pale stojące w środku fundamentu są wytrzymalsze od pali na obwodzie. Jednakową wytrzymałość wszystkich pali można jednak otrzymać przez otoczenie fundamentu palisadą.

Układ pali przedstawia w rzucie poziomym sieć prostokątów, jeżeli na palach ma być położony ruszt (r. 554); zaś sieć trójkątów równobocznych, jeżeli pale mają być pokryte warstwą betonu (r. 555). Trzymając się jednej z tych zasad, i zachowując odstęp określony według obciążenia, wypracować można plan rozkładu pali ; przy-czem wypaść może poprawka przyjętej pierwotnie powierzchni fundamentu. Praktyczne wartości odstępu pali drewnianych, leżą między 0,6 i 1,5 w. Przy odstępie mniejszym od 2,5 średnicy bicie jest H—i 0 zbyt trudne z powodu zgęszczenia ziemi między J    palami. Gdy zatem z powyższego postępowania wy-

©13    <§> pada odstęp blizki tej granicy, należy powiększyć

przyjętą powierzchnię fundamentu. Natomiast przy znacznem przekroczeniu górnej granicy, momenty powstające wskutek obciążenia w pokładzie leżącym na palach, wymagają silnych wymiarów; może więc rozważyć wypadnie, czy przez powiększenie liczby, T a zmniejszenie odstępów pali, nie można osiągnąć oszczędności.

Do połączenia pali między sobą i do przeniesienia na nich ciężaru budowli, używany bywa pokład betonu lub ruszt drewniany.

Pokład betonu wypełnia przestrzenie między palami oraz pokrywa pale grubością z (r. 556). Pod ciężarem budowli, pokład betonu działa jak płyta ciągła, stale osadzona na palach. Nie mając równania opartego na teoryi sprężystości, możemy tylko w przybliżony sposób obrachować grubość betonu w, uważając od-

554.

Ï1

ÎË

©33    ©

555.

dzielnie pole kwadratu o boku e, równym osiowej odległości pali (r. 556), podparte

w środku jednym palem, a obciążone jednostajnie rozłożonym ciężarem P.

Po jednej stronie przekroju przez środek

556.

------- - ..-w»-..---}|

pala, obciążenie —P działa o ramieniu —e; od-

1 2 działywanie zaś — P na palu, ma ramię - d. Ma-

¹ D Iх 2 A

2P(?-9db “

my więc moment zgięcia

względu na ciągłość wprowadzimy do rachunku — tego momentu *), a do momentu oporu policzymy tylko grubość betonu z nad palami. Mamy więc równanie

~p

(AldHiezl

D\a P=20 t £=1,2 d= 0,3    t=30 tjnP, wypada z=0,44.

*) Ze względu na ciągłość we wszystkich kierunkach, możnaby przyjąć

na rysunku 556, należy poprawiona

powyższego momentu. Ramię — 3    ч

CDl to

— 380 -

Dodając do Z niżej głów pali 36 cm na utrwalenie ich, otrzymamy w—80 cm. Ta wartość przedstawia praktycznie możliwe minimum, i dowodzi, że w zwykłych warunkach obciążenia pali drewnianych, wytrzymałość zwykłego betonu może być tylko słabo wyzyskana. Beton uzbrojony może zatem mieć racyę zastosowania dopiero przy większych odstępach i obciążeniach pali, mianowicie przy palach żelazno-betonowych.

Natomiast używany bywa niekiedy beton uzbrojony w trudnych przypadkach utrwalenia pali względem siebie, i w celu powstrzymania ruchów budowli względnie lekkich, podlegających zmiennym ciśnieniom poziomym. laki przykład widzimy na fundamentach bulwarów nowego portu w Brukselli (r. 557). Zastosowano tu aż trzy płaszczyzny siatki żelaznej, a nadto pale pochylone na

46: 100, utrwalone są w betonie za pomocą sworzni według rys. 558. Na rys. 559 uzbrojenie jest o wiele słabsze, i żelazo użyte wprost do połączenia pali. Takie zastosowanie żelaza było już dawniej znane, i mniej jest właściwe niż umieszczenie wewnątrz betonu, jak na rys. 557.

Bardzo proste sprzężenie pali pod wąz-kim a długim fundamentem, podaje Bernhard (CB1. 1907 s. 243. patent).

Dla rozpoznania przyczepności betonu

557.

'i

li T

do pali, wykonano doświadczenia przy sposobności nowych budowli portowych w Brukselli (An. Belges 1904 s. 175 i 207,8). Doprowadziły one do następujących wniosków.

Gdy pale są bez kory, a beton ze wszech miar doskonały, natenczas po trzech miesiącach twardnienia, przyczepność wynosi średnio 4 kg/cm². Gdy beton jest nieco gor-

cza-

szy i słabo ubijany, a po tym samym sie twardnienia, wynosi przyczepność tylko 1,75 Tcgfcm². Jeżeli z pali nie zdjęto kory, przyczepność wynosi trzecią część powyższej. Przy doświadczeniach kora zdzierana była z pali, a trzymała się betonu.

Jeżeli siły działają w takich kierunkach, że stożkowatość pala opiera się zdarciu i wywiera ściskanie betonu, przyczepność wzrasta do podwójnej wartości powyższej.

Dla powiększenia oporu, używano skutecznie żelaznego sworznia, przebitego przez pal na wskroś, i wystającego z obu stron jak na rys. 558. Wymiary obrane być wszystkich trzech ma-

558.

r*

~*w

vit

£

,ofr

winny tak, żeby we teryałach, opór przeciw zdarciu był jednakowy.

Jeżeli beton pokrywa pale grubością 30 do 40 cm, to opór przeciw zdarciu i przebiciu warstwy pokrywającej, jest znacznie większy od ciężaru jaki bywa w praktyce opierany

na

palu (25 tn.)

do fundamentów wspólnych, pokład betonu może

roz-

W zastosowaniu

kładać ciężary murów na wszystkie pale. Takie zastosowanie betonu poznamy na przykładzie pod g r. 567.

d. Ruszt na palacli (r. 560). Do uwag podanych pod 1. 27 co do więzby rusztu leżącego, przyb}^wa nowy warunek, że belki rusztu mają być dobrze oparte

na palach. Układ pali jest dany, bo odstępy ich zależą od przyjętego obciążenia; trudniej więc dobrze związać ruszt na palach, niż ruszt leżący. Natomiast dobre związanie jest mniej ważne w tych przypadkach, w których głowy pali mogą być uważane za punkty stałe w płaszczyźnie poziomej.

Wprost na palach leżą najczęściej belki podłużne, i osadzone są na czopach albo przymocowane śrubami lub gwoździami. Długość czopów leży w kierunku długości belek, a wymiary ich są około 15/8/5 cm. Jeżeli ruszt ma być wystawiony na ciśnienie wody od spodu, natenczas czopy idą na wskroś belek, i są z wierzchu zaklinowane. Przy zastosowaniu śrub lub gwoździ zamiast czopów, osłabienie belek jest mniejsze, i oparcie na palach dokładniejsze. Styki belek podłużnych wykonane być winny na palach, gładko do czoła, i ściągnięte z obu stron sztabami żelaza.

Belki poprzeczne krzyżują się z podłużnemi przeważnie na palach i są wpuszczone. Przytem należy jak najmniej osłabiać belki dolne, osłabione już

przedtem przez czopy. Z tego powodu układane bywają niekiedy belki poprzeczne między palami.

W trudniejszych przypadkach, mianowicie przy zbiegu belek pod kątami roz-wartemi, (r. 561) powinny być dobrze podparte dolne belki; mniej zaś ważne jest stawianie pali pod punktami skrzyżowania belek. W miarę konieczności, można w takich razach odstąpić od zupełnej jednostajności odstępów pali; to jednak stanowi nową ujemną stronę rusztu na palach.

559.

\a./C -

Sis. Ą;

;E

;5NT

560.

Most na Pettiest jjod Kutkorzem

-5.68-

7,70

I r;oo

Hit

- 0.50

Belki przenoszące ciężar budowli na pale, wytrzymują moment zgięcia pochodzący od obciążenia. Pola między palami niech będą kwadratowe o boku e, obciążenie na jeden pal niech będzie P; ze względu na ciągłość belek, największy moment zgięcia przypada na palu i wynosi w przybliżeniu — Pe. Jeżeli wymia-

belek oznaczymy przez b i c, to równanie momentów jest

Pe=2ębc\

Podstawmy wartości przyjęte powyżej dla betonu P=20/ e=1.2, zaś o=700 t'm² i b = 0,20, ze względu na osłabienie przez czop ; otrzymamy c=0,30.

ry

— 382

Wymiary wypadną słabsze, jeżeli przypuścimy, że belki poprzeczne i podłużne pracują wspólnie; że zatem na powyższy moment przypadają dwie belki ; jednakże

z powyższych wymiarów wnosić można, że ruszt na palach nie będzie tańszy od betonu; przy tern daje on mniej silne połączenie pali, i posiada mniejszą trwałość, zależną od stanu wody. Z tego powodu, oraz ze względu na trudności związania, jest on równie mało używany jak ruszt leżący, i ustępuje zwykle miejsca betonowi.

561.

Fundament mostu nad paro enem Alepa ro u/s A i 'm

p,

-wF

---

e. Porządek robót. Fundament na palach, wykonywamy zwykle w grodzach, z wyczerpaniem zagłębia (1. 23). Wystarczy mówić tutaj o fundowaniu pośród rzeki, na znaczniejszej głębokości, jako o przypadku wymagającym najwięcej przygotowań.

Przy pomocy kafara ustala— ----------------------------------------—wionego na galarach, bije

my naprzód pale potrzebne do grodzy. Jednocześnie następuje wypełnienie grodzy, a po zamknięciu zagłębia, o ile czekać trzeba na szczelność grodzy, bić można pale do rusztowania roboczego. Po uszczelnieniu grodzy, wyczerpujemy wodę i wykonywamy wykop do głębokości około 0.4 pod poziom projektowanego wierzchu pali (r. 562).

Jeżeli fundament ma być otoczony palisadą, to bicie jej rozpoczyna się zaraz po wykonaniu wykopu, a bicie pali odbywa się wewnątrz gotowej palisady. W ten sposób otrzymujemy lepsze zgęszczenie ziemi niż przy odwrotnym porządku.

hïr .......

E ^ f '

-E

Et

~E

E-

-E

JE

E-

-E

E;

E;

ch

El

--------------*----------e,8S------

Ir E~ k-E-

■ Cj

ęrn

::ü':fc.üvÄi

—    - - —8,2J} >

Ażeby uciąć wszystkie pale w jednym poziomie, znaczymy ten poziom na jednym palu, i zatrzymujemy pompy do chwili, aż woda dojdzie do znaku. Następnie utrzymujemy ją pompami stale w tej wysokości, i znaczymy poziom wody na wszystkich palach, poczem znowu wypróżniamy zagłębie.

Pompowanie trwać musi do końca wymurowania rusztu, położenia dy-liny lub ubicia i związania pokładu betonu ; należy zatem wykonywać te roboty z pośpiechem. Dla oszczędzenia pompowania, bicie pali odbywa się niekiedy pod wodą; mianowicie gdy prąd jest słaby, i głębokość wody nad głową pala nie wielka ; wystarczy zatem postawić na palu słupek. Przy większych trudnościach, zastosować można przyrząd opisany na str. 54/5.

Przy budowie mostu w Zürich, na wypływie jeziora, pale 16 m długie, po części pochyłe, były ustawiane pośród wody 10 m głębokiej; a przytem z wielką dokładnością (Riese die Ingenieur-Bauwerke der Schveiz s. 22/3).

— 383

W tym celu, ustawiono na lekkich rusztowaniach cztery podziałki; dwie na brzegach, a dwie prostopadle do podłużnej osi filara. W przyjętej płaszczyźnie

poziomej, środek każdego pala leżał na przecięciu dwóch prostopadłych, poprowadzonych przez odpowiednie punkty podziałek.

Kafar parowy ustawiony na dwóch galarach sprzężonych, był środkiem oparty na osi, i miał wiszące świece. Pozwalał więc na pochylanie pali w dwóch płaszczyznach, bez zmiany położenia galarów. Do bicia pod wodą, stawiano na palu dębowy słup 7 m wysoki, zakończony u spodu żelazną czapką obejmującą pal. Za pomocą dwóch krótkich rur osadzonych na świe-

___each, kierunek pala a potem słupa

ESSplSS był utrwalony do 5 Riese podaje szkice.

Baba ważyła 1000 kg, dziennie bito średnio 12, a najwyżej 18 pali. Są one obciążone pod filarami po 14,5 do 15,0 tn, a pod przyczółkami po 9,6 do 11,4 tn. Rysunek tego fundamentu znajduje się pod 1. 38.

Można oszczędzić pompowania, a niekiedy nawet zupełnie je ominąć, zatapiając ruszt, i osadzając go na palach pod wodą. Zamiast grodzy, wystarczy wówczas zasłonić budowę od —₌    prądu, tak jak przy fundowaniu w skrzyni.

Pale ucinamy pod wodą, a przestrzenie między nimi wypełniamy kamieniami lub żwirem. Ten materyał trzeba starannie ubić. Jestto zwykle możliwe, ponieważ żwir wciska się w miękki grunt, ale pod wodą potrzebny jest do tego odpowiedni przyrząd, np. ten który opisany był pod 1. 2 do bicia pali pod wodą (r. 96). Ruszt związany puszczamy na wodę, i za pomocą kilku pionowych żerdzi kierujących, utrzymujemy go we właściwem położeniu nad palami. Na skrzyżowaniach belek przetykamy gwoździe i zatapiamy ruszt przez obciążenie. Gdy się oparł na palach, przytwierdzamy go do nich, wbijając gwoździe przy pomocy odpowiedniej podstawki. To postępowanie oraz inne podobne, opisuje obszerniej Debauve (str. 172/3), ale zalecić je można tylko przy budowlach drugorzędnych, i małem obciążeniu pali, bo nadzór dobrego wykonania jest trudny. Również wyjątkowo może zajść potrzeba zatapiania oddzielnych belek lub tablic dyliny. Roboty takie należą już niemal do przeszłości, bo dziś przeważnie aby uniknąć pompowania, otaczamy fundament palisadą, i wypełniamy przestrzeń zamkniętą betonem podwodnym.

562.

IX)

r.

.. -t__

",

■Ł-.

”3.2 •

’Чщдщ

V" »T -~'-c

V.T

_o o o

llifc

8,2

SE

pod wodą.

f. Do zabezpieczenia fundamentu na palacli od podmycia, wystarcza w wielu razach narzut (r. 563, 564), który wypełnia zarazem przestrzeń pod rusztem.

Do silniejszej zasłony służy palisada, a najwłaściwsze dla niej miejsce zewnątrz rusztu (r. 565). Dokładne odosobnienie przestrzeni pod rusztem od

wody zewnętrznej, daje mur fundamentu, który do palisady szczelnie przystaje (r. 565, 566 a, b.) ; ruszt zaś powinien być wymurowany, lub ....    wypełfiiony betonem. Gdy obawiamy się ru-

chów poziomych, palisada może b}m przycią-gnięta do rusztu żelazem (r. 566 a, b), choćby była zakończona wyżej od rusztu.

Stawiając palisadę zewnątrz rusztu, mamy możność użycia jej do grodzy, przez co zajmujemy mniej miejsca; a to może być ważne pośród koryta rzeki.

Na rys. 566 c-e umieszczona jest palisada pod rusztem, ażeby na niej także opierała się budowla. Takie urządzenie byłoby usprawiedliwione, gdybyśmy mieli pewność że palisada i pale osiadać się będą jednakowo ; zwykle jednak nie znamy wytrzymałości palisady. Jeżeli poddaje się ona mniej od pali, natenczas postawiona pod rusztem może wywołać pękanie muru. Palisada zaś poddająca się więcej niż pale, nie prowadzi do zamierzonego celu, bo cały ciężar przenosi się pale. Powyższych uwag nie należy jednak stosować do budowli wodnych, przeważnie lekkich, a przeznaczonych do utrzymania spiętrzenia wody. Tam zachodzą bowiem odmienne warunki, o których tutaj mówić nie możemy.

563.

© o è\₄

© o © è\

fh

mmmĄ

mu/.

W-. ••

564.

na

g. Przykłady fundamentów z betonem na palach. Zmieniając odstępy pali między 0,6 i 1,5, można zmieniać obciążenie jednostkowe na podstawie betonu w stosunku 1 : 2,5², o ile wszystkie pale mają jednakową wytrzymałość.

565.

566.

///.

У/

"T"

- Q-

-(T>-

I! i т

Te granice można rozszerzyć, wprowadzając nadto zmienną głębokość bicia. Przykład takiego postępowania przedstawia fundowanie nowego budynku namiest-

■

f

nictwa w Trieście (r. 567. Oest. Woch. f. d. Oef. Baud. 1902 s. 740). Budowla ta stoi na pokładzie morskiego mułu, w którym sądowano do głębokości 28

1    nie znaleziono podstawy. Obciążenia jednostkowe na górnej powierzchni betonu zmieniają się od 4,6 do 0,7 hgfcm² ; ażeby do tego zastosować opór pali, zmieniano głębokość bicia od 6 do 16», a odstępy ich od 0,5 do 1,3 (r. a). Przytem rachowano na częściowe wyrównanie obciążeń przez płytę betonu, przypuszczając że ciężary murów wywołują jednostajne obciążenia podstawy betonu, w granicach oznaczonych przez płaszczyzny pochylone na 45° (r. b).

To założenie usprawiedliwić można jedynie ciągłością pokładu betonu. Z teoryi Franckego bowiem (s. 304/5) wnosić należy, że pod oddzielnie stojącym

fundamentem jednego muru na palach, i przy rozszerzeniu w powyższym stosunku, ciśnienie na brzegach byłoby znacznie mniejsze niż w środku; a to z powodu bardzo małego sprężystego uginania się pali.

Rys. b przedstawia część planu obciążeń wynikającego z powyższego założenia. Widzimy na nim, że obciążenie niektórych powierzchni pochodzi od dwóch a nawet od trzech murów. Kierownik budowy inżynier Artmann, rachował wytrzymałości pali według własnego wzoru, który znajduje się w przyto-T^onem źródle. Przy pomocy zmiennych odstępów i długości pali, wytrzymałości te wynosiły wszędzie s/₇ ciężarów spoczywających na palach, co nazwać trzeba jzafoàenierrf bardzo śmiałem.

Mimo wszelkich ostrożności, niektóre pale okazywały według rachunku za wielką wytrzymałość. Takie pale skracano o tyle, żeby płyta betonu nie opierała się na nich ; zostawiano 10 cm odstępu między betonem a głową pala, i tę przestrzeń wybijano starannie żwirem.

Płyta betonu jest w tej budowli wspólną podstawą wszystkich murów, a pale zajmują całą powierzchnię fundamentu ; między murami zatem, wystawiona jest płyta na momenty, wynikające z oddziaływania pali. Największa odległość murów sąsiednich wynosi 4,89; obrachowano zatem płytę tak, jak belkę stale utwierdzoną na podporach 5

2    kg/cm². Przy grubości płyty 2 m, wynosi największe ciągnienie 6 kg\cm².

Fundament starego bulwaru przecina w poprzek całą budowę; nie usuwano

m,

a.

567.

oooooooooooooooo

O ć) o O o OOOO <> Ó Ó ó o-ooo d o o o oooo o o oo o o o o 0 0 0 oooo[ O O COóopo oo-póóó

qo$opooo<> <>0 ф ф-о-о-Ъ o oo^o-O-O-^

₀ |x 'b . $ <Г5о o <> 0<> <>

___?__R.L°___

O o o o O -3 o o O O 0-0 o u u u ' o

Cr O O O

oo

oo

o o4 o o o

—ssą

jyir

■/

/Р-ЩвО

'/;«*/

A.

У yS-yyia*

ттж

штш.

у/у

У/.

ж

шш

~yï-:7ôz

— Zoo —4 40 й*—

J. Otębokosc bicia.fiait T О %⁵ У 40,Sm

08/' da 9.0 ■ -О-«-* do ?,5 ' О 5,С do ff.О

b.

р. oècicfzjedriefofioiapad ar p oictgż itr tycrrfi

odległych, i jednostajnie obciążoną ciśnieniem

Rychter. — Fundamenty.

25

— 386 —

go, żeby przez wzruszenie nie zmniejszać i tak już małej wytrzymałości mułu. Ztąd powstał pas bez pali, a 2 m gruba płyta betonu stanowi most nad tym pasem. Pierwsze szeregi pali z obu stron wytrzymują zatem cały ciężar, który przypada na nie jako na przyczółki mostu; wzdłuż tego bulwaru, pale stoją gęściej.

Jako drugi typowy przykład, przytoczymy fundament prawego przyczółka wielkiego mostu łukowego na Aarze w Bern (Kornhausbrücke, Schvz. Bauz. 1898 t. 31. st. 92. i 101).

Pale bite są w pokład iłu, którego granicy nie znaleziono, zapuszczając liczne szyby próbne. W projekcie przyjęte było obciążenie 5 kg jem² ; po odkryciu jednak fundamentu, i rozpoczęciu robót, znaleziono grunt daleko gorszy niż przewidywano ; zmniejszono więc obciążenie na 3,5 kg, powiększając powierzchnię fundamentu o 50%.

568.

W&

УШШ/У//////////Л III U

*жтМЁШЖ

щт 11w

г/.тт

УУ

Joy ж

S0Ó.OO &

шш.

i Of ü₉

7.00—

S,<*y —

ШШ

'ПТ1| lîTi’: Г It ТГ Tf IT îr i ; _î|i *rM1 IrrrrMMrifrMMl-;

2.7,20 -------

дшащршв

; Jr : :: :: i; ■■    ' |'!!'П*;Г;Г

ШШЩ ;

пппшр

!    •(    ' i i • i [ ; I I

«99

20.20

edlou frrcyeJclu    i

Wskutek tego, żelazna palisada otaczająca pierwotny mniejszy fundament, musiała być usu-$ nięta; a ponieważ wyciąganie § pali bitych 4 m głęboko, było zbyt kosztowne, więc rozrywano je dynamitem w miarę potrzeby. Położenie nowej palisady względem dawnej, przedstawia rzut poziomy na rys. 568. Po wbiciu jej wykonano wykop, lecz zatrzymano go na razie o 1 m wyżej od projektowanej powierzchni fundamentu; albowiem ił pęczniał i rozkładał się na powietrzu, oraz wskutek deptania przez robotników; chodziło więc o to, żeby zachować powierzchnię świeżą do położenia betonu.

Ażeby nie wywołać usuwiska, umieszczono wysoko rozparcie zagłębia; wskutek tego pomost dla kafarów musiał również leżeć wysoko, i potrzebne były pale o 3 m dłuższe niż wypadało z projektu. Były to sosny amerykańskie 15 m długie, o przekroju kwadratowym na 32 do 38 cm, stałym na całej długości. Bito je kafarem maszynowym z babą o ciężarze 1000%, o spadku 3 m. Z początku postęp pali był szybki; przy końcu na 10 uderzeń szły one jeszcze 8 do 10 cm, chociaż były już wbite na 10 do 12 m w ziemię. Przepis kierownictwa budowy żądał natomiast, aby postęp na 10 uderzeń wynosił tylko 5 cm.

шшь

__

o o o o o o o oooooo

li

ooooooooooo ooooooooooo o o o oooooo

. nryjconano27.£o_____

387 —

Po wbiciu 400 pali, stosunki wcale się nie zmieniły, co dowodzi wielkiej plastyczności iłu. Przy biciu każdego pala, podnosiły się pale sąsiednie o 10 do 20 mm, ił pęczniał i podnosił się, na obwodzie fundamentu, gdzie rozpoczęto bicie, podniósł się o 20 do 30 cm; potem coraz więcej, a przy końcu bicia, w środku fundamentu na 75 cm. Ciesiołka rozpierająca palisadę a spoczywająca na palach pomocniczych, miała w środku wypukłość na 50 cm.

Zarządzone przez dyrekcyę dalsze pobijanie pali, przedstawiało wielkie trudności ; przesuwanie kafara było bardzo kosztowne, z powodu straty czasu, bo świece sięgały niżej pomostu. Na próbę użyto dębowej baby wysokiej na 3,5 w (r. 569), która ważyła 1100 kg. Z początku biła dobrze do 3 m pod pomostem, ale wkrótce popękała. Ostatecznie więc zbudowano nowy pomost o 3 m niżej, przyczem i rozparcie palisady musiało być na nowo wykonane, ale wówczas wykonano pobijanie tak, że większa część pali odpowiadała przepisom.

569.

•o.

5o6oo /

ж:

j—,SOfy.so

I !;

powierzchni przekroju pali do powierzchni fundamentu był

Powierzchnia fundamentu wynosi 517 ж², a na niej wbito 432 pali, o średniej długości wbitej 12 га. Przekrój pali był średnio 31/31 cm, a więc objętość wbitego drzewa wynosiła okrągło 500 mz.

Wzdęcie powierzchni iłu wynosiło średnio 50 do 60 cm, a więc przyrost objętości po odjęciu pali (517 — 41,5) 0,55 = 261,5 w³, czyli okrągło 260 ж³. Miarą zatem zgęszczenia iłu przez wbite pale, jest objętość 500—260 = = 240 ж³. O ile zgęszczenie było jednostajne w całej 12 m grubej warstwie, można powiedzieć, że objętość 517 . 12 = 6204 ж³, zmniejszyła się na 6204—240 = 5964 ж³; a więc okrągło o 4°/₀. Natomiast stosunek 41,5

= 0,08 ; a więc

517

dwa razy większy. Z tego wnosi sprawozdawca, że warstwa zgęszczona jest znacznie grubsza niż 12 ж;*) a nadto, że część osiągniętego zgęszczenia zniknie z czasem.

Pale okrągłe byłyby stożkowe ; zgęszczenie byłoby u góry większe, ale znikłoby również w przyszłości, i łatwiej u góry niż u spodu. Natomiast powierzchnia przekroju pali byłaby u spodu znacznie mniejsza, a ta przenosi bodaj część ciśnienia na dolny pokład (zdanie sprawozdawcy Schv. Bz.).

Bicie odbywało się dwoma lub trzema kafarami jednocześnie, a trwało 5 miesięcy. Po obcięciu pali do poziomu 501, wykopano fundament do poziomu 500; materyał podnoszony był 10 ж w górę, i wożony na przeciwny (lewy) brzeg rzeki ; poczem rozpoczęto betonowanie fundamentu i przyczółka, które do oporu wielkiego łuku miały objętość 5000 ж³.

Żwir i piasek miały być starannie myte, a każdy składany osobno. Ponieważ nie było miejsca tak obszernego aby pomieścić oba materyały, więc skorzystano z okoliczności, że podówczas rusztowanie dla wielkiego łuku było gotowe o tyle, że z prawego brzegu można było na nie wjechać prawie poziomo. Postanowiono zatem mięszać zaprawę na prawym brzegu, tam składać piasek, a myć żwir na terenie między rzeką a fundamentem.

*) Doświadczenia prof. Schöna (str. 369) potwierdziły to przypuszczenie w ma-teryale sprężystym.

Otrzymywano zatem zaprawę wysoko, a żwir o 40 m niżej. Urządzono więc wyciąg pionowy z trzema stacyami : górną, dolną i środkową na 1/3 wysokości od dołu. Od stacyi środkowej, poprowadzono poziome tory do filara. Na górnej stacyi znajdowały się 4 bębny do nawijania lin; dwa duże do spuszczania zaprawy, 2 małe sprzężone z poprzedniemi do podnoszenia żwiru do środkowej

stacyi. Ciężar naczyń z zaprawą, podnosił naczynia ze żwirem ; na stacyi środkowej zesypywano oba materyały razem, i odwożono do mięszadła spadkowego nad fundamentem. Dokładne zmięszanie wykonywano na fundamencie od ręki.

Dziennie wyrabiano średnio 130 m3 betonu, a maximum 148 m³. Na raz mię-szano 135% cementu, 135^ piasku i 337 U żwiru ; co dawało ³/₈ m³ betonu. Działanie wyciągu było doskonałym nadzorem robotników, i zmuszało ich do jednostajnej pracy, bo mięszanie zaprawy na górze trwało 90 sek., jazda 20 do 25 sek. ; a więc mycie i naładowanie żwiru na dole, musiało się odbyć w ciągu 70 — 65 sek. Jedyną komendą była świstawka na środkowej stacyi. Liczne dalsze szczegóły oraz rysunki, znajdzie czytelnik w oryginale.

Rys. 570. Most na Sanie pod Jarosławiem. Czasop. tech. 1885 s. 39.

Rys. 571. Most na Strwiążu, według rysunku c. k. Dyr. kolei państw. Jest to przykład głębokiego założenia fundamentu, ze względu na możliwe pogłębienie rzeki wskutek regulacyi.

570.

к......-н

0.0

t.5

__l

smmgpEĘgMSi

^Ш—20 Г

7,0 do ь,0

V V V V.....

571.

Most na St r wiąz u иг szlaku L иго ил -Sambor.

7Ù.

ЩГЩ

T.

7Л

'/A t

W'

~ I

h. Pale wysokie, i pale w miękkich pokładach. Jak wspomniałem wyżej, przez zastosowanie pali wysokich zmniejszamy wysokość muru ; ztąd wynika oszczędność. Tern samem zmniejsza się obciążenie pali, a z powodu wyższego położenia fundamentu, omijamy zupełnie pompowanie wody, lub przynajmniej zmniejszają się znacznie koszta pompowania.

Natomiast zachodzi niekiedy potrzeba obra-chowania grubości pali wysokich ze względu na wyboczenie, a po większej części potrzeba osobnych środków, aby je utrwalić w położeniu nadanem podczas bicia. Te same trudności powstają, gdy pale bardzo długie bite są w pokłady miękkie, a końcami opierają się na pokładzie twardym. W takich warunkach stosowane bywają następujące środki zaradcze (Willmann):

----л

- 389 -

1.    Powiększenie gęstości pokładu, przez obciążenie nasypem piasku.

2.    Kaszyce zatapiane pod ciężarem kamieni, a służące do kierowania pali.

3.    Narzuty kamieni, wykonywane po wbiciu pali.

4.    Pokłady faszyn, zatapiane przed wbiciem pali.

5.    Pale pochyłe i kotwice.

1. Obciążenie nasyp

• Pale bite w bagno, mają zawsze małą Stateczność; nawet wówczas, gdy opierają się końcami na twardym pokładzie. Ruszt leżący nawet niżej powierzchni ziemi, zachowuje się wówczas tak jak ruszt na palach wysokich.

za pomocą rusztu

Szereg mostów pod koleją Lorient-Nantes, prowadzoną przez bagna, rozpoczynano od wykonania nasypu tak wysokiego, żeby ciężar jego wypchnął bagno, i zapadł się o ile możności do pokładu twardego. Nasyp ten pokrywał całe przyszłe pole budowy, z nadmiarem. Gdy osiadanie nasypu ukończyło się, wykonywano w nim wykop, a następnie fundowano most na palach (r. 572).

¹

CB1. 1896, 1897.

²

Na str. 364, mówiąc o oporze lepkości, zapomniałem dodać, że te same uwagi odnoszą się do oporu tarcia.

572.

IIP

/?'~ï

«J

Si

Wfjw"

Pomimo takich ostrożności — wskutek ciśnienia sąsiednich nasypów, —

przyczółki mostów zbliżały się spodem, a oddalały się od siebie górą. Dla wstrzy-mania tych ruchów konieczne były mury łękowe grube 1 do 1,5 In, łączące oba przyczółki (An. p. ch. 1864 I. s. 273).    ’

Dla tundowania bulwaru na półwyspie Feyenoord koło Rotterdamu, wykonano również przed biciem pali nasyp piasku. Według rys. 573, ruszt lach

na pa-

rozszerzony jest znacznie poza podstawę muru w stronę lądu. Pale bite w szeregach poprzecznych, połączono kleszczami i mieczami w jednę sztywną całość, a w połowie szerokości rusztu ustawiono 8 cm grubą ścianę z brusów. Nadto co trzeci szereg pali wstawiono takież same ściany poprzeczne, ażeby znieść działanie podłużnego prądu na skarpę, słabo zakrytą poniżej rusztu (D. Bz. 1876 s. 263).

Filary mostu na rzece Dahme pod Köpenick, (ZfB 1892 s. 358) miały być budowane pośród wody głębokiej 5 do 6 m (r. 574) przytem na dnie leżała warstwa mułu 8 m gruba, a więc pokład wytrzymały znajdował się w głębokości około 14 w pod średnim stanem wody. Dahma ma tak słaby prąd, że wykonanie sypu piasku było bardzo łatwe. Nasyp ten wypchnął muł na boki, i zmniejszył głębokość do 3,5

wdvrôtce jednak został ten materyał tak zgęszczony, że ostatnie pale zaledwie mogły być wbite przy pomocy bardzo silnego kafara parowego, z babą na 1600 kg i 4,5 m spadku. Wbicie palisady obwodowej było również bardzo trudne; udało się jednak wykonać ją zupełnie jednostajnie. Wreszcie warstwa betonu w którą wpuszczono pale na 1,5 w, dokonała doskonałego utrwalenia, i wewnętrznego

na-

m.

Bicie pali w czystym piasku było z początku bardzo łatwe ;

naprężenia między palami, które juz przedtem, uzyskały w nasypie piasku należytą stateczność.

2. K a s z у c e. Nasyp piasku nie może być zastosowany na prądzie ; a nawet

573.

8,SO ___

.. i‘,ü.. Î

____2,33____

____2,«_:

-Ą

С.Б55

ĄSJ)

/•

'.7'- -5i00,

......

HjDO

Ol

II

tam gdzie jest możliwy, wymaga palisad dla zabezpieczenia na przyszłość, jak widzieliśmy w powyższych przykładach. Palisady bić trudno, i również trudne jest w piasku bicie pali ciasno ustawionych. Te trudności omijamy przez zastosowanie kaszycy (n. Steinkiste patrz 1. 26).

u-

•".T T

Шшчщ-

mi

Tm

■■

if

II

Przy budowie bulwaru dla portu w Gothenburgu (r. 575 CB1. 1886 s. 395) rozpoczęto budowę od wybagrowania fundamentu do głębokości 5,6 pod niz-kim stanem wody, z bardzo łagodną skarpą w stronę lądu, i na tym poziomie postawiono pustą skrzynię kaszycy. Skrzynie były 5 m wysokie, 6 m szerokie, a długości zmiennej od 6 do 30 m według potrzeby. Składały się z czterech pełnych ścian podłużnych, z belek ociosanych. Ściana zewnętrzna jest pochylona, trzy inne są pionowe. Takie same ściany idą w poprzek w odstępach 1,78 m, i nadają sztywność całej skrzyni.

»I

A ...

,,_B

■I

____ш

. 14-

'"Г-    ■'

ЩИ

'P

Zatapianie odbywało się z rusztowania, przy pomocy obciążenia osobnemi skrzyniami kamieni. Te skrzynie stawiano w odstępach przeznaczonych na rozpoczęcie bicia pali. Pale miały długość 14,8, średnicę 0,22, a bite były w odstępach 0,49. Po wbiciu pali we wspomianych odstępach skrzyń obciążających, przytwierdzano do pali klamrami skrzynię kaszycy, ażeby się nie uniosła; poczem usuwano częściowo obciążenie i bito resztę pali; wreszcie napełniono kaszycę żwirem.

Mur wykonany był do wysokości średniej wody w skrzyniach pływających, których ściany boczne usuwano ; za murem układano faszyny przedstawione na rysunku, i pozostawiono budowę w tym stanie do następnego lata, ażeby przeczekać osiadanie. Wtedy dopiero kończono mur i nasyp za murem.

W rzucie poziomym widzimy odrębny kształt zakończenia skrzyni pływającej, który okazał się konieczny dla bezpieczeństwa przeciw wypłukaniu nasypu przez fale. Natomiast przekonano się, że tępe zastawianie kaszyc nie było szkodliwe, co zapewne było skutkiem zabezpieczenia niższej części bulwaru przez faszyny.

Przykład zastosowania kaszyc przedstawiają wielkie filary mostu na rzece Thames pod New-London w Ameryce północnej (Stan Connecticut r. 576). Most

575.

znajduje się nie daleko ujścia rzeki, i ma 6 otworów, których osiowe _ długości wynoszą 45,7 94,5 i 77 w.

ИЧ

Щ Dwa środkowe otwory przeznaczone

______ Jpl są na most obrotowy; fala dzienna

wynosi 1 do 1,8 m. Trudność fun-; Idowania wynikała głównie ztąd, że

P°kład wytrzymały, tj. gruby żwir :    aluwialny, leżał w głębokości 30 do

Ш⁷

.о лгф

ii!

40 m pod nizkim stanem wody. Pale zatem, musiały być bite do tej głę-

574.

ОООПООО OO Ol ooo ooo ooo

ooo

ooo

ooo

P-

ooo

ooo

ooo

ooo

ooo

ooo

ooo

ooo

ODO

WSm

m

7/,/

ООО

ООО

Шик

18*1

qpS

ob о

ООО

ооо

ООО

ООО

}-л-

со

'У- iïwiafiè /3,00

шт

ООО ООО О О Ol

оЩшт

ООО

ООО

’'ФРлШш

ЩШтЁшЁт

» / .sw :

ISIsA

■!>Щ\

zMm

шш

щтШШЁЁЁА

020

I t г'г во

оо°

Г-~

"-Hi- OJS. ■

■■■ Й

оЩШ'Ш- о о о

ООО

bokości, i ucięte 14 do 18 m pod wodą. Mury filarów które na nich oparto, wykonane były w skrzyniach pływających. Na pokładzie wytrzymałym, leżał pokład miękki 18 do 23 m gruby, składający się z piasku iłu i mułu, w którym pale bite pionowo, musiały być silnie trzymane przeciw odchyleniu. W tym celu bagrowano

ЩЫт

■k

7Щ

W// '

U/S,30

najprzód zagłębia, pogłębiając dno rzeki o 5,5 do 7,7, czyli do głębokości 17,6 do 23,4 m pod m. w. ; następnie w każdym fundamencie zatopiono kaszycę kształtu kwadratowej ramy, która otaczała cały fundament. Dla filara mostu obrotowego, powierzchnia ramy wynosiła 21,4 m w kwadrat; przy innych filarach miała wymiary 24,4x15,2. Rama była 2,44 szeroka, a Im wysoka, miała dno pełne o przekroju trójkątnym, podobnym do wieńca studni; u góry była

otwarta i obciążona kamieniami. Pionowe ściany z belek, dzieliły powierzchnię wewnątrz ramy na pola ; a mianowicie odnośnie do filara obrotowego na 16 pól po 3,66 w kwadrat. W każde pole wbito 40 pali, długich na 26 do 29 m ; ucięto je w głębokości wspomnianej powyżej przy pomocy nurków, i odstępy między niemi wypełniono żwirem.

576.

35ü5£i9

й|э&^шр1§

..

Wm

вивши

D-W¹. f^

3LT

577.

iæaj

'fi“

I'll

'mm

mm

mi

i¹'!

■■

!<— г -

! J

tnr

Сз

fine Sand

f*

Oay & Shells - Sand to Gra rei

Ll

1 jjH

mm

SS

• blłlui

V\~

Й)/

SB

ЩЁШ

ffj

mm

Ш

mn

lilih

fl

jj

—Zif*

Hf

fe

SI

teÉ

i jj

!?

! Il

II

ШтШШ

WêêêêêÊ&

Л:и.

ail

!|l!h ÎM

шШЁаж

>;

Mur rozpoczynano w skrzyniach pływających, które po zatopieniu opierały się na palach. Na rys. 576. widzimy dno skrzyni, wykonane z 16 płaszczyzn belek ułożonych ciasno obok siebie. Cały ten fundament znamionuje wielkie bogactwo drzewa, którem rozporządzają amerykanie. Pomimo tego nowszemi czasy,

— 393 —

zamieniają oni kaszyce na osłony blaszane, któremi otaczają oddzielne grupy pali, a przestrzenie między palami wypełniają betonem. (Engg 1891 z kwietnia. CB1. 1891. s. 252. Willm. s. 206).

3. Narzuty kamieni między palami, używane bywają pomyślnie wtedy, gdy pale stoją w piasku lub przynajmniej w pokładzie niezbyt miękkiego mułu. W miękkim mule bowiem, kamienie zapadają się szybko, bardzo głęboko, i wcale nie dochodzą do trwałego położenia. Miejsca próżne między kamieniami wypełniają się mułem, powierzchnia ich staje się ślizgą, a wskutek braku tarcia, powiększa się ciśnienie kamieni na pale; pale są przezto rozpychane, i wymagają silnych ścięgaczy żelaznych (Zt. f. В W. 1897 s. 539). W takich warunkach należy używać kamieni drobnych, szabru lub gruzu ; a właściwsze od narzutu kamieni są faszyny opisane w dalszym ciągu. Rys. 577 przedstawia przekrój bulwarów w Nowym Yorku, na bardzo głębokich pokładach miękkiego iłowego mułu. Szczegóły wykonania opisuje CB1. 1884, s. 84. oraz F. JgW. t. 2. s. 38.

4. Płyty faszynowè inaczej „ materace “ (n. Sinkstück) i f a s z y n у tonące (n. Senk-faschienen) najwięcej są używane w Holandyi, na bardzo głębokich pokładach iłowego mułu. Dają one odrazu podstawę dla całej budowy, i wiążą ją w jednę całość; często są też wj^godną podstawą dla kafara.

578.

s а/ и/ rous rwc.

...

! Zu/UZUZ

\ XLO. rn.U/

уу/

щшт щ

Rys. 578 przedstawia przekrój bulwaru w Rotterdamie (D. Bz. 1874. s. 371). Mur 6 ж wysoki, ma pod rusztem pokład z pięciu warstw materacy, 2,3 gruby a 13 ж szeroki. Z tej szerokości 6 ж zajmuje ruszt, a mur jest szeroki tylko 2,6. Reszta pokładu za rusztem, daje doskonałe utrwalenie pali kotwicznych. Pale pod rusztem są 18

Rys. . 579 przedstawia głowę tamy portowej (n. Mole) w Brunnsbüttel. Spoczywa ona przez pośrednictwo rusztu i pali, na pokładzie faszyn 8 grubym, składającym się przeważnie z materacy o wymiarach 8x20. Przez zastosowanie materacy osiągnięto przy tej budowie wielkie korzyści ; albowiem zewnętrzne ściany palowe nie doznają prawie żadnego ciśnienia poziomego. Z tego powodu w razie uszkodzenia pala, łatwo go wymienić; po wyciągnięciu pala bowiem, materyał znajdujący się za nim nie opada, ani też mur nie jest wystawiony na uszkodzenie.

Faszyny osiadają się powoli i przez długi czas; trzeba im zatem dodawać od czasu do czasu nową pokrywę. W tym celu przeprowadzono na powierzchni rusztu chodniki, które widzimy na rysunku.

Opis budowy, oraz szczegóły wiązania i zatapiania materacy podaje Z. f. B. 1897 s. 541, oraz Willmann str. 230; ta rzecz należy do regulacyi rzek. Przebudowanie i rozszerzenie bulwaru w Rotterdamie, przy pomocy płyt faszyno-wych i betonu uzbrojonego, podaje ÖZ. 1902 s. 636.

IW:

PI!

4SI

,V\T

długie.

5. Pale pochyłe i kotwice. Pale pochyłe używane są najwięcej do fundowania bulwarów w obszarach morskich, w okolicach gdzie niema robaka drzewnego. Mianowicie gdy głębokość przy bulwarze ma być wielka, a fala dzien-przypływu jest mała. Przy takim sposobie fundowania mur bulwaru wypada nizki a więc lekki ; pale są często bardzo wysokie, ale cała budowa względnie tania (D. Bz. 1896 s. 111).

nego

579.

a-b

ii

5,00____

* 23.Ш '    +23

sie

Шеи¹

±21,29

■s—

CD

||ч Ш \ Щ i ф Шн

■ if iBil

ШМmw=-:

г,:

П. '

W*

ад

Ш'Ш

mm

-к-*;. М г - ^    \

Ши

]L

ff; ■

IO

Ü¹

‘к

\\\

jkplÉÉ§É

жмот

«SSP

Ruszt jest zwykle poziomy, a wypadkowa sił pochyła. Przy wysokim stanie wody ma ona kierunek względnie najstromszy i leży najbliżej środka rusztu. Przy nizkim stanie pochyla się więcej, i zbliża do zewnętrznego brzegu. Takim warunkom najlepiej odpowiadają dwa szeregi pali o pochyleniach przeciwnych (r. 580.), łączone poprzecznemi podwój nemi kleszczami (H. Z. 1900. s. 633. tab. 4, fg. 5.) ; na nich leżą belki podłużne i dylina.

<Х:

IÄ

щшщя

kii ifflĄMgp

"ОфЫг**

стад

Зад

лЛ z 2 5

Działanie pali pochyłych opisał pierwszy Brennecke (Grund-bau 1887). Z jego pracy podaję w streszczeniu co następuje:

дай**®

сад

Jeżeli na parę pali A i В (r. 581.) działa siła a kierunek jej leży wewnątrz kąta między palami, to oba pale są obciążone siłami A i B (r. b). Jeżeli zaś siła Q przybiera kierunek Q’, leżący zewnątrz rzeczonego kąta, to powstaje siła ciągnąca B’ (r. c), o ile połączenie pali В z rusztem jest tak wykonane, że może przenosić

siły ciągnące.

przybliżeniu na 0,5 do

można w

Opór pali przeciw wyciągnięciu, przyjąć

0,7 oporu pod obciążeniem ; pewniejszą zaś wartość otrzymać można tylko przez doświadczenie, wbijając i wyciągając pale na próbę.

Pożądanem jest, żeby siła Q, przy zwykłych średnich warunkach ciśnienia; dzieliła kąt między palami na równe części; wtedy pale będą jednakowo obciążone (r. 580). Przy najgorszych zaś warunkach dobrze jest, jeżeli siła Q nie wychodzi na zewnątrz. Ten warunek nie zawsze może być zachowany, mianowicie jeżeli nasyp za bulwarem może się nasycić

wodą podczas wysokiego stanu, a woda nie dosyć prędko odpływa; ciśnienie od strony lądu powiększa się wtedy, ale tylko chwilowo.

Powyższe przedstawienie działania sił polega na założeniu, że siły A i B nie przewyższają wytrzymałości pali. Jeżeli zaś pal A nie może pokonać całej siły przypadającej na niego (r. d) tylko część jej oc, to zostaje wtłoczony w ziemię, i powstają siły Ua i £4 zginające oba pale. Przytem powiększa się siła В jeżeli kierunek Q leży między palami, a zmniejsza się, jeżeli kierunek Q leży zewnątrz (r. e).

W obu przypadkach, żeb}' zamknąć wie-lobok sił, trzeba zrobić założenie co do względnej wielkości sił Ua i £4; np. że ich stosunek jest odwrotnym stosunkiem sześcianów z długości pali nad ziemią ; w rzeczywistości zależą one także od pochylenia pali. Jeżeli zaś długości pali niewiele się różnią, można przyjąć, że siły U są sobie równe, jak na r. d i e. Małe obciążenie pali i dobry ustrój rusztu, zapobiegają zupełnie powstawaniu sił zginających.

580.

Bu Lu/ar w Bremerhaven

+0,26

т.ил

S20-

-M.S

ii //

(■i,

Ij

/ //W

u-

581.

fQ‘

Q\

O'

i \b

cU

/А

Q‘

°У !

ci

% Üb

Q’

0'

Z powyższego widzimy nadto, że pale pionowe stojące obok pochyłych i osadzone w kapturach czopami, mało przynoszą pożytku; bo wskutek powiększenia siły poziomej opisanego na początku, cała siła zewnętrzna przenosi się na pale pochyłe, a pale pionowe nie działają wcale. Obszerniej pisze o tern Brennecke.

Jeżeli wypadkowa sił nie przechodzi przez środek fundamentu, wówczas dla jednakowego obciążenia wszystkich pali, odstępy ich powinny być przy zewnętrznym brzegu najmniejsze, a w stronę nasypu coraz większe. Zupełnie jednakowego obciążenia nie można osiągnąć, jeżeli wypadkowa zbliża się do zewnętrznej ¹/₃ szerokości rusztu ; bo wtedy przy wewnętrznymi brzegu odstępy pali wypadają

582.

zbyt wielkie, a skrajny pas rusztu wypada zbyt słabo podparty. Z tego powodu rozszerzane bywają takie ruszty po za podstawę muru, i obciążane nasypem.

4-

tti kl k, \

Opór pionowych pali przeciw odchyleniu, mierzył na modelach prof. Engels, a matematycznie opracował te doświadczenia prof. Mohr (CB1. 1903. s. 273 i 649.). Z tej pracy podaję następujący wyciąg.

\T

Wskutek działania siły H na pal A E (r. 582.), powstają w ziemi opory rozłożone wzdłuż pala według krzywej ACD. Tę krzywę uważajmy za parabolę o osi prostopadłej do kierunku pala.

Oznaczając grubość pala w płaszczyźnie prostopadłej do rysunku przez b, a nadto

= 11 i

bt₂

=Po,

otrzymuje prof. Mohr największy opór dodatni

3    (3 + 4 пУ

<h ~4Po 2 + 3 n

2.

a przypada on w głębokości

3 + 4 ii

(2 + 3 n) 4

. 3.

Opór odjemny na końcu pala wypada

4.

=Po (6+12 n)

a strzałka paraboli

5,

/=A(6 + ⁹«)- •.••••

Największy moment zgięcia działa w przekroju KKX , dla którego powierzchnia ECD = CKKX. Narysowawszy parabolę ACD przy pomocy równań 4 i 5, można ten moment oznaczyć drogą wykreślną. (Patrz także CB1 1904 str. 440).

Jeżeli ciężar jednostkowy ziemi oznaczymy przez y, a kąt tarcia przez <jp, to ciśnienie jednostkowe w głębokości t jest

6,

z-ytg¹ ^45°—2 j t

Doświadczenia zaś dowiodły, że w chwili gdy koniec pala E wychodził z pierwotnego położenia, całkowity opór ziemi w tym punkcie, był w przybliżeniu równy ciężarowi słupa ziemi spoczywającego na pukcie E ; a ponieważ od lewej strony działa z (r. 582), więc

z+qnx=yt, albo qmx=ył—z Tej wartości nie powinien przekroczyć opór q₂ obrachowany z równania 4, albo w inny sposób z warunku równowagi.

W książkach drukowanych wcześniej od doświadczeń Engelsa, największy opór ziemi rachowany bywa według hypotezy wypchnięcia klina ; a mianowicie

— 397 —

q**=yt

. . 8.

|V(45°+|) — й*(45«—1)1

Ten wzór daje znacznie większe wartości niź poprzedni; np. dla y=l,8 tn i q> — 36° wypada ze wzoru 8 qmx=3,5 tn. a ze wzoru 7 qmx=\,b tn.

Następujące dwa przykłady zastosowania pali pochyłych, biorę z małemi zmianami z Brenneckego (Ergänzungen st. 57).

za

Odnośnie do rys. 583 załóżmy, że pokład w którym bito pale oraz nasyp bulwarem są materyałem zupełnie przepuszczalnym. Największe możliwe obciążenie bulwaru oznaczmy przez podwyższenie nasypu o 1 m, a więc do poziomu + 4,5; przytem dla najniekorzystniejszego obciążenia niech to podwyższenie leży zewnątrz, i kończy się na pionowej brzegu rusztu.

Niechaj 1 m³ muru waży 2 tn,

1 m³ ziemi suchej waży y₁ = l,8 tn, a jej kąt tarcia wynosi <^=33°.

я    9^2 =30° (Engels)

„    „ nasyconej waży y% = 3 tn „    „

t oznacza w każdym przypadku wysokość między poziomami do których odnosi się rachunek.

Ciężar muru i ziemi spoczywającej na odsadach, wypada Gi = \8,7 tn,

Ciśnienie ziemi do poziomu dyliny (—0,2) działające poziomo, jest

Z* = yy₁/²/^^45⁰-^-j=^- 1,8. 4,7². 0,295=5,96 = okr. 6 tn.

Wypadkowa tych dwóch sił oznaczona z rysunku jest R± = 19,6 tn, a przecina

powierzchnię dyliny wewnątrz środkowej grubości muru. Jej składowa pozioma

jest Zi=6tn, a przyczepność betonu do dyliny, licząc 1,5 kg/cm² czyli 15 to/m², według liczb podanych na str, 380, wynosi 2,7 . 15=40,5 to; bulwar przedstawia zatem dostateczną pewność przeciw zesunięciu z rusztu.

Ciężar muru i całej bryły ziemi spoczywającej na ruszcie, jest G₂=30,9 tn (wielob. sił z prawej str.), a ciśnienie ziemi do poziomu —0,6, tj. do spodu podłużnych belek rusztu Z₂=6,9 tn. Wypadkowa tych dwóch sił jest R

Osie sąsiednich pali pochyłych przecinają się na pionowych I i II, a zarazem na poziomie środków podłużnych belek rusztu tj. —0,45. Odległość między I i II jest 3,80, a wypadkowa R₂ dzieli ją na odcinki 1,77 i 2,03. W odwrotnym stosunku tych odcinków, przypadają z ciężaru G₂ na pionowe I i II składowe

16,5 to i i4,4 to; co przedstawione jest na wieloboku sił.

Pal 3 połączony jest z belką tylko na czop; stosownie więc do tego co mówiliśmy przy rys. 581, pal ten nie jest wcale obciążony od chwili, w której zaczyna działać ciśnienie nasypu za bulwarem.

Poniżej poziomu —0,6 ciśnienie ziemi przenosi się po części na palisadę a po części na ziemię leżącą przed palisadą. Górna część palisady od —0,6 do — 2,85 zasłonięta jest od ciśnienia ziemi przez ruszt, jak wskazuje skarpa naturalna poprowadzona pod kątem 30° do poziomu (pomijając 36° w górnej części).

O ile przestrzeń między tą skarpą a rusztem wypełniona jest ziemią, ciśnienie od —0,6 do —1,5 pochodzi tylko od tej ziemi, i wynosi

Z₃=i. 1,8.0,92.0,295 =0,21 to. a ciśnienie jednostkowe w poziomie —1,5 jest z₃ =0,47.

— 398 —

Przyrost ciśnienia od —1,5 do 2,85 pod wodą, jest

=(2—1)1,35.0,333=0,45 tn

gdzie y=l jest ciężarem jednostkowym wody (CB1 1903. str. 650. kol. II u góry p₂=. . .).

W poziomie —2,85 ciśnienie jednostkowe wynosi zatem 0,47 +0,45 = 0,92 tn, a całe ciśnienie na ścianę między — 1,5 i —2,85 jest Z₄

Z₄ = 0v— У) t. tg¹^45°-|r)

0,47 + 0,92

.1,35 = 0,94 tn.

Sei“

Od poziomu —2,85 działa znowu pełne ciśnienie ziemi; a mianowicie zaczynając w poziomie —0,6 od ciśnienia jednostkowego 2,7, według tego mego rachunku jak powyżej, otrzymujemy w poziomie — 1,5 ciśnienie 3,2 a w poziomie — 2,85 ciśnienie 3,65 ćw. Od —1,5 do —4,5 przyrost ciśnienia jednostkowego wynosi jak wyżej (dla zk)

(2—1).3,0.0,333=1 tn,

mamy więc w poziomie —4,5 ciśnienie 4,2 tn, a w poziomie —2,85 ciśnienie 3,65 Ztąd według rysunku Z₅=6,48 tn.

Od poziomu 4,5 do spodu palisady —9,5, ciśnienie jednostkowe jest stałe, a całe ciśnienie na tę część ściany wynosi

ZG =4,2.5 = 21 tn.

Na rysunku oznaczone zostało sposobem wykreślnym wypadkowe ciśnienie ziemi między poziomami —0,6 i —9,5, składające się z opisanych powyżej części Z₃...Z₆. Jest ono Z= 28,63 i leży w poziomie —6,05; a zrównoważone jest przez opór Q ziemi leżącej przed palisadą, i opór pali A przyjęty w połowie wysokości podłużnych belek rusztu; a więc w poziomie —0,45.

Stosownie do wymiarów wypisanych na rysunku, z warunku równowagi względem A, mamy

Q.(7,83—0,45)=Z.(6,05—0,45) i Q=21,7^;

a opór jednostkowy w poziomie —9,5, potrzebny dla równowagi, jest zatem

8,68 tjm\

20    2.21,7

q=—r^=——

t 5

Natomiast największy możliwy opór według równania 7 na str. 396, jest

= [72-Г2^²(⁴⁵⁰-у)] t

gdzie <p₂=30° 72 = 2; a głębokość / składa się z głębokości wody 4=3,0 m, i 4=5 m pod powierzchnią terenu. Należy więc podstawić (CBL 1903. str. 650. wartości p, k, n,)

/=

~ 4 +4 — o • 3 + 5,0= 6,5 m. У2    Ł

i otrzymamy

qmx = {2—2.0,333) 6,5=8,67 tn.

Opór potrzebny dla równowagi jest zatem zaledwie możliwy, a więc palisada powinna być głębiej wbita. Należałoby przyjąć qmx=\,2q do 1,5 <7, i dlatego warunku wyrachować odpowiednią głębokość bicia przez próby.

Г-- -

to

1;

\- Ь.

5

X

$

j

dodiiałka długości

Pod ziatJea sit

to.

g

J\

8^

I

I

7«=/

Ns>

H

: \Щ

X\

5*

r

<T

Co

.....

жжЖъ.'<:шЩ^Г

'

\\

m

у

«

ïfï

J

8Ł?-

\ ;

8àT

N

S-"'-- ±

Л

•л-a

■n

■ \

4

s s

0, - 1H, 7

» .

⁴

r*-T

9*Z

“ ^

i :

A

£:

\ \

! Ce

i §

TT

î i

MS

iR

JŃ--

t

fS?"*

4:.<S±|

‘ "ЛТ-'а

4N

i-2

Г

2--A4_________

“—/söf?

T-Z

H,

*SJ

Ж

Zz 6. ° /

583.

I

M '

CSf

F

.ra

-T

!

Г

Г0 : -n

| • /wü

so. y

L>-,

**&

'тК^-

a

T

я

zt- 69

!

— 400 -

Przypuszczając opór <7 = 8,68, wykonajmy sumowanie ciśnienia i oporu, jak wskazuje rysunek. Powierzchnia zakreskowana przedstawia przebieg ciśnienia na palisadę, a największy moment zgięcia działa w przekroju w którym ciśnienie = 0. Według str. 396 ustępu 5, moment ten jest

5,85 . 3,45 = 20,18 tm = 20\8 tcm=~ ębc'¹

0=100 cm c = 35 cm daje (> = 0,091 t\cm².

Ta wartość (> jest za wielka; palisada byłaby zatem nie wykonalna w urządzeniu według rys. 583 ; tern więcej, źe potrzebna byłaby większa głębokość bicia, a przez to powiększyłby się powyższy moment.

Ciśnienie palisady na ruszt otrzymamy z warunku równowagi względem Q.

A. 7,38=Z. 1,78

Л=6,9 t.

Siła pozioma Z₂ -Ą-A = 6,9 + 6,9= 13,8 tn przenosi się na pale, i z ciężarem G daje wypadkowę R.

Ciężar G podzieliliśmy poprzednio na Gi i Gu‘, co do podziału siły Z₂+A na pionowe I i II, przypuścimy że odnośne siły są proporcyonalne do dotycznych kątów ßj i «₄, które kierunki pali 1 i 4 tworzą z poziomem. Prowadząc stosownie do tego równoległe do pali, od końców wypadkowej R do poziomu podziału ciężaru G, otrzymujemy między nimi małą siłę poziomą H, z odwrotną strzałką od Z₂+A (powiększenie na rys. d.). Dzielimy ją w stosunku 0,5 do 0,4, i dopełniamy rozkładu w kierunkach pali 2 i 5. Strzałki sił P₂ i P₅ wskazują, że pale te są obciążone bardzo małemi siłami ; a więc piawie bezużyteczne.

Gdyby siła Z₂-\-A była większa, albo pale 1 i 4 mniej pochylone, pozostałaby między kierunkami pali reszta H siły poziomej Z₂ -\-A , jak przedstawia rysunek e. Pale 2 i 5 byłyby wówczas ciągnione.

Na tym samym rysunku przedstawione są siły poprzeczne Bx. . .B₅, które powstałyby, gdyby połączenia pali zbiegających się pod rusztem, nie mogły przenosić ciągnienia. Założono przytem źe Bi-=B₂ i Blt=Bb.

Bicie pali parami przeciwnie pochylonych, może być niedogodne; np. na pochyłym terenie. Do takiego przypadku zastosowany jest rys. 584, a zarazem ze względem na usunięcie usterek wykazanych w poprzednim przykładzie.

Ruszt leży o 1,7 m niżej niż przedtem; wszystkie pale są pochylone w jedną stronę, i bezpośrednio ze sobą połączone poprzecznemi belkami rusztu. Palisada stoi przy wewnętrznym brzegu fundamentu, a wskutek tego jest cała pod terenem. Wystawiona jest na mniejszy moment zgięcia, i nie tylko wstrzymuje usuwanie się ziemi, ale także podpiera budowlę przed zasypaniem ziemią. Podłużne belki rusztu leżą na wierzchu, a wyskoki ich nad powierzchnię dyliny, powiększają opór przeciw przesunięciu muru po tej powierzchni.

Ciężary jednostkowe i kąty tarcia, oraz sposób obrachowania ciśnienia ziemi, przyjąłem według poprzedniego przykładu, nie powtarzam przeto szczegółów.

Ciśnienie ziemi do poziomu dyliny Zi.₂ — 11,2 tn, złożone z ciężarem muru i ziemi spoczywającej na ruszcie G=74,6ćw, daje siłę R₂.

Palisada wbita jest do poziomu — 8,5, w tej głębokości wypada:

Q=16,5    <7=5,7    (7^=7,74=1,36 <7.

Według wymiarów i sił wypisanych na rysunku, moment zgięcia jest

2,99.2,85 = 8,52 tm—852 tcm= — - ębc2 a dla (> = 0,072 t/cm² 0=100, wypada c — 27 cm. —

'-"fc

io fA^nnj лл/~у

лл/ч<? oiry^

cyfłj’ 1 Ov,- 2^/KJv^j^ywó ~е— v/ô3é^7^^ , — tyVcky^zyf. /L^Ta/>^7 LerTtç)

ч <7    *_    ''

5^АЛЛЛЛ .    /VH^- ⁷Lö

JY'ьо-г*Ллл^ t/u~y Ko> и Oi/vxy    '/г+Лп,п>-^оу~€1^Л^ yutf^ub%.

о~о^Лг клгмЛ^х^ iwr»

c^/7> 'Ъ'Ъ'? -</V\/fe—<K^ÿ\0    >4sr ^ j-^j oyy^rV^

*r>

1ЛЛКУЦ

2.<KrvtJKy

yl

0^а7е_^ ^Л/З TyytCk/T- ^fjZry y J a^iy j/^ir^jKjjj(tYYf^rL^y J/V*sArv-4j 2&-J • ^QtĄfln^ ^/Ibli

^fo^yучп-ъ^ C/7'3Y Ątytytyj

^ИЛ

ITVVr?

^-(hooycj Ws^sr^^AMfe^    IO    ( “2^C?s

<7>Vv^2_

■

.со

G-74,6

-•a

#a

■Я

<&в>

,N

-Гу

L.

-s-

^%)

I Sa I

s'^-

Г-

-СЛ

Л|

^<£

C3

/кя

to

j 0>3

-■is

Qd

*-io V!

'kj 4;

с^Ц¹ к

kâr_U

k,"><kA J

к I

Ad

N>

.to

O)

A)

*-/—

-a -,

*

= ff,25

"T-.

,i

SI

Oi

Z-

<3

k>

3,85------к

A j-— __

-Q^

+-- =

Ol

-90

?8£

Ol

pj

P§

\k

f - Л-^ÂÎ- *    - - Д 2-^-4

-S3

CK

Ä

o>

0ч

ĆS‘9-

~ <K

о

&

Як»

•^1,1 kk fo К»

nN

7Г

5 2+

h\

ь°

“О

Podziałka sił.

- Г\> С}.

: з

•"А/

- оз Oj

- *{S Оз

- ол к

*---9‘9‘Ъ-

Z. 9

)L

<о

1 Г^О

Оз

.03

Ç& +

5--2,35-—j

.к

to

s'

•V"

1,06

О-

к}

“01 03

-to

Со.

L __

.03

- 00

8802ш Z

Ö* *«

£*‘г- ez

II

-*4

“М

.к

0>

ł£

■UZß

№>-23,95

ъРг='м

PZl-z,M

Rychter. — Fundamenty.

26

- 402 —

Ciśnienie palisady na ruszt, w poziomie — 2,05 i według rachunku jak w poprzednim przypadku, wypada A=6,8źw; R₂ i A dają wypadkowę R, która ma być jednostajnie rozłożona na pale. R₂ przecina powierzchnię dyliny w odległości 0,2 od środka; pionowa składowa siły R₂ jest G=74,6, szerokość rusztu 7,7, a więc ciśnienia na brzegach

74,6 /

P=M

0,2

1±6 • +

0,7

A = 11,25

/?₂ =8,15 tjm².

Trapez ddx ei e nakreślony nad przekrojem bulwaru, przedstawia obciążenie rusztu. Trapez ten należy podzielić na tyle części, wiele mamy postawić pali, i znaleźć środki ciężkości trapezów częściowych. Pionowe tych środków dadzą na poziomie — 2,05 podział dla rozstawienia pali. Jeżeli wszystkie pale mogą mieć jedno pochylenie, a więc mogą być równoległe do R, należy dla ułatwienia podziału wykreślić parabolę ef, całkową prostej dx ex ; podział na równe części wykonać na pionowej df i odrzucić na parabolę. Środki otrzymanych odcinków, dadzą w przybliżeniu pionowe środków ciężkości trapezów cząstkowych.

Ażeby jednak dać rozwiązanie ogólniejsze, podobne do tego, które znajduje się w oryginale, przyjąłem, że pal 5 ma być najmniej pochylony, i pochylenie ma wzrastać w szeregu 5 do 1, według kierunków równych sił przenoszonych na pale. W ten sposób rozszerzy się powierzchnia obciążona przez pale.

Skład sił działających w palach da wówczas wiełobok wpisany w parabolę JKM o osi poziomej, której cięciwą jest R (r. c po lewej). Styczni w M przyjąłem pochyloną na 0,1 , i otrzymałem z rysunku stycznę w J. Wzdłuż tej paraboli mierzyć należy równe odcinki, a środki ich 1...5 odrzucić na parabolę CD, wykreśloną podobnie jak ef na przekroju a; a więc dla wysokości G = 74,6 i szerokości rusztu CXD = 7,7 m. Kierunki końcowych stycznych określone są na rysunku, w związku z trapezem przedstawiającym obciążenie rusztu. Otrzymane punkty odrzucone na poziomę CXD, dają środki pali 1...5, których kierunki wypadają z paraboli JKM.

W ten sposób pominięty został ciężar przypadający na palisadę, jako płyciej bitą, i mniej wytrzymałą od pali.

Na uwagę zasługuje też przypadek, w którym po przejściu wezbrania do poziomu +2,5, i wskutek niedostatecznego drenowania nasypu za bulwarem, ciśnienie na bulwar pochodzi chwilowo od ziemi nasyconej wodą (o ciężarze y₂=2,0), pomimo że zewnętrzny stan wody opadł już do —1,5. Odpowiednie ciśnienia W, z temi samemi znakami co przedtem Z, oznaczone są na rysunku, a wykres przebiegu ciśnienia dają linie przerywane. Widzimy z tego zeqx=6,6t, a więc opór palisady qmx = 7,74 t jest jeszcze wystarczający. Siła pozioma

At + Wx ,₂ = 8,8+ 12,1 =20,9 t

jest o 2,9 t większa niż przedtem; ta nadwyżka przenosi się na pale i na palisadę, jako siła zginająca.- Przy dobrem drenowaniu nasypu, przypadek ten jest niemożliwy ; nawet przy słabem działaniu drenów, stan wody pod ziemią blizko bulwaru, opada prawie jednocześnie ze stanem zewnętrznym.

Kotwica najprostszego ustroju (r. 585), składa się z płyty osadzonej w głębi ziemi, połączonej z fundamentem żelaznym ścięgaczem, który może być odpowiednio naprężony. Siła pozioma działająca na budowlę, przeniesiona zostaje

w ten sposób na opór ziemi leżącej przed płytą. Oznaczając

Ul

a powierzchnię płyty przez F, mamy według równań 6 i 7 (str. 396), opór

q i их F—

Mówiąc tylko o zastosowaniu kotwicy do fundamentów, rozumimy źe ścięgacz jest poziomy, a płyta pionowa. Ścięgacz przytwierdzony być ma do płyty

w połowie jej długości, i w poziomej środka ciężkości trapezu zawartego między qx i q₂. Ażeby opór ziemi mógł być zupełnie wyzyskany, odległość e płyty kotwicznej od ściany budowli powinna być tak wielka, żeby się w niej pomieścił rzut skarpy ac klina cisnącego, oraz skarpy cd klina oporu ; a więc

585.

Ши

fi,

ШЯа/ \

Жй! \

. 4.

.i

■--er

Ta wartość wypada dosyć wielka ; n. p. dla <p = 36° e = 0,55 h+ 1,96 4-

Nie zawsze można tę szerokość zająć; przytem na szerokości cf ziemia nie powinna być wzruszana, roboty około kanałów, wodociągów i inne, ograniczone być winny do szerokości bc. Z tego powodu kotwice powyższe są często niedogodne. Znacznie mniej miejsca zajmują kotwice, w których opór stanowi ciężar ziemi (r. 586). Siłę pionową P otrzymamy z rozkładu siły //; powierzchnię płyty F rachować trzeba według P=y.Ft, jeżeli nie wyzyskujemy tarcia. Wraz z tarciem natomiast, według doświadczeń Brenneckego, opór jest równy ciężarowi graniastosłupa ściętego, którego ściany tworzą z płaszczyznami pionowemi

; należy zatem rachować F według P=yFt, a możliwy większy opór uważać jako bezpieczeństwo.

Wyczerpujący opis zastosowania kotwic należy do budowy bulwarów.

'У'*'.

"i

586.

587.

kąt

COLONNES PRINCIPALES

САк*,

ВЕТО* -

.[Щ!

ci*

- fej Й 111;

ШЬщ

i. Przykłady odrębnych urządzeń. Fundament wspólny dwóch ciężkich ^ żelaznych rów]"wykonany kilkakrotnie w budowli Row-Park w Nowym Yorku, przedstawia rys. 587. Głowy pali ujęte są w warstwę betonu, pokrytą płytami granitowemi; na nich spoczywa ostrosłupowe podmurowanie z cegieł, pokryte drugą warstwą granitu. Na powierzchni tej warstwy a w kierunku poprzecznym fundamentu, leży szereg stalowych wżorówek T, na których spoczywają wysokie blaszane belki podłużne, bezpośrednio połączone z filarami. Długość tych belek dochodzi w innych przypadkach do 14,6 m.

Sir

:VĄ

hi «

li 5] i Tri-

⁷~e P'C.li S'

HlUin

ШМШтт

!a

Ł-

fila-

:yf

LO

Jest to zatem rozszerzenie podstawy połączone z fundamentem na palach, pokrytym bardzo wysokim rusztem żelaznym. Ten kosztowny fundament może być usprawiedliwiony tylko w miejscowych warunkach, przez bardzo rozpowszechnione zastosowanie żelaza. Na każdym palu spoczywa około 18 t; bite są w pokład zbitego piasku najwyżej do głębokości 6 m.

Fundament przedstawiony na rys. 588, wykonany również w Nowym Yorku, jest przykładem systemu wspornikowego opisanego przy rusztach żelaznych (1. 27). Trójkątna belka żelazna łączy ze sobą trzy małe grupy pali, pokryte tak jak w poprzednim przypadku. Kolumny fasady ustawione są mimośrodkowo, w odległości 2,13 od środka frontowej grupy pali. Kolumny wewnętrzne, stoją osiowo na dalszych fundamentach i niezależnie od belki żelaznej, bo przeprowadzone są między dwiema jej ścianami. Jednakże połączone są z tą belką za pomocą blach i kątówek i dają w ten sposób przeciwwagę, potrzebną dla równowagi kolumny zewnętrznej. Uzyskano w ten sposób miejsce na fundament, nie wykraczając poza lice budowli.

Inny przykład fundamentu wspornikowego znajduje się w Zement u. Beton 1903, a także Brennecke Grundbau 1906 s. 239.

-----jg

BRIQUES

ÇRA.V/T

.OetQh

588.

co¹¹

ł»t

jc O

B. Pale żelazne *).

Znamy trzy rodzaje pali żelaznych: pale ostre, tarczowe i śrubowe. Nazwy te określają zakończenie pala.

Pale ostre (Spitzpfahl, pieu à pointe), czyli bite kafarem, nie wielkie mają pole zastosowania. Skoro nawet wytrzymałość pali drewnianych nie może być wyzyskana przy fundamentach , tern mniej potrzebujemy wysokiej wytrzymałości żelaza; wielki zatem nakład jakiego ono wymaga, nie jest usprawiedliwiony.

Nadto, żelazo rdzewieje pod wodą; mianowicie żelazo lane. Możnaby więc sądzić, że w warunkach o których tu głównie mowa, żelazo jest mniej trwałe od drzewa. Rdzewienie jednak nie postępuje pod wodą bez granic; z czasem słabnie ono, i zdaje się, że nie przekracza pewnej granicy pod powierzchnią metalu. W każdym razie, mamy już tak liczne przykłady istnienia żelaza pod wodą od pół wieku, i w zupełnie dobrym stanie, że wzgląd powyższy nie może być uważany za przeszkodę do zastosowania pali żelaznych. Wreszcie rdzewienie odbywa się tylko wtedy, gdy powierzchnia żelaza jest w zetknięciu z wodą; nie jest zaś możliwe, skoro przystęp wody i powietrza jest odcięty za pomocą betonu lub muru.

Przyczyną zastosowania ostrych pali żelaznych, mogą być trudne warunki bicia ; a mianowicie , konieczność przebijania bardzo twardego pokładu. W takim przypadku jednak można też przebijać otwory palem żelaznym, następnie pal wyciągać, i wstawiać na jego miejsce pal drewniany (patrz str. 60);

*) Grange pieux métalliques (skrócenie Gg).

— 405 -

a chociaż takie postępowanie wywoła zwłokę w budowie, będzie ono znacznie tańsze, niż zastosowanie pali żelaznych do fundamentu.

Gdy mamy dosięgnąć wielkiej głębokości, możemy mieć pale drewniane znacznie dłuższe od żelaznych ; natomiast przedłużanie i spajanie pali żelaznych, jest szybsze, łatwiejsze i przydatniejsze do dalszego bicia.

W budowlach morskich drzewo bywa niekiedy szybko niszczone przez robaki; w takich warunkach żelazo może mieć pierwszeństwo.

Pale ostre mogą być pełne, rurowe, albo z wzorówek złożone.

Pale pełne są bardzo mało używane, a mogą być kute lub stalowe. Pale kute o średnicy 10 do 15 cm, ważą 61 do 137 kg na 1 m długości; zakończone bywają stożkiem, o wysokości równej 1,5 średnicy. Długość wyżej 6 jest do bicia niewygodna, bo drgania są zbyt wielkie; większe zatem długości muszą być spajane, a to na rękawy stalowe i sworznie (Gg).

Pale rurowe lane lub walcowane, zakończone stożkiem lub klinem pełnym, ważniejsze są od poprzednich; są bowiem tańsze, i oporniejsze przeciw wyboczeniu, albowiem mogą być znacznie grubsze.

Głównie zasługuje tu na uwagę system Le Grand i Sutcliff, w którym ulepszone jest w wysokim stopniu bicie takich pali (r. 589). Baba porusza się wewnątrz pala, i uderza wprost w dolną pełną bryłę żelaza. Takie uderzenie jest bez porównania korzystniejsze od zwykłego, ponieważ nie wywołuje drgań całego pala. Zarazem łatwiej pokonywa pal większe lokalne opory, i nie zbacza z danego kierunku.

Zamiast kierowników, wewnętrzna powierzchnia rury prowadzi ruch baby. Rury składające pal są lane lub kute, spajane na rękawy śrubowe. Ostrze pala kute lub stalowe, kształtu gruszki, ma nieco większą grubość niż cały pal, a to w celu zmniejszenia oporu na rękawach podczas bicia. Rękawy są ku końcom pochyło ścięte, a wyskok ich bardzo mały; w każdym razie jednak wyskok ten, w połączeniu z większą grubością na końcu pala, zmniejsza pożyteczny opór tarcia, opór, który często stanowi właściwą wytrzymałość pala. Pożądane więc byłoby połączenie zupełnie gładkie na zewnątrz, a zgrubienie na końcu będzie wtedy niepotrzebne.

Sprawozdania nie dają żadnych wymiarów, i nie mówią jak wielka jest gra między babą a wewnętrzną ścianą rury.

Sądzę, że potrzebna jest znaczna gra; może około 0,1 promienia rury; a to ze względu na opór powietrza wypychanego przez babę, który osłabia uderzenie.

589.

i¹

jjnj 11

«0-35-*,

< 0^45

Nader ważne jest zastosowanie tych pali do studzien rurowych, czyli tak zwanych abissyńskich ; szczegóły o tern znaleźć można w odnośnych sprawozdaniach (Egg. 1879 t. I s. 223, ÖW 1879 s. 101).

W mostach kolei Zakaspijskiej wykonywano jarzma z pali rurowych walcowanych (r. 590. Skl. tb. 16 f 6). Rury nitowane były z czterech wzorówrek ćwierć-kołowych, a zakończone stożkiem lanym. Jarzmo składa się z dwóch, a przy wielkiej wysokości z czterech pali; w ostatnim razie jednak, tylko dwa wewnętrzne unoszą ciężar mostu.

Pale bite były kafarem sznurowym; długość ich dochodziła do 12 m, z tych 8 m pod ziemią.

Pale z wzorówek bite kafarem, były w licznych przypadkach używane

— 406 —

do budowy mostów w Szwajcaryi; z tych podaję dwa przykłady według Riesego ; oba mosty są drogowe *).

Most na rzece Thöss, zbudowany w r. 1880, o trzech otworach 9,5 25,5 9,5 m, a 4,5 m szerokości (r. 591), jest fundowany na słupach, które

590.

®г

0 50 V

~’Ш

-1-50

g И Ы Ш \4 Ш У И

09

-4-20

i.

gf='025>

UHL

213

I i ! ! i I

i m ii III liiil

JZ*

Prze/гrój а-6

кСЗОч.

⁴-V.

składają się z wzorówek \~I , i z kątówek 6ш długich, wbitych kafarem. Przestrzeń przez nie zamknięta została wybagrowana, i wypełniona betonem.

Most na Aarze, wykonany w r. 1892, o pięciu otworach

30 35 35 35 30 m

1    o szerokości 5 m (r. 592), ma pod filarami fundamenty składające się z dwóch pęków po 6 wzorówek H ; o wysokości 300 mm i długości 6 Dla osadzenia na nich jarzma, połączono je nad wodą za pomocą czterech poziomych wzorówek |_j. Nadto po 4 wzorówki I-I użyto pod lodowce.

Wierzchnie pokłady stanowił drobny żwir, w głębi coraz grubszy. Ciężar baby użytej do bicia wynosił 850 %fa wysokość spadku lm. Na ostatnie 10 uderzeń, postępowały pale

2    do 3 cm; na każdym palu spoczywa 8 tn, co odpowiada 6 do ośmiokrotnej pewności przeciw wtłoczeniu pala.

Pale tarczowe. (Scheibenpfahl, pieu à patin). Tą nazwą oznaczane bywają pale rurowe, zakończone poziomą tarczą kolistą, zapuszczane prądem wody.

*) Pierwsze jarzma żelazne wykonał w Szwajcaryi Błotnicki, inżynier miasta Genewy, 1856. (Riese: die Ingenieurbauwerke der Schveiz s. 5).

591.

9-50

- 25.5

r\]    /

V..

¹¹

Przekrój a-b

Przekrój c-d

<fo

иЩЩЩЩГ

шШШг

«•••• û-235-

m.

Г/

O tych mówiliśmy juz dosyć wyczerpująco na str. 63/4; nowszemi jednak czasy, zastosowane bywały we Francyi pale innego ustroju (Gg).

Kompania Eiffel używała do fundowania na skale pali pełnych kutych (r. 593), na 10 do 15 cm średnicy, stojących na ściętym stożku 2 do 3 razy

szerszym, lub na mniejszym zgrubieniu, otrzy-    Tgs

manem przez rozkucie    L

592.

2-40

5-00

.....i

Tri

JL

öiJ‘v

■Иг-V-

i>c

* » * о er*

593.

-*\2 -

fi

Ir

•• oor

pala na gorąco, powtórzone 2 do 3 razy. Pale te wstawione są w otwór poprzednio wywiercony, i sięgający w skałę do głębokości około 1 m ; warstwa cementu wyrównywa podstawę, a po wstawieniu pala, Й cały otwór zostaje wypełniony betonem, co łatwo wykonać, ponieważ podczas wiercenia otwór musi być rurowany w pokładach nad skałą leżących.

W podobny sposób użyto pali rurowych, złożonych z czterech wzorówek ćwierćko-łowych (r. 594). Rura spoczywa na tarczy lanej, dwa razy szerszej, a ta na warstwie betonu około 2,5 razy szerszej od rury. Płaszcz z betonu, który w poprzednim przypadku kończył się równo z terenem, podniesiony jest tutaj do wysokości małej wody.

We Francyi nazywają to palami systemu Thomas i Foucard, a rys. 595 przedstawia typ mostu pod drogę, wykonany według tego systemu (Gg).

щтш

p

i-ói

•ii- 'V. ji V V

594.

it ji' jï j

Mo

rdV- J о

îlfxfxii

■4Лк

'щ*

EF.im

mJtï

■ щш

ш

u.

ii!

ъ'ЩЛ

Bçtçog*^

щртк.

li

Уф;

mm

Pale śrubowe (Schraubenpfahl, pieu à vis), czyli pale zakończone śrubą stożkową lub walcową, wkręcone pod ciężarem własnym za pomocą wielkiego koła poziomego osadzonego na palu, są pomysłem inżyniera Mitchella, który już w r. 1833

zastosował śrubę żelazną laną, do znaków morskich i stałych kotwic| (AB. 1850). Dowiódł on wówczas, że można otrzymać w ten sposób tak silne punkty stałe, jakich przedtem nie znano. Mitchel uzyskał zatem najprzód wielką wytrzymałość przeciw wyrwaniu, a następnie dopiero pomyślał o obciążaniu śruby, i wykonał

T⁷

595.

44Û

-3-00    .........>

-------

—fr

— 4.00—

'“1

f__■<.......2-50 .....~__

zËESËîEï p

gzy

Ä-

lep

md Цр

Z’;

-450,-.

:■

Sf\

I/

fi

ПУТ

'ii

i!

!|

17 ;

T'~T

‘-lir "

W

t/y?

szczęśliwe próby z palami ; poczem zaproponował stawianie latarni morskich na palach śrubowych. Do r. 1838 jednak, napotykał brak zaufania. Dopiero w owym roku, wezwany przez admirała Beaufort, wypracował projekt latarni morskiej na Maplin - Sand przy ujściu Tamizy. Budowa ta rozpoczęta w r. 1838, ukończoną została dopiero w roku 1841, ponieważ inżynierowie rządowi obstawali przytem, żeby wkręcone pale były przez dwa lata wystawione na próbę.

Podstawę tej latarni stanowi 9 pali śrubowych żelaznych, które ustawione są w wierzchołkach ośmiokąta i w środku jego. Pale są pełne kute, o średnicy 15 cm; śruby ich są lane, mają średnicę 1,22. Pale są 7,80 długie, a 6,60 głęboko wkręcone w piasek.

Aby oznazyć średnicę śruby, Mitchell zakręcał i obciążał śrubę próbną o średnicy 15 cm, i znalazł, że wytrzymywała bez zagłębienia się ciężar 1 tonny. Wnosił więc z tego, że śruba o średnicy 8 razy większej, wytrzyma ciężar 64 tn. W rzeczywistości jednak, oparł na każdej śrubie tylko 8 tn. Śruby miały kształt tych, jakich porzednio używał do kotwic (r. 597, 601).

Podobne pale używane w Ameryce do nowszych latarni morskich , stawianych na bardzo miękkich pokładach, mają grubość 15 cm, a średnicę śruby 1,30m. Środkowe pale latarni bywają 20 cm grube, a śruby ich są do 1,80m szerokie (ÖZ 1888).

Od roku 1851 postępuje szybko szereg zastosowań pali śrubowych do latarni, do ładowni przymorskich, i do tymczasowych rusztowań, a więc głównie do budowli wystawionych na uderzenie i podniesienie przez falę.

Rys. 596 przedstawia parę przykładów pali drewnianych z trzewikami śrubowemi, przeznaczonych dla mniejszych budowli. W tych śrubach , dolny mały gwint zacina twardy, pokład, i utatwia działanie górnej śruby. Taki kształt odpowiada pokładom średniej twardości, i małemu obciążeniu. Jednakże pale takie używane byłv przeważnie tylko do tymczasowych rusztowań, i do r. 1870. Przy większych zaś budowlach i obciążeniach odrzucono wkrótce drzewo, ponieważ miało ono małą wytrzymałość przeciw skręceniu ; w twardych zatem pokładach pale ułamywały się przy zakręcaniu. Obecnie tez używane są pale śrubowe tam, gdzie ceny żelaza są nizkie; a w takich warunkach, zastosowanie drzewa z uszczerbkiem bezpieczeństwa, niema racyi. Być może jednak że w takich przypadkach, gdzie śruba ma być wkręcona tylko do małej głębokości,

596.

/Sfup telegraficzny

Trzewik dopala drewnianego w twardym gruncie

a drzewo może się zaczynać nad terenem, gdzie wykonanie wykopu napotyka trudności jakto bywa przy stawianiu słupów, sygnałów i t. p. typy przedstawione na rys. 596 zasługują na częstrze zastosowanie niż dotychczas.

Г i

. ^ Im

^ i ^ 11 i 1

Obecnie używane pale śrubowe, są całkowicie żelazne ; i albo pełne kute, albo też rurowe blaszane, lub lane.

no/e/f do nam jo i u

Zakończone są trzewikiem śrubowym lanym, lub stalowym ; albo też, skręty śruby odlane są razem z rurą. W tych formach były też często używane przez najsławniejszych inżynierów, jak Brunell, Stephenson i inni, którzy budowle w rodzaju powyżej wymienionych a następnie filary mostów, stawiali na palach śrubowych.

Wytrzymałość ich może być większa niż pali bitych ; unikamy przy ich pomocy przenoszenia ciężaru na ostrze, którego wytrzymałości nie umimy określić, albowiem w miejsce ostrza mamy szeroką powierzchnię tarczy śrubowej. Lepsze są też od pali tarczowych, bo nie tworzą pustego walca na przestrzeni którą skręt przenika podczas wkręcania, a którą przy palach tarczowych wypełniać trzeba. Tern większą mają zatem racyę zastosowania, im większe trudności przedstawia bicie pali kafarem ; w takich przypadkach, wkręcanie pali jest zwykle łatwiejsze.

Największy opór przedstawia przy wkręcaniu czysty piasek; zapewne z powodu wielkiego współczynnika tarcia, i dlatego, że materyał ten wypełnia natychmiast próżnie, wypchnięte przez śrubę. Jeżeli średnica jej wynosi 1,3, a promień koła osadzonego na palu 5 m, natenczas siłą 30 ludzi zaledwie można wkręcić taki pal w czysty piasek do głębokości 3 do 4 m. Skoro zaś piasek zmięszany jest z mułem, gliną, albo nawet z ryniakami, można tą samą siłą dosięgnąć głębokości 10 do 13 m. Granicę stanowi tutaj wytrzymałość pala na skręcenie (ÖZ. 1888 s. 117).

Wkręcanie pali śrubowych można znacznie ułatwić przez wtłaczanie wody. Zastosowanie tego środka łatwiejsze jest przy palach rurowych, niż przy pełnych ; a skuteczniejsze w piasku niż w innych pokładach.

Pale śrubowe są tanie i bardzo korzystne, póki opór jest mały; przy wielkim oporze stają się dosyć drogie. Są właściwe na rzekach z małym spadkiem, bez wielkich lodów, i przy rozległych budowach, gdzie opłacają się kosztowniejsze urządzenia szczegółów. Cenną może być własność pali śrubowych, że pozwalają wykonać budowę podczas mrozu.

Powyższe uwagi wyjaśniają po części, dlaczego ten sposób fundowania znany przeszło od pół wieku, pomimo licznych swych zalet, nie jest tak rozpowszechniony jakby się tego spodziewać można.

Średnice śrub stożkowych i walcowych dochodzą do 1,30, wyjątkowo

- 410

597.

do 1,80. Kształty i wymiary skrętów bywają bardzo rozmaite, a obierane są dotychczas zupełnie dowolnie. Doświadczenia dowiodły tylko, że do miękkich pokładów właściwe są śruby walcowe, z nizkim skrętem, o wielkim wyskoku, obejmujące 1 do 1,5 obrotu. Przekrój skrętów ma być zbliżony do bardzo płaskiego prostokąta. Do twardych zaś pokładów, potrzebne są śruby na rdzeniu stożkowym, z małym wyskokiem i wysokim skrętem, który przechodzi przez 3 do 3,5 obrotów. Skręt ma mieć przekrój trójkątny. Do fundowania nowszych latarni morskich, na twardych pokła-

■Л-22

.........J dach, używano w Ameryce pali pełnych, 15 do 20 cm grubych,

zakończonych śrubą podobną do świdra drzewnego. Wkręcano je 2 do 2,5 m głęboko w miękki kamień, i rezultaty były doskonałe.

599.

598.

OD

IJ.....

TT

- о-

-SSO

.J

TZ

ч.

*.....£10-

IL-

062

600.

ЖП

/ lAL ¹ «i

. . . 0-98 ------

■LjS

; WA

- • -«7.0- - -

:: УЗ

T-

---очо ---

90 V

\Ш------rj ;

■]

...... j

Pale śrubowe pełne mają tak jak pale bite nie wielką grubość ; a ztąd małą wytrzymałość przeciw wybo-czeniu. Bywają też słabo obciążane mianowicie 0,4 do 0,7 kg na 1 cm² powierzchni śruby. Rysunki załączone przedstawiają kilka przykładów takich pali (R. 597—599, Strukel 1895 tb. 16. f. 8 — 11. — R. 600 АР. ^ II tb. 38. Grange f. 19. R. 601 ÖZ. 1888 s. 118). Pierwszy odpowiada pokładom bardzo miękkim, ostatni pokładom znacznej twardości.

W przekroju poziomym r. 600 widzimy, że pal ma na końcu żeberko, które wchodzi w odpowiedni wpust trzewika; żeberko pracuje przy wkręcaniu pala, a dla dobrego wyzyskania wytrzymałości przeciw skręceniu potrzebne są dwa żeberka, ustawione na jednej średnicy. Natomiast, jeżeli połączenia części składowych są dokładne, zbyteczny jest drugi sworzeń, który widzimy na niektórych dalszych rysunkach.

Wreszcie, wielka wysokość skrętu śruby na r. 599, 600, niezgadza się z płaskim tabliczkowym przekrojem tego skrętu. Przekrój ten powinien mieć kształt trójkątny, jak na rys. 601. (OZ. 1888 s. 118).

W ostatnim przykładzie (most na Mobile Bay), części składowe 6 do 7 długie, łączone są na rękawy nasuwane i na sworznie. Nadto na każdym rękawie widzimy trzy obręcze wbite na gorąco.

Pale śrubowe rurowe mogą być zakończone stożkiem pełnym i śrubą stożkową, albo też mogą być u spodu otwarte, i mieć śrubę walcową. Ostatni sposób zakończenia właściwy jest, o ile wypychany materyał może się usuwać wewnątrz rury.

Dla zmniejszenia drgań żelaza, korzystne jest wypełnienie rur betonem; takie rury pękają jednak przy nizkich temperaturach, jeżeli są wypełnione na całej

601.

te

À,

?ii

at

hi

та i

30

tf)

^04

Ш.=

JC

ń'p

щр

ib

щш I )ÉX

-.....-2-46

------—2 46—

•• 246.....

-277-

015

JOÛ

375

lOO

375

ifi

СГ28-³

--i

3..«

Э--

JJ

-t-

u..

------+-c

к-

* --

A.....

i'

wysokości, ponieważ żelazo silniej się kurczy niż beton ; należy więc zakończyć beton w głębokości przynajmniej 1 m pod ziemią, lub »pod nizkim stanem wody, a wyżej użyć betonu asfaltowego.

Kształt odpowiadający bardzo miękkiemu pokładowi, widzimy na rys. 602. Są to pale rurowe z fundamentu mostu kolejowego pod Królewcem (ZB. 1866). Dwie rury tworzą jedno jarzmo mostu; rury mają średnicę 0,79, a śruby ich 1,57. Wysokość skrętu jest 0,26, skręt obejmuje jeden obrót. Części rur 1,6 m długie,

— 412 —

łączone są na kołnierze zewnętrzne z żebrami ; górna część, przeznaczona do umocowania koła, ma dwa wpusty na kliny utrwalające piastę; promień koła wynosił około 2,7 ж.

Pokłady przecięte śrubami były; 2,3 ж płynnego piasku, 1,0 ж piasku z iłem, 7 ж sinego iłu. Pale są 7,8 ж długie, i tkwią 4 ж w ziemi. Koło obracane było przez 16 robotników, przy dwóch windach; pogłębianie się pala na jeden obrót, wynosiło z początku prawie wysokość skrętu 0,26 ; potem przy większym oporze, tylko połowę, lub trzecią część tej wysokości. Wkręcenie jednego pala trwało około 6 dni; a to zapewne z powodu licznych strat czasu, na usuwanie przeszkód, i przedłużanie rury. W podobnych bowiem przypadkach, osiągano już do 0,5 ж wysokości wkręcenia na godzinę, nie licząc strat wspomnianych.

602.

PzcĄęojd-6

□Ui

■è

JJEÉ

3T

IE

rr:l"CiZ

U,

/Szezegó/.А

d/dok

-Ц

fSzczegc/A ff/dok /przekroj

это.

frze/tróje-f

S'.

ЩГл 2) 2

Li XJ

or/

f—itonxH

rfU

Widok z góry.

Przekrój i-k

• oio 0/

x: >.Ci

__018__

fpo .0 Or,

Ziemi z tych rur nie wydobywano, ponieważ nie zostały wypełnione betonem, jak to jest dziś przyjęte.

Obok powyższego mostu, wykonano w r. 1888 drugi, tak samo fundowany, a sprawozdawca i kierownik tej budowy donosi, że pale powyższe trzymały się przez 23 lat bardzo dobrze, i niewymagały żadnej naprawy.

Wkręcanie jednak pali, przedstawiało w r. 1888 większe trudności niż dawniej ; a to z powodu braku miejsca obok dawnego mostu, jakoteż z powodu większej twardości pokładów, które tymczasem zapewne się silniej osiadły (CB1. 1891 s. 45).

Pale rurowe miały te same wymiary i połączenia co dawniejsze z r. 1866, i wkręcone zostały do tej samej głębokości; jednakże koło, miało dla braku miejsca t}dko 4 ж średnicy ; a zamiast ludzi użyto siły pary (r. 603).

Jak widzimy na rysunku, pal rurowy wisi na wielokrążku różnicowym za pomocą głowy a i przesuniętego przez nią sworznia. Przy c i c{, dwie opaski utrwalają jego kierunek pionowy; jednę z nich zdejmowano chwilowo, dla przepuszczenia kołnierza.

W żłobkach wieńca koła e, owinięto w odwrotnych kierunkach dwie druciane liny pociągowe fig, których jedne końce przytwierdzone były do wieńca,

drugie do wielokrążków I i II. Wolne końce linek od tych wielokrążków były ze sobą połączone, i przeciągnięte przez ruchomy krążek h ;

ztąd szła lina do bębna windy poruszanej przez maszynę. Gdy opór się powiększył, wstawiono w miejsce tej liny wielokrążek III.

Siła pociągowa od bębna windy, udzielała się równomiernie obu linom drucianym / i g. Maszyna dawała pracę rzeczywistych 10 koni parowych, przy 180 obrotach koła pasowego na minutę; a ponieważ średnica tego koła była 1,20, więc siła poruszająca na jego obwodzie wynosiła

Crystj

G03.

&'g-4

G .1:

-;.v

j.T-4

si

-Щ

!г

•fro

I----

-1

c‘

TT

--ш

Щгг-

Sk

-Ц, 44s - -—

M/nud

ашш

!U G

Hi

ja/Sińie/n

mêmmrn J

j/

's

f‘S b-6 UŁd

шт

gag-lS'b-H

4ŁeŚ*=®-*

750.60

fj;

iii

‘.КП i

DTwIl]

Fig 3

Lohomobrfa

|q

Fig 5

= 66 kg.

31

180.3,14.1,2

Winda mnożyła siłę przez koła zębate 18 razy; a licząc 10% na opory, wypada na obwodzie bębna siła

66.18.0,9=1075 kg,

przeniesiona na oś krążka h bez pomocy wielokrążka III.

Wielokrążki mnożyły siłę w stosunku 4.0,65 = 2,6, a więc liny / i g natężone były siłą

0,5.1075, 2,6²=3633,5 kg;

co ze względu na promień koła 2 m, daje po zaokrągleniu 14500 kgm, jako moment obracający pal rurowy, gdy maszyna pracowała całą parą. To było rzeczywiście potrzebne ku końcowi wkręcania.

Koło pasowe wykonywało 3 obroty na sekundę, wielokrążki mnożyły 16 razy, a winda 18 razy; więc prędkość na obwodzie koła e była:

3.3,14.1,2

16. 18

= 0,04 m ;

wypada ztąd jeden obrót na 5 minut.

Długość lin / i g, pozwalała tylko na jeden obrót koła e; podobnież miejsce przeznaczone na wielokrążki ; po każdym zatem obrocie, czyli co 5 minut,

przerywano ruch koła, ażeby przywrócić liny i wielokrążki do pierwotnego położenia. Nadto po paru obrotach, potrzebna była przerwa dla podniesienia koła e ; po zakręceniu pala na 2 m, powstawała dłuższa przerwa dla przedłużenia rury o nowy bęben dwumetrowy ; wreszcie po całko-witem zakręceniu pala, przerwa dla przeniesienia rusztowania na inne miejsce. Dlatego też zaśrubowa-nie czterech pali, 4 m głęboko, trwało prawie dwa miesiące, a 1 m rury wraz z wkręceniem, kosztował okrągło 630 mk.

604.

j24?rQ„

*■018

Przekrj/A-8

Przekrój C-D

•42-470------

НшйГ

-.-"12470 •••■

-iLl

4 45*

-I

'j.Jj

p*'"

ik- fTbŁr."Zi:1 Sn—a o—a~n

«■...................0.534

koce

■ n- ÓSME

-J.....

V-----(ГЗС5.......

Jl

0742-

li o o o|

ро°

O O)

••£•375-

•0 (8 >033

Ши

ffl

PI

^•075*->    i

-i *85------**

Więcej szczegółów znajdzie czytelnik w oryginale.

Podczas przedłużania rury, spuszczano do niej robotnika ; ten wydobywał ziemię łopatą łyżkową, albowiem napływ wody był słaby. Rury zostały całkowicie wypełnione betonem.

Wysokie koszta tej budowy, były skutkiem wielkich strat czasu, a te skutkiem zastosowania wielokrążków. Zamieniając powyższy mechanizm na inny, polegający na kołach zębatych i przesyłce linowej, otrzymamy wprawdzie przyrząd droższy, ale oszczędzić można w ten sposób przynajmniej 20°/₀ siły poruszającej przez zmniejszenie oporów, oraz usunąć straty czasu, wynikające z przesuwania wielokrążków, i lin drucianych na kole e.

W podobnych pokładach jak powyższe, ale nadto na wodzie, przy głębokości do 9 m, zastosowane były pale przedstawione na rys. 604. (AB 1890 tb. 47). Jestto jeden z filarów mostu pod Tavastehus w Finlandyi; składa się on

— 415 —

z dwóch rur lanych o średnicy 0,74; śruby mają średnicę 1,48, wysokość skrętu 0,175, grubość tarczy skrętu przy osadzie 0,14. Rury były 1,9 na kołnierze zewnętrzne z czterema żebrami. Dolna krawędź rury jest ścięta dług pochyłości skrętu, co zdaje się właściwsze niż ścięcie poziome, ze wględu na odpychanie kamieni.

Pokłady były: 0,6 mułu, 1,0 gliny, następnie pokłady białego i nego piasku dochodzące 10 i kamieni.

długie, łączone

we-

czerwo-

m grubości, pod niemi twardy pokład ryniaków

Dla zasłony przeciw uderzeniu lodów i tratew, ustawiane były te pale wewnątrz drewnianych skrzyń, napełnionych kamieniami.

Skrzynie były ośmiokątne podłużne, poprzecznemi ścianami podzielone cztery części. Zewnętrzne przedziały napełnione były kamieniami, w wewnętrznych stały pale rurowe.

Wykonanie hlarów rozpoczęto od zatopienia skrzjm, które zapuszczano w koryto rzeki według możności, za pomocą bagrowania środkowych, a obciążania zewnętrznych przedziałów skrzyni. Potem ustawiano i wkręcano pale rurowe, za pomocą koła o promieniu około 6 m. Koło składało się z czterech ćwiartek, i miało razem 12 ramion w promieniach, zakończonych widłowatemi trzewikami. Naprężenie obwodu koła dawały scięgacze żelazne, a do utrwalenia piasty na palu służyły cztery wpusty, odpowiadające żebrom pala rurowego. Do obracania koła służyły dwie silne liny, okręcone do koła ramion w odwrotnych kierunkach i poprowadzone do dwóch kołowrotów z drągami o długości 3 m.

Z początku, wystarczało przy każdym kołowrocie dwóch robotników, a za każdym obrotem zagłębiał się pal o wysokość gwintu śruby; stopniowo jednak podwyższano siłę do ośmiu ludzi przy każdym kołowrocie, a kręcono kołem tak długo, dopóki zagłębianie się pala na jeden obrót, wynosiło jeszcze kilka milimetrów. Dla zmniejszenia oporu, okrywano rurę powłoką z desek, przez co wyskoki kołnierzy były zupełnie wyrównane.

Rury wypełniono betonem; sprawozdawca ostrzega jednak, że przez to rury mogą pękać w zimie; co się rzeczywiście przytrafiło przy innym moście. Należy zatem ograniczyć wypełnienie betonem do poziomu małej wody.

Wypełniono też betonem środkowe części skrzyń, do koła pali ; potem powstało pogłębienie koryta rzeki, a skrzynie zawisły na palach, bo beton chwycił żelazo i nie dopuścił zapadania się skrzyń. Skrzynie zostały zatem podmyte, musiano je opasywać palisadami, i wypełniać próżnie betonem przy pomocy nurków.

Rys. 605. (Z. f. B. 1871 s. 404) przedstawia przekrój pala użyty do fundamentów mostów przez rowy fortyfikacyj w Antwerpii. Dla uzyskania gładkiej ściany zewnętrznej, łączono rury na śruby, a klinem zabezpieczono połączenie przeciw rozśrubowaniu. Wewnątrz rury dodano mały gwint dwa razy wyższy od zewnętrznego ; ma on zapobiegać zaciskaniu się ziemi wewnątrz rury. Jest on tern więcej pożyteczny im plastyczni ej szy jest materyał.

Połączenie na kołnierze wewnętrzne (r. 606 Skl. tb. 16 f. 17) jest nieprzystępne, trudne do ześrubowania, wywołuje zaciśnięcie ziemi pod kołnierzami i daje mniej sztywności niż poprzednie. Jest też mało używane. Załączony szkic odnosi się do wiaduktu Taptae w Indyach.

na

G05.

ОЪЬКГ О'ЗО —>

---‘•035—Ч

-ООО -—-i

fff

W..............

?■

-гг-

:y:yj

Г 0-45*

*05

Ł.

"SX

......Y

Rys. 607. przedstawia nowsze pale amerykańskie, z rur blaszanych nitowanych (ÖZ. 1888). Połączenie wykonane jest bądź to za pomocą zewnętrznych kołnierzy z kątówek, bądź też na

zakładki blachy z przesunięciem szwów. Śruba lana umieszczona jest na osobnym lanym trzewiku, przyni-towanym do rury, albo też jest blaszana i przytwierdzona kątó wkami.

Pomost przystani w Norderney (r. 608) jest fundowany na palach rurowych lanych, ze śrubą z blachy 10 m/m grubej; przytwierdzoną do rury kątówką (Rż. st. 24).

Do pokładów średniej twardości zastosowane są pale sklepionego mostu kamiennego pod Vouneuil (r. 609) ;

a mianowicie trójkątnym kształtem gwintu. Śruba jest lana, łączona z rurą na rękaw i dwa sworznie na krzyż; tak samo łączone są składowe części rury w dalszym ciągu. Pale te wkręcane były około 5 m głęboko w pokłady piaskowe zbite (Gg. NA 1889). Podobny przykład daje r. 610.

Rys. 611 przedstawia śruby użyte do pokładów twardego iłu pomięszanego z kamieniami, przy wykonaniu pomostu ładownego na rzece Mersey (CB1. 1885 s. 281 Egg. 1883 II).

Ten kształt był wynikiem długich prób i zmian, a mianowicie dziesiątą z rzędu odmianą śruby. Skręt ma wysokość 0,23, a średnicę 0,77. U spodu dodano skręcony język, wzruszający ziemię która musi się posuwać wewnątrz rury. Większa średnica i wysokość gwintu, okazały się niewłaściwe; podwójny gwint lepszy niż pojedynczy, a każdy gwint powinien opisywać przynajmniej jeden pełny obrót.

Г 0 i* .......*i 1

ifto'

шг

*---0 36 —

ESI

608.

607.

и за. •—~

iii

IBS

MI

-ł-07. }.....-

Si

,ST\ .......0 725-

; mm

ДШ

A-93

609.

i rests- Sój

JiE *

ц

/Л

r*-

!i

■048

->•

0 68

!..

Zwężenie dolnego otworu w stosunku do wewnętrznej szerokości rury, jest bardzo korzystne;*) przez to bowiem tworzy się rdzeń ziemi węższy od rury, który bez oporu

*) Patrz także CB1. 1889 s. 299.

posuwa się w gorę. Natomiast każde wewnętrzne zwężenie rury powyżej dolnego otworu, może wywołać zaciśnięcie ziemi i zupełne zapchanie rury, które tylko w piasku usunąć można prądem wody. Najgorsze połączenie rur jest na kołnierze wewnętrzne; najlepsze na rękawy zewnętrzne jak pod Vouneuil (r. 609).

Obciążenie pala ułatwiało wkręcanie w twarde pokłady. Ostatecznie wiercono przed wkręcaniem pala 2 m głębokie otwory, i wypalano w nich naboje po 2,5 kg prochu. Ten wybuch wzruszał ziemię, i znacznie ułatwiał wkręcanie.

610.

J55&,

0 30 *

Przyrządy do wkręcania pali śrubowych. Rys. 612 przedstawia przyrząd używany w Ameryce, którego główną zaletą jest, że zajmuje mało miejsca. W dre-wnianem rusztowaniu A , kształtu klatki, osadzone są

łożyska F i E, trzymające pal w położeniu pionowem. Pod łożyskiem F obraca się tarcza Z), pod którą umocowane są dwa krążki, i dwa kierujące pręty pionowe. W łożysku E obraca się czop stożkowy C, odlany razem z pustą piastą //,, której kształt wskazuje rzut poziomy.

Koło //poruszane jest przez dwie śruby L sprzężone liną, a na osiach śrub są osadzone korby ręczne. Koło jest zatem dokładnie trzymane wr płaszczyźnie poziomej, ale wraz z piastą //,, może się obracać niezależnie od stojącego w osi pala.

Do sprzężenia koła z palem, służą kluby G, znajdujące się wewnątrz piasty, z któ-remi połączone są ciężary n, wiszące na krążkach pod tarczą D. Kluby chwytają pal, skoro zostaną ściśnięte śrubami. Dla powiększenia tarcia, wsunięte są między pal i kluby kolczate blaszki stalowe.

Wewnątrz piasty umieszczone są pionowe krążki J. Podczas obrotu koła, cisną one na kluby G i wywołują obrót pala. Pal wkręcając się w ziemię, zesuwa

0 14 ■

il

S*-0<3

<8>

II

изо- ■

612.

i«

r*------0’26

■i

:

os-e

jr

fr

i I»

ms

611.

i*--

0:77

u->

(§

co

080

ki

«Я_

Щ

—i! 5l

<.....-1-50 -'h'

* 0 25 »

le-Q’26*^

—0-A5-*’

lB

щ/if У:

{J

Ш.

"I

---    -O»

! 95

Rychter. — Fundamenty.

27

się wraz z klubami coraz niżej, tak że wreszcie krążki J dotykają górnego brzegu klub. Poznajemy to położenie po tern, że ciężary n dotykają krążków. Wtedy ruch koła musi być wstrzymany, kluby rozśrubowane, i podsunięte wyżej, tak żeby krążki dotykały dolnego ich brzegu, a ciężary n dotykały piasty //t ; poczerń kluby zostają ponownie ściśnięte, i obrót koła znowu się rozpoczyna.

Sprawozdawca donosi (ÖZ 1888), że czterech robotników wkręcało tym przyrządem w ciągu dnia roboczego jeden pal 4,5 m głęboko, w twarde pokłady muszli. Średnica śruby wynosiła 1,20. Podobnież pale pod most na Mobile Bay (r. 601), były tym samym przyrządem wkręcane 6,5 m głęboko.

Rys. 613. przedstawia piastę koła, którym wkręcano pale mostu pod Vouneuil (r. 609). Składa się ona z dwóch płyt lanych, ustawionych w odstępie

613.

■0 26 -

-i

8 cm, o średnicy 0,80, połączonych śrubami. Środkowa część górnej płyty tworzy rękaw 0,32 szeroki, dolna zaś jest pierścieniem 0,20 szerokim. Osiem klocków z twardego drzewa wypełnia odstęp między płytami, pozostawiając miejsca przeznaczone na wsuwanie 3 m długich szprycho w (r. 613—616 z Grangea).

а к- I J

- 0 20

fwj

W*

\o © /

Z*\ \0/

yéo o \ G-âL / ⁰ °-V

Y    .. Y"

Piasta zawieszona jest na palu za pomocą czterech wielokrążków, (r. 614), które pozwalają podnosić lub opuszczać ją w miarę potrzeby ; przez co utrzymywać ją można podczas wkręcania w jednej wysokości. Do utrwalenia piasty na palu, służą dwa kliny; robotnicy obracają piastę aż do naprężenia wielokrążków, a wtedy kliny zostają wbite i piasta się utrwala. W ten sposób część siły skręcającej pal, przenosi się na punkty zawieszenia wielokrążków; co jest korzystne dla wytrzymałości materyału.

°i

О off}]

Or.-

;0 '

Robotnicy przykładali ręce wprost do szpry-chów; a 16 ludzi wkręcało dziennie dwa pale, średnio do 6 m głębokości.

Xp/" /(g) \ X

ns

Pal zaczynał się zagłębiać dopiero po pięciu lub sześciu obrotach ; a co 70 cm wkręcenia, przesuwano piastę.

Górna część pali ukryta jest w pokładzie betonu 3 m grubym (r. 614), sięgającym od pogłębionego dna do wysokości małej wody. Skrzynia bez dna przeznaczona do objęcia betonu, związana była na brzegu; przygotowano dla niej miejsce przez bagrowanie koryta rzeki, a następnie postawiono ją i obciążono należycie.

Na zewnątrz na tymczasowych palach, ułożono po obu stronach skrzyni pomost roboczy na wysokości ówczesnego stanu wody. a w poprzek, od jednego pomostu do drugiego, przeciągnięto nad skrzynią parę kleszczy, które służyć miały do trzymania jednego szeregu pali podczas wkręcania.

W tym celu przytwierdzano do kleszczy opaskę żelazną przedstawioną na rys. 615.

W ten sposób fundowano 3 filary ; przy pierwszym nie było żadnych trudności. Nie zbyt wielkie kamienie usuwała śruba, nie zbaczając wcale ze swego kierunku. Przy drugim filarze, napotkano w głębokości 0,80 duży kamień

na

611.

15

20

I¹ \i

którym śruba zupełnie się zatrzymała. Wykręcono ją zatem, i bito w to miejsce pał żelazny pełny, 10 cm gruby, ale na próżno. Następnie wybito dłutem otwór w kamieniu, i rozsadzono go dynamitem, poczem wkręcenie śruby odbyło się bez trudności.

V/,

V/

K/y

7/7

ТУ

ii

'4/

Ii

//i.

/у

WM

.--il

t?.

г:

о,'-

W fundamencie prawego przyczółka, znaleziono warstwę miękkiego wapienia 16 do 18 cm grubą, której śruba wcale zaciąć nie mogła ; wywiercono w niej zatem otwór 24 cm szeroki, za pomocą dłuta które przedstawia rys. 616; potem pu-

615.

>/

••.у

</

------ 12,0

t<-

0-46

пп

run

П-П

П-П

.Çjj

угт

ÜU_ши

szczono pal śrubowy. Śruba opierała się chwilowo, ale wreszcie rozerwała pokład i przeszła ; odgłos który przytem powstał słychać było z daleka.

616.

004

Ши

Pale nie doszły wszystkie do jednej głębokości; dla zrównania ich, trzeba było uciąć górne rękawy ; poczem osadzono nowe rękawki kute, które trzymane były przez drewniane czopy, łączące pale z rusztem (Gg).

<-■ S/0*

Przykładem wkręcania pali w bardzo trudnych warunkach, była budowa ładowni przymorskiej przy ujściu Delavary (r. 617 AP 1884 II t. s. 516). Ta olbrzymia i śmiała budowla jest 519 m długa. Na ! długości 352 m od brzegu ładownia jest 6,70 szeroka, reszta zaś długości 167 m, ma szerokość 13,10 w. Leży na niej szeroka droga,

2 tory kolei.

- 420 -

Głębokość wody podczas odpływu morza, dochodzi pod ładownią 7 m; twardy pokład żwiru do którego sięgają śruby, leży w zmiennej głębokości dochodzącej 13 m; a ponieważ pomost ładowni leży 4,3 nad stanem odpływu, więc w ostatnich szeregach poprzecznych, pale śrubowe są około 16,6 m długie. Są one wykonane z jednej sztuki, i pokryte czapkami lanemi o wysokości 0,5m. Pale są pełne, kute, a spoczywają na śrubach lanych, przedstawionych powyżej na rys. 598. Grubość pali wzrasta wraz z ich wysokością od 0,13 do 0,21.

Z rysunku widzieć można dokładnie 3 systemy sztywni krzyżowych, łączących wszystkie pale. Sztywnie leżące w płaszczyźnie prostopadłej do biegu

617.

Erik

UHL

..0 20/ ■

wo

........6-30

meJka /-yog's

-j|

i|F

il

тш

/ .. \

. --zi-

■3:

~Ч •

if-.V -

• : •. • -

МиГ

te:

• Pleine Л

VA/

шШ

Pm

ши

я«

*ЗГ*

■ 'Ши/

РХ

• » • ^ *-♦ ^ • :. ‘ Х^~ р ^ р '■V . - ^juggpagBj, ggal!^

•-yr

■г

**

•Ч

i: ~.

:>«

fir

Д.‘,

•• • .7 )

-XXX

ш

~Г

wody, kończą się pod najniższym jej stanem, ażeby nie tamować ruchu lodów. Dla pochewek trzymających sztywnie, są na palach wytoczone wręby 3 mm głębokie; do wykonania tych połączeń używano nurków.

Koło używane do wkręcania tych pali, opisane było przez wszystkich autorów piszących o fundamentach; w obec nowszych zatem przyrządów opisanych powyżej, mogę pominąć jego opis.

Pierwsze szeregi pali zakręcono z wielką łatwością; przy większej jednak głębokości śruby pękały, bo z tego co mówiłem na str. 410. wynika, że miały kształt niewłaściwy do pokładu zbitego piasku; miały skręt zbyt płaski, i nie

obejmujący całego obrotu.

Próbowano więc wtłaczania wody dla zmniejszenia oporu ; z początku pu£z~ ^czanaprąd na dolną powierzchnię skrętu, ale bez żadnego skutku ; potem

f odłamach pękniętych śrub, że górna ich powierzchnia była silnie zużyta,

zauwa

żono na

a więc doznawała zapewne wielkiego tarcia. Wskutek tego skierowano prąd górną powierzchnię gwintu, i natychmiast opór wynoszący b97 kg zmniejszył się 81 kg. Do poruszania koła używano z początku 4-ch mułów, potem windy parowej. Opór mierzono dynamometrem wstawionym w linę pociągową, a po-

na

na

— 421

wyższe spostrzeżenie odnosi się do głębokości wkręcenia 1,53. Przy coraz większej głębokości, powiększano tylko ciśnienie wody; ten szereg doświadczeń, przedstawia na rys. 618 krzywa AA. Krzywa BB odnosi się do pali, których

długość uznano już po wkręceniu za niewystarczającą. Krzywa ta wskazuje, że od głębokości 0,6 do 0,9 wytrzymałość terenu zmniejszała się. Wykręcono więc te pale, i wstawiono dłuższe. Do wykręcania był prąd wody również bardzo pomocny.

Rys. 619. przedstawia rusztowanie, do którego dostawiano pale na tratwach ; stoi ono na palach poprzednio już wkręconych.

Za pomocą łańcucha A podnoszono pal w gó-¹²² rę, i wprowadzano go między zastrzały i kaptury żórawia ; lina В służyła następnie do dokładnego ustawienia pala we właściwej odległości od poprzednich, a to przy momocy dźwigara przytwierdzonego do poprzedniego pala w tym samym 2<3 szeregu podłużnym, a opartego za pomocą sztywni o pal sąsiedni. Dźwigar ten zakończony był dwoma rękawami obejmującemi pal. Długość dźwigara i długość sztywni dawała zatem dokładnie położenie nowego pala.

618.

541.2¹

sasa мм ^0 821

317-5

222JÙ

■:e-s

-SL

0"305

0 61

0 9-1

]).-----4x

r\

„u

'183

619.

Г!

li

••

tr

3!

ić-

5-

LT

iÜË

-ćll

~rr

Pal zawieszony we właściwej pionowej, spuszczano przez rękawy dźwigara do ziemi, zakładano na niego koło C (r. 619, 620), i obracano je za pomocą liny bez końca (D na r. 619).

Ukończoną ładownię zasłonięto poprzecznym szeregiem drewnianych pali odbojowych. Są one sosnowe 18 m długie, 0,35 do 0,40 grube u pnia, i napa-

jane kreozotem, w stosunku 193 kg na 1 m³. Stoją niezależnie od pali żelaznych, i wytrzymują uderzenia okrętów.

Uhlands Technische Rundschau 1904 Ausg. II, Nr. 6. str. 42, opisuje wkręcanie wielkich pali rurowych 45,75 m długich, w warunkach bardzo trudnych.

Eng. N. 1900 II. s. 90, opisuje maszynę hydrauliczną do wkręcania pali. Także Brennecke (1906) s. 275/6.

Wkręcanie pali śrubowych na 1 ą d z i e jest łatwiejsze od poprzednich przypadków, a wykonane być może za pomocą trójnoga. Załączony szkic (r. 621 Debauve tb. XIX.) przedstawia tę czynność tak jak się odbywała na piaskach mielizny, przy założeniu fundamentu latarni morskiej Walde, na wschód od Calais. U szczytu trójnoga wisi wielokrążek do podnoszenia pali. Trzy wielokrążki przytwierdzone do żerdzi trójnoga, trzymają pierścień stanowiący jeden punkt stały dla kierunku pala. Drugi punkt daje koniec belki poziomej na której stoi

620.

iii

^ 0'20 *

«Он

(®

_ "4Г

IPS

ИНГИ

0-75 --

-0-40

621.

(<—0-152 -•»)

»V,

0 -^98 "-*⁴

<—

0-61

'i¹

robotnik, a która drugim końcem przypiera do środkowego pala latarni już wkręconego. Piasta z ośmioma ramionami dla owinięcia liny pociągowej, jest za

pomocą dwóch wielokrążków zawieszona na palu ; może być przeto z łatwością przesuwana w kierunku pala. Lina pociągowa, dwa razy w koło owinięta, poruszana była z początku od ręki, potem za pomocą ręcznej windy, jak na rysunku.

Rys. 622. Mały przyrząd do palików.

Dla przybliżonego obrachowania siły poruszającej, potrzebnej do wkręcania pali śrubowych, pożyteczne być mogą następujące uwagi :

Przyjmuję dla przykładu pal rurowy o wewnętrznym promieniu rx z tarczą śrubową o promieniu r₂ na obwodzie. Zakładam, że skręt opisuje jeden pełny

622.

obrót, i sądzę że gdy skręt jest dłuższy, np. stożkowy, wystarczy wprowadzić do rachunku jeden obrót o średnicy podstawy stożka. Wobec niepewności wprowadzanych do rachunku liczb, pomijam grubość ściany pala rurowego.

Щ; r.-ÿ

Opór przeciw wkręcaniu składa się z oporu tarcia T na obu powierzchniach tarczy śrubowej, tarcia T, na obu powierzchniach rury, i oporu W wytłaczania ziemi przez brzeg tarczy.

Siły 7 i W są nachylone do poziomu pod kątem a, który jest kątem nachylenia skrętu śruby,

na kole o promieniu “4^- Ten promień jest zarazem ramieniem momentu obu sił.

jï J

PO o

Siła Ti ma ramię i\, a wskutek pionowego postępu pala, jest nachylona do poziomu pod kątem cc₁, tak jak skręt śruby na powierzchni rury.

Przy zastosowaniu poziomej siły poruszającej P o ramieniu p, ciężar ziemi spoczywającej na tarczy, wraz z ciężarem pala, pokonać musi pionowy opór

TĄ-W T

sin a sin ax ’ ażeby pal mógł postępować za każdym obrotem o wysokość skrętu.

Do obrachowania siły P służy równanie

momentów

P.p = (T+W cos a.~^;~² 4- Ti cos

W tern równaniu można przyjąć cos a=cos ax = 1

...i

ze względu na niepewność rachunku.

Tarcie na górnej powierzchni tarczy pochodzi od ciężaru ziemi, na dolnej powierzchni od ciężaru pala i ciężaru ziemi, a tarcie Tx od ciśnienia ziemi. Wybierając ziemię z rury bagrownicą, można usunąć tarcie wewnątrz rury.

Opór wytłaczania W jest mały w stosunku do tarcia, ale trudny do oznaczenia, ponieważ jedyne znane doświadczenia, podane na str. 365 według Sterna, nie zupełnie odpowiadają warunkom wkręcania pali śrubowych. Podane tam wartości гр otrzymane były pod płytą o wymiarach 28/37,5 cm. Dla małej zaś powierzchni tłoczącej na poprzecznym brzegu tarczy śrubowej, dla małej grubości

- 424 —

wytłoczenia a, która jest połową średniej grubości tarczy (20—40 mm), wartości гр będą mniejsze (str. 245). Natomiast potrzebujemy wiedzieć przedewszystkiem opór przy końcu wykręcania pala; a wtedy zacinamy pokład twardszy od tych, które badał Stern.

O ile niema wówczas wytłaczania, bo śruba tylko zacina lub zdziera wierzchnie cząstki, гр zbliża się do wytrzymałości zacinanego materyału na zdarcie. Brzeg tarczy jest zaostrzony, w przybliżeniu więc przyjąć można, że powierzchnia tłocząca jest 3 do 4 razy większa od przekroju tarczy. Wartość гр pomnożona przez tę powierzchnię, daje opór W.

Na początku wkręcania ciężar pala, potem ciężar ziemi, wystarczają do pokonania oporu pionowego. Później w miarę gęstości pokładów są one za małe, a wtedy pal postępuje na jeden obrót mniej niż o wysokość skrętu. Dodatkowe obciążanie pala jest uciążliwe, więc dla zmniejszenia oporu używamy prądu wody, który działać powinien na górną powierzchnię tarczy. O ile tworzy się przytem prąd powrotny przy powierzchni rury, zmniejsza się także tarcie na tej powierzchni-Jeżeli pal nie może być dalej wkręcony, to według powyższego dla danych P i p, opór pionowy i zarazem wytrzymałość pala śrubowego jest większa od wartości

4 Pp

sin 2« (/"i -pr₂)

którą otrzymujemy z powyższego w przybliżeniu, przypuszczając że cały opór wkręcania działa na ramieniu ^ Wytrzymałość tę oznaczyć można przez obciążenie próbne.

Grubość ściany rury o promieniu r, , ma odpowiadać wytrzymałości jej na skręcenie momentem Pp.

Grubość tarczy śrubowej przy osadzie, ma się opierać oderwaniu od rury przez moment Pp, oraz złamaniu tarczy pod ciężarem ziemi.

C. Pale betonowe.

Zastosowanie betonu do pali jest bardzo doniosłym postępem. Trwałość pali betonowych nie zależy od położenia ich względem stanu sąsiedniej wody ; fundament może być z tej przyczyny znacznie płytszy niż na palach drewnianych (r. 623—628 według Schv. Bz 1906 s. 96).

Podczas wykonania fundamentu można pale betonowe przedłużać, nie zmniejszając ich wytrzj/małości, co jest prawie niemożliwe przy palach drewnianych.

Opór wytłoczenia może być lepiej wyzyskany przez większą stożkowa-tość, którą możemy im nadać według uznania i w miarę oporu bicia, a która przy palach drewnianych jest bardzo mała, i trudno ją powiększyć. Przy palach betonowych zbliża się tgß do wartości 0,04.

Również skutecznie powiększamy opór wytłoczenia przez powiększenie grubości pali betonowych; górna ich średnica dochodzi do 0,5.

W danym przypadku potrzeba zatem pali betonowych mniej, i znacznie krótszych od drewnianych. Koszta bicia są przeto znacznie mniejsze.

Wreszcie pale betonowe są nader cenne dla budowli przymorskich, w których pale drewniane niszczone są przez robaki. Inne własności zależne od ustroju poznamy w dalszym ciągu.

- 425 —

Najprostszy ustrój przedstawiają pale zwane „Simplex“, pomysłu inżyniera Franka Shumana

623. a.

w Filadelfii. W miejscu przeznaczonem na pal bije on

623. b.

'-"'A FlT

xiQOX Г~ТА^Т~ПЖ^^у%

—~r_

зГКЙЙ

\ч

Й*

>4^L '

&щр

'г;

X©

10!Ш0ШШШЩ

тшллтят

ВХ

-fl—И

— li

i ш.

'0

/;

ii

; ••

)-Л

Л-

V'

Щ.

■Ц

\,

-еХ

? ?! i

«X

X,

■ JljSfÄ' ;

Ш1!

'i

'/■

©f

Ss'

i

1

śż

X>

XI

ШЩуМй

;;; FX

</>' '//2?

?■

'■

X/-,

1X11

'"Ш-

X-,.:

//

!f

:Шлт>

ЛЛ

мщ

mm

2f

X'

V- I

i -Х

624.

Pm

/•/

■m

•//

625.

rm

P ущ

éjP

Mfl

najprzód rurę stalową. Rura zakończona jest u spodu dwiema częściami zazębionemu, obracającemi się na zawiasach na podobieństwo paszczy. Podczas bicia rury paszcza jest zamknięta, a przy wyci§ganiu jej, i pod ciężarem wrzuconego betonu otwiera się, i ma położenie jak na rys. 626.

Do miękkich pokładów, zamiast paszczy, zakończona bywa rura zaostrzonym pieńkiem betonu uzbrojonego (r. 627 b), który po wbiciu jej pozostaje w otworze, jako ostrze pala.

Z wierzchu zamyka rurę pieniek dębowy, przeznaczony do uderzeń baby.

Skoro rura dosięgnęła zamierzonej głębokości, rzucają do niej małe ilości betonu, ubijają je, i stopniowo podnoszą rurę ; a zawsze o 20 do 40 cm niżej poziomu betonu, żeby ziemia nie opadała ze ścian. Baba ubijająca beton (r. 626) ma ważyć około 300 kg.

Przy pierwszych zastosowaniach pale miały średnicę

ж*

g£an

шш

44'J

:^Ж

bfp--4?

— 426 —

30 do 40 cm, a długość do 12 m. Wspomniane źródło podaje, źe przy jednej budowie, ogólną długość pali 5000 m, wykonano w ciągu 66 dni.

Pale „simplex“ mogą być uzbrojone przez ustawienie na obwodzie rury kilku prętów żelaznych, sięgających do 3 m pod ziemię (r. 628). Wymienione sprawozdanie wspomina, źe rura może pozostać w otworze, i tworzyć pochwę korzystną dla sztywności; a jeżeli wystaje z ziemi, może być połączeniem pala z budowlą.

Zapuszczano również te rury prądem wody; a wów-

628.

626.

Tfrfr

sa

627.

г----    1

ilMl

•fl ' u" p

м

if

-Â

fr

шт

Г.

•Sis

jyj

;~г

■{

050

(П

I

да

. 050 _

г\

У\

•V

Ц.

до

iü

ЯШ

IfeŁ .

щг

Щ||

tel

lisi

°/У/ //°У/

•'1

v.4

è. -та!

czas używano rur podwójnych (r. 627 c). Prąd płuczący poruszał się w odstępie obu rur, a wypłukiwany materyał wznosił się w rurze wewnętrznej. Po zapuszczeniu wyciągano wewnętrzną rurę (Eng. N. 1904 I s. 235).

Rura zewnętrzna używana też była do uszczelnienia otworu przy biciu pali pośród wody, albo w pokładzie wodonośnym (r. 627), o ile mogła być wbita do pokładu nieprzepuszczalnego.

Słabą stroną pali Simplex jest, że baba uderza w wierzch rury; potrzeba więc rur silnych, zbyt kosztownych, żeby je zostawiać w ziemi jako pochwę pala;

a jednak pochwa ochronna może być konieczna w pokładach dających osyp, oraz w pokładach torfu ; bo świeży beton nie powinien sie stykać z torfem.

Drugą własnością ujemną jest, że pale nie mogą być stożkowe, skoro ubijanie betonu ma się odbywać przy wyciąganiu rury. Pale nie wyzyskują przeto oporu wytłoczenia; są przydatne raczej do oparcia na ostrzu, ale tylko wtedy, gdy wystarcza mała długość pala; paszcza przeszkadza bowiem ubijaniu betonu. W nowszych zastosowaniach i w pokładach twardych, zamieniają też paszczę na trzewik z lanej stali (r. 627 a), który zostaje w ziemi; rura bowiem jest na niego luźno nasunięta. Trzewik ma u spodu otwór zamknięty luźno wstawionym nitem, który działa jak wentyl ; mianowicie przy wtłaczaniu wody lub zgęszczo-nego powietrza. Do tego służy górny otwór, widoczny pod dębowym pieńkiem. Wody używano do płukania piasku, aby ułatwić zapuszczanie rury; zaś zgę-szczonego powietrza w razie silnego napływu wody wgłębnej, w celu wypchnięcia wody, a wtłoczenia betonu (Schv. Bz. 1906 s. 109). Jeżeli wyjątkowo trzeba trzewik wyciągnąć, wentyl opada, i wpuszczając powietrze ułatwia wyciąganie. Nowy patentowany ustrój paszczy opisuje w krótkości B. u. Eis. 1907 s. 296.

Przy ubijaniu betonu bez pochwy, otwór wybity w ziemi może się odkształcać. Jeżeli pal przecina warstwę miększą od sąsiednich, to będzie w tem miejscu zgrubiony. Te zgrubienia są przedstawiane jako zaleta pali Simplex; wyzyskują one tarcie w pokładach przebitych i po części zastępują stożkowatość

629.

pala. Inne szczegóły wykonania podaje Armierter Beton 1908 s. 47, próby obciążenia s. 81.

Ш1

TA

]!!f

jij!

ii

Główną zaletą pali Simplex jest bardzo szybki postęp roboty. Dowodzi tego przykład zastosowania ich w Monachium opisany w Bet. u. Eis. 1907 s. 247. Czytamy tam, że 520 pali 3 do 10 długich, łączonych po 3 do 5 płytami betonu uzbrojonego, wykonano w ciągu sześciu tygodni.

a-a

\\/

...............-0.9............ —

Pal na szerokiej stopie systemu GowiPalmer(r. 629) jest ulepszeniem pala Simplex. Zastosowany był poraź pierwszy w r. 1904 w Bostonie, przy podstawianiu fundamentów wysokiego domu (Prof. Hilgard Schv. Bz. 1906 s. 94).

Чо; л?

Wbito naprzód rurę żelazną kutą. Prądem wody wzruszono materyał znajdujący się w rurze, i wypompowano go. Następnie wyciągnięto rurę o 0,60 do góry, i wsunięto w nią przyrząd przedstawiony na załączonym rysunku. Jest to skro-bacz, którego cztery ramiona mają przekrój zębatych kątówek. Przyrząd ten wpra-

wiony w ruch obrotowy, i pod ciężarem własnego trzonka, rozszerza stopniowo otwór poniżej rury przez skrobanie ścian. Kształt rozszerzenia wskazuje załączone wykreślenie. Wzruszony materyał wyciągano pompą, i otrzymano podstawę o powierzchni 15 razy większej od przekroju słupa. Następnie, przy sto-pniowem wyciąganiu rury, wypełniono otwór ubijanym betonem. Dla uzbrojenia wstawiono cztery żelazne pręty, o przekroju kwadratowym 30/30 mm, spiralnie skręcone. Jeżeli nadto niektóre przebite warstwy były bardzo miękkie, lub prawie płynne, pozostawiano w tej części otworu rurę, która składała się z części

1,50 w długich.

W stosunku do szerokiej podstawy, i do wysokości pala, średnica rury bitej 0,24 według rysunku, jest zadziwiająco mała. Uzbrojenie poprzeczne, może być stopniowo zesuwane w miarę ubijania betonu.

Pal powyższy ma doniosłe znaczenie nie tylko przy obciążeniu, ale zarazem jest to o ile wiem, pierwszy dobry ustrój pala kotwicznego, o którym była mowa przy końcu rozdziału 1. 26. Przy takiem zastosowaniu, należałoby prowadzić uzbrojenie równolegle do powierzchni bocznej stopy, lub ułożyć je na podstawie.

O.

Przeprowadzenie takiego uzbrojenia przez ciasny przekrój pala nie przedstawi wielkich trudności, ale może ono również mieć ustrój podobny do przedstawionego na rysunku skrobacza. »

). Według tego systemu

Słupy betonowe systemu „Strauss podobnego do pali Simplex, otwór w ziemi wykonany zapomocą wiercenia, służy do zapuszczenia rury blaszanej, którą następnie wyciągają stopniowo i wypełniają otwór silnie ubijanym betonem. Wiercenie jest wprawdzie droższe od bicia katarem, ale w tern zastosowaniu daje bardzo doniosłe korzyści, które autor wymieniony w odsyłaczu opisuje bardzo obszernie, z licznemi przykładami.

Słup nie stoi na ostrzu jak pal bity, lecz na podstawie równej co najmniej przekrojowi zapuszczanej rury. Skoro zaś beton ubijany jest tak długo dopóki ugniecenie daje się mierzyć, więc grubość słupa, mianowicie u spodu, jest cokolwiek większa od szerokości rury, która wynosi zwykle 25 cm. W pokładach zmiennych, warstwom stosunkowo miększym odpowiadają zgrubienia słupa, których średnica zależy od różnicy twardości warstw kolejnych. Wyjątkowo odkopywano już słupy z pierścieniami do 1 m średnicy. Autor uważa te zgrubienia za wielką zaletę słupów Strausa; sądzę jednak że opór który z nich wynika, podobny do oporu wytłoczenia ale mały, działa dopiero wtedy gdy słup jest zawieszony, a więc gdy nie sięga do twardego pokładu jak zwykle słupy Strausa. Nadto zależy on od wymiarów tych zgrubień, od wytrzymałości betonu i gruntu. Przy dokładnem rozpoznaniu pokładów podczas wiercenia otworu, można zgrubienia słupa naprzód przewidzieć i poniekąd wyzyskać, ale wymiary ich ocenić można tylko z objętości zużytego betonu, a więc dopiero przy wykonaniu słupa.

Sprawozdania nie podają wymiarów ; wnosząc zaś z podziałki rysunków, grubość słupa u spodu nie jest większa od 30 cm, u góry od 25 cm. Odstępy słupów są ogółem mniejsze niż pali drewnianych. Z tego wnoszę że do ubijania używają małych ciężarów, tak jak w systemach poprzednio opisanych.

*) Gehler, Betonpfähle System Strauss. Berlin Ernst u. Sohn 1909 Patent. Beton u. Eisen 1906 s. 138, 1908 s. 90.

— 429 —

Z powyższego wynika, że słupy Strausa są właściwe do oparcia na twardym pokładzie, a do zawieszenia w pokładach miękkich mniej są właściwe niż stożkowe pale bite, jakkolwiek sprawozdawca opisuje również takie przykłady.

Słupy te były zastosowane przy licznych budowlach w południowej Ro-syi od r. 1902, a w Niemczech od r. 1907 przez firmę Dyckerhoff i Widmann. Długość ich dochodzi do 12m, obciążane są po 20 do 30 t, a przy próbach osiadają się bardzo mało, zaledwie po parę milimetrów.

W miarę potrzeby, a mianowicie dla połączenia ze słupami budowli nad ziemią, mogą być uzbrojone. Wystarczy wówczas, gdy uzbrojenie sięga 2 do 3 m pod powierzchnię ziemi, albo do spodu najmiększych pokładów.

Przy zapuszczaniu rury mogą być przebijane pokłady dowolnej twardości, bez pomocy przyrządów ciężkich kosztownych i zabierających dużo miejsca. Kamienie drzewo i stare mury, łatwiej dają się usuwać niż przy biciu kafarem.

Wykonywano je wewnątrz istniejących budowli, wielokrotnie w piwnicach, mając tylko 2,3 m wysokości w świetle; a więc w warunkach w których bicie pali bj4o niemożliwe. Wykonanie bowiem słupów Straussa odbywa się bez wstrzą-śnień; jest to własność bardzo cenna w sąsiedztwie budowli płytko fundowanych, dla których bicie pali byłoby niebezpieczne.

Mogą być zapuszczane tuż przy dawnych fundamentach, z pochyleniem na jakie pozwala wolne miejsce w górze. Wymieniony autor uważa je zatem jako przydatne do robót ratunkowych, ale naturalnie tylko w tych przypadkach, gdy można dać czas na stwardnienie betonu, przed oparciem ciężaru na słupie. Zwykle jednak pośpiech jest konieczny przy robotach ratunkowych.

Budynek biblioteki publicznej w mieście Aurora (Illinois), jest fundowany na palach betonowych (Eng. N. 11 XII 1902. An. Belg. 1903 s. 340). Przenikają one pokład nasypu 4,3 w gruby, w którym jest dużo kamieni, i opierają się na skale. Wykonano je w ten sposób, że naprzód bito pal, czyli rdzeń stalowy,

z pochwą z cienkiej blachy. Rdzeń był tak zbudowany, że po wbiciu mógł być łatwo wyciągnięty, a pochwa zostawała na miejscu. Otrzymany w ten sposob otwór napełniano betonem. Pochwa daje pewność dobrego ubicia betonu , i dobrego kształtu pala.

Rdzeń (r. 630), składa się z trzech części. Środkowa część zwana kluczem, ma z obu stron trójkątne zęby, którym odpowiadają ukośne wycięcia części zewnętrznych. Podczas bicia, część środkowa ma położenie przedstawione na rysunku a, w którem zęby rozsuwają obie części zewnętrzne, a wszystkie trzy części są utrzymywane w tern położeniu za pomocą zatyczki, która przechodzi na wskroś przez głowę rdzenia. Po wbiciu usuwają zatyczkę, część środkową ciągną do góry, a na części boczne uderzają kafarem. Wskutek tego zęby przesuwają się w ukośnych wycięciach, i według rys. b rdzeń zajmuje mniej miejsca niż przedtem.

Fundament obejmuje 142 pali, wysokich według powyższego około 4,3, grubych u góry 0,50 u dołu 0,33. Wszystkie połączone są pokładem betonu grubości 0,45. Ciężaru jaki spoczywa na palach, nie podaje sprawozdanie.

630.

Klucz

ГШ

Klucz

CC

podczas i ici a

podczas u/yciatgania

Pale systemu Raymond znane od г. 1901, są stożkowe (r. 631 Schv. Bz. 1906 s. 95/6). Otwór w ziemi tworzy się przez wbicie stalowego rdzenia z dwóch części, połączonych na zawiasy. Podczas bicia, klin c utrzymuje obie części w położeniu przed-stawionem po lewej stronie rysunku ; szpara między niemi zasłonięta być może blachą w miarę potrzeby. Po wyjęciu klina i przy wyciąganiu rdzenia, obie części przesuwają się i zbliżają do siebie, a więc nie wypełniają otworu, co ułatwia wyciąganie rdzenia ; poczem otwór wypełniony zostaje betonem. Jeżeli przytem otwór nie utrzymuje dosyć długo swego kształtu, umieszczony bywa rdzeń w pochwie z blachy stalowej, najwyżej 1 mm grubej, i wraz z nią zostaje wbity ; pochwa pozostaje w ziemi.

Rys. 632 przedstawia głowę rdzenia wraz z klinami i podstawką dębową. Przykład zastosowania podaje Bet. u. E. 1908 s. 257. Przytem dobre rysunki, i porównanie tych pali z drewnianemu

631.

633.

fff fh

-- ZSS >i

: A -*f®|

: vV~^h

:    ' W-230-^.

rj

(2- -

SL

ii⁵

60S6

632.

W ÊW-

•*>

■n

B-B

Na rys. 633 widzimy inny ustrój pali Raymonda.

Rdzeń składa się z trzech części, trzymanych podczas bicia w naprężonem położeniu wska-zanem na rysunku, przez trójścienny klin tak długi jak rdzeń. Przekrój klina jest na rysunku czarno, przekrój rdzenia kreskami oznaczony. Widzimy z rysunku, że zbieżność obu części nie jest jednostajna, lecz wykonana w szeregu pochyłych stopni. Przez to, wielkość powierzchni oporu ograniczona jest do rzeczywistej potrzeby. Zawiasowe połączenie klina z rdzeniem, podobne jak w poprzednim ustroju, pozwala na przesunięcie obu części w kierunku podłużnym. Podczas bicia, baba uderza w głowę klina. Ażeby wzruszyć klin po ukończeniu bicia, wystarczy lekkie uderzenie wr głowę rdzenia. Pochw⁷a blaszana dodana być może tak jak w poprzednim ustroju.

W zastosowaniu do zapuszczania prądem wody w pokład miękkiego piasku, system powyższy został zmieniony w ten sposób, że zamiast rdzenia, wstawiono rurkę 63 mm szeroką do

1.......

39 SO

635

À-A

3-

Hi

.11::. f

*150-

tłoczenia wody, a pochwę blaszaną zamieniono na szereg bębnów lekkostożko-wych rys. 634. Rura tłocząca umocowana jest u spodu pierwszego bębna w trzewiku lanym, który ma otwór 20 bębna, trzymana jest rura w osi, za pomocą odpowiednich rozpór. Kolejne bębny zaczepiają się nawzajem za pomocą wązkich kołnierzy, tak że każdy z nich pociąga za sobą następujący. Gdy wskutek tłoczenia wody bęben został zapuszczony^ wypełniają go zaraz betonem, który stawia opór ciśnieniu zewnętrznemu. Postęp roboty przedstawia rysunek. Według sprawozdania (An. Belg. 1903 str. 864. Eng.

N. 1903.) zapuszczono w ten sposób bardzo szybko słup do głębokości 22,9 m, nie używając ciśnienia większego nad 2,8 atmosfery. Ubijanie betonu jest niezbędne, tak jak w poprzednim przykładzie; wspomniane sprawozdania nic o tern nie mówią. Grubość pala może być powiększona u góry do 1,20, u dołu do 0,60.

Stały płaszcz żelazny jest ujemną stroną systemu; zmniejsza bowiem tarcie na ścianach bocznych, i połączenie tych ścian z gruntem. Szereg wyskoków powiększa opór, jednakże sprawozdawca donosi, że bębny zapadają się pod własnym ciężarem, i pod ciężarem betonu ; naturalnie tylko w bardzo miękkich pokładach. W razie wystawienia na zgięcie, możliwe jest uzbrojenie tak jak przy palach Simplex (r. 628).

Pale systemu Stern (patent). Autor systemu uprościł ustrój rdzenia. Jest on drewniany dębowy, w cienkiej pochwie blaszanej, o zbieżności około 0,03.

Na dolnej średnicy rdzenia, ostrze uzbrojone żelazem tworzy odsadę na wewnątrz, około 3 cm szeroką. Na tej odsadzie zagięty jest dokoła dolny brzeg pochwy; wskutek tego pobijany rdzeń ciągnie za sobą pochwę; innego połączenia niema między niemi. Rdzeń niema zatem przyrządu do zmniejszania jego grubości przed wyciąganiem, i wyciągany jest wprost zapomocą zwyczajnej dźwigni. Jeżeli pochwa nie jest zbyt ciasna, to przy wyciąganiu rdzenia pokonywamy tylko opór ostrza zaciśniętego w ziemi. Wyjątkowo, jeżeli ostrze utkwi w drzewie, trzeba użyć windy śrubowej *).

We fundamentach czteropiętrowego domu 1. 6 i 7 przy placu Maryackim we Lwowie, pale te długie 3,50, obciążone przeszło po 20 t, bite były kafarem sznurowym z babą około 280 kg. Rysunek dawniejszego ustroju tego systemu, znajduje się w Bet. u. E. 1907 s. 4. Pale powyższe są ostatniem udoskonaleniem pali betonowych, działających przez opór wytłoczenia.

634.

li

, a. a-o

mm

szeroki. U wierzchu zaś każdego

\\

\\

li

D. Pale żelazno-betonowe.

Gdy potrzeba pali bardzo długich, i opartych na ostrzu, pale betonowe ubijane w otworze nie są właściwe. Ubijanie betonu w wielkiej głębokości nie jest pewne, a stożkowatość pala mniej potrzebna. Takim warunkom odpowiadają

*) Rysunku nie mogłem otrzymać.

pale zelazno-betonowe ubijane w formach, i bite po stwardnieniu. Mają zw3^kle przekrój kwadratowy, stały na całej długości.

636.

635.

-Q50- - -

■Qu:

Obok zalet pali betonowych, mają one wielką wytrzymałość poprzeczną; o ile ta jest potrzebna, usprawiedliwione są większe koszta takich pali w porównaniu do poprzednich, oraz wielki nakład czasu na ich twardnienie. Pale te mogą być przedłużone w górę w głąb betonowego filara, lub jako samodzielne słupy, mające jednolite uzbrojenie z fundamentem. W ten sposób powstaje tak doskonałe połączenie fundamentu z budowlą, jakie dawniej możliwe było zaledwie przy zastosowaniu pali i słupów żelaznych.

Nadto przedłużanie pali ponad fundament, jako słupy właściwej budowli, jest jedynym sposobem trwałego wyzyskania wytrzymałości żelaza użytego do uzbrojenia pala. Inaczej, czynność żelaza kończy się przeważnie wraz z biciem pala.

Najwięcej rozpowszechniony jest ustrój według Hennebiqua (r. 635), wykonywany do 16 m długości. Przekrój tych pali jest kwadratowy o boku 35 lub 40 cm. Uzbrojenie podłużne utworzone jest z 4 lub 8 prętów okrągłych 20 do 35 mm grubych, w miarę długości pala i oporu bicia. Niekiedy dają też w połowie szerokości ścian płaskie sztaby zamiast okrągłych.

637.

(Â

УЯг. Г ---MCtf

Dla wytrzymałości na uderzenia baby, bardzo ważne jest silne uzbrojenie poprzeczne, na obwodzie i w przekątnych. Składa się ono z wiązadeł 5 do 8 mm grubego drutu, u wierzchu pala bardzo blizko siebie ułożonych, np. co 5 cm na długości 1,5 m. Dalej odstęp ten powiększa się do 20 lub 25 cm. Beton wznosi się 15 do 20 cm nad uzbrojenie ; ten beton bywa odcięty przy łączeniu pala z wyższą częścią budowli.

'//kt

'i

Dawniejszy ustrój ostrza wedł. r. 636 zastosowany był przy pomoście ładunkowym w Noworosyjsku (Engg. 1904 s. 233 f. 6). Błędem jego jest, że trzewik nie ma połączenia z resztą uzbrojenia; ostrze na r. 635 jest lepsze. Jeszcze silniejsze jest ostrze ustroju inżyniera Züblina r. 637 (wedł. BE. 1904 tb. VI).

Pal na r. 635 pokryty jest stalową czapką, którą można też zamienić na rurę blaszaną. Czapka osadzona jest na piasku, trocinach lub innym materyale spręż}rstym. Przy pomocy otworu znajdującego się u góry, stawiano na niej początkowo dębowy pieniek, dla złagodzenia uderzeń, ale zarazem ze stratą pracy kafara; później zaniechano tej ostrożności. Obecnie pale mogą być bite bez żadnego uszkodzenia, pomimo że przy pierwszych próbach w Rotterdam, pokruszono dużo pali i czapek.

Г <<)vboi^3M

pAÙf-aLbÆb****!

^Utr\) $£<ълл>^ * Cjу^'ГЛу 'î hwjÿJÏ,

^^vvt    yttrt)    (у / /-

jnvr»

>1

<V\ y

<vwe^

<XA/t>-z    j/l^b/сг^, } ck> /t/<0 Vi^ls 4to -

'Ytf'Z'îcf^P    лЛяллл    AS yi/j «г/у^ -г~^±1ЛлА- <3LcJ^.

7 <Х||& ^Флллл в^л/Łe—■ -$iąs& ‘£Ą/YJl

433

na minutę.

Baba wazy 1,5 do 4 t, z wysokości około 1,5 m daje 6 do 8 uderzeń

W Rotterdam próbowano pali o przekroju trójkątnym ze sciętemi wierzchołkami. Bok trójkąta wynosił 50 cm. Podobnież w Berlinie przy fundowaniu budynku sądu (r. 638). W Belgii zaś i Holandyi próbowano przekroju kwadratowego ze ścianami wklęsłemi, dla powiększenia tarcia. Utrzymał się jednak ogólnie przekrój kwadratowy, z powodu większego momentu bezwładności i wytrzymałości na wyboczenie, oraz łatwiejszego wykonania formy.

Na rys. 638 (DB 1902 s. 647) głowa pala ma ustrój odmienny od pala Hennebiqua. Krawędzie są więcej ścięte niż na całej długości, a głowa okryta żelaznym rękawem walcowym, wysokim 40 do 50 cm. Trzy drewniane odcinki wypełniają przestrzeń między palem a rękawem ; wewnątrz rękawa spoczywa na palu płyta ołowiana 25 gruba, na niej drewniany brus 50 między dwiema blachami po 10 mm, na wierzchu płyta żelazna kuta 70 gruba. Baba uderza w środkowe podwyższenie tej płyty; bijąc w ten sposób, nie dostrzeżono nigdy uszkodzenia pala.

Liczne części składowe są powodem wielkiej straty w pracy uderzenia; korzystniejszy jest ustrój głowy według rys. 635.

Używano w tym razie (r. 638) kafara parowego o ciężarze baby 2,5 ze spadkiem 1,5 do 1,7 m. Długości wbite wynosiły 5 do 8 m, uzbrojenie składało się z trzech prętów okrągłych 26 mm średnicy, wiązanych poziomo drutem 6 grubym. U spodu pręty pionowe skute są w jeden kolec według Ziiblina.

Żelazno betonowy pokład, łączący pale Hennebiqua widzimy na rys. 639 (BE. 1901. tb II. f. 1) i następnych.

Rys. 640, 641 fundament kolumny Mickiewicza we Lwowie, wykonany przez firmę Sosnowski i Zachariewicz. Pale 11 m długie obciążone po 28 t, opierają się na pokładzie marglu kredowego.

Rys. 642. Filar mostu pod Brumat w Alzacyi (Eng. 1904 II s. 234).

Rys. 643. Fundament domu Hallenbeck w N. Yorku (G. C. 1904 s. 172); dom ma 10 pięter. Pale zapuszczane były prądem wody. Połączone są płytą że-lazno-betonową. Dźwigary T 50 cm wysokie przenoszą na nie ciśnienie kolumny i ściany, a okryte są drugim pokładem betonu.

ZfB 1907 s. 549 opisuje budowę nowego bulwaru na wysokich palach w porcie Düsseldorf. Mur betonowy jest 6,6 wysoki. Wskutek zastosowania pali żelazno-betonowych, podstawa leży około 2 m wyżej, niż byłoby to możliwe przy

638.

^ имшюявшипга

—d* ¹ чгМт

i 111!! I.At

î~jTI

ii'

D à

łJJB

i.

□I

mm

в £Aet%

mm

-S00‘

Î:    :

mm

— ci

..

“ płyt* (ап а. 70"Xr.

à •• u/aoeô us ача 76 '%r,

c ztsewniana SO%, d •• ofousiana âS’Xi *j**

mm

Rychter. — Fundamenty.

28

palach drewnianych. Pale o przekroju 32/32 cm są naprzemian pionowe i pochyłe 5:1, pierwsze 8 drugie 12 m długie; pochyła 12 ж wysoka palisada zasłania fundament od strony wody; powrócimy do niej w dalszym ciągu. Z muru wysunięte są w głąb ziemi płyty źelazno-betonowe ; wyskok płyty fundamentu wynosi 1,4,

639.

НПППГ

-    ~ Г ~ц 4F -......25. I

~Т~Т~1Г~Т~

rr

a drugiej w połowie wysokości 0,8 m. Te płyty wyzyskują ciężar ziemi na korzyść stateczności muru, ale górna jest zbyteczna, a nawet jest przeszkodą do zamierzonego celu. W odstępach co 50 m wykonano przedziałowe szwy dla dilata-cyi (patrz str. 178/9). Do pali użyto betonu żwirowego w stosunku 1 :4. Sądzę że beton żwirowy nie jest właści-

:)}■

ЦШ

H

3-

•1

640.

ADAM

MiCKfUWCS.

-f! i ^5t    -

łi*4ri

sa

•i “ il

fl

silni io

i ni

i i T !

«•••'i

GM

■Httf

- {' -il-|-j- !f

i i! Il

: J=r=—==~ 5f:=rr

iHrji’Ti

Miii ¹¹ i'¹

lilii

: ii i:

ТГу,

11 11 ii

ТПГТ

Ж*

И» ii ii H

V V    V JL.1.

wy do pali, ani wogóle do uzbrojenia. Dla zabezpieczenia żelaza od rdzy, beton powinien mieć wielką gęstość.

Rys. 644 przedstawia palownicę tj. rusztowanie trzymające pionowe formy do pali Hennebiqua, ustawione przez firmę Sosnowski i Zachariewicz, prz}^ fundowaniu mostu drogowego w Przeworsku (1908). Obejmuje ona 14 pali po 14 m, i 12 pali po 16 m długości. Na rysunku 645 widzimy podobną palownicę dla pali trójkątnych (r. 620), o których mówiliśmy powyżej. (CB1 1902 s. 560 BE 1903 s. 247/8). Przy~tej budowie pale wykonane były z betonu żwirowego (bez piasku). Był on mięszany w stosunku 1 :3, bardzo słabo zwilżony, i ubijany warstwami po 20 do 25 cm, tłuczkiem żelaznym. Przez ubijanie grubość warstwy zmniejszała się do 10 cm. Powierzchnię ubitej warstwy zaciosywano drzewem,

— 435

641.

Prze/cröj аб

vcva-c^xxixfl?

Г~ Cl;i

E"-~-=---4-~---~-t 4~ :

y-f-r-T- Г-Ьт ■ . .    , , I , г-.-тл-Т

łg^iffa

ГГТ"j i“bT_rj_T_-î—i Ьт-т-г-!---^

у-------Ц f-r-T-4--iTr-r-f-}—|—}-4— r-1-1— f-f—f-4--i

yy-:-:-4-f-fy-y[--H 4-[-4-14

m:: x"‘*î? i “j—>—■{—F“-|—!— I—¹—-<—î—J—-*—}—I—j—<—I—{-- ^

'1

~-CZZ

?K;

*ХК

# \

Ш1

-{--iLi"f-{—f-т—î—!—}--•{—+v!—1-4—-I—f-/?’*-~==*-ь

здащ*шшадз|0 awiftnfflll 11 «te

1:4±Щц:4±1±1±Ьг:

......шШЖшЙШЮЙ»

; i 's

*Г-43- -* -43—Ù-43-5|

-лаз

■4г,&7яг--

wf

•;

•V

-M

h-R

г I mm

к----so- ~îjcSSh{

-1

1“

Il ! i ! МЫ

-H-

II-

:;Д:

j:

ЬЩМ| LL

ISlliF

miîteur__

----мТ+г44Й4|#А:--"

'•'ЗШ1^=ц

тешйМУ

ËhiÏÏIiililî

xzr.

-L

U:

r;

r.

HE£

\]]]\

---|-т~_Н~£

—+--I—•—Ki-

TT

4-4.

1-

436

i rzucano warstwę następną. Po ubiciu trzymane były pale na sucho przez 12 do 24 godzin, stosownie do stanu powietrza; potem przez 7 do 8 dni zwilżano je obficie, następnie wyciągano z formy pionowo w górę, i ustawiano pionowo między kleszczami na dalsze 8 do 10 dni, zwilżając ciągle. Wreszcie za pomocą żórawia przenoszono je na skład. Po czterech tygodniach przydatne były do bicia. Przedsiębiorca obowiązany był bić dziennie 40 pali, a każdy pal miał przed użyciem wiązać w formie przez 10 dni; potrzeba więc było przygotować palo-wnice przynajmniej na 400 pali. Ogółem wbito około 1800 pali.

642.

штшм'т

KM

(U-

ШШШ

SB

~Шг

0.47 *

• fi'

ii

a| щ li- 4 S

:B

Całe urządzenie budowy składało się z ośmiu kafarów parowych, dwóch żórawi, jednej lokomobili i trzech kotłów parowych stojących. Te przybory ustawione były wzdłuż zagłębia w taki sposób że bicie odbywało się jednocześnie w kilku punktach.

Koszta wykonania wynosiły około 10 marek na 1 m długości pala, tj. w tamtejszych warunkach przeszło dwa razy tyle, co przy palach drewnianych ;

natomiast

«43 a.

■Hr

ŁJLŁjfe

3.35

643 Ъ.

oszczędzono znacznie na mniejszej głębokości fundamentu.

Przy budowie głównego dworca w Hamburgu (JT 046 Ud ł u d B E 19 0 4 tb. ^VL)T

runki miejscowe wymagały ułożenia szyn

6,30 niżej poziomu ulic. Grunt był starym nasypem z gliny, marglu i piasku, rozmaitej grubości. Wszelkie sposoby fundowania W3^magające głębokiego wykopu byłyby trudne i kosztowne, z powodu wody wgłębnej ; postanowiono więc fundować na palach żelazno-betonowych. Dla oznaczenia potrzebnej długości, bito próbne pale drewniane; te wypadły między 5 a I2m. Przekrój przyjęto 36/36 cm. Uzbrojenie tworzą cztery pręty o średnicy 25 mm, połączone w ostrzu przez zegrzanie. Ostrze ma zbieżność 1 :4 (patrz wyżej r. 637).

ЯТТТЛ

0£ -------

tJ..'

i! i

m ii!

'l

MJSIUiL¹

.дм

.................fgll IIЩ

НИШ

«ПШ~ПТ -    •• tle;:-

ЖI II Ш\

< M > i g i Ш ■

ВИЯМ

mimm

8m

Г-

<0.40 »

Ш-

§?

k-

1,0

we-

wa-

Budowla była 200m długa, a tylko 8m szeroka; ustawiono więc palo-wnice wzdłuż budowli, tak że gotowe pale przesuwane były tylko na małą odległość w kierunku poprzecznym.

Stosunek mięszaniny był w betonie bardzo silny; z początku 1:2:3, potem 1:1,5: 2,5 i nawet 1:1,5: 1,5; a to z powodu że przy końcu roboty bito pale już w trzy tygodnie po ubiciu betonu, pomimo że według zdania sprawo-

— O. b

TTT

ГП II I II ITT

ЧШЩП

'i

=■ i

b :ТТ~

•••

— 4k------ЛО

чЧ

K- —

644.

HMH

f\ß

' \h

•li

n % i-

/ -■

//

■Î

I'd

шш

ШЕШШЖилши«

ттруГГЛТ!^^    I

л/

«V

■Х7Т

4700----

Ł____

Piasek i żwir były myte,

zdawcy powinno się dać 6 tygodni grubość ziarn 8 do 40 mm.

Przymieszkę wody stosowano do plastyczności betonu. Ubijano warstwami

czasu.

po 5 do 10 cm grubości. Każdy pal musiał być ukończony w ciągu jednego dnia; trzeciego dnia zdejmowano z niego odzież, potem 14 dni bezustannie go

— 438 —

zwilżano, a podczas tego stały z rusztowania palownicy tylko części niezbędne ; można więc było wysunąć każdy pal osobno. Kafary dostarczone przez firmę Menck i Hambrock, pozwalające bić pale z pochyleniem w dowolnym kierunku bez zmiany stanowiska kafara, są opisane w oryginale.

Czapka pala kwadratowa z grubej blachy, połączona była silnemi śrubami z pierścieniem opasującym pal. Odstęp 3 cm szeroki między czapką a palem, wypełniony był wilgotnym silnie ubitym piaskiem. Czapka 60 cm wysoka, wystawała nad pal około 20 cm ; tę przestrzeń wypełniono ubitemi trocinami, a na nie stawiano jesionowy pieniek opasany żelazem, w który uderzała baba. Ciężar jej wynosił 4 t; wysokość spadku 1,20 była utrzymywana stale w jednej mierze, przez połączenie wychwytu z palem. Do podnoszenia baby używano ośmiokonnej maszyny. Na 600 pali pękły tylko trzy.

O próbie obciążenia tych pali była mowa na str. 378.

Fl

645.

Przygotowania do bicia wymagają według powyższego więcej czasu niż przy palach drewnianych. Po nabytej wprawie, wystarczało 15 minut na przygotowanie jednego pala. Ciężar pali jest prawie dwa i pół razy większy od drewnianych, potrzeba więc silniejszej windy i droższych przyborów. Na minutę dawano najwyżej 7 uderzeń, a na jeden pal potrzeba było 200 do 300, wyjątkowo nawet 400 uderzeń. Dzienny wynik pracy dochodził do 8 pali.

pSBSZESStZ::

FVM

* .--U

Po wbiciu pala odrywano beton od uzbrojenia na wysokości 30 do 50cm, aby je dobrze połączyć z uzbrojeniem pokładu betonu na palach. Ten pokład 0,7 gruby, uzbrojony jest w dwóch kierunkach 12 mm grubym drutem.

Podane powyżej przykłady pa-lownic dowodzą, że ubijanie pali w położeniu pionowem jest uciążliwe i kosztowne. Ubijanie w położeniu poziomem powiodło się najprzód w Metz z palami Züblina (CB1 1906 s. 126), gdzie na 3.000 wbitych pali nie pękło nawet O,5°/₀. Podobnież przy budowie portu w Ruhrort.

W:

aÉ

Pionowe ubijanie jest wprawdzie racyonalniejsze od poziomego, bo kierunek ubijania zgadza się z kierunkiem ciśnienia pod budowlą; ale postępuje ono powoli, bo przy jednym palu jest miejsce najwyżej na dwóch robotników.

Przy poziomem ubijaniu mogą się wprawdzie tworzyć warstwy przedzielone prętami podłużnego uzbrojenia, a ztąd słabsze powierzchnie podłużne; ale zapobiega temu znacznie szybszy postęp roboty, bo można ubijać beton jednocześnie na całej długości pala. Należy jednak ograniczyć ten pośpiech, używając tylko sumiennych i wprawnych robotników. Mają oni dbać, żeby powierzchnie warstw tworzyły się tylko w miarę konieczności, i były jak najprędzej zakrywane

Ss9gO

ГГ

tl

■Щ-Ш

Ш=1:

M ⁷ V

I'li !

W il

'iii,

— -ъгоя

a~b

— 439 —

646.

ШЯ

ш^/жк

m—гг

шрр

üi=lÉfapâ

6 ТГ?

JJiU

)_i.

= _u

</

VW/M*

i»- - <93 - -4

\ --

SUuo£ /ÔuOZZl

■St

~т

i-

hdi

r-

i—

Г.ЧТ

I—J

.iS

~r

•i

ЁЭ^ггзггг

I', i

-----.- ć;2i- —-----

II

шт

-S.03S-

f"

эи/ор /ouyzn *4.

rJ-,

i.i—L

_1 : I : : i HjiTl:: i : : : I : I ' i

t——I-—I —!—i

fc-rJ

----stos

c -at

— -1,20-

.J___U J--1— J- J-J

I    I    I    • I • i

¹ j » [ I Г _ .    i «    • ■ ■

I ! [J_LJ —1—!—1--L-J-13J4

ii

'll

Ml

aJ

<t>

ЯП

<1

<E

<------<7£----

—100-

«-----zoo---

Pale żelazno - betonowe można w razie potrzeby przedłużać; a to przed biciem lub potem. W tym celu odrywa się beton od uzbrojenia na długości około 50 cm, i nowe uzbrojenie łączy się z dawnem przez okręcenie drutem wiązadła poprzecznego. Po ustawieniu formy i ubiciu betonu, potrzeba 4 do 6 tygodni spokoju na twardnienie; poczem można bić dalej. Połączenie obu części jest tak silne jak inne punkty pala, ale przedłużanie jest powodem wielkiej straty czasu.

betonem. Przytem zęby części składowe uzbrojenia zachowały dokładnie przepisane miejsce, pomimo ubijania. Te dwa warunki trudno poniekąd pogodzić ze sobą przy poziomem położeniu formy.

Sąsiednie formy poziome mogą mieć mniej ścian wpólnych niż pionowe; natomiast odpada kosztowne rusztowanie (r. 644).

647.

sP

Wm

g \b

i C"t

!T

J__1

4saMw

648.

R. 647 przedstawia żelazno-betonowe brusy Hennebiqua do palisady (CB1 1904 s. 404). Uzbrojenie ich jest podobne jak w palach poprzednio opisanych, a więc cztery pręty pionowe, i poziome wiązadła z drutu łączone dwa razy w kierunku grubości brusa. Wpusty są półokrągłe z o b u stron, a do utrzymania brusa w danej płaszczyźnie służy nos m osadzony u spodu. Po wbiciu wpusty mogą być wypłukane prądem wody, i wypełnione betonem. Czapki na tych brusach są podobne jak na r. 635.

Słupek drew.

('Drzewo rnięki«

ii

i-i

1»

li

lii

i-

TV'?!

?!

Щ]

b-Wulosą

Bardzo naturalnem było ulepszenie tych brusów przez usunięcie nosa m, i utworzenie żebra z rurki żelaznej wsuniętej do wpustu. Na tern polega ustrój brusów obmyślany przez Bren-neckego, i opisany w jego książce (1906) na str. 149 (patent). Rurka nasunięta jest u spodu na wewnętrzny rękawek, osadzony w żelaznym trzewiku brusa. Ten trzewik tworzy przedłużenie rurki pod brusem do wpustu leżącego z drugiej strony. W ten sposób rurka jest nie tylko żebrem, ale może także służyć do zapuszczania brusów prądem wody. Woda wychodzi na zewnątrz we wpuście sąsiednim przez małe otwory, przygotowane w tym celu wr betonie.

Po wbiciu palisady, rurki mogą być wyciągnięte, a wpusty wypełnione betonem. Ale przy pomocy wspomnianych otworów, wpusty mogą też służyć do osuszenia ziemi trzymanej przez palisadę. W takim razie można wypełnić wpusty żwirem, lub wałkami betonu przedzielanego warstewkami żwiru (patent).

Mniej praktyczne są patentowane brusy Rechterna (r. 648 według CB1

1900 s. 617, także Willmann i Brennecke); wymagają dużo żelaza, a wpusty mają ■ mniej dogodne do prądu wody od poprzednich. Również pokrycie głowy okazało się nie dosyć wytrzymałe. Według wymienionego źródła zastosowane były do zasłony wysokich pali pod bulwarem, i miały długość 12

Palisada przy bulwarze w Düsseldorf, o której jest wzmianka na str. 434 składa się z pali o przekroju 50/32 cm, uzbrojonych sześcioma prętami podłużnemi, a w poprzek na obwodzie i w jednej przekątnej. W części palisady założonej w łuku, pale mają przekrój trapezowy. Wpusty są półkoliste. Wypełniono je betonem zacz3^nając od spodu. W tym celu uszyto z płótna rury, o przekroju równym przekrojowi wpustu, i wsunięto w nie żelazne rurki od gazu. W tern położeniu wprowadzono je do wpustu, i za pomocą lejka wlewano płynną zaprawę cementową do rurki żelaznej. Zaprawa wypływała u spodu do rury płóciennej, i przyciskała ją do ściany wpustu. W miarę napełniania wyciągano rurkę żelazną. Płótno było tak gęste, że zaprawa nie przechodziła przez nie.

Pale żelazne w powłoce betonowej są mało używane. Beton chroni żelazo od rdzy i powiększa sztywność; jest więc materyałem drugorzędnym. Takie pale mogą być zastosowane tam, gdzie są warunki odpowiednie dla pali żelaznych.

Rys. 649 przedstawia pale rurowe zastosowane do budowy pomostu ładunkowego w zatoce Gwinejskiej (D. Ing. Ver. 1904 s. 1806). Są to podwójne rury. Wewnętrzna 250 mm szeroka, z blachy 12 mm grubej, jest rurą podporową; zewnętrzna o średnicy 450 mm z blachy na 6 mm, jest rurą ochronną dla betonu, który wypełnia przestrzeń między obiema rurami. Rura ochronna zakończona jest u spodu stożkiem składającym się z dwóch części, z ostrza i podstawy, połączonych cienkiemi nitami (r. po lewej str.). Za pomocą kołnierza łączy się podstawa z dalszą rurą, a na obwodzie kołnierza przytwierdzony jest kauczukowy rękaw, który szczelnie zamyka przestrzeń między rurami, i nie dopuszcza do niej wody lub piasku.

649.

_.ß

G.

-R

/2~~25<7~^²

-280-

25Û— '²²

28oA

m.

Najprzód bito rurę ochronną około 2 m głęboko, potem wstawiano w nią rurę podporową, która wskutek kształtu swego trzewika ustawiała się osiowo. Od pierwszego uderzenia baby w rurę podporową, zdarte zostały nity łączące obie części stożka rury ochronnej ; od tej chwili, ostrze stożka postępowało dalej razem z rurą podporową, a podstawa pozostawała w pierwotnem położeniu. Po wbiciu rury podporowej do przepisanej głębokości, wypełniano betonem miejsce próżne między obiema rurami, oraz rurę podporową. Rura ochronna była zatem wystawiona na działanie wody morskiej, i musiała wkrótce uledz zniszczeniu; wszelako była zbyteczną skoro beton stwardniał.

34. Funöouuanie na filarach.

Jeżeli pokład wytrzymały leży głęboko, ale może być dosięgnięty wj^ko-pem bez kosztownego pompowania wody, w takim razie zmniejszyć można koszta

- 442 —

fundowania, zamieniając ciągły jednolity fundament na szereg filarów, wykonanych w szybach, i łącząc je następnie za pomocą sklepień, lub żelazno - betonowych belek r. 650 i nast.

W miejsce oszczędzonego muru i wykopu, przybywa wówczas oprawa szybów; przytem filary wymagają lepszego

650.

T А: Ц-

24ftl№

ES

~r~

rp3t^;

FHF

-i—

4-

i—г —

TT

Г-¹

mzTT

—Г--

ШЩ'ь

—⁴- - —т-Ф

~~-U

Ej

f.przfr

Im-w

651.

1 11 H

Г/.- w

мтщтщшящ

35

'"WĘM

f - -2,76- - л

f— 2,60- -i

Y-ąao—*

К--Д.20-

К---Д.90--^

4 7?

652.

.llLLll

XI

w.

'A

у/,

4\

\vi

m;

p;

I-

Z? r

r.

ivv

wykonania niż ciągły fundament, bo zwykle bywają silniej obciążane, a zarazem związanie całości budowli jest słabsze. Robota ziemna i mularska w szybach, jest kosztowniejsza niż w jednostajnym wykopie, i odbywa się w warunkach mniej zdrowotnych.

Rys. 650 przedstawia fundament przyczółka mostu przy dworcu kolei w Blankenheim według ZfB. 1883.

R. 651. Fundament dworca kolei w Düsseldorf ZfB. 1894 tb. 16/17.

Rys. 652. Fundament domu na słupach betonowych w Paryżu, według Debauva.

Rys. 653. Fundament przyczółka mostu według An. p. ch. 1864. Do tego fundamentu należy oprawa szybów podana pod 1. 22 na rys. 397.

Rys. 654 przedstawia zasto-

653.

b.

r

p

Sb

;Y

$ 'Y

?.o:

гг<тг linnji } 2..-3 . °

«О    -

1*§

mk

*Г⁴'

4 ó

Ч;

wßwß

жш

1Л

|ЯК|

-Vi

s’

■в? %

»V.

"Hl

654.

PrzeAro/- AB.

farter.

Шшт

__________

mc

ЯЫ

Л0К

ШШПГ i

' V - Kl

•Ss,

ц. • •

■il;-

Wà

ni

V.!-

Ci y

[7-

m.

Jtjj

ЛАТ'

mmi

mmm

il

j..----4«

-M._____

A?. I

ЯП

П 11

v> J

—¹ Li

is

C.ZS-

ci

Pi

S;

/Y

.iS». -

Г”

il : m \

1!

;l

JH—I

II,

fill

sowanie filarów do fundowania na wspornikach, o którem była już mowa na str. 337 ; jest to fundament jednego z wysokich domów w N. Yorku (Z. f. B. 1895 tab. 28).

W rzucie poziomym widzimy sieć filarów fundowanych sposobem pneumatycznym (1. 36), połączonych wielkiemi dźwigarami blasza-nemi, na których spoczywają kolumny budowli. Ten system pozwolił fundować głęboko nową budowlę, między płytkiemi fundamentami dwóch sąsiednich, z zachowaniem wszelkiego bezpieczeństwa. Dźwigary blaszane użyte są jako wsporniki dla oparcia kolumn obwodowych, przysuniętych tuż do płytko fundowanych murów, a pomimo tego najbliższe filary są obciążone osiowo. Kolumny wewnętrzne oparte na tychsa-mych dźwigarach, tworzą przeciwwagę dla zewnętrznych.

УЪгвп

r⁴

Prz A-B

Na przekroju AB widzimy dźwigar przeszło 20 m długi, oparty na trzech filarach, a podpierający cztery kolumny.

Powierzchnie poziomych przekroi filarów, zwykle kwadratowe lub zbliżone do kwadratu, stosowane są do wytrzymałości fundamentu i dopuszczalnego obciążenia materyału. Ztąd wynikają zarazem odstępy filarów, które wynoszą pod ciężkiemi budowlami dwie lub najwyżej trzy szerokości filara.

Jeżeli filary fundamentu stoją w nasypie, natenczas ruchy nasypu są dla nich bardzo niebezpieczne. Należy więc dać jak najdłuższy czas na osiadanie nasypu, przed rozpoczęciem filarów.

W pokładach wodonośnych, wykonanie szybów staje się kosztowne z powodu pompowania, które może być nawet niebezpieczne dla stateczności filarów.

W takich zatem warunkach , filary wykonane w wykopie, ustępują miejsca studniom zapuszczanym, lub fundacyi pneumatycznej ; natomiast niezależne od nacisku wody jest wykonanie [.?- : słupów tłoczonych sy-stemu Dulac, znane we Francy i pod nazwą systemu „C o m-p r e s s o 1“ *).

„Słupy te wykonywane

są za pomocą silnego żelaznego kafara (r. 655), o wysokości około 15 m. Podstawa jego spoczywa na siedmiu kółkach, które biegają po kolistej szynie ułożonej na wózku kolejowym. Do podstawy przynitowane są trzy blachy węzłowe, a do nich przyśrubowany maszt i zastrzały kafara. Są to rury stalowe średnicy 300 i 160 шт; zastrzały wznoszą się 3,5 m nad maszt, i są z nim połączone na zawias; do nich przymocowane są przybory robocze. Zamek do samoczynnego wychwytu, umieszczony jest na maszcie. Kafar pracuje łańcuchem powrotnym, a poruszany jest windą parową o sile 25 koni“.

R. 656. Podobny przyrząd używany przez firmę Menck i Hambrock (Altona-Hamburg), według jej kliszu udzielonego mi do druku.

655.

656.

//

'mü

jj r«~i—

i- '

ts

■f

*) Société anonyme de Fondations, Paris 1 rue Danton, przysyła na żądanie przewodnik: „Compressol, Guide pratique...“ z licznemi rysunkami. Z tego przewodnika wyjęte jest to, co w dalszym ciągu oznaczyłem cudzosłowem. Patrz także Beton u. Eisen 1905 str. 12.

„Wykonanie słupa zaczyna się od wybicia otworu rurowego (r. 657 A) za pomocą przebijaka (perforateur), tj. stożkowego żelaznego ciężaru (Pna r. 520). Waży on 2000 kg, ma średnicę podstawy 0,85, spada swodnie wierzchołkiem na dół, a wysokość spadku może wynosić 10 m.

„Stalowe ostrze przebijaka ma u spodu wklęsłość, w której zatrzymuje się po każdem uderzeniu grudka przebijanego materyału. Cząstki wypychane przy uderzeniach zgęszczają materyał otaczający, a dla dobrego zgęszczenia bicie powinno postępować powoli. Im miększy pokład przebijamy, tern lżejsze mają być uderzenia. Głębokość wybijanych dotychczas otworów, dochodziła już 15 m.

„Jeżeli wyjątkowo pomimo zgęszczenia, przebijany materyał obsypuje się, albo napotykamy w nim żyły wody, których zgęszczenie pokładu nie zdołało zatamować, można przebijany otwór uszczelnić. W tym celu wypełnia się otwór

657.

т*г/ ■ 1

A:    '

ai

Ш'

.Ж-

'•śfc »-

iii;

.* 'j

i-Л'г

:jS

"■

Ш-

msSrX.,:,.. .

■5»

ż * JT

"Ч

л£Ж~ ”

rf-t- Uf/i*

--fd^

-*■&

1 * 1 >-• 1

> i

V'' i?Ó i--'" r

/Ш-гЛ

j - %ЯШ1

ййег5*^§

,1

-•ji

_i

znane

gliną, bądźto częściowo powyżej ukazującego się źródła, bądź tez całkowicie do powierzchni ziemi, i ponawia się uderzenia, dosypując w miarę potrzeby więcej gliny. W ten sposób tworzy się na ścianie wybijanego otworu powłoka, czyli rurowanie z silnie ubitej gliny, bardzo szczelne“. Podobne zastosowanie gliny jest od dawna w technice wiertniczej. „Grubość rurowania można powiększać w miarę potrzeby, tj. w miarę ciśnienia wody, przez dodawanie większych ilości gliny, w stosunku do liczby uderzeń. W ten sposób wybija się otwory zupełnie suche, nawet w pokładach nasyconych wodą.

na

„Gdy trzeba fundować pośród rzeki, tworzy się małą wysepkę z palisad, niej stawia się kafar, i bije się otwór w nasypie wysepki.

„Zatamowanie wody jest wprawdzie przemijające, ale trwa dłużej niż potrzeba do wykończenia słupa.

„W przypadkach wyjątkowo trudnych, można zamiast gliny rzucać do otworu sucho zarobiony beton, i otrzymać rurowanie z betonu bardzo silnie ubitego przez uderzenia przebijaka. Uszczelnienie jest zawsze potrzebne przy końcu przebijania, gdy otwór przenika pokłady suche lub mało przepuszczalne, a kończy się na powierzchni wodonośnego pokładu ryniaków. Woda wstępuje wówczas nagle, i uszczelnienie otworu musi być wykonane z pośpiechem. W każdym razie, pompowanie wody nie istnieje wcale przy tern postępowaniu, czego dowiodły liczne wykonane fundamenty w pokładach zupełnie nasyconych wodą, n. p. fundamenty mostu na rzece Mozie w Liège, dla wystawy w r. 1905 (r. 659).“

Dokładne zachowanie pionu, należy badać podczas bicia, i wczas usuwać zboczenia, pochodzące od wyjątkowych oporów drzewa, lub kamieni podziemnych.

„Skoro otwór doszedł do żądanej głębokości, rzucają do niego warstwę kamieni 40 do 50 cm grubą; kamienie mają 10 do 20 cm grubości. Tę warstwę ubijają tłokiem (В na r. 520), o średnicy 0,6 do 0,8, ważącym 1500 do 2000 kg. W każdym przypadku średnica tłoka jest nieco mniejsza od średnicy używanego poprzednio przebijaka. Stosownie do żądanej wytrzymałości, potrzeba dwóch do czterech uderzeń ; poczem rzucają drugą warstwę kamieni, i powtarzają uderzenia. Stosownie do kształtu tłoka, kamienie rozsuwają się na wszystkie strony, i z ostrego zakończenia otworu, które utworzył przebijak, powstaje szeroka podstawa ; tern szersza im miększy grunt, im dłużej ubijamy każdą warstwę kamieni, (r. 657 A i В).

„Gdy podstawa jest ukończona, rzuca się do otworu dalsze warstwy tej samej grubości, z dowolnego twardego materyału ; przytem drobne odłamy dają jednostajniejsze słupy niż grube. Rzucany materyał polewa się wapnem, gdy potrzeba małej wytrzymałości ; ale w miarę potrzeby używa się lepszych materya-łów, aż do betonu ze żwiru i cementu. Dając na każdą warstwę 2 do 4 uderzenia jak przedtem, postępuje się w górę aż do poziomu w którym słup ma się kończyć.

„Na zakończenie potrzeba dwóch lub trzech uderzeń baby (E na r. 520), ażeby ubić i zrównać wierzchnią warstwę, którą tłok przebija na wskroś. Im więcej uderzeń tłoka na każdą warstwę, tern grubszy będzie słup; średnica jego dochodzi do 2 ж i więcej. W różnych poziomach, grubość zmienia się według ściśliwości pokładów. Beton w słupie tłoczonym ubity jest silniej, a więc lepszy jest niż być może w wielu przypadkach praktyki budowlanej.

„Rys. 658 przedstawia słup wykonany w Liège dla fundamentów pałacu wystawy sztuk pięknych (1905) i odkopany następnie dla dowodu i zdjęcia wymiarów. Średnica otworu po przebiciu była 0,9, średnica tłoka 0,6, ciężar 1500%, wysokość spadku 8 m. W ciągu 41 dni podczas ostrej zimy, wykonano dla tej budowy 242 takich słupów, wraz ze wszelkiemi robotami pomocniczemu Słup 8 m wysoki, może być wykonany w ciągu 5 do 6 godzin.

„Słupy tłoczone betonowe mogą być z łatwością uzbrojone żelazem. W tym celu, skoro się zaczyna rzucanie kamieni do ukończonego otworu, należy ustawić na obwodzie jego kilka sztab żelaznych. Te sztaby będą przez uderzenia tłoczni bardzo silnie zaciśnięte w beton, a słupy jako żelazno-betonowe, mogą być przy pomocy tych sztab połączone w jednolitą całość z wyż-szemi częściami budowy. W ten sposób wykonane były słupy pod fundament fabryki Forest w Brukselli, zapuszczone spodem w płynny piasek; oraz słupy pod fundamenty mostu na rzece Mozie w Liège, dla wystawy 1905 (r. 659). Jest to most łukowy żelazno-betonowy na 55 m światła, systemu Hennebiqua. Słupcy uzbrojone za pomocą sześciu sztab okrągłych po 45 mm grubości, a zapuszczone w gruby żwir 5,30 pod średni stan rzeki, wykonane były pod ciśnieniem 5 do

— 447

0 m wody, bez pompowania, lub jakichkolwiek przeszkód ze strony wody. Budowa trwała nie całe trzy miesiące zimowe, od grudnia 1904 do marca 1905.“

Na szczególną baczność zasługuje dokładne zachowanie pionu. Przewodnik podaje na tablicy VI dwa słupy tłoczone obok siebie (r. 660) w odstępie osiowym 1,7. Lewy z nich, wykonany z wielkich kamieni zbacza z pionu, i ma wadliwe wypukłości. Prawy składający się z drobnego materyału, ma kształt poprawny. Jeżeli nadto porównamy kształty słupów na rys. 658 i 660, to uznać musimy, że aby być pewnym dobrego działania uderzeń, trzeba podczas tłoczenia słupa badać jego grubość; co wykonać można przez wbijanie obok otworu żelaznego pręta, a w kolwiek ucierpi natem pośpiech roboty.

Wiele zależy od wprawy i sumienności robotników, a trudności powyższe wzrastają zapewne wraz z wysokością słupa.

Fundowanie na słupach tłoczonych ma wielką wartość wewnątrz miast, gdzie głęboki wykop oraz pompowanie wody i bicie pali mogą być niebezpieczne dla sąsiednich domów. Wykonanie słupów

Stu.fiÿfi?lr/amentu />а*аси v/u£jXfknycĄ u/Liège

яШ

tJ

-■T7Kr:0

■cil

058.

it ,

w*

........................ ~“~J' *

,<y

ii

W8S*s$

fc' ■ • -

ЙК1 ? -1 5'

pjsßjv^r

i

'4

iv, ■

l^b. i®

ЕЖЙ

fa«;

к&й

П-

«Г. ■•* •

Jf ■ "

IM

Й8

с.

:

V . * \ .Ц

rV

If

najgorszym razie za pomocą wiercenia, jak-

660.

-rafcsü* \ W :>

"V

■л>

659.

-    -Г'** •

'WbJêj

i*

d*:‘

ГШ

'V'

T

Dulac nie wywołuje prawie żadnych wstrząśnień, a mianowicie tylko nieznaczne, podczas ubijania materyału przeznaczonego na słup.

DB. 1905 s. 305/6 opisuje zastosowanie tego sposobu do fundowania gazometru na przedmieściu Berlina, tuż obok mocno popękanego domu. Wskutek nowej budowy nie dostrzeżono najmniejszego powiększenia dawnych pęknięć. Dziennie wykonywano przynajmniej po 3 słupy 7 m głębokie.

Wytrzymałość słupa tłoczonego może być dwojaka, podobnie jak wytrzymałość pala. Może to być opór podstawy, gdy słup stoi na pokładzie znacznie twardszym od pokładów przebitych, albo też opór wytłoczenia i sprężystego ugięcia, gdy słup zawieszony jest w miękkich pokładach („opór ścian“ według przewodnika Compressol st. 19/20). W pierwszym przypadku słup może mieć największą średnicę u spodu (r. 660), w drugim powinien ją mieć u góry (r. 658).

W pierwszym przypadku, wytrzymałość słupa zależy od wytrzymałości podstawy lub betonu na zgniecenie. Ostatnia jest większa niż w wielu innych przypadkach praktyki, z powodu bardzo silnego ubicia betonu.

W drugim przypadku, ważną zaletą słupów tłoczonych w porównaniu np. do słupów Straussa, jest wielka średnica ; bo wytrzymałość jednostkowa podstawy, zależy w prostym stosunku od średnicy (st. 245). Przytem łączy się opór podstawy z oporem wytłoczenia na ścianach bocznych, który jest również pro-porcyonalny do średnicy, a odwrotnie proporcyonalny do odstępów między słupami.

„Dla wykazania jak wielkie zgęszczenie ziemi wywołuje samo bicie otworu’ wykonywano następujące doświadczenie. Po wybiciu otworu, nie rozpoczynając tłoczenia, wybito drugi otwór tuż obok pierwszego. Opór był teraz daleko wię-kszy, potrzeba było znacznie więcej uderzeń niż przy pierwszym, ale nie dostrzeżono na pierwszym otworze żadnego odkształcenia“. (Compressol).

Wskutek wielkiego oporu wytłoczenia, słupy tłoczone przedstawiają wielki opór przeciw zboczeniom w płaszczyźnie poziomej. Jest to ważne dla stateczności każdej budowli, a własności tej nie posiadają w równej mierze nawet pale, choćby były bite w najkorzystniejszych warunkach. Wcale zaś jej nie posiada filar murowany w szybie.

Z powyższego wnoszę, że słupy tłoczone systemu Dulac, — pod wglę-dem sposobu działania najwięcej zbliżone do słupów Straussa, — są od nich doskonalsze co do głównych zalet budowlanych, wytrzymałości i stateczności. Ustępują zaś słupom Straussa tam gdzie niema odpowiednich przyrządów i wielkiej wysokości w świetle, lub tam gdzie dogodniejsze są małe średnice i małe odstępy między słupami, a przytem obawiamy się nawet małych wstrząśnień, możliwych przy wykonaniu słupów Dulac.

Przewodnik Compressol zawiera wykaz 90 budowli, fundowanych tym sposobem we Francyi do r. 1905;¹) podaje także szereg przykładów w rysunkach, z których wybieram następujące.

„Fundowanie pawilonu Creusot, na powszechnej wystawie 1900 (r. 661). Kształt fundamentów jest kształtem budynku i jego kopuły. W rzucie poziomym widzimy potrójny szereg słupów na całym obwodzie. Osiowe ich odległości wynoszą 1,2 do 1,5 w części prostej, a 2,20 do 5,50 w części łukowej. Pierwsza obciążona była do 16 kg, druga 9 Jcgjcm². Średnia głębokość słupów wynosi 7,50,

s. 495/6.

.

'

449

a podstawa ich leży 5 m] pod normalnym stanem Sekwany. Słupy najbliższe rzeki, wykonane staranniej niż inne, wymagały na przebicie otworów po 2 do 3 godziny, a na tłoczenie po 7 do 10 godzin. Niektóre z nich obejmują do 9,7 m?’ betonu. Każdy słup uzbrojony jest czterema prętami żelaznemi o 20 mm średnicy.

Całą powierzchnię fundamentu pokrywa płyta betonu uzbrojonego gruba 0,9, której żelazne wkładki łączą się z uzbrojeniem słupów.

„Fundowanie elektrowni w Meudon (r. 662). Wierzchni pokład gruntu jest nasypem gliny 3 do 5 m grubym, wykonanym na 6 miesięcy przed rozpoczęciem funda-cyi. Pod nim leży dawniejszy nasyp, również z gliny, 3,5 do 6 m gruby ; dalej naturalny grunt, tj. 7 m gruby pokład brył wapienia, po-mięszanych z piaskiem i gliną ; pod nim wreszcie leży kreda.

„Aby dosięgnąć kredy, należałoby zapuszczać 15 do 17 m głębokie studnie; poprzestano jednak na fundowaniu na powierzchni pierwotnego naturalnego gruntu, pomimo że oprócz stateczności budynku, należało zapewnić także stateczność wspólnej płyty o wymiarach 21 x8,5 na fundament maszyn, która miała być bardzo niejednostajnie obciążona.

„Słupy wykonano na silnie rozszerzonych podstawach, i uzbrojono je prętami o średnicy 20 mm, które wiążą się z uzbrojeniem wspól-nej płyty. Na całym obwodzie budynku stoją one w odstępach 4,4, pod dwoma murami wewnętrznemi w odstępach 4,25, a w poprzek 3,25; są średnio 1,10 grube i połączone w kierunkach murów żelazno - betonowemi belkami.

Mowy nasyp

Siary nasyp

i.....Г" -,

661.

Fundamenty pdnritonu, Creusot i

na wystd nne/dOOr

Prxe/nv/A3

Masyp

jD--

И Zmunnepok/ady pionku iyiin^ fy|0

'' Mzyslypiasek ąruloziarmsliy

662.

-----------11-00.

-------4 w —-

Ele/clrownta /colei xacJtod и/Meudon,

-4

,_______________t

dlupuada lyęszcz wierzei palladu Aj

ш % © éf © Щ

■025-

f/

ft

1:ж

Nadto położono 5 belek w poprzek murów wewnętrznych, a wszystkie belki połączono z płytą wspólną zapomocą osobnych wkładek żelaza. Wreszcie wierzchni nasyp utrwalony został za pomocą płytkich tłoczeń (battages superficiels), o których mówiliśmy pod 1. 30“. Rys. 663 przedstawia projekt fundowania 7 piętrowego domu, i wobec

podanego powyżej opisu nie wymaga dalszych objaśnień.

Nowszy przykład fundowania domu w Wiedniu, podaje Beton u. Eisen

Rychter. — Fundamenty.

29

663.

А ^

ф--Щ-/Л'с. ,?A'V/

ab

.’С

1908 s. 51/5. Jest tam opisane obciążenie próbne słupa tłoczonego o średnicy 1 m, i wysokości około 7 m. Pod ciężarem 166#, a więc 21 łcg/cm² osiadł się słup na 18 mm. Gatunku gruntu nie podaje sprawozdanie.

35. Funàoujcmie na studniach.

Pod nazwą studzien rozumimy walce lub graniastosłupy nieprzepuszczalne z dowolnego materyału, wewnątrz próżne, zapuszczane wgłąb ziemi. Najczęściej odbywa się to przez podbieranie wykopu (fr. havage), które wywołuje zapadanie się studni; ale niekiedy także równocześnie z wykopem, przedłużamy studnię od spodu.

Gdy studnia oprze się na pokładzie wytrzymałym, wypełniamy ją betonem lub murem, a na kilku studniach obok siebie zapuszczonych, stawiamy budowlę.

Wyjątkowo trafia się, że studnia nie sięga do pokładu wytrzymałego, lecz zapuszczona jest tylko do takiej głębokości, w której tarcie na powierzchni bocznej, obok wytrzymałości podstawy, stawia dostateczny opór.

Ten sposób fundowania jest przydatny do wielkich głębokości, o ile zapuszczanie studzien jest łatwe; a więc w poziomych miękkich pokładach piasku lub drobnego żwiru, oraz w pokładach zawierających przymieszki tych materya-łów, a przy nie zbyt silnym napływie wody. Natomiast w zbitym żwirze, lub w lepkim ile który przylega do powierzchni studni, zapuszczanie jest trudne. Podziemne pnie drzewa, wielkie kamienie lub inne niespodziewane przeszkody, są powodem wielkich strat czasu ; w takich warunkach zatem, fundowanie na studniach nie jest właściwe.

a. Studnie murowane wykonywane przez zapuszczanie, były już przed wiekami znane w Indjach ; są powszechnie używane dla dostarczenia wody, a w górnictwie jako szyby. Największe do niedawna były zapewne te, które wykonał starszy Brunei w r. 1825 w Londynie, jako szyby wstępne do tunelu pod Tamizą. Mają one 14,8 m zewnętrznej średnicy, 0,92 grube mury, i są do poziomu wielkiej wody 17,7 m wysokie. Jeszcze większą jednak studnię wykonano w Anglii, dla fundowania głowicy portu w Heysham (CB1 1905 s. 519). Ma ona 17,76 m

451

zewnętrznej średnicy, tyleż wysokości, 2,45

m gruby płaszcz z cegły na cemencie, i w dwóch średnicach prostopadłych usztywniona jest murami o grubości 2,20. W Berlinie zastosowano studnie przy fundowaniu Hamburgskiego dworca kolei żelaznej w r. 1846, a we Francyi przy budowie bulwaru portu w St. Nazaire w r. 1854. Jednym z pierwszych wzorów zastosowania tego sposobu do budowy mostów, był most kolejowy na rzece Jumna pod Allahabad (1860/62). Ma on 14 otworów po 62,5 m, każdy filar spoczywa na dnicy 4,1 m, o grubości płaszcza 1,0, zapuszczonych 13

10 studniach murowanych o śre-

6G4.

mm

ШШ

m pod najniższy stan wody (r. 664). Odtąd rozpowszechniły się fundamenty na studniach, mianowicie przy większych głębokościach fundowania. Jeden z najgłębszych wykonano w Indjach angielskich, dla mostu kolejowego na rzece Sutley po 79,2

ma on 16 przęseł każdy filar stoi na trzech studniach zapuszczo-jUj nych do 33,5 m pod poziom wody (r. 689). Będziemy jeszcze mówili o tym fundamencie w dalszym ciągu.

Najwłaściwszy kształt studzien jest kolisty. Przy tym kształcie opór na całym obwodzie jest jednakowy, i ważnem mm :ü\. Jest bagrownica pracująca w środku, jest w jednakowej ШЩШЩ j odległości od wszystkich punktów obwodu. Zapuszczanie studzien kolistych jest wskutek tego najłatwiejsze ; zarzucają im jednak, ze wskutek małych nierówności na powierzchni zewnętrznej, okazują przy zapuszczaniu ruch obrotowy (Brennecke s. 294).

17;: -i

jlpp

'Ö

Pod fundamenty bulwarów, lub innych murów cznej długości, oraz do przyczółków, używane bywają studnie prostokątne (r. 665, 666), bo łatwiej połączyć je ze sobą niż studnie koliste. Przytem studnie prostokątne lub roboczne, a nawet wieloboczne niesymetryczne, dają się łatwiej zastosować do danego rzutu poziomego, niż studnie koliste.

zna-

czwo-

605.

TM

! I ⁴¹

gs

Г" 3,M    -4,io -----

R. 665 ZfB 1889 s. 258.

R. 666 Most na Dniestrze w Zaleszczykach.

Podstawą studni murowanej jest w i n c (n. Brunnenkranz|(” . z drzewa, żelaza, lub betonu uzbrojonego, który wiąże studnię w płaszczyźnie poziomej, i zapobiega nierównemu osiadaniu się różnych punktów ; ma przytem

eu a

odpowiednią wytrzymałość na złamanie.

Wielkie studnie koliste łatwiej zapuszczać niż małe, opór bowiem wzrasta proporcyonalnie do średnicy, a ciężar wzrasta w wyższym stosunku, bo wraz ze średnicą powiększa się także grubość płaszcza. Przekonano się o tern przy budowie kolei Oldenburgskiej ; używano tam studzien do 6,5 m zewnętrznej średnicy (Willm st. 205). Filary mostu na Wiśle pod Toruniem, stoją na studniach o średnicy 5,65 do 7,22, i grubości płaszcza 0,81.

452

R. 667, most na Lenince, według planu c. k. kierownictwa kolei państwowych we Lwowie.

Wyjątkowy kształt który powstał przez łączenie studzien trójkami, widzimy na rys. 668, zastosowano go przy budowie bulwaru w Glasgowie.

666.

Шк

mm

-----------У00— rrr

X- - - -5ЪТ-

EESL

Vi

■------Ą'70-------

i;

Л.-----23û

J?

V/

-6/0-

É.....

----4*0- -

----460-

V------

У/.

жШШтш _

t.

667.

Wykonywano wreszcie wielkie studnie z kilkoma ścianami przedziałowemu, obejmujące cały fundament (r. 669, 670). Brennecke zestawia w następujący sposób dodatne i ujemne strony takiego urządzenia :

1.    Osiągamy jednostajniejsze osiadanie budowli postawionej na studniach.

2.    Zapuszczanie postępuje prędzej, bo w stosunku do oporu na obwodzie, ciężar jest większy.

*----2,39 —

Most na Lem псе ш szlaku, к —3jss Sa/n bon-Scan ki.

заи

рЦ “ !

Ш///ША *20

’V-

Ш. и/. 360,7

шж.

=~мл

шж

gg

Ч".

ШШ-

IS

~У7.

~А_

I-----

•Р

----------£75------

’ШхШшУ

шшт.

I¹

3.37

зге —- - i

il

-I

щ.

..-1----+-—М

л__

iff О- -    -,

<47-\

3. Pochylenie się studni mniej jest meéefeeer-

453

668.

4. O ile można wogóle wodę wypompować, środkowe przedziały przydatne są stale jako komory pomp; inne zaś można jednocześnie bez przerwy pogłębiać, murować i wypełniać betonem na sucho. Na ostatku wypełnia się betonem komory pomp; a mianowicie najprzód podwodnie, potem również na sucho.

Natomiast :

11

lig

1. Zapuszczanie odbywać się musi z większą ostrożnością, bo jednocześnie =» pracuje się w kilku punktach, i wr różnych j odległościach od wieńca. Wieniec jest zatem w wyższym stopniu wystawiony

670.

669.

|!

_______I

ni#

/■

:Ó:

yj •......

тп!/

VA

-тжтмт

*!ЙШ

I fl

ü.w.:. L

071.

J Дч

_mute

/.*го

1;

..........3 0?_____

.......-...г-. Т-,_____

[il

«*

fiwarj-ć&ą.

■F

ii <?

; i

ii!

•fe

na złamanie, a studnia na rozerwanie.

2.    Fundament pochłania więcej muru, niź potrzeba w innem urządzeniu. Temu można jednak zaradzić, pozostawiając w nim próżnie.

3.    Spuszczenie wielkiej studni na dno rzeki, jest trudne ; mianowicie przy znaczniejszej głębokości wody.

b. Wieńce studzien do 4 m zewnętrznej średnicy, bywają drewniane. Składane z dwóch lub trzech płaszczyzn brusów dębowych, wiązanych za pomocą śrub i gwoździ, z należytym rozkładem szwów (r. 671 a—e). Przekrój wieńca jest trójkątny; ostrą krawędź u spodu tworzy się przez przytwierdzenie pasa blachy na obwodzie; ale lepiej użyć wzorówki l— według rys. e, albo dodać kątówkę, bo połączenie samej blachy z brusami jest słabe. Rys. e przedstawia wieńce używane przy fundowaniu mostu na Wiśle pod Grudziądzem (ZfB. 1882 tb. 35).

673.

i Zachariewicz przy fundowaniu mostu na Wisłoku w Strzyżowie (r. 674), i mostu na Czarnym Dunajcu w Nowym Targu ¹—-j (r. 675).

*£о*В01юр

Zalecano też dodawać do wieńca u góry płaszcz z brusów pionowych (rys. c), 1,5 do 2,0 m wysoki, aby zmniejszyć tarcie; ale połączenie płaszcza z wieńcem jest słabe, a to samo osiągamy przez gładką wyprawę zewnętrznej powierzchni studni.

Gdy zewnętrzna średnica studni jest większa od 4 m, używane są przeważnie wieńce z blachy walcowanej i kątówek (r. 672). Kąt przy ostrzu dosyć mały, mniejszy od 30° jest korzystny, bo ułatwia wtłaczanie się wieńca w ziemię, i przystęp bagrownicy do ostrza wieńca. Taki kąt możliwy jest dopiero wted}f, gdy do zewnętrznej blachy walcowej, dodamy drugą stożkową blachę wewnętrzną (r. 673), a przestrzeń między niemi wypełnimy betonem.

672.

-----órc-----------C|

o O O C O OOP J

>0

’o

Jk

Żelazno-betonowe wieńce zastosowała firma Sosnowski

Wieniec ma zwykle szerokość odpowiadającą tylko połowie lub trzeciej części grubości płaszcza studni. Od wieńca w górę, grubość muru wzrasta stopniowo do normalnej, i tworzy się w ten sposób stożek (rys. 666) ułatwiający bagrowa-nie przy obwodzie studni.

Przy studniach wielobocznych, krawędzie pionowe doznają większego oporu, i trudniej się zapuszczają niż środki ścian. Z tego powodu wieńce wieloboczne, bywają niekiedy w środkach boków wyższe i silniejsze niż

675.

ъ-

•-taj—■

674.

............ Ш

mi

WWWWWWN

ШЯЩ

-0,60

1/0-

Potącz /esuów ostrza

/20%.

■i

-f

li

i!

li

^LJqégyj

ыи°

o

к----0.3-

0.60

----027-- p

-.......i

yr

3.20m

ii

li

■"V

fjo~C

j!

Jl

II

II

li

ii

II

li

II

::

li

- JL

V----------0,52-

,    _--Ać..

-km Ta,

ЧГ z/ы,

~4F

VL9C.90*8

~W

~w

.-Ж-

przy wierzchołkach. W takim razie środkowy przekrój może być obrachowany na moment zgięcia powstający wtedy, gdy prosta część wieńca zawieszona w obu końcach, unosi na sobie ciężar muru. Ta uwaga ma jednak obecnie małe zna-

czenie, ponieważ w nowszych budowlach przez wzgląd na łatwe zapuszczanie studni, używane są wieńce bardzo wysokie (r. 675, 708/9).

c. Grubość płaszcza studni murowanej. Przypuśćmy że studnia walcowa ma być zapuszczona w pokład przepuszczalny (r. 676). W głębokości ti leży stan wody podziemnej, i do tej głębokości można doprowadzić wykop ; następnie ma być studnia zapuszczona o dalszą głębokość t₂ za pomocą bagrowania.

Wskutek wykonania wykopu i oprawy ścian jego, ściany studni do głębokości tx nie są wystawione na ciśnienie ziemi ; wszelako odstęp między ścianami wykopu i muru studni jest mały, a więc dla obrachowania ciśnienia ziemi z w poziomie wieńca, trzeba przyjąć obciążenie warstwą tx. Według znakowania na r. 676 i tego co zapisano pod 1. 33 na str. 398, mamy:

(⁴⁵°-y)

1.

Te wyrażenia odnoszą się do ciśnienia na ścianę płaską (Engels CB1 1903) ; przyczem ciśnienie wody z obu stron równoważy się. Skoro zaś w studni murowanej mamy dwie powierzchnie walcowe o średnicach dx i d₂, więc zewnętrzne ciśnienie wody przeważa o

676.

XV

hr

!>

(z

na jednostkę powierzchni płaszcza. W poziomie wieńca mamy zatem ciśnienie jednostkowe

z=zi+z₂+Ati*).    2.

Na jednostkę wysokości pionowego przekroju studni, i w poziomie wieńca, ciśnienie wynosi z d^ ; a opiera się temu ciśnieniu wytrzymałość na zgniecenie w przekroju (dx—d₂) 1. Przyjmując w całej grubości muru ciśnienie jednostajnie t, mamy

dz

d,-

fc'-----—■>

zd₁='i{dx—d₂)

Niechaj będzie dla przykładu dl=6m, a wieniec tylko 30 cm szeroki, a więc d₂= 5,4. Nadto według znakowania na rysunku 676 i uwag zapisanych na str. 397/8, przyjmijmy:

3.

4=2 ™ y₂ =¹ >⁸

tg<Pi =0,65 tg² (45°-^=0,295 = 30° tg(p₂ =0,58    ^(450-^ = 0,333

^=33°

t₂—8 m y₂ ■—-2,0    (p₂

Уз = ²,°

*) Na rys. 676 należy przesunąć strzałkę wjłaczając At₂

do Z.

Według tych liczb wypada z równań 1 i 2

z=4,52 Цтг

a z równania 3

t = 4,5 kgjcm².

Ciśnienie jest zatem mniejsze od dopuszczalnego, nawet dla muru z cegły; tern więcej, że dla d₁=6m szerokość wieńca będzie zwykle większa od 30 cm. Jednakże aby nadać studni ciężar wystarczający do pokonania oporu przy zapuszczaniu, musimy zwykle wykonywać płaszcz bardzo gruby.

Tarcie wynosi w powyższych warunkach

2Z'^K.nd, tg%-209 tn

a więc co najmniej tyle powinien wynosić ciężar studni. Rachując część t₂ z ciężarem jednostkowym y₃— 1, a część w=l m z ciężarem y₃, oraz pomijając wewnętrzny stożek nad wieńcem otrzymamy

G = —n(d^—ć/²) [(y₃—1) 4+y₃w]=209 t a ztąd ć/= 3

czyli 1,5 m gruby mur. Wypadnie on jeszcze grubszy, jeżeli część w odpada przy końcu zapuszczania, gdy studnie kończą się w poziomie stanu wody; potrzeba wówczas obciążyć studnię tymczasowo.

Przez wypompowanie wody osuszamy teren leżący bezpośrednio przy studni, ale niższa część bryły od której zależy ciśnienie z₃ w poziomie wieńca (r. 676), może być bodaj chwilowo nasycona wodą. Można więc wprowadzić do rachunku y₂ i cp₂ przy obrachowaniu Z₃, a (px przy obrachowaniu tarcia, jako możliwy warunek niekorzystny. W takim razie

= 5,33    Z=Z₁+Z₃=6,39    t=6,4 kgjcm².

Grubość muru na wieńcu byłaby jeszcze wystarczająca, lub wymagałaby małego wzmocnienia. Tarcie wynosi 364 tn, ale cały mur ma teraz ciężar jednostkowy y₃=2,0, i przy d—3,0 ciężar jego wynosi 379 tn.

Przez pompowanie zyskujemy zatem nie wiele co do pokonania oporu, a główna korzyść polega na ułatwionym przystępie do wieńca i usuwaniu przeszkód. Jeżeli zaś wskutek wypompowania wody powstaje pod wieńcem prąd i ziemia się usuwa, ciężar studni oznaczony w powyższy sposób może być niewystarczający do zapuszczania jej.

Na rys. 676 przyjęliśmy studnię zapuszczaną na lądzie ; jeżeli studnia stoi w wodzie, warunki co do zapuszczania mogą być korzystniejsze, o ile nie pompujemy wody; bo pomimo wielkiego ciśnienia poziomego, opór przy zapuszczaniu {tg cp₂) może być mały. Natomiast po wypróżnieniu studni, powstają warunki podobne jak przy zapuszczaniu na lądzie.

Jeżeli pokłady są nieprzepuszczalne, woda zostanie wypompowana i wykop odbywa się na sucho, natenczas ciśnienie ziemi wypadnie nieco mniejsze, a tarcie większe niż w poprzednim przypadku; wszelako grubość płaszcza wyrachowana jak wyżej będzie mniejsza, z powodu ciężaru jednostkowego y.

w całym murze.

Jeżeli jednak studnia jest u spodu szersza niż wyżej, a woda wypełni przestrzeń między ziemią a studnią, mianowicie przy zapuszczaniu pośród wody, powstaje wówczas pod wieńcem porywanie ziemi do wnętrza studni, i pomimo małego tarcia trudne zapuszczanie. Powrócimy do tego przedmiotu w dalszym ciągu.

Płaskie ściany studzien pracują jak belki pod ciśnieniem ziemi które wprost na nie działa ; przytem każda ściana opiera się o dwie sąsiednie, i doznaje od nich ciśnienia podłużnego. Z obu przyczyn, powstają bliżej trznej powierzchni płaszcza siły ściskające. Przy wewnętrznej zaś powierzchni ciągnienia i ściskania znoszą się po części, co zależy od kształtu studni. Jest to zwykle prostokąt, i rachunki odnośne nie wymagają wyjaśnienia. Ostatecznie wypadną ciągnienia, które mogą wymagać znacznych grubości muru tylko przy użyciu cegły, przy prostokątach wązkich a długich, gdy woda ma być wypompowana, a pokłady są miękkie. Wytrzymalszy na ciągnienie jest beton; ale w każdym razie, pomimo płaskich ścian zewnętrznych, korzystny jest wewnątrz kolisty kształt studni (r. 670 i 683), o ile nie utrudnia on bardzo przystępu do wieńca. W najgorszym razie należy zcinać lub zaokrąglać wewnętrzne kąty; podobnież zewnętrzne, dla zmniejszenia oporu przy zapuszczaniu (r. 666).

zewnę-

mur

m.

W niektórych nowszych budowlach wykonywano też płaskie mury płaszcza z betonu uzbrojonego; mianowicie gdy zamiast zapuszczania, przedłużano od spodu; a więc grubość płaszcza mogła być zastosowana tylko do wytrzymałości materyału, i małego w tym razie ciśnienia ziemi ; o tern mowa w dalszym ciągu pod

miejsca.

Przy studniach zapuszczanych, wykonywane bywają mury znacznie grubsze niż wymaga przewidywane ciśnienie ziemi i opór ; a to bez względu na ich kształt ale dla szybkiego zapuszczania. Różnica cen między murem a wypełnieniem studni nie jest tak wielka, żeby oszczędność w tej mierze była usprawiedliwiona. Niekiedy nawet, warunkiem miarodajnym jest tylko miejsce, potrzebne wewnątrz studni dla ruchów bagrownicy, lub dla wykonania innych robót; w tym celu zaś potrzeba w miarę głębokości 1,5 do 3

d. Wykonanie płaszcza studzien zapuszczanych. W dawniejszych budowlach, używano do studzien wyłącznie twardej cegły na zaprawie cementowej ; w nowszych, coraz częściej widzimy beton. Można go używać w postaci bloków

przygotowywanych osobno, i tworzących wycinki pierścieni, a ustawianych na miejscu za pomocą żórawia (r. 668, bulwar Glasgow). Można też ubijać beton wprost na studni, między dwiema ścianami z desek które tworzą formę według wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni płaszcza.

Studnie wykonane dla fundowania bulwaru portowego w Rinteln (r. 677, 678 CB1. 1902 s. 11), były prostokątne o wymiarach 5,50 X 2,60 z betonu żwirowego ubijanego w skrzyniach drewnianych. Ściana poprzeczna dzieli studnię na dwa szyby; w jednym pompowano wodę, w drugim pracował wyciąg na dwa kubły.

677.

Ir

+S1.86

_4.

•8'C-

-твШт

b#*¹.....7

~ТА=гЩ

■i

SU

«®ЩМт

щштж

ВДП

аз

mm

У«.- NggfU".,,™- i 4 i 7

ШшкА -

-WO--------------

A.

- 458 —

Zapuszczano je w pokład grubego i czystego rzecznego żwiru, który wprost po wydobyciu ze studni używano do betonu. Jednocześnie zapuszczano trzy studnie, a dla każdej pracowała osobna pompa wirowa. Gdy zapuszczanie

trzech studzien zbliżało się do końca, zaczynano natychmiast zapuszczać trzy następne ; albowiem korzystając ze zniżonego stanu wody, można było z początku pracować bez pompowania.

Zapuszczenie do głębokości 3,36 w czystym żwirze, wymagało 5 dni, a więc wynosiło dziennie 0,6 do 0,7 , a to w warunkach łatwych i typowych dla zastosowania studzien.

Studnie spoczywały na wieńcach drewnianych, których ustrój rozpoznać można z rysunku; sprawozdawca nadmienia, że były zbyteczne. Rys. 678 przedstawia ustrój skrzyń, w których ubijano beton. Ściany ich ściągnięte były prętami żelaznemi. Dla łatwiejszego wyciągnięcia złożone były te pręty z dwóch części, i wewnątrz betonu okryte piaskiem. Żeby ubijanie betonu było wygodne, podwyższano ściany skrzyni stopniowo, w miarę potrzeby.

Odstępy między studniami 0,6 szerokie, były również wypróżniane od ręki. Zasłaniano je od zewnątrz brusami bukowemi, które wbijano babą ręczną; do kierowania pionowego przybito na nich listwy. Do wypełniania odstępów betonem używano lejków, a do wypełniania studzien używano skrzyń.

Żelazno-betonowy płaszcz studni ma wielką wytrzymałość we wszystkich kierunkach, a więc w razie lokalnych przeszkód, daje zupełne bezpieczeństwo przeciw rozerwaniu studni, bez pomocy silnego ustroju wieńca. Mała grubość ścian ułatwia przystęp bagrownicy do zewnętrznego obwodu, ale mały ciężar może być powodem straty czasu.

Rys. 679, 680 przedstawia studnie żelazno-betonowe zastosowane przez firmę Sosnowski i Zachariewicz do fundowania mostu na Dniestrze w Haliczu (1908/9).*) Mają one średnicę wewnętrzną 4,64, a płaszcz 20 cm gruby bardzo silnie uzbrojony. Na dolnych 30 cm, grubość płaszcza wzrasta do 28 cm u spodu wieńca, a to przez powiększenie zewnętrznej średnicy.

Uzbrojenie płaszcza tworzą dwie siecie 10 nych z wieńcem. Wieniec tylko 10 blachy pionowej.

Studnie około 7,5 m wysokie wypełnione betonem, i pokryte żelazno-betonową płytą, spoczywają na pokładzie bardzo twardym ; a skoro mają średnicę znacznie większą niż grubość filara, więc ciężar jego mógł być oparty na rdzeniu studni, a płyta źelazno-betonowa ograniczona do połączenia studzien.

678.

Li

ГГ

шш

Ul

i- I I.

'i

,

Краев

*-;тш

⁴3tli

„-------j.

01ЯИ , :

_____L

üi

gaps

mm

6%-

mm grubych drutów, pałączo-cm szeroki, składa się z kątówki i pierścienia

*) Projektował inżynier Stroński.

Studnie których szkic przedstawia

681, zastosowane były w Hamburgu do fundowania gazowni (Journal f. Gasbel. 1902 st. 958). Zapuszczane były 6 do 8

r.

679.

-----ggo------

----120 —A------170 - -V^>

głęboko; z początku przez wykonanie wykopu na sucho, potem przez bagro-wanie. Średnice we-

У.

V/.

У/

г?,

Æost raDnieslrzepod Haliczem

Fu n dowan fila ra fi90%)

Шл

9Ш

ш

wnętrzne wynosiły 1 do 3m, grubość płaszcza tylko 7 do 10 cm. Miały małą stoźkowatość, około hg,). Uzbrojenie tworzy siatka drutów w odstępach

УЛ

J?

/Ż

po 10 cm, grubości zastosowanej do średnicy studni, umieszczona w

po-

--------

11 N\

Iii \

ii

4TS

t=~-

T±.

I II I

“1

!r~

!i

łowię grubości płaszcza i połączona z wieńcem. Połączenia na skrzyżowa-• niach wykonane są przez okręcenie drutem.

LLiJiZ

li

----3 525---

680.

If

г----

Beton był żwirowy (bez piasku), mięszany był w stosunku 1 :3 lub 1:4. Po wykonaniu płaszcza zostawiano 8 do 10 dni na związanie betonu, poczem rozpoczynano zapuszczanie. Spra

?!

. P i,-

12 5 -

681.

-4

z,

ii

i— 4

fi

.41

Szaódony Zr ей/.

■ J:

0,1 m

i;;

«V.

;.;Ä

Ö. Om.

ii

m

v3Î

0У/

5 20 ---

400-100

- 460 -wozdawca wspomina, że aby uniknąć usuwania się cząstek ziemi pod betonem, wskutek bagrowania w studniach sąsiednich, wstrzymywano wypełnienie studzien aż do chwili, gdy zapuszczanie wszystkich studzien należących do jednej budowli oraz najbliższych sąsiednich, było zupełnie ukończone. Na spód studni rzucano około 1,5 m betonu w stosunku 1:4, za pomocą lejka. Po ośmiu dniach wypompowano wodę, i wypełniono resztę studni betonem 1 :8, ubijanym na sucho.

Przy studniach prostokątnych, rozpowszechnione jest we Francyi wykonanie z kamienia łamanego; w ten sposób, że mur tworzy liczne komórki, których wymiary leżą między 0,3 i 0,6. W miarę postępu roboty, wypełniają je betonem.

Mur studni musi się doskonale związać, zanim rozpocznie się zapuszczanie; z tego powodu murowanie i zapuszczanie nie postępują jednocześnie, lecz naprzemian. Jeżeli mamy wykonać wielką liczbę studzien w jednakowych warunkach, np. dla długiego bulwaru, można je podzielić na oddziały. Gdy pierwszy oddział jest zapuszczany, drugi twardnieje, a trzeci podwyższają mularze o wysokość wygodną w danym razie, tj. według narzędzi, wysokości rusztowań i innych miejscowych warunków. Przytem czas trwania roboty mularskiej, powinien być równy czasowi przeznaczonemu na twardnienie muru. Do tego zastosować trzeba siły robocze, i liczbę studzien w jednym oddziale.

e. Zapuszczanie studzien odbywa się przy pomocy ich ciężaru, i w miarę potrzeby dodatkowego obciążenia (r. 682). Jeżeli przytem wierzchnie warstwy, z powodu mniejszej zawartości wody stawiają większy opór tarcia niż warstwy

głębsze wodą nasycone, to dolna część płaszcza studni murowanej lub betonowej, może się oderwać od górnej. Po części zapobiega temu spójność muru, ale zwykle potrzeba odpowiedniego związania w kierunku pionowym. Rozumie się że jest ono zbyteczne dla studzien z płaszczem żelazno-betonowym.

Do pionowego wiązania służą pręty żelazne, wyprowadzone od wieńca w górę, w odstępach 1,5 do 3 m mierząc w kierunku obwodu studni (r. 664, 688 i 695). Są one 3 do 6

śrubami i kończą się w jednym poziomie, w którym na murze studni leży pierścień żelazny (najlepiej z dwóch kątówek). Pręty napręża się za pomocą naśrubków opieranych na pierścieniu, a powyżej można je przedłużyć lub założyć nowe pręty dla wyższej części płaszcza.

682.

długie, zakończone

w'i

я¹-:

■ щшр

I = : f : -

Zapuszczanie studni na lądzie, zaczyna się od wykonania wykopu o ścianach pionowych, z oprawą ciesielską; wykop kończy

się w poziomie wody podziemnej. Na spodzie wykopu układamy wieniec, nim wznosimy

i na

studni do wysokości w danym razie dogodnej ; poczem rozpoczyna się dalszy wykop przy pomocy pompowania, lub bagrowania pod wodą.

W pokładach nieprzepuszczalnych, można zapuszczać studnie przy pomocy pompowania, i wykopu na sucho. Do pompowania w studniach przydatne są przyrządy zajmujące mało miejsca i dające się szybko ustawić. Z tego powodu, jakoteż dla ograniczonej wysokości ssania, mniej właściwa jest pompa wirowa, po

rn ur

mimo wielu jej zalet w innych warunkach. =~ Skoro więc dopływ' jest tak silny, że potrzeba użyć pompy wirowej, lepiej zaprzestać pompowania i do dalszej roboty użyć ba-grownicy. (Br. s. 334).

683.

Vf? :

Kill

л ja»

nn

A AfA.

II),

ТВГ

684.

If

■ г js

:Ą

‘ÿy

Уу

Эй

'y

y,

m

Wk;

'ШШШШ

it

r>

■yy,

I шщ?Жшт

mÈÊÊÊÊÊm

...

■MP i

Przy wykonaniu studni pośród wody, ażeby bodaj w przybliżeniu uzyskać równie korzystne warunki jak na lądzie, można utworzyć wyspę, czyli tymczasowy nasyp, zasłonięty od prądu faszynami, narzutem, ścianą ukła-! daną z desek opartych o ; pale, lub palisadą (r. 683).

Z 50

ponad średni stan wody, zabiera jednak znaczną

Na nasypie potrzeba do-I koła studni przynajmniej 1 m miejsca, pomimo że roboty pomocnicze od-( bywają się obok, na ru-|e*f; sztowaniu lub na gala-fffl^ rach.- Nasyp wznosi się zwykle tylko nie wiele

'Щ0Щ

19J76i

-kr

~ж

ÜZ

IMÉV

mmmmm.

fto.

5° *С\/

30 f,

Ш]

щмтштмж._

/: I

ff

- X    • /—.. J

:г-а> ; :

......iff :

j......so --л

.г

•Vf

• 9 jü -

....... гъЛ ■    ■*

i 50 ■

część jej przekroju, spiętrza wezbrania, a na rzece górskiej może być porwany. Jeżeli wówczas studnia j est j uź dosyć głęboko zapuszczona w łożysko rzeki, porwanie nasypu może być obojętne dla postępu robót; jednakże w ciasnych korytach rzek górskich z powodu spiętrzenia wezbrań, a na większych rzekach w obec żeglugi, zastosowanie nasypu do zapuszczania studzien bywa niemożliwe.

Rys. 684 przedstawia fundowanie filara 1. 10, dla przebudowania i po-

na

Dniestrze pod Niżniowem (1895/6)*). Zamiast nasypu, zato-

większenia mostu

piono skrzynię z belek trzymaną przez podwójne pale, i wypełniono ją gliniastą ziemią. Pierwsze wykonanie nie powiodło się ; słabe pale oparte na powierzchni

skały, nie wytrzymały uderzenia prądu i zostały por-

685.

wane. Przy powtórnem wykonaniu ściągnięto skrzynię w poprzek śrubami, a zewnątrz otoczono ją narzutem. Skrzynia wznosiła się tylko 1 m nad nizki stan wody.

Skoro zastosowanie wyspy przedstawia zbyt wielkie trudności, wówczas studnia, a najprzód jej wieniec, zawieszony być musi na łańcuchach lub prętach żelaznych. Opieramy je na stałem rusztowaniu (r. 685), albo przy słabym prądzie a dostatecznej głębokości wody, na galarach (r. 686 CB1. 1882 s. 83). Na wiszącym wieńcu murujemy, i stopniowo spuszczamy go wraz z murem na dno rzeki, utrzymując wierzch muru nad powierzchnią wody. Robotę mularską ułatwia tratwa

ułożona na wodzie

686.

wewnątrz studni, i trzymana poziomo na linach. Do zaprawy użyty być musi szybko wiążący cement, a do spuszczania muru służą przy łańcuchach wielokrążki, ИМ___ a przy prętach śru

by. W ten sposób dochodzi studnia do oparcia na terenie.

W obu razach (r. 685 i 686), nie obejdzie się bez zasłony od prądu i płynących cięższych przedmiotów.

Bardzo często nie mamy dosyć wielkich łodzi, lub dosyć silnych przybo-rów, żeby zawiesić płaszcz studni według rys. 686. W takim razie dogodnie jest dodać studni

szczelne dno (r. 687), żeby mogła pływać. Dno takie można wykonać za pomocą drewnianego sklepienia, na zaprawie ze smoły; po oparciu studni na terenie, trzeba wpuścić do niej wodę i dno usunąć.

--oo'ç —*>j

ii

ПЕС

ШЩ

у/

Hjr

500

rfli iffti

jttt;

-f

*) Otrzymałem od Starsz. Inspek. kol. państw, p. S. Loreta.

To sklepienie powinno mieć opór na wieńcu, a nie na murze płaszcza ; albowiem mur nie wjdrzymałby parcia poziomego. Jeżeli y jest jednostkowy ciężar muru, rx i r₂ zewnętrzny i wewnętrzny promień studni, to ciężar wypchniętej

; ale wówczas studnia przeważa jeszcze ciężarem wieńca. Ze względu na ciężar potrzebny do zapuszczania, małe studnie będą cięższe, wielkie będą lżejsze niż wymaga ten stosunek promieni. Małe obciążenie galarów będzie przytem pożądane, bo ułatwia utrwalenie osi studni. W miarę potrzeby, można w tym celu wpuścić do studni nieco wody; w ten sposób również można regulować jej zanurzenie, jeżeli jest za małe. Na galarach można wygodnie mięszać beton lub zaprawę, i wykonywać roboty pomocnicze.

wody jest równy ciężarowi muru, skoro    —

Bardzo ważne ulepszenia techniki zapuszczania studzien pośród wody, dokonane zostały przy sposobności zastosowania studzien żelaznych ; poznamy je w dalszym ciągu pod i i k.

W pokładach przepuszczalnych, pompowanie wody pozwala wypróżnić studnię tylko do niewielkiej głębokości; zwykle 1 lub najwyżej 2 m niżej zewnętrznego stanu wody. Jakkolwiek zatem przy małej głębokości, wykop na sucho jest bardzo wydatny i tani w porównaniu do bagrowTania, jest on jednak możliwy tylko w pokładach nieprzepuszczalnych, lub w suchych nasypach. Natomiast w pokładzie przepuszczalnym, powstaje wskutek pompowania prąd, który płucze ziemię i porywa ją do wnętrza studni. Przy fundowaniu filarów dla mostu kolei państwowej na rzece Sole (1883), o ile usiłowano wypompować wodę, wydobywano objętości wykopu 4 do 5 razy większe od tych, jakie zajmowały studnie. Przytem studnie pochylały się wierzchem przeciw prądowi rzeki, co było dowodem że prąd płukał żwir pod studnią.

Bardzo często powstają przytem ruchy ziemi, i powiększa się opór tak, że niepodobna wywołać zapadania się studni pomimo bardzo uciążliwego wzruszania ziemi pod wieńcem. Musimy zatem zaprzestać pompowania, wpuścić wodę do studni, i pogłębiać dalej bagrownicą.

Po wyrównaniu wewnętrznego i zewnętrznego stanu wody, zapuszczanie studni postępuje prędzej. Bagrownica tworzy w środku studni kotlinę, której głębokość wynosi przynajmniej ²/₃ szerokości studni; jednocześnie ostrze wieńca zcina wązki pas ziemi pozostający przy obwodzie, i ten materyał zesuwa się po pochyłości do środka.

Najczęściej używamy w studniach bagrownic drągowych, r. 682 (według ZfB. 1876 most na Wiśle pod Toruniem), bo łatwo dają się przestawiać w' dowolne punkty. Bagrownice łańcuchowe są przydatne głównie do miękkiego i drobnoziarnistego materyału, i tylko wtedy praktyczne, gdy są urządzone do przesuwania wzdłuż obwodu studni, (r. 688. Most na Wiśle pod Grudziądzem ZfB. 1882) albo do pochylenia, jak rys. 198 pod 1. 6. W małych studniach używamy chwy-taczy (1. 6 B). W studniach przedstawionych na r. 689 pracowano bagrowmicą

687.

JL

ййН

J,

ii

Ptri

Тризму,#/ X *

Gatmell. W płynnym piasku lub w miękkim namule, bardzo są korzystne bagro-wnice działające prądem wody (1. 6 Z) i E). Gdy w środku studni zacięty zostanie pokład wytrzymały na którym studnia ma spocząć, potrzeba koniecznie podbierać ziemię na obwodzie, żeby cały wieniec oparł się na rzeczonym pokładzie. W łatwych warunkach, wystarczą do tego bagrownice drągowe, w trudnych zaś nie obejdzie się bez użycia nurków. To się trafia mianowicie, gdy materyał jest za twardy dla bagrownicy drągowej, gdy stoimy na powierzchni skały którą trzeba wyrównać, i t. p. Również w ciągu całego zapuszczania może być chwilowo potrzebna pomoc nurków, gdy na przeszkodzie stanie wielki kamień, lub kłoda drzewa. Wysokie i ciężkie studnie przecinają mniejsze kłody drzewa ostrzem wieńca, o ile pokłady ziemi stawiają mały opór przeciw zapuszczaniu studni. W przeciwnych warunkach, zastosować trzeba jeden ze sposobów opisanych pod 1. 7, ale znane są przypadki, w których nawet przy pomocy nurków, nie zdołano usunąć takiej przeszkody, i zaszła konieczność zastosowania zgęszczonego powietrza (1. 38 B).

688.

pi !•

Iśi

!"Y1

/• '

.

MSoi

!j

Wspominałem już pod d, że murowanie płaszcza i bagrowanie, odbywają się na przemian; ale w każdym przypadku rozważyć trzeba, czy należy murować płaszcz częściowo, czy też od-razu na całą wysokość. Co do tego pytania, podaje Brennecke (1887 str. 170) następujące uwagi:

„Częste krótkie przerwy, więcej podnoszą koszta robót niż przerwy dłuższe a mniej liczne. Jeżeli więc zważymy że zmiana rodzaju roboty wywołuje zawsze taką przerwę, że nadto prawie nigdy nie obejdzie się bez dodatkowego obciążenia (r. 682, 689), które dla ponownego podwyższania muru musi być za każdym razem usuwane, to pożądane jest wymurowanie odrazu całego płaszcza (r. 689, An. Tr. pbl. 1882 tb. CXXVII) który zaraz z początku daje silne obciążenie. W takim razie, trzeba podnosić wykop wyżej niż wymaga stan wody; ale wynikająca ztąd strata mniejsza jest od uzyskanych korzyści“. Ważniejszą jest może ta okoliczność, że wysoka studnia jest mniej stateczna, i przy początku zapuszczania łatwiej może się pochylić, bo jej środek ciężkości leży wysoko.

Jeżeli murujemy częściowo i musimy za każdą przerwą ponownie obciążać studnię do bagrowania, ważnem jest żeby przytem jak najmniej podnosić ciężary. W tym celu zaleca Brennecke układać je na wiszącej podłodze (r. 690). „Skoro wskutek zapadania się studni belki zbliżają się do ziemi, można przykręcać śruby, skracać łańcuchy wielokrążkami i t. p. Gdy potrzeba jednostronnego obciążenia, łatwo je otrzymać przez podparcie belek z jednej strony, a większe obciążenie z drugiej“. O ile obciążenie potrzebne jest przy końcu zapuszczania, urządzenia takiego nie można zastosować, bo wówczas wierzch studni leży pod

terenem; natomiast byłoby ono korzystne przy studniach przedstawionych na rys. 689 i nie tylko z powyższego względu, ale przedewszystkiem dla większej stateczności. Studnie te były wykonane w trzech częściach (Debauve str. 218—222).

„Jeżeli odrazu murujemy całą studnię, łatwiej nadać jej dokładnie przepisany kształt, i gładko wykonać powierzchnię zewnętrzną. Przy czę-ściowem murowaniu jest to trudniejsze; bo gdy zaczynamy murować, wierzch studni nie zawsze jest dokładnie poziomy, a z części zapuszczonej tylko brzeg wystaje z ziemi. Ażeby uniknąć większych niedokładności, należy na zewnętrznej powierzchni wmurować gładko 4 łaty, i przymocować je żelazem. Na nich

¹

O pierwszem zastosowaniu w Niemczech, jest wzmianka w CB1 1904

G89.

’foule.

±n

•mes ''eLetfuipù

ein-

~n

h: é

fies Ptwrs

banc de sable

r~ ц

ÂF

Treuil de

20 tonnes;

|_

de ser vice.

■a

•vj

П Гч С

I.

'ЩШж

V «■ >

V\Zlï

Ц-

• Sable

шш

jipt

STK

V'Z'^A iyUe ^ lunar.

mm

CTÜ

-ibsnńr

eś!

=^ZT

ИЩщр

•.Ы;

ЛЛ

'ZfZ

:,У

JjÛïlàll Sü

шт

~T;■- =_?^->г?УуК;

slïSS

.. J

éfcsaseï

de

Uét

-^7-

:-У- ;]-.Z!£^r

Г-.’Л

/■••А

ШШ

Z:

Ч- " г V

narysować należy podziałki mierzone od dolnej krawędzi wieńca, a przez rozparcie lekką ramą z łat, utrzymywać je trzeba we właściwem położeniu. Na czas bagrowania łatwo taką łatę zdjąć, a do ponownego murowania znowu założyć. Łaty ułatwiają mularzom dokładne wykonanie zewnętrznej powierzchni, • a podziałki na nich wskazują głębokość i postęp zapuszczania, oraz pionowy kierunek studni“. (Br.)

Przy jednostajnym przebiegu roboty, dzienne zapuszczanie studni o 0,3 do 0,5 m, uważane bywa jako zadowalniające ; zapuszczanie o 1 m dziennie, uchodzi za bardzo szybkie ; gdy zaś napotykamy przeszkody, mijają dnie i tygodnie, w ciągu których zapuszczanie mierzy się zaledwie na centymetry.

30

Rychter. — Fundamenty.

Powodem powolnego postępu pracy jest, że podczas bagrowania czerpiemy daleko więcej wody niż ziemi. Pompujemy zatem, tak jak w poprzednim perjodzie zapuszczania, tylko słabiej. Prąd wody porywa do wnętrza studni cząstki ziemi, i przekonano się że objętość wydobytego wykopu jest 1J/₂ do 3 razy a nawet 5 razy większa od objętości wypchniętej przez studnię (Willm str. 214). Wiadomo też, że przy studniach o ścianach płaskich, stosunek ten jest wyższy niż przy okrągłych. Brennecke podaje (1906 s. 335/6) że przy zapuszczaniu w płynny piasek, drżenie wywołane przez przejazd ciężkiego wozu, może wywołać gwałtowny napływ piasku do studni. Ztąd pochodzi pękanie i zapadanie się sąsiedniego terenu, spostrzegane w odległości 15 do 20, niekiedy nawet do 30 Jest ono niebezpieczne dla sąsiednich budowli, a nawet dla nowego fundamentu szkodliwe. Z tego powodu gdy sąsiednie studnie zapuszczane są w małych odstępach i kolejno po jednej, natenczas tylko pierwsza doznaje oporu symetrycznego; każda zaś następna znajduje się po części w materyale wzruszonym przez

poprzednią, a po części w materyale naturalnym. Opór mniejszy okazuje się zatem od strony studni pierwej zapuszczonej, i dla tego każda studnia następna pochyla się wierzchem i zbliża do poprzedzającej. Należy więc starać się o uzyskanie oporów symetrycznych ; gdy np. filar ma sta-nąć na trzech studniach, należy najprzód zapuścić ; pierwszą i trzecią, potem środkową. Gdy filar ma spoczywać na dwóch studniach, należy zapuszczać obie jednocześnie. Wreszcie przypominam to co zapisane było na str. 459, o studniach że-lazno-betonowych w Berlinie (r. 681), i na str. 463 o studniach zapuszczanych w korycie rzeki Soły.

Opisane powyżej zasadnicze wady zapuszczania studzien, starano się usunąć lub złagodzić w rozmaity sposób.

Najwięcej rozpowszechniony jest zwyczaj wykonywania studni nieco szerszej u spodu niż wyżej, ażeby zmniejszyć tarcie; widzimy to na kilku rysunkach powyżej podanych, a wspominałem już o tern pod c na str. 456. Powstaje wówczas między ziemią a ścianą studni miejsce puste, które może być powodem usuwania się ziemi, a wtedy sposób ten zamiast zmniejszyć opór, powiększy go. Mianowicie objawi się to w miękkim mule lub w płynnym piasku; a więc w takich przypadkach w których zachodzi największa potrzeba zmniejszenia oporu, sposób powyższy jest raczej szkodliwy niż pożyteczny. Stożkowatość przyjęta na całej wysokości studni (r. 681), zmniejsza rzekomo tarcie przez cały czas zapuszczania, bo przestrzeń pusta za płaszczem ciągle się powiększa; ale to właśnie ułatwia bezustannie usuwanie się ziemi. Mamy też liczne sprawozdania donoszące, że sposób ten zupełnie zawodził.

Sądzę więc że można go używać tylko u spodu studni na 1 m wysokości, w pokładach dosyć spoistych, i przy małym nacisku wody; dając przytem rozszerzenie bardzo małe, np. na 2 lub 3 centymetry, ponad wymiary wyższej części studni.

m.

690.

'i

ii

iß

VI

Inżynier Goerke podaje nowy sposób, obmyślany głównie dla studzien o ścianach płaskich (CB1. 1903 i 1904; patent niem. 1. 128410). Otacza on studnię

płaszczem z brusów drewnianych poziomych 5 cm grubych (r. 692). Pionowe belki 25 cm grube, utrzymują brusy w stałym odstępie od muru, a płaszcz ten kończy się około 1 m niżej dolnej krawędzi wieńca. Jest on połączony z murem i z wieńcem studni za pomocą śrub, i razem z nią zapuszczany; a więc wieniec studni nie opiera się na ziemi podczas zapuszczania, i nie zacina jej, bo czynność ta przeniesiona jest na płaszcz drewniany.

Autor systemu utrzymuje, że płaszcz zapobiega usuwaniu się materyału leżącego zewnątrz studni ; że w praktycznem zastosowaniu, wybagrowana objętość nie była większa od objętości wypchniętej przez płaszcz. Jednakże działanie to zależy od gatunku pokładu przecinanego przez studnię ; polega ono bowiem na oporze niewzruszonej jeszcze bryły ziemi, znajdującej się wewnątrz płaszcza, a niżej wieńca. Płaszcz ułatwia bagrowanie; bo kotlina którą tworzy bagrownica może być głębsza. Płaszcz ułatwia zapewne usuwanie przeszkód, bo pozwala je

dosięgnąć pod mniejszym kątem nachylenia do pionu. Zmniejszenie tego kąta wydaje mi się przeto ważniejsze, niż odstęp płaszcza o 25 cm od ściany studni, utrzymywany przez belki pionowe; a jeżeli tak jest, należy zamienić płaszcz drewniany na żelazny ; a to w postaci silnego podwyższenia wieńca wypełnionego betonem. W górę prowadzić warto płaszcz żelazny najwyżej do tego poziomu, w którym mur studni ma już pełną grubość. Taki płaszcz łatwiej zastosować do studzien kolistych niż płaszcz drewniany. To samo urządzenie widzieliśmy w ustroju studni na rys. 215, przy opisaniu bagrownicy Jandina. Po ukończeniu zapuszczania, łatwo

usunąć resztę ziemi pozostałą wewnątrz płaszcza, i wypełnić całą przestrzeń betonem.

691.

+?,oo

4-3,0 .

1-0,72

-7,0

-г>

S3'Ol --

■Sil

692.

Ж+Г

“ł"

gg

oe*

mm

!■

Wm

Sposób Goer-kego jest ulepszeniem zapuszczania studzien, przez wyzyskanie oporu bryły zaciętej przez dodatkowy płaszcz. Nie usuwa on jednak przyczyny złego, tj. czerpania wody i prądu, powstającego wskutek bagrowania.

Schmidtbauer (D. I. V. 1895 st. 1335) zamyka światło studni u spodu za pomocą płyty żelaznej, a przez otwory jej, przeprowadza 4 lub więcej rur od ssących pomp piaskowych. Rury te prowadzi nad płytą tuż przy sobie w osi studni, pod płytą zaś rozsuwa je i rozdziela jednostajnie na całą podstawę. W razie pochylania się studni, można zamknąć rury działające po stronie pochylenia, a za to mocniej ssać po stronie przeciwnej i naprostować studnię (Wlm str. 214). Powyższe urządzenie nie przedstawia jednak żadnego zasadniczego ulepszenia; w razie zaś napotkania przeszkody pod wieńcem, lub potrzeby wydobycia większego przedmiotu, pfyta zamykająca spód studni jest dodatkową zawadą, która musi być usunięta.

Natomiast ważne ulepszenie w zapuszczaniu studzien, dokonane zostało w Calais (1889) przy budowie bulwarów portu; opis przy rys. 217. Wzruszano tam bowiem ziemię prądem od pomp tłoczących; a więc nie czerpano wody ze studni. Studnie były zewnątrz kwadratowe, wewnątrz ośmiokątne (r. 691); największe miały zewnątrz 8 m w kwadrat i 2 m grube mury. Wieńce były betonowe bez powłoki żelaznej.

Pompowaniem można było zejść najwyżej na 1,25 m pod nizki stan wody, a do zapuszczania były warunki stosunkowo korzystne, o ile na pewnej części budowy pokład ziemi składał się z czystego drobnego piasku. Głębokość zapuszczania wynosiła po części 8м, i tę wykonano na dwa zawody po 4 m. Niektóre studnie zapuszczano 11 m głęboko, i tę robotę wykonano na 3 zawody.

na 10 go-

Małe studnie 4, lub 4,5 w kwadrat, — zapuszczano średnio 6,5 do 7 m w ciągu 23 godzin; czyli, dla porównania z liczbami powyżej podanemi, znaczy to 2,8 do 3 w na 10 godzin roboczych. Zapuszczanie wielkich studzien na 8,75 m głęboko, wymagało średnio 45 godzin; a więc zapuszczano prawie 2 m dżin roboczych. Koszta zapuszczania wyrachowane średnio dla wszystkich studzien, wynoszą tylko 3 korony na 1 mz studni.

Studnie stoją w małych odstępach po 0,4 m; aby uzyskać symetryczny opór nadano im liczby porządkowe, i zapuszczano najprzód studnie o liczbach parzystych, potem o nieparzystych. Wypełnienie studzien betonem wykonano podwodnie, do 1,5 m pod wierzch studni. Ażeby wypełnić betonem odstępy między studniami, zamykano je z obu stron blachą. Blachy te zapuszczano prądem wody, i tym samym sposobem wypłukiwano z odstępów piasek. Dla powiększenia szczelnego połączenia betonu ze studniami, przygotowane były w przyległych ścianach po dwa wręby, widoczne na rysunku. Po wypełnieniu odstępów betonem, blachy

zostały usunięte.

Wykazany powyżej pośpiech roboty, osiągnięto głównie przez to, że przy bagrowaniu nie wyciągano wody z pokładu ziemi, lecz pompy tłoczące dostarczały jej zawsze tyle, wiele wyciągała pompa wirowa. (CB1. 1890 s. 69). Inne zastosowanie tej samej zasady, poznamy pod к w dalszym ciągu.

f. Wypełnianie studzien. Jeżeli zapuszczanie odbywało się przez wykop na sucho z pompowaniem wody, to można też wypełnić studnię przez wymurowanie, pompując dalej; przytem zachować należy ostrożności opisane pod 1. 14 i 23. Słaby dopływ wody w postaci źródeł wychodzących ze szczelin od spodu, można niekiedy bardzo dokładnie zatamować przez ubijanie suchego betonu szybko wiążącego, o grubości 0,5 do 1,0. Wówczas przy dalszej robocie, niema pompowania wody. Jeżeli zaś to się nie powiedzie, a więc pompowanie byłoby potrzebne podczas murowania, w takim razie „lepiej wpuścić wodę, i sypać beton pod wodą; i to nawet w takich studniach, które były zapuszczane na sucho. Czynności bowiem połączone z pompowaniem, są przeszkodą do dobrego wykonania muru. Toż samo odnosi się do przypadków, w których piasek został przez pompowanie wzruszony. Po ukończonem zapuszczaniu, należy wypełnić studnię wodą, bo przez wpuszczenie wody i wyrównie ciśnienia, piasek może się znowu trwale ułożyć“ (Br).

Przy wypełnianiu dolnych części studzien które były zapuszczane przez bagrowanie, betonowanie podwodne jest zasadą ogólną, jak już wspomniałem na początku. Skoro wysokość bryły betonu jest równa głębokości wody w studni,

- 469 —

podzielonej przez ciężar jednostkowy betonu, to ciężar betonu równoważy ciśnienie wody. Ten beton, — usypany za pomocą lejka, — pozostawić należy w spokoju 2 do 3 tygodni, jeżeli do betonu używaliśmy zaprawy wolno wiążącej, i słabo hydraulicznej. W przeciwnym razie wystarczy 4 do 8 dni; poczem wyczerpawszy wodę, wypełniamy resztę studni betonem lub murem na sucho.

Mur wewnętrzny osiada się zwykle więcej niż płaszcz; oddziela się zatem od wewnętrznej powierzchni płaszcza, i pożądane jest bardzo staranne wykonanie tego muru. Najgorszą zaś częścią tego fundamentu jest beton podwodny, bo ten osiada się najwięcej. Z tego powodu korzystnem jest ograniczenie betonu podwodnego do najmniejszej możliwej wysokości, choćby oszczędność wynikająca z różnicy cen, nie zasługiwała na uwagę. Jeżeli więc wewnątrz studni, zaczynając od wieńca, powierzchnia płaszcza wysuwa się ku środkowi i tworzy stożek, jeżeli powierzchnia tego stożka jest o tyle szorstka lub wykonana w stopniach, że daje pewność połączenia się z betonem, dostatecznego dla przecięcia prądu, to można przyjąć, że część ciśnienia wody, pokonana będzie przez ciężar płaszcza, i zmniejszyć w odpowiednim stosunku warstwę betonu podwodnego.

Stosownie do powyższego, nie należy używać piasku lub żwiru do wypełnienia studni, bo rdzeń taki będzie się więcej osiadał niż płaszcz. Znane są jednak przykłady wielkich budowli, w których nie wahano się wykonać rdzeń z piasku (r. 664 i 689). Studnie na rys. 689 są tylko u spodu na 6 m a u góry na 3,60 wypełnione betonem, zresztą piaskiem. Podobnież olbrzymia studnia w porcie Heysham wspomniana na początku tego rozdziału, jest u spodu na4,5m, u góry na 4 m, wypełniona betonem, a w środku na 8 m piaskiem. Co do pierwszych, inżynier przyjął zapewne że skoro piasek się osiądzie, płaszcze studzien przedstawiać będą powierzchnię dostateczną do utrzymania ciężaru mostu. Bulwar zaś w porcie Heysham 13 m wysoki, opiera się po części na płaszczu, po części na rdzeniu studzien. Urządzenia tego niepodobna usprawiedliwić (patrz

1. 38 B).

g. Powierzchnie odstępy i łączenie studzien. Najmniejszą powierzchnię studzien potrzebną w danym razie, można otrzymać z jednostkowego obciążenia gruntu, jakie mieć chcemy na podstawie studzien; ale zależy ona także od wymiarów danych przez budowlę, od miejsca potrzebnego do pracy wewnątrz studni, oraz od zamierzonego sposobu łączenia studzien.

Studnie stawiane w małych odstępach (0,4 do 0,8), łączono dotychczas za pomocą płyt, i wspornikowo wysuniętych ciosów rys. 664 i 689, co pozwala ograniczyć się do małej wysokości ustroju. Przy studniach kolistych, ten sposób łączenia przedstawiał pewne trudności, usunięte obecnie przez możność zastosowania dźwigarów lub płyt żelazno-betonowych.

W małych odstępach stawiamy studnie głównie przy bulwarach, a to z ostrożności przeciw działaniu fali i zmiennych stanów wody na niepodpartą ziemię między studniami. Łączymy wtedy studnie nie tylko wierzchem, ale wypełniamy także ich odstępy na całej wysokości. Przynajmniej od strony ziemi, odstęp zamykany bywa brusami bitemi, lub zapuszczanemi prądem wody; częściej zaś zamykamy go z obu stron, wypróżniamy przez bagrowanie, i wypełniamy betonem.

Przy filarach, względy powyższe zachodzą tylko wyjątkowo ; a wówczas, jeżeli odstęp studzien jest mały, powinien być ograniczony ścianami płaskiemi,

ażeby go można zamknąć i wypełnić. Częściej natomiast stawiamy studnie w małych odstępach dla małej straty powierzchni przy silnem obciążeniu, a niekiedy dla łatwego połączenia studzien.

Większe odstępy studzien trafiają się głównie w budownictwie (r. 693 Bren. s. 301), i zamykane bywają sklepieniami. Studnie są wówczas przeważnie koliste; stawiamy je pod pełnemi słupami muru, t. j. między oknami, oraz na rogach budynków. Stan wody podziemnej leży w takich razach tak nizko, że

umieszczenie sklepień nad wodą nie przedstawia trudności.

Jeżeli przy studniach narożnych przewidujemy parcie poziome, można je pokonać, stawiając dodatkowo dwie studnie w płaszczyznach przedłużonych lic, i opierając na nich łuki sklepień zastrzałowych (r. 693). To samo osiągnąć można jedną studnią, stawiając ją na kierunku wypadkowej, o ile kierunek ten jest wiadomy i pewny. Natomiast postawienie jednej studni jest błędem, gdy wielkości ciśnień nie są pewne, albo nawet przypuszczać wolno, że z dwóch ciśnień tylko jedno działać może.

,/i-

(gffi

Dla oporu sklepienia potrzeba linii prostej ; a tę uzyskać można na cięciwie zewnętrznego obwodu płaszcza studni. Podobnież potrzeba dwóch lub więcej prostych na osadzenie lica budowli ; wynikaj ą zatem odsady studzien na zewnątrz od danego rzutu poziomego, a tern samem najmniejsza potrzebna powierzchnia wypada już z ustroju, po części niezależnie od dozwolonego obciążenia gruntu. Gdy studnie są prostokątne i łączone płytami, odsady powyższe mogą być znacznie mniejsze niż przy połączeniu sklepieniami. Na załączonych powyżej rysunkach widzimy odsady różnych wielkości, ale przeważnie opierają się budowle nie tylko na rdzeniach, ale i na płaszczach studzien, których wytrzymałość jest w normalnych warunkach większa od wytrzymałości rdzeni, jak już wspomniałem, przy końcu ustępu pod/. Natomiast na fundamentach, przyczółka w Zaleszczykach (r. 666) i filara w Niżniowie (r. 684) widzimy, że czysty mur spoczywa na rdzeniach studzien, a całe płaszcze tworzą odsady. Uważano tu zatem płaszcz studni za gorszą część fundamentu, przydatną tylko na osłonę; a to zapewne z powodu trudnych warunków zapuszczania. Oba te fundamenty są stosunkowo płytkie, i oparte na skale; przedstawiają zatem warunki właściwe raczej do fundowania w skrzyni bez dna (1. 31) i na betonie, a nie na studniach.

Przebudowanie i rozszerzenie mostu pod Niżniowem, było konieczne z powodu powiększenia się wezbrań, i pogłębienia skalistego dna Dniestru, między filarami dawnego mostu, przez toczące się rumowisko. Rdzeń nowego fundamentu jest według rys. 684 wpuszczony 1,7 w głąb wapiennej skały, co stanowi zabezpieczenie budowy w razie ponownego pogłębienia koryta.

na

Pomijając wyjątkowe warunki i wymagania, uważać musimy fundament studniach za fundament głęboki, o wielkiej wytrzymałości, przy którym niema mowy o rozszerzaniu podstawy. Jeżeli więc mamy łączyć studnie sklepieniami,

- 471

a głębokość fundamentu nie jest wielka, to można ograniczyć odsady studzien poza lice czystego muru do niewielkiego wymiaru, licząc się tylko z obciążeniem na podstawie studzien. Dopiero przy wielkich głębokościach, i w trudnych warunkach zapuszczania, liczyć się trzeba z możliwem zboczeniem studni, i uzasadnione są większe odsady.

Stosownie do powyższego, o ile do łączenia studzien mamy użyć sklepień, opory ich ułożyć można na studniach kolistych w rozmaity sposób.

694.

1. Podzielić sklepienie na kilka pasów, płaszczyznami prostopadłemi do osi, i założyć częściowe opory w różnych wysokościach ; mianowicie dla środkowego pasa najwyżej, zachowując wspólną wewnętrzną powłokę (r. 694). Będzie to układ wygodny wtedy, gdy niema ograniczenia co do wysokości ustroju. Wynika przytem ułatwienie, że całe sklepienie wykonać można na jednym buksztelu.

ii $ I

I;

■г

2. Przy podziale jak wyżej, założyć można opory w jednym poziomie, tworząc współśrod-kowe pasy sklepień o różnych promieniach (r. 695). Ten sposób jest wyłącznie używany (ZfB 1882 tb. 35).

3. Można zciąć studnie płaszczyznami pionowemi, i zastosować ich kształt do rzutu poziomego budowli. Mianowicie gdy zapuszczanie jest łatwe, i obojętne są korzyści wynikające z kolistego kształtu studzien. Albo murujemy płaszcz od spodu r. 713.

Uproszczony sposób łączenia studzien zastosowano na Węgrzech (1897), przy budowie mostu na rzece Wadze (Czas. tech. 1898 st. 262/3). Fundament filara składa się z dwóch studzien z betonu ubijanego, których szczegóły widoczne są z rysunku 696. Według sprawozdawcy wystarczył do zapuszczania studzien 8 m głęboko, ich ciężar własny, bez osobnego obciążenia. Natomiast ku końcowi zapuszczania, stosownie do stanu wody w rzece, podwyższono studnie za pomocą bębnów betonowych, o ścianach 15 cm grubych. Po ukończeniu zapuszczania, połączono je za pomocą grodzy betonowych 15 cm grubych, wykonanych między palisadami bitemi tylko lm głęboko, a wznoszącemi się do wysokości wspomnianych bębnów. Po dwóch dniach spokoju usunięto palisady wewnętrzne i całą powierzchnię między grodzami wybetonowano równo z wierzchem studzien, czyli do 0,6 m nad dnem rzeki, bez pogłębienia jej. Po dalszych dwóch dniach spokoju, wypompowano wodę z tej przestrzeni, i usunięto części bębnów betonowych leżące między grodzami. Wreszcie przystąpiono do murowania na sucho części filara leżącej nad studniami.

Fundament otoczony jest oskałowaniem, i dla tego zapewne odważono się postawić część filara między studniami na naturalnem korycie, bez pogłębienia. Część ta osiada się więcej niż inne, i każdy inżynier uzna potrzebę przeniesienia jej ciężaru na studnie; co najprościej mogło być zrobione przez dodanie dźwigarów żelaznych wewnątrz betonu.

695.

> 9,6

h. Koszta fundowania na studniach murowanych. Bagrowanie wewnątrz studzien, jest z powodu ciasnoty kosztowniejsze niż w innych przypadkach. Według zestawień Willman-na (st. 216 — 219), z kosztów fundowania kilku mostów kolejowych wypada, że przy głębokościach 4,5 do 7,0, na 1 m³ bagrowania studni potrzeba 2,0 do 2,5 dniówek, a w razie przeszkód do 3,6 dniówek. Całkowite koszta fundowania na 1 m³ studni wraz z materyałem, przy głębokości spodu studni 3,7 do 7,5 m pod powierzchnią wody, wynosiły 68 do 120 marek.

■ж.

'-o,2 0

Opisane na str. 11 racyonalne bagrowanie w Calais, było stosunkowo bardzo tanie ; bo

jak wspomniałem, kosztowało tylko 3 kor.

na lm³ (tylko bagrowanie).

Tabela na str. 473

696.

Slan urody I podczas Trud.

-*>20—*-

mJV

aubdM.

-6,0

--ÜI.

Va.

ВВЦ

St.so-

■Hf

I i

li

4sr oa oa

---Ь7С-----

шм

JJ :

zawiera główne liczby i wymiary, odnoszące się do kosztów fundowania trzech mostów Gali-cyjskej Kolei Transwersalnej 1883).

Szczegółowe wzory empiryczne, dla obrachowania kosztów fundowania na studniach murowanych, podaje Brennecke (1906 str. 186/7).

ШШщёШ

i. Studnie żelazne tworzą zwykle tylko powłokę właściwego fundamentu, i dla tego nowsi

autorowie dają im nazwę fundamentów rurowych (Röhrengründung, fondation tubulaire); jeżeli jednak ściany są podwójne, a odstęp między niemi wy

li

— 473 -

oraz

pełniony betonem, to studnie żelazne unoszą ciężar budowli tak jak studnie murowane. Wielka spójność i szczelność, a zarazem gładkość ścian, ułatwiają zapuszczanie. Cienka ściana studni żelaznej, ułatwia bagrowanie na obwodzie usuwanie przeszkód przy zapuszczaniu; natomiast mały stosunkowo ciężar, wymaga zwykle silnego obciążenia.

Koszta

Studnie

Nazwa rzeki ¹) i liczba studzien

ze

po-

wnętrz-na średnica

Śred. głęb. dzienne

śred.

wierzchnia rzut

poz. puszcz, puszcz.

za-

za-

cał

kowite

na

1 m3 studni

mt

kor.

kor.

Soła:

3,7    10,75    4,08    0,31

2 przyczółki razem 8 studzien

2 filary

razem 4 studnie

91200    115

4,8    15,9    6,0    0,21 .

Skawa:

2 filary, razem 4 studnie .

>0

CO

co

Th

co" t4

0,25    36700    114

1 filar, 3 studnie

4,5    15,9    5,0    0,46    14650    62

Jeżeli głębokość zapuszczania studni żelaznej jest mała, to przebieg i właściwości tego sposobu fundowania, są bardzo podobne do fundowania w skrzyni bez dna. Można też znaleźć przykłady, które zaliczyć można zarówno do jednej, jak do drugiej metody.

Studzien z żelaza lanego używali w pierwszej połowie XIX¹! wieku inżynierowie angielscy Brunei, Redmann i Stephenson, do fundowania filarów mostów. Są one koliste, składane z pierścieni łączonych na kołnierze wewnętrzne, uszczelnione na spojeniach. Dolny pierścień jest u spodu ostro zakończony, i nieco większej średnicy od innych; często bywa też wykonywany z żelaza walcowanego. Wielkie pierścienie nie powinny być odlewane w całości , pomimo, że zmniejszenie ilości szwów wydaje się korzystne. Są bowiem niewygodne do poruszania i łączenia, a wskutek niedokładności odlewu, powstają w nich przy spajaniu szkodliwe naprężenia. Pierścienie filarów mostów pod Bordeaux (1860) i Argenteuil (1864) o średnicy 3,6 m, były odlane w całości, ale w filarach mostu na Niemnie pod Kownem (1859) przy tej samej średnicy, składają się z czterech odcinków. Wszystkie te filary były wprawdzie fundowane pneumatycznie, ale warunki ustroju są w tym razie takie same jak przy fundowaniu na studniach. Zdaje się, że obecnie średnica 2,5 m uważana jest w Ameryce za praktyczną gra-

nicę. Około r. 1883 wykonano w Luisianie fundamenty filarów mostu z rur o średnicy 2,44, które zapuszczono do głębokości 38 m, za pomocą exkawatora Milroy. Trafiały się przytem pnie drzewa, które studnie przecinały ostrzem dolnego pierścienia (Br. E. s, 66). Przy jednym z mostów w Australii (Wlm. s. 222), pierścienie o średnicy 2,44 odlane w całości, Zostały następnie wzmocnione dolanemi do nich pionowemi żebrami, i wzdłuż tych żeber rozłupane na trzy części. W ten sposób usiłowano uzyskać większą zgodność kształtów na szwach, i ominąć potrzebne zwykle heblowanie szwów.

Pierścienie lane pękają od wielkiego zimna, gdy są wypełnione betonem ; beton nie pozwala na kurczenie się żelaza, pękają zatem miejsca słabsze. Również wskutek wielkiego gorąca, odrywają się bębny od kołnierzy wewnętrznych. Kołnierze są trzymane przez beton, i wskutek tego chłodne ; nie postępują więc za rozszerzaniem się powierzchni walcowej, silnie rozgrzanej przez słońce. Obu objawom można zapobiedz, dając wewnątrz powłokę drewnianą, tak grubą, jak szerokość kołnierzy; ale wówczas beton nie wypełnia dokładnie rury, mianowicie gd}' drzewo zgnije. Innym środkiem zaradczym jest wypełnienie studzien do granicy zamarzania betonem asfaltowym, zamiast cementowego.

Brennecke zaleca z tego powodu łączyć pierścienie i ich odcinki na kładki wewnętrzne, z owalnemi otworami na śruby. Rys. 697 przedstawia

to połączenie z tą różnicą, że zakładka pionowa leży zewnątrz. Przy zapuszczaniu nie-może ztąd powstać opór godny uwagi, bo kierunek zakładki jest kierunkiem ruchu. Natomiast zyskujemy, że na skrzyżowaniu obu zakładek wycinamy tylko jednę z czterech części łączonych; jeżeli zaś obie zakładki będą wewnętrzne, jak żąda Brennecke, trzeba wyciąć w tern miejscu dwie części. Na rogu blachy n potrzeba osobnego uszczelnienia; gdyby obie zakładki były wewnętrzne, powstałyby dwa takie punkty.

697.

AB

J.

II

JZ3r---

ba

ШШ

za-

CD

⁷¹ R

Studnie z żelaza walcowanego są obecnie wyłącznie używane zamiast lanych , i przydatne do większych rozmiarów, bo nie są tak kruche. Łatwiej też zastosować je do kształtów wielobocznych, mogą być składane na miejscu budowy z blach i wzorówek, a przewóz tych części jest łatwiejszy niż części lanych.

Studnie koliste składają się z poziomych pierścieni blachy, łączonych na kołnierze z przynitowanych kątówek albo z wzorówek T lub Szerokość blach dostarczanych przez walcownie, wymaga nadto dodatkowych żeber poziomych, przeciw odkształcaniu się blachy z powodów przypadkowych.

W tym samym celu wykonywano też wewnątrz płaszcz z muru ceglanego, oparty na kołnierzach ; tworzył on zarazem obciążenie.

Studnie prostokątne są znacznie cięższe i droższe od kolistych. Składają się ze szkieletu wzorówek, na którym opiera się powłoka blaszana. Podobne są zatem do drewnianej oprawy szybu. Jeżeli studnia obejmuje cały fundament, to postępowanie podobne jest do fundowania w skrzyni bez dna (1. 31),

a różni się od niego tylko tem w głąb ziemi.

że w tym razie skrzynia zapuszczana jest

Dla sztywności w przekroju poziomym, potrzebne jest wewnątrz obcinanie kątów studni wzorówkami, albo wypełnianie ich blachą. W razie zapuszczania na sucho, można te części stopniowo usuwać.

Grubość płaszcza studni kolistej rachowana według wytrzymałości na ciśnienie, wypada słabsza od tej jaka może być praktycznie wykonana. Oznaczana bywa zatem ze wzorów empirycznych, które znajdują się w podręcznikach inżynierskich (także Br. 1906 s. 321/7). Przekroje kołnierzy i żeber dodatkowych rachowane bywają dla założenia, że wytrzymują połowę ciśnienia przypadającego na powierzchnię płaszcza leżącą między niemi.

Wymiary żelaza w studniach prostokątnych. Zebra poziome danej ściany, rachować należy jako belki oparte na żebrach ścian przyległych, wytrzymujące zarazem w kierunku podłużnym ciśnienie zewnętrzne, przypadające na te ściany. Przy odpowiednim ustroju, n. p. gdy kąty są rozparte lub wypełnione'blachą, można uważać żebra jako belki stale utwierdzone. Jeżeli płaszcz blaszany oparty jest wprost na żebrach poziomych, natenczas są one jednostajnie obciążone, a obciążenie to wypada z ciśnienia jednostkowego odpowiadającego głębokości w jakiej leżą, i z przyjętych między niemi odstępów.

Jeżeli blacha tworząca płaszcz jest płaska, pracuje niekorzystnie, i musi

698.

A~B

-А»

bo

-A*

à,

być obrachowana jako płyta, oparta na prostokącie żeber pionowych i poziomych. Można dużo oszczędzić przyjmując blachy wklęsłe, (r. 698), jak zaleca Brennecke. Blachy takie rachować należy jako rury, wystawione na ciśnienie wewnętrzne. W takim razie blachy są przynitowane do żeber pionowych, a żebra poziome obciążone są szeregiem ciężarów skupionych.

-p-*\

Najsilniejsze' wymiary żelaza potrzebne są u spodu studni, a ku górze mogą być stopniowo coraz słabsze; należy więc powtórzyć rachunek w kilku poziomach. Brennecke podaje wzory empiryczne do obrachowania*ciężaru studni żelaznej dla przedmiaru.

A-......

Dalsze szczegóły poznamy na przykładach ; do ogólnych uwag dodam tylko, że studnie żelazne mają racyę zastosowania tam, gdzie mury są bardzo kosztowne, albo wykonanie ich jest niemożliwe z powodu silnego prądu lub uderzenia fali; albo wreszcie, gdy pośpiech więcej znaczy niż oszczędność w kosztach wykonania. Są one jednak bardzo ważne dla techniki fundamentów, ponieważ były pobudką do ważnych ulepszeń, i nader cennych pomysłów.

Rys. 699 przedstawia wzór urządzenia przy zapuszczaniu studzien żela-

znych w zwykłych warunkach (Egg. 1874 I s. 61). Jest to fundowanie mostu kolejowego na rzece Usk w Anglii. Studnie są koliste lane. Przy pomocy maszyny parowej utrzymywano w nich wodę na tak nizkim poziomie, że wykop mógł się odbywać na sucho. Ażeby przyspieszyć zapuszczanie obciążano je kamieniami, a nadto wyzyskano ciężar rusztowania i przyborów, zakładając cztery wielokrążki przymocowane do pali przy terenie. Działały one nie tylko pionowo, ale w miarę potrzeby także ukośnie, utrzymując pionowy kierunek rury. Do tego pomagały także drewniane ramy, trzymające rurę u dołu, tuż przy terenie. Przy dwóch rurach napotkano pnie drzewa, które usunięto za pomocą nurków.

Zamiast kamieni układanych na wierzchu studni, można otrzymać obciążenie za pomocą brył żelaza lanego, kształtu kolistych wycinków, opieranych na wewnętrznych kołnierzach, albo za pomocą wewnętrznego płaszcza z muru ceglanego, który powiększa zarazem poprzeczną sztywność rury. W obu razach środek rury pozostaje wolny dla wykonania robót.

Fundament mostu Putney na Tamizie w Londynie r. 700 (ÖW. 1885), był wykonany bez pomocy wyspy lub rusztowania. Zagłębie otoczono palisadą, którą uszczelniono od zewnątrz nasypem piasku, i utrwalono w położeniu pionowem przez rozpory ; poczem wypompowano wodę.

W ten sposób zapuszczono trzy żelazne studnie prostokątne; były to skrzynie o podwójnych ścianach blaszanych, o wymiarach 7,9/9,14/6,0. Odstęp ściany wewnętrznej od zewnętrznej wynosił 1,07, był u spodu zakończony ostrą

krawędzią, i całkowicie wypełniony betonem. Po zapuszczeniu, wnętrza studzien wypełniono również betonem, a na wszystkich studniach wzniesiono filar.

Do przebudowania mostu na Tamizie przy stacyi Blackfriar w Londynie (1865/9 Wlm. 1906 tb. VII, s. 265) fundowano filary na studniach żelaznych (r. 701). Most 5 przęseł: 56,39, 2.53,34, 2.47,74; głębokość fundamentu wynosi 14,3 m pod poziomem dziennego przypływu , a studnie zapuszczone są 2,5 do 3 m w niebieski ił.

699

>-

'i.

'_ШШС

[ź-

700.

11!

:â~v. V

Kl

i"4

ma

Dla każdego filara zapuszczono 6 studzien, których kształt i układ w rzucie poziomym przedstawia rys. a, zaś ustrój i wymiary jednej ze studzien prostokątnych, wi-Studnia składa się z dwóch części; z dolnej stałej, wy-

dzimy na rys. bed. sokiej 5,5 do 7,0m, i górnej tymczasowej, wysokiej 8,4 ni, przeznaczonej na zasłonę od wody, którą następnie usunięto. Część stała składa się z dwóch bębnów,

a dolny szerszy jest od górnego o grubość blachy. Dźwigary tworzące zebra poziome, są ześrubowane w kątach skrzyni, i w połowie ścian dłuższych, oraz rozparte w tern miejscu dźwigarem kratowym.

Położenie żeber utrwalone jest belkami drewnianemi według rys. d. ;

701.

a więc nie były one przynitowa-ne do żeber pionowych, i wskutek tego, w miarę wypełniania studni betonem, mogły być usuwane.

=T

==r

i;

<ky

Późniejsze studnie miały drewniane żebra, rozpierane też były drzewem i naprężane klinami.

Si ii

/>vN

//

JDE

li

ii...

J1...0-0

uuuyq

i!

‘I

nt

Górna, tymczasowa część studni, składa się z czterech bębnów których płaszcz tworzą płyty wypukłe (Buckelplatten) ; żebra pionowe stoją w większych odstępach niż w dolnej części, a zresztą ustrój jest ten sam.

И]

i!

fft

ф

ri:

SrędeA fi/aru

Щ-

пт Ti тГ

—D.+S-

■f

o. u

Г-

:!

_______..fr *___

O.rrr

Dla zestawiania i zapuszczania bębnów części stałej, wykonano rusztowanie. Na jednej z podłóg wiązano bęben, następnie podnoszono go w górę aby usunąć podłogę i na czterech śrubach opuszczano go niżej ; poczerń stawiano na nim drugi bęben. Przysposobiono do tego podwójną ilość wieszarów śrubo-t wych, które przedłużano za pomocą ogniw łańcucha. Gdy jedna połowa trzymała bęben, przedłużano tymczasem drugą.

iiirs

JL

:.ÜZЖ

if

W ten sposób spuszczono część stałą na dno rzeki, przy momocy nurków odjęto wieszary, i osadzono bębny wierzchniej części skrzyni. To odbywało się bez pomocy nurków, bo wierzch skrzyni zatopionej leżał mniej więcej w poziomie niz-kiego stanu wody.

Następnie rozpoczęto pogłębianie bagrownicą Hall, przyczem nurkowie usuwali materyał przy ścianach i pod kątami studni ; w ten sposób zapuszczono studnię w pokład iłu, na 1,0 do 1,25. Ażeby się przekonać wówczas, czy ił tamował już dostatecznie przypływ wody od zewnątrz, pompowano wodę do wnętrza skrzyni, utrzymując w niej stan wyzszy od zewnętrznego, i uważano czy ten stan opada. Skoro okazało się w ten sposób, że zatamowanie wody jest względnie wystarczające, wypróżniono studnię pompami wirowemi, i dalszy wykop wykonywano na sucho; przytem obciążano studnię bryłami lanego żelaza. W głębokości 2,5 do 3 m pod powierzchnią iłu, wytrzymałość gruntu była zawsze dostateczna ; wyrównano więc dno wykopu, i stałą część skrzyni wypełniono betonem do 2,5 m niżej górnej krawędzi. Resztę wymurowano.

Zapuszczanie przerywane było kilkakrotnie przez różne przeszkody; mianowicie pale i resztki dawnego mostu, które były też powodem silnego napływu wody. Odnośny szczegółowy opis znajduje się w pierwotnem sprawozdaniu (Engineer 1876 I.).

Ażeby połączyć ze sobą studnie i rozpocząć na nich jednolity mur, zamknięto odstępy studzien z każdej strony dwiema płaszczyznami brusów, wznoszących się do wierzchu górnej części skrzyni (r. ć). Odstępy między niemi wypełniono gliną, i utworzono w ten sposób grodze; przestrzeń między grodzami i ścianami sąsiednich skrzyń wybagrowano, i wypełniono betonem podwodnym do wierzchu skrzyń stałych. Wreszcie wypompowano wodę z przestrzeni pozostałej nad betonem, i usunięto przyległe ściany skrzyń tymczasowych ; poczem rozpo-

702.

li

fr—

- ■■

д

' "I

j==ł=

;i

Шйк

/о|

il

"Hr—T

i.

i'mis

=?•

------------02

Vjfrjzj

Г”

i,

i"

S^T

fcV

ii/

i*——

лг

„-к

э • з • Vg

fiV

\\ jW- %'

•>

-!Г

L-—

зй

Ь/

JL

.7

»A -

/г⁻

..tfiilT

......1-------

częło się murowanie filara, a to zwykle w poziomie około 1,2 pod nizkim stanem wody.

Tożsamo postępowanie zastosowano w ostatnich latach do nowych mostów na Tamizie. Część wierzchnia ruchoma, była inaczej oparta na dolnej niż przedtem i połączona z nią śrubami (CB1. 1885 s. 333). Sprawozdanie nie podaje jednak przebiegu robót, opisałem go przeto dla dawniejszego urządzenia, według Willmanna.

Studnie żelazne mostu na rzece Hawkesbury (Nowa połud. Walia w Australii) są przykładem bardzo śmiałego zastosowania tego sposobu fundowania r. 702 (Engg 1887 s. 370). Most składa się z pięciu przęseł po 126,8

i z dwóch po 124,5 ж; tor leży 12,8 ж nad wielką wodą, na dnie rzeki leży muł i miękki piasek, a pokład wytrzymałego żwiru znaleziono w głębokości 56,4 m pod wielką wodą. Są to zatem najgłębsze fundamenty jakie dotychczas wykonano. Każdy filar stoi na jednej studni, której rzut poziomy zgodny z kształtem filara, jest prostokątem zakończonym półkolami, o długości 15,8 a szerokości 7,3 ж; do bagrowania urządzono wewnątrz trzy szyby koliste o średnicy 2,44. Blacha płaszcza ma 9 mm, a blacha szybów 6,4 mm grubości. Są one połączone kratownicą z kątówek, a u spodu zbiegają się obie powierzchnie w jedno ostrze stalowe 25 mm grube.

Przy pomocy próżnej przestrzeni między płaszczem i ścianami szybów, dolna część studni mogła pływać ; została więc spławiona na miejsce budowy, i zatopiona przez wypełnienie przestrzeni próżnej betonem. W miarę jak się studnia zatapiała wskutek bagrowania, dodawano dalsze pierścienie płaszcza i szybów; a skoro dosięgnięto żądanej głębokości, wypełniono szyby betonem do poziomu małej wody, i rozpoczęto na nim murowanie filara. Towarzystwo Union Bridge Compagny w N. Yorku, podjęło się wykonania tej budowy za kwotę 8,8 milionów koron.

703.

........5,03

±Z

.. J. I

li

ii

T

2

*>-

\\\

j-.

________ji

7,01 -

Prom na słupach (system Arrol), dla fundowania nowego mostu na zatoce rzeki Tay (r. 704 I, II). Zatoka ujścia rzeki Tay (Firth of Tay), w miejscu gdzie ją przekracza kolej żelazna, jest szeroka około З¹^ kilom. Głębokość w środku przy nizkim stanie, wynosi około 9 ж, a wysokość dziennego przypływu 4,4 ж. Na dnie rzeki leży piasek i muł, a pod niemi w głębokościach bardzo zmiennych skała. Zatokę na-

wiedzają najgwałtowniejsze burze i prądy morskie. Most zbudowany w latach 1871 do 1878, zawalił się podczas wielkiej burzy wraz z przejeżdżającym pociągiem, d. 28 grudnia 1879 r. Miał 85 przęseł o długościach 8,8 do 74,7 ж; nowy most zbudowany w latach \882—85, około 20 ж poniżej dawnego, według projektu inżyniera Barlow, ma tensarn podział przęseł co most dawny. Jest po części-^ fundowany na studniach żelaznych, o średnicach 3 do 7 ж (r. 703); najgłębsze pod poziom wielkiej wody (Engg. 1885. Wlm 1901 s. 227.

z nich sięgają 29 ж CB1. 1881 s. 297).

W powyższych warunkach, największą trudność przedstawiało spuszczenie studzien na dno rzeki; o czem przekonano się już przy pierwszej budowie. Burze i prądy, utrudniały nadzwyczajnie wówczas trwałe umocowanie promów roboczych na kotwicach, oraz wszelkie roboty około zapuszczania studzien. Trudności te pokonał przedsiębiorca budowy Arrol, opierając prom na czterech ru-

chomych słupach. Do przejazdu od brzegu do miejsca budowy, słupy były podniesione w górę; rys. I po przybyciu na miejsce i dokładnem ustawieniu promu za

704.

i;

t :rs?3

Ü it.'

MM

■ I

_Г±~ — 1

ggg4g

...___, 4:2-

\p.W.

:r

;■

pomocą kotwic, spuszczano słupy i opierano je na dnie rzeki; następnie opierając się na słupach, podnoszono prom w górę do odpowiedniej wysokości. Wskutek tego, ciężar tej objętości wody o którą zmniejszała się objętość wypchnięta przez prom, przenosił się na słupy ; a więc ustawało wszelkie kołysanie się promu.

Zbudowano kilka promów na różne wymiary, stosownie do różnych głębokości wody w miejscach przeznaczonych na filary. Najmniejsze miały wymiary 16,8/11,0/1,8, największe zaś 24,3/20,0/2,1. — Szkic jednego z nich, przedstawia ogółowo rys. 704 II. Składa się on z 5 galarów żelaznych, tworzących razem literę H zamkniętą z obu stron ; pozostają więc między nimi wewnątrz dwa otwory kwadratowe, przeznaczone na zapuszczanie studzien. Na czterech rogach pomostu znajdują się nadto otwory po 2,5 x 2,0, przez które przechodzą wspomniane słupy ruchome. W urządzeniu promu na największe rozmiary, są to rury 19,5 m długie, o średnicy 2 m, których stopy rozszerzają się stożkowo na 3,6, a w odległości 0,75 od dolnej krawędzi zamknięte są płytą, która zapobiega zbyt głębokiemu wtłaczaniu się słupa w teren.

Wzdłuż każdego słupa (r. 705) przymocowane są cztery silne płyty stalowe a, parami z obu stron w odstępie 52 cm, a między niemi przesuwają się inne krótkie płyty b, przymocowane do promu. W jednych i w drugich są otwory w odstępach 225 mm, a połączenie powstaje przez przesunięcie swożnia 5 o średnicy 130 mm. Przy każdym słupie stoją dwie małe prasy hydrauliczne, służące do podnoszenia lub opuszczania promu. Podnoszono go ponad poziom przypływu;

■

— 481

a nadto w dnach głównych galarów otwierano klapy, aby w razie wyższego przypływu woda mogła wstąpić i nie unosiła promu.

704.

li

ES

®)

irĄ‘"

JL

ЩШХ

p£

kÆ

■i

rrî

Д' 7222st2

æv;

SM:—*

ZtŒEl.

A

j/ifD-Wrury

ï~

*

_!

=)

V-t

Cylinder

^— ^i'e requir

Çj

nder hung rei !y for pitchmi

- 23

j^— --$80m.~

12'

K

lit

7-:

B t j«ii

я---- -»ij__Mi n i

of.

S3 Z

Vertical ’laUiz ittached i i Tan i

ug

17 WSn

0-S

<£

Щ-

[-3- «;

J[

V;’- 1

112 0

*Яв«

itggjtgj.

12' O'

•ЛлЛгЩс^е"-...

-260m

i-

зН

8*

.--*r

2SSS1

f—,

TO

ЩУ/⁻* №uf|£_

У* plait

r/mfie

,,c U

_pv \

p.p.

*V«*

Гао,,6г

1Ш

3- o’

14

»Toter

Tank

0"wr

Concrete Uixer Platform

TTT

ТТЖТТТ

I 1ггтт i

TTT

2±M

Td

- W"

ST

Pierścienie studzien nitowane były na lądzie, statkami przewożone do promu, a tu za pomocą żórawia na 10 ^ udźwigu, podnoszone i osadzane na miejscu, gdzie łączono je śrubami na kołnierze wewnętrzne. Opuszczanie studzien

31

Rychter. — Fundamenty.

odbywało się również za pomocą pras hydraulicznych. Więcej szczegółów podaje Wochenblatt für Baukunde 1885 s. 354 i 363.

Podczas spuszczania studzien, murowano w nich wewnętrzny płaszcz z cegieł, 45 cm gruby, który u spodu opierał się na wspornikach. Nadto obciążano studnię bryłami żelaza lanego, do 400 t ciężaru.

705.

Ci

1°

o \6rf O    • O

leather Cup ' ~ * Washera

■Л

0,80crn ■

Do wydobywania wykopu używano bagro-wnicy Milroy, a w piasku używano także po części n wirowej pompy piaskowej, o średnicy 0,3. Wydo-

[ Cł

bywała ona do 33 m³ na godzinę, i zapuszczała studnię o 0,6 m. Rury tworzące studnie kończą się w poziomie nizkiego stanu wody; na kołnierzu ostatniego pierścienia stawiano tymczasowy płaszcz blaszany, który był osłoną dla obciążającego żelaza, oraz przeciw zamuleniu, a zarazem ułatwiał utrzymanie pionowego kierunku studni. Po dostatecznem zapuszczeniu i wybagrowaniu, wypełniano studnie betonem zapomocą skrzyń, przy jednoczesnej pomocy nurków.

Skoro dwie studnie tworzące fundament filara

leather Cup

Cross Soction

Longitudinal Section

706.

■T

były gotowe do poziomu małej wody, zdejmowano płaszcz tymczasowy, zamykano klapy w galarach, spuszczano prom do naturalnego zanurzenia, i podnoszono słupy; a wtedy podczas przypływu morza, mógł prom swobodnie przepłynąć nad zapuszczonemu studniami, i udać się na inne miejsce budowy.

Po usunięciu promu, wykonywano na każdej studni próbę obciążenia (około 70 t na 1 m²) ; a skoro wynik jej był dobry, zakładano ponownie płaszcze ochronne, i w nich wykonywano mur z cegły z powłoką z zendrówek, do 0,45 nad poziom wielkiej wody. Tu połączono walcowe części filara poziomem wiązaniem Żelaznem, a wyżej jeszcze raz sklepieniem (r. 706).

Na tej samej zasadzie co opisany powyżej prom Arrola, tj. na opieraniu statków na słupach, polegały gt najlepsze projekty dostarczone w 10 lat później na -Щц konkurs dla regulacyi Żelaznej Bramy na Dunaju.

Sądzę też że to samo postępowanie, przy od-L powiedniem uproszczeniu i zmniejszeniu wymiarów, Д może być zastosowane do zapuszczania studzien na I mniejszych rzekach, i da wielką oszczędność czasu i pieniędzy w porównaniu do rusztowań na palach, mianowicie gdy jeden prom może być użyty do kilku fundamentów. W każdym razie zasługuje ono na pierwszeństwo tam, gdzie potrzeba użyć galarów według rys. 686.

J!

iii:

____fi. !..

TT

ft

—10,00

KP.

gill

\\ 4

V. . }3 o

■4

k. System Leslie*). Pod e na str. 13—16 opisane są ważniejsze usiłowania ku ulepszeniu zapuszczania studzien, a mianowicie w celu usunięcia prądu

*) B. Leslie uczeń Brunela.

— 483

powstającego zawsze wskutek bagrowania, połączonego z czerpaniem wody. Zasadniczo osiągnięto już cel powyższy w Calais (r. 217 i 691), wzruszając ziemię prądem wody z pomp tłoczących. System zaś o którym wówić mamy, wspomniany również na str. 134, wprowadza warunki wprost odwrotne od tych jakie powstają przy zwykłem bagrowaniu. Tym systemem, poniekąd ulepszonym, fundowano między innemi most na Serecie pod Barbocs w Rumunii. Ze szczegółowego sprawozdania, które znajduje się w D. Bz. 1873 s. 84 (kierownik budowy Kubale),

podaję następujący wyciąg, powołując się zarazem na wzmiankę zapisaną na str. 134. Każdy filar składa się z dwóch studzien o średnicy 4,5 m, z blachy grubej 17 mm; pierścienie są 1,25 m wysokie.

707.

ii

Według rys. 707 świder osadzony w dwóch łożyskach c i d, zawieszony jest na wielokrążku, a u góry obracają go robotnicy za pomocą drągów, ustawionych w promieniach.

Po związaniu pierwszych dwóch pierścieni studni, wstawiono świder. Kołnierze górnego pierścienia rozszerzono za pomocą czterech płyt, na nich oparto dolne łożysko d, osadzone w czterech belkach dębowych kolisto wyciętych, i nawzajem wpuszczonych. Żelazne kołki pionowe, któremi te belki są połączone, wiszą na łańcuchach ; przez co połączenie łatwe jest do rozebrania.

Od dokładnego związania łożyska d, zależało powodzenie całej pracy; przytem potrzebne było połączenie łatwe do rozebrania pod wodą, i wydobycia z cylindra częściami, albowiem dopiero wtedy można było podnieść i wydobyć świder. Z tego powodu właściwszy był żelazny ustrój tego łożyska. Przytem ramiona świdra musiały być dokładnie osiowo osadzone, ażeby pogłębiały pionowo ; zboczenie bowiem świdra z pionu, prowadziło do zniszczenia całego urządzenia.

Gdy pierwsze cztery pierścienie studni były połączone i zawieszono w nich świder, natenczas za pomocą łańcuchów m zawieszono je na dźwigarach p i q\ a windami r podniesiono ten bęben o tyle w górę, żeby usunąć podpierające go belki; poczem spuszczono bęben do niższego pokładu rusztowania. Podczas tego, przy zakładaniu nowych pierścieni, potrzebne były łańcuchy rezerwowe. Jednocześnie przedłużano też rurę wiertniczą, a wreszcie dodano jej górne łożysko c i inne przybory, widoczne na rysunku.

mm

pi

vv w

sur

'V

ЛА.

S]

w. w.

cÜf

ÏLjk*

--|Ч--

Muł.

Basek о

ptупру !

к

; Çmbszy p t'Jçn Ą sek z iiejn 5

• •//, * y /■

ri

- 484 -

Po ukończeniu tych przygotowań, rozpoczęło się pompowanie wody rzecznej do wnętrza studni ; a gdy wewnętrzny stan wody był wyższy od zewnętrznego o 1,25 do 2,50 m, puszczono w ruch lewar, i rozpoczęło się obracanie świdra przez 6 do 14 ludzi.

Z powodu przeszkody jaką stanowiła rura lewara i zawieszenie świdra na wielokrążku, obrót świdra możliwy był tylko o 180° tam i napo wrót. Było to wprawdzie zupełnie wystarczające, ale zobaczymy w dalszym ciągu że przy pó-źniejszem urządzeniu przeszkody powyższe zostały usunięte, i możliwy był całkowity obrót świdra.

Do utrzymania wewnątrz studni podwyższonego stanu wody, służyła jedna lub dwie pompy wirowe, których rury przewodnie były 0,21 szerokie. Przy pod-W3^ższeniu stanu wody o 1,8, jedna pompa, robiąc 560 do 600 obrotów na minutę, równoważyła działanie lewara, szerokiego również 0,21.

Prąd porywał wykop bagrownicy, wyrzucał gruby piasek, a nawet ryniaki i bryły iłu jak pięść. Skoro jednak trafiły się większe kamienie lub wpadł do studni kawałek żelaza, a nie udało się wydobyć go kleszczami, trzeba b}do użyć do niego nurka. Wydobywanie każdego kamienia nie było jednak konieczne, dopóki nie zebrała się ich większa ilość.

Studnia była odpowiednio obciążona, i aż do końca zapuszczania kierowana łańcuchami, co okazało się niezbędne. Z początku zapuszczała się samoczynnie, razem ze świdrem; gdy jednak weszła w pokład twardszy, a mianowicie już przy głębokości 9 do 10 m a także w czystym płynnym piasku, pomimo że świder schodził 2 m niżej dolnej krawędzi studni, ta nie zapadała się wcale. W takim razie podnoszono świder około 3 m w górę, nie wysuwając go z łożysk. Do tego służyły wysokie drewniane oprawy rury wiertniczej, widoczne na rysunku. Następnie przerywano działanie lewara i wewnętrzny stan wody zniżano do równi, albo, nawet nieco niżej od zewnętrznego. Wskutek tego studnia zapadała się nagle na 1 do 1,25 m, a wtedy szybko podnoszono napowrót wewnętrzny stan wody, żeby prąd nie wzruszał piasku zewnętrznego, i nie wciągał go do studni.

Na pochyłych pokładach, mianowicie przy fundowaniu przyczółków metodą Leslie trafia się, że studnia z jednej strony już się opiera na twardym pokładzie, gdy z drugiej jeszcze jest w wodzie, lub w tak miękkiej warstwie, że wewnątrz nie podobna podnieść stanu wody. W takim razie należy tylko poruszać świder, i spuszczać go w miarę możności jak najniżej ręczną windą; a przy-tem jak najwięcej wody wrzucać do studni. Ta woda uchodzi wprawdzie pod dolną krawędzią na zewnątrz, ale zarazem porywa ze sobą wzruszony materyał, a studnia zapada się stopniowo w twardszy pokład; poczem wewnętrzny stan wody podnosi się ponad stan rzeki.

Pierwotne urządzenie systemu Leslie różni się zasadniczo od powj^ż-szego. Było ono używane tylko do studzien małej szerokości; a przytem studnie i rura wiertnicza były wykonane z żelaza lanego. Nadto tarcza świdra połączona była z płaszczem szczelnym ; pomiędzy tym płaszczem i rurą wiertniczą była przestrzeń próżna, wskutek której świder mógł się w wodzie unosić i pływać. Opuszczanie świdra dokonywano tam przez wpuszczanie wody do powyższej próżni; a to nie jest tak wygodne i natychmiastowe jak przyjęte powyżej opuszczanie ręczną windą, jak tego wymaga szybki postęp wiercenia. Wprawdzie pozwala urządzenie pływające na całkowity obrót świdra; a to przy pomocy kół

— 485 -zębatych; ale z tego wynika potrzeba przesuwanych kół zębatych, albowiem studnia i świder nie opadają równomiernie ; powstają zatem szczegóły, trudne do zastosowania przy budowie.

Powyższa metoda natomiast, potrzebuje tylko najprostszych środków, i w odpowiednich pokładach, jak muł, bagno, piasek płynny, piasek gruby lub ił miękki, prowadzi szybko do celu. Do głębokości 15 do 17 m, możliwy jest postęp roDoty o 0,5 do 1,0 m dziennie.

Przy mniejszej głębokości zapuszczania, najwłaściwiej będzie związać odrazu całą studnię, aby potem nie przerywać roboty. Potrzeba wtedy wyżej podnosić wodę i użyć silniejszych pomp ; ale można też w ścianie studni przygotować otwory dla rury przewodniej od pomp, i zamykać je przy dalszem zapuszczaniu.

m pod średnim stanem wody. Po zapuszczeniu studzien w twardy ił, bito w każdej z nich po 14 pali, które weszły 4 m wgłąb iłu. Na nie rzucono 2 m betonu, a gdy ten stwardniał, wypompowano wodę i murywano na sucho*). Obie studnie jednego filara związano silnie żelazem.

W powyższy sposób fundowane były w r. 1870/1 3 filary mostu kolejowego na Serecie pod Barbocs, na szlaku Ibraiła - Galac, w Rumunii, do głębokości 18

W tych przypadkach w których zapuszczanie studzien zwykłem bagro-waniem jest łatwe, powyższa metoda będzie zapewne droższa, i mniej wygodna. Jeżeli jednak dla powstrzymania napływu piasku lub mułu do wnętrza studni, potrzeba utrzymywać w niej stan wyższy od zewnętrznego, a do tego potrzeba pomp i motora, natenczas zamiast poruszania bagrownicy, taniej wypadnie poruszanie świdra; przytem pompy wzmocnić trzeba tylko o tyle jak wymaga lewar. W takich warunkach, metoda ma niezaprzeczoną wartość.

Do powyższych słów sprawozdawcy dodać muszę, że woda uchodząca pod dolną krawędzią studni, porusza się przy zewnętrznej ścianie, płucze ją i zmniejsza tarcie; jednakże ta utrata wody potrzebnej dla lewara, jest ujemną stroną systemu. Sprawozdanie podnosi wprawdzie że była ona połączona ze stopniowem unoszeniem cząstek ziemi z pod dolnej krawędzi studni; ale widocznem jest że ta strata będzie stanowczą przeszkodą do zastosowania metody Leslie w pokładzie bardzo przepuszczalnym. Ze sprawozdania wynika wreszcie, że tylko małe różnice stanów wody i to naprzemian z obu stron, są dla zapuszczania studni korzystne; utrzymują one zapewne ruchliwość cząstek ziemi pod dolną krawędzią studni. Dowodzi tego zarazem wynik postępowania stosowanego w Calais, przy którem osiągnięto prędkość przeszło dwa razy większą (str. 468), niż metodą lewarową pod Barbocs, obok jednakowych mniej więcej wymiarów studzien.

Drugą wadą wynikającą z urządzenia, a nie z zasady metody Leslie jest, że świder jest stale osadzony w środku. Nie można więc przysuwać go do punktów obwodu stawiających większy opór niż inne, tak jak zwyczajną bagrownicę. Do usuwania przeszkód należy przygotować osobne narzędzia ; rozbieranie i podnoszenie świdra jest kosztowne. W pokładach zawierających drzewo lub kamienie, zastosowanie metody Leslie jest zatem zupełnie niemożliwe. Jest ona przydatna tylko do materyałów bardzo jednostajnych, drobno-ziarnistych, raczej lepkich a nie bardzo przepuszczalnych, i nie zawierających żadnych przeszkód dla zapuszczania studni.

Przy budowie mostu na rzece Hooghly, pod miastem tejże nazwy w Indjach, zastosowano ulepszone urządzenie metody Leslie. (Schv. Bz. 1895 t. 25 s. 1—5).

*) Domyślać się trzeba, że woda była wypompowana dla bicia pali, że kafar pracował wewnątrz studni, i że wpuszczono wodę napowrót, przed rzuceniem betonu.

Rzeka leży tu w obszarze morskim, jest 370 m szeroka, a przy prawym brzegu około 20 m głęboka. Fala równonocnego dziennego przypływu dochodzi 5 ożywionej żeglugi, należało wykonać most o małej liczbie otworów, i nie stawiać filara w części głębokiej. Przyjęto więc system wspornikowy na 3 otwory 167,5

709.

m.

Z powodu

708.

■Jilt, te.....Л

_______L

ж

//И

-ч

*#

cz

ï-

7yy:

-a.

-32.9t-

40-ąo

«i

36,7 167,5 m filary ograniczające środkowy otwór, wypadły w' płytszej części koryta. Głębokość wody wynosi w tem miejscu 8 do 9 m przy nizkim, a 14 m przy wysokim stanie ; na dnie leży 19 m gruby pokład mułu, pod nim 7 do 8 m twardej żółtej gliny, głębiej miększe warstwy. Oba filary fundowano jednocześnie, każdy na jednej studni pływającej, o wymiarach 20,12/7,62 (r. 708). Do wysokości 4,88 związano je na lewym brzegu, potem puszczono na wodę, i zawieszono na dźwigarach łączących dwa żelazne galary, wysuniętych w obie strony na zewnątrz tak, że zawieszone studnie miały przepisaną osiową odległość filarów mostu, 36,72 m. Zapuszczanie i podwyższanie obu studzien, mogło się odbywać na przemian.

ten sposób dwa

Z62

r~

■»

0,93

'Ш/ź,

С4.э^гг£4.-1-1

\ i Г 4 У/чЧ$,

of

Rzut poziomy wskazuje podział studni na 5 komór. Dwie zewnętrzne i środkowa są u spodu otwarte, i przeznaczone dla przyrządów i robót około zapuszczania; dwie pozostałe u spodu zamknięte, dawały siłę wynurzenia (n. Auftrieb) potrzebną dla pływania studni.

Ustrój komory zewnętrznej przedstawia r. 709. Składa się ona z pierś-

ciem 1,22 wysokich, o ścianach podwójnych w odstępie 0,93, który stopniowo wypełniano murem; w ten sposób regulowano zapuszczanie i pionowy kierunek studni. Dolna część składająca się z trzech pierścieni tworzy wieniec, i była już na brzegu wypełniona betonem.

Na rys, 709 widzimy nadto szkic przyrządu wiertniczego. W osi podwójna rura trzymana przez dwa łożyska, a przy pomocy kierownic umieszczonych na ścianach, zawieszona na źórawiu. Świder o średnicy 4,20 umocowany na niej u spodu, składa się z czterech zębatych ramion, które pogłębiają grunt według kształtu lejka. Powyższy sposób zawieszania, pozwala na swobodny obrót rury wraz ze świdrem. U góry osadzona jest za pomocą dławika lewarowa rura dla odpływu, połączona z górnym pierścieniem studni, i zanurzona na zewnątrz w rzece (z lewej strony rysunku).

W zamkniętej skrzynce przy ścianie studni, znajduje się mała maszyna parowa, która za pomocą przesyłki kół zębatych wywołuje obrót środkowej rury i świdra. Przy 100 obrotach maszyny, świder wykonywa 1 do 1¹/₂ obrotów na minutę. Pompy wirowe umieszczone na galarach dostarczały wody przez rurę widoczną z prawej strony rysunku, i utrzymywały wewnątrz studni stan wyższy od stanu rzeki o 0,6 do 3,0 m. Ta różnica dawała ciśnienie i prąd w rurze lewarowej, potrzebny do porywania ziemi wzruszonej przez świder, oraz zapadającej się od czasu do czasu z obwodu studni. Do napełniania rury lewarowej służył ejektor parowy umieszczony w najwyższym jej punkcie.

W miarę zagłębiania się świdra, rurowa oś przesuwała się po lewarowej rurze odpływu i od czasu do czasu musiała być przedłużana; jednocześnie dodawano do studni nowe pierścienie.

Zapadanie się studni i opuszczanie świdra za pomocą żórawia, nie są jednoczesne ; z tego powodu oś kół zębatych, widoczna na rysunku obok rury osiowej, przesuwała się w górnem łożysku, a mechanizm zabezpieczał przytem stałe

zazębienie jej z kołem umieszczonem na rurze osiowej, pod dławikiem rury lewarowej (patrz oryginał str. 3. ust. 1.).

W piasku zapuszczano 2,5 m, to znaczy 352 m³ wykopu, w ciągu 3 do 8 godzin; w glince postęp był daleko mniejszy. Ostatecznie potrzebne było obciążenie studni ciężarem 800 tn, przy pomocy tego doszła studnia 3,7 wgłąb zbitej gliny, i miała wysokość 32,94 m. Dolną część wypełniono betonem, górną wymurowano cegłą; ponad studnię wznosi się mur 4,88 m wysoki. Cały ciężar filara wynosi 13 887 ź, i daje obciążenie podstawy 9,8 Jcglcm².

Génie Civil 1903 s. 344, opisuje fundowanie tym systemem innego mostu w In-djach, które nie zupełnie się powiodło. (Brennecke 1906 s. 67).

710.

pfjfj

N#

' f

лЦв "TJ :

?Л . iV?

j.

AB

C~D

1. Studnie systemu Casse. W tern miejscu wspomnieć wypada o pomysłach inżyniera Casse, (A. Belges 1903 st. 458). Projektuje on studnie żelazne lub źelazno-betonowe, przeznaczone do zapuszczania prądem wody w płynny piasek, lub w miękki muł (r. 710). Zamiast wieńca, daje u spodu studni rurę dziur-

- 488 —

kowaną (d na przekr. А В). Otwory jej ustawione w trzech szeregach, wyrzucają strumienie wody skierowane na dół i na boki, płuczą piasek i wywołują zapadanie się studni. Rura d połączona jest z płaszczem studni za pomocą wieszadeł c. Dla zmniejszenia oporu, umieszczone są w wyższych pierścieniach studni dalsze rury dziurkowane, wyrzucające wodę na wewnątrz i na zewnątrz. W studni prostokątnej doprowadza wodę rura tłocząca b, osobna dla każdej ściany; wskutek tego, w razie skupionego oporu, można w dane miejsce skierować cały prąd, przerywając tymczasem inne. Przy studni kolistej r. 1, można to samo osiągnąć, ustawiając rury dopływowe w różnych punktach obwodu ; a więc nie tak jak

na rysunku.

O ile wnosić mogę z tekstu autora, i z pobieżnych jego szkiców, bez wymiarów, jest to dopiero projekt, praktycznie jeszcze nie wypróbowany. Otwory płuczące powinny być tern mniejsze im wyżej leży rura, żeby woda nie uciekała w kierunku najmniejszego oporu. Okaże się może potrzeba doprowadzania wody do każdego pierścienia oddzielnie. Nasuwa się też wątpliwość, czy otwory dolnej rury nie będą się zatykać w razie chwilowej przerwy w tłoczeniu wody, mianowicie w mule, i w większej głębokości. Sam autor przewiduje też potrzebę pomocniczego wzruszania ziemi za pomocą grzebania, chociaż do wydobywania wykopu zaleca bagrownicę działającą prądem wody.

m. Murowanie płaszcza studni od dołu. Wykonanie studni przez za-zapuszczanie, wynika z trudności wyczerpania wody i miękkości pokładów. Jeżeli

zaś szyb studni jest suchy, lub łatwy do wyczerpania, naturalniej jest, prowadzić wykonanie płaszcza z góry na dół, jednocześnie z wykonaniem wykopu; a więc pogłębiając i murując na przemian częściami. Wysokość tych części, zastosowana będzie do spójności przecinanego pokładu.

Bardzo proste postępowanie tego rodzaju znane jest w Czechach, i używane tam bywa przy wykonaniu studzien kolistych dla wody, a więc do małych średnic (r. 711).

Wykop, o ile możności dokładnie według zewnętrznej powierzchni studni, wykonywa się najprzód na małą wysokość А В ; naprzykład na grubość dwóch, albo trzech warstw cegieł rębem. Ta część wymurowana na cemencie, gdy zwiąże, zostaje naprężona klinami к. O ile na zewnątrz pozostaną miejsca próżne między ziemią i murem, należy je dokładnie wypełnić zaprawą cementową. Następnie pogłębia się wykop od B do C według światła studni, na wysokość 1,0 do 1.5 m, stosownie do spójności pokładu. Pierścień А В jest zatem trzymany klinami, i na razie podparty ziemią. Z tej ziemi wybiera się część potrzebną, żeby wstawić drugi pierścień muru CD, podobny do pierwszego, i również naprężony klinami. Podczas murowania pierścienia CD, można rozpierać tymczasowo część BD, w miarę potrzeby. Wreszcie wybiera się częściowo ziemię na grubość płaszcza między D i B, wypełnia się ją murem,

711.

----iso------*r

iTir : TT

i.

I!

ИМ

St

тг

wyjmuje się kliny z górnego pierścienia i wypełnia się ich miejsce zaprawą i odłamkami cegieł. To postępowanie powtarza się tak długo, jak pozwala suchość szybu. O ile mi wiadomo, rozpieranie pierścieni nie jest używane; pierścienie wiszą zatem, wskutek naprężenia otrzymanego przez kliny.

Im większa średnica studni, tern cięższe są pierścienie AB, CD, tern trudniej utrzymać je w zawieszeniu klinami. Około 3 m zewnętrznej średnicy trzeba będzie podpierać pierścienie, albo lepiej użyć przygotowanych osobno odcinków z betonu, żeby zmniejszyć ciężar pierścieni. Nowe trudności powstaną, skoro studnia nie będzie kolista.

Lewy przyczółek wielkiego mostu łukowego w Bern (Szwajcarja. Schv. Bz. 1897 t. 29 s. 36), jest fundowany 28 m głęboko, na stoku utworzonym z nasypu (r. 712, 713). Z tej głębokości przypada na sam nasyp około 16 m, potem 8 do 9 w na pochyły pokład gliny i piasku, pod którym leży wytrzymały żwir. W ten żwir zapuszczony miał być fundament na parę metrów. W tych warunkach, fundowanie musiało być tak przeprowadzone, żeby nie wywołało najmniejszych ruchów stoku; nie było więc mowy o zwykłem zapuszczaniu studzien. Przytem , dozwolone było maximum obciążenia 6 kgjcm²; sam zaś ciężar betonu na 28 m wysokości, bez obciążenia od łuku, byłby już to maximum osiągnął. Fundament filara składa się z dwóch studzien, które wykonane zostały kolejno z cegły; ciężar muru jest zatem w przybliżeniu równy ciężarowi przeciętych pokładów. Ściany w kierunku spadku stoku są płaskie ; ściany do spadku prostopadłe mają kształt odcinków łukowych; a to w celu, żeby jednostronne ciśnienie ziemi, które mogło powstać na początku roboty, było jednostajnie przeniesione z wyższego stoku na niższy.

Pierwszy pierścień muru założono tak głęboko, żeby wspomniane ciśnienie mogło się dobrze przenieść ; sprawozdanie nie podaje jednak tej głębokości. Wykonano ten pierścień z czterech oddzielnych części; najprzód ścianę łukową od strony doliny, potem dwie ściany płaskie, a po stwardnieniu

712.

AB

■L

ITH

шИ.

lip

.ДО*--- .    -

ш .«к»

7 4 4-

<4// )

птиптпм

с-л

|Ж

—Ü-,

.....7«**

Cf

713.

...

WÉ

ыШв

mâ

•Щ

./!

- *7г-----

.......J

?■>*

¹

Otrzymałem od starszego c. k. radcy budowy J. Matuli.

ich, ścianę łukową od strony góry. Wykop wykonano dokładnie według grubości muru na dwie cegły. Po ukończeniu muru wybrano ziemię z wnętrza studni, i ściany płaskie rozparto ; a wtedy zaczęło się pogłębianie i murowanie od spodu.

Dla wygody mularzy, spód wykopu leżał około 1 który mieli wykonać (r. 713). Na podstawie muru podłożono deski 25 kie; przed każdą z nich stała deska pionowa 1,3 wysoka, opatrzona u góry w pierścień, u dołu w trzewik, a kierowana przez dwa wyskoki deski poziomej,

m niżej od spodu muru cm szero-

leżącej pod murem.

Deski pionowe tworzyły palisadę; wewnątrz tej palisady wykonywano wykop, zaraz zakładano rozparcie ścian płaskich, łatwe do usunięcia, a ściany krzywe przytrzymywano krzywemi wzorówkami |_1 (r. b).

Pogłębianie odbywało się w następującym porządku. Najprzód zesuwano nizko rozpory ścian płaskich, i zaklinowano je. Potem rozpoczęto pobijanie brusów palisady, a mianowicie w czterech miejscach na przeciw siebie leżących, oznaczonych czarno na rysunku d. Pobito więc w każdem miejscu po 5 brusów o 70 cm głębiej, usunięto odpowiednie deski poziome i wybrano pod murem ziemię, dokładnie na grubość muru, a 30 cm niżej głowy pobitych brusów palisady. Wybrana komora miała zatem 1 m wysokości ; a skoro założono w niej na spodzie deski poziome i ubito je, pozostała przestrzeń 0,96 wysoka, którą wypełniono sześcioma warstwami cegieł rębem. W ten sam sposób wykonano części muru kreskowane na rysunku d, wreszcie części białe, a wówczas gotowy był nowy pierścień płaszcza 0,96 wysoki; poczem zaczęło się ponowne przesuwanie rozpór, pobijanie palisady i t. d. Mur z obfitą zaprawą przyciskano silnie do zewnętrznej ściany ziemi; nawet wtedy gdy ziemia częściowo się zapadła, i powstała jama. Wskutek układania warstw tylko rębem, murowanie było ułatwione. Warstwy rębem mają przytem tę zaletę, że łatwiej wiszą niż warstwy płaskie. W każdym pierścieniu zostawała u góry szpara 2 do 3 cm szeroka, którą starannie wypełniano zaprawą, a do zaprawy wbijano odłamki cegieł zapomocą płaskiego żelaza. Używano cegieł dziurkowanych o wymiarach 30/14/6, i zaprawy z 500 kg cementu portland na 900 litrów piasku. Postęp roboty wynosił dwa pierścienie na tydzień przy pierwszej, a trzy pierścienie przy drugiej studni. Mur wiszący nie był zatem nigdzie starszy nad 2 dni, a pomimo tego nie ukazały się nigdzie pękania albo osiadania. Pierwsza studnia osiadła się podczas roboty o 25 mm, druga tylko o 11 mm.

Co drugi wieniec tworzono w ścianach podłużnych osiem małych wsporników, przez wysunięcie cegieł w czwartej warstwie ; na nich spoczywały rozpory przedstawione na rysunku. Szpary między drzewem a murem zalewano rzadką zaprawą, dla lepszego rozłożenia ciśnienia. Tutaj również, nie zauważono podczas budowy żadnych ruchów.

W głębokości 18 m uznano potrzebę powiększenia powierzchni fundamentu. Dokonano tego przez stopniowe wysuwanie ściany łukowej od strony doliny; przytem powiększano także grubość muru, tak, że podwoiła się przy końcu. Kilka metrów pod tern rozszerzeniem, znaleziono pokład wytrzymały; ostatni pierścień muru wykonano usuwając częściowo palisadę, poczem natychmiast rozpoczęto wypełnianie studni betonem. Przy tej robocie usuwano kolejno rozpory i ukończono ją w ciągu niewielu dni.

Okazało się, że przy wykonaniu płaszcza zużyto o 50°/₀ więcej zaprawy, niż potrzeba w normalnych warunkach na mur o grubości dwóch cegieł; a to z powodu, że od zewnątrz wykop nie mógł być dokładny. Pozostają między mu-

— 491

rem a ziemią miejsca puste, które muszą być wypełnione zaprawą. Zużyto więc o 42 m³ zaprawy za dużo, co rozłożone na całą zewnętrzną powierzchnię studni, utworzyłoby powłokę 7 cm grubą. Jest to dla muru bardzo korzystne, ale pamiętać o tern trzeba przy kosztorysie.

Postęp roboty był stosunkowo powolny, bo trzeba czekać na związanie zaprawy. Potrzeba też bardzo sumiennych mularzy, i surowego bezustannego nadzoru. Do powyższych słów kierownika budowy i autora systemu inżyniera Simonsa dodam, że postęp roboty nie był wolniejszy od zwykłego zapuszczania studzien, o ile przecinano nasyp na pochyłym terenie ; zaś w poziomych pokładach rodzimych, oprawa ciesielska może być mniej silna, a postęp szybszy.

714.

Pt

Ten sam autor opisuje (Schv. Bz. 1900 t. 35 s. 65) fundowanie nowego teatru miejskiego w Bern (Szwajcarja). Fundamenty przecinają wysoki nasyp, który pod piwnicami teatru wynosi 8 do 10 m od wschodu, a 10 do 15 m od zachodu. Teren naturalny pod nasypem, składa się ze żwiru, piasku i gliny, w postaci gniazd bez warstwowania. Przy budowie powyżej opisanej odkryto ten pokład na znacznych powierzchniach, i to doprowadziło do wniosku, że obciążyć go można najwyżej na 2 do 3 kg jem². Postanowiono więc fundować na studniach, w sposób powj/żej opisany, używając do płaszcza betonu uzbrojonego, zamiast cegieł. Ztąd wynikła mniejsza grubość ścian, więcej miejsca dla robotników, i możność zastosowania studzien o przekroju prostokątnym (r. 714).

Zaczynano od wykonania wykopu do głębokości 0,9 m, z początku o wymiarach nieco mniejszych niż przekrój studni, a potem regulowano go dokładnie do pionu. Na spodzie wykopu ułożono wieniec drewniany (rys. a), a na nim ustawiono pierścień odzierzy z brusów 7 cm grubych, zostawiając do ściany wykopu 15 cm miejsca na beton. Do betonu użyto drobnego mocno piaszczystego żwiru, i 350 kg cementu portland na lm³. Uzbrojenie tworzą pręty okrągłe 12 mm grube, w odstępach po 100 mm; w kątach szybu są one odgięte na zewnątrz (rys. b). W ten sposób wykonano płaszcz na głębokość wykopaną, i pozostawiono tę część 4 dni do stwardnienia.

Przy pogłębianiu, kopano według wewnętrznego lica odzierzy, i według wytrzymałości pokładu ziemi oznaczono wysokość każdego pierścienia. Brusy odzierzy były 30 cm szerokie, a ukośnie ścięte ścianki betonu wynosiły 2 razy po 7,5 cm. Najniższy pierścień na jeden brus wynosił przeto 45 cm, pierścień na dwa brusy miał wysokość 75 cm, i t. d. po 30 cm więcej na każdy brus. Naj-

ШшШ.

"T

._______I- 2.75

TT

7Ш

Ii

i«i

i] GO'/

-.255

2.75-----------

im

ШШжИй

wyższe pierścienie obejmowały cztery brusy, tj. wysokość 1,35 m. Wieniec prze

noszono zawsze na spód wykopu.

wysokie zagięte na końcach, tworzą wiązania między kolejnemi pierścieniami (r. a). Po wykończeniu wykopu na nowy pierścień wbijano te pręty do połowy długości w ziemię przez odpowiednie wycięcia w wieńcu. Górną połowę obejmował następnie beton, a dolną odsłaniano przy

Pionowe pręty 35 cm

wykopie dla następnego pierścienia.

We dwa dni po ukończeniu pierścienia, rozpoczynano następny; a betonowanie trwało jeden dzień. Czas pozostawiony na twardnienie był zatem krótki;

ale liczono na to, że każdy pierścień odzierzy tworzył rozparcie, i mógł wytrzymać ciśnienie ziemi; odzierz zdejmowano dopiero po siedmiu dniach. Ubijano też beton bardzo silnie; w przestrzeni 15 cm szerokiej za odzierzą, potrzebne były do tego zakrzywione sztabki żelazne.

Skoro studnia dosięgnęła powierzchni naturalnego terenu, sondowano w nim około 2 m głęboko, według znalezionego materyału oznaczono dozwolone obciążenie jednostkowe, a ztąd potrzebne rozszerzenie podstawy.

W obwód szybu bito pręty żelazne pochyło na 45°, i tak długie, żeby wychodziły 30 do 40 cm poza obrachowany obwód rozszerzenia, r. 715. Główki tych prętów związano za pomocą silnych belek betonowych, a gdy te stwardniały, wykonano wykop według przekroju studni, na całą potrzebną głębokość. Następnie podparto płaszcz studni dokoła, jak przedstawia rysunek, i wykonano swobodnie wykop na całe rozszerzenie.

Zapuszczono ogółem 9 pojedynczych, i dwie podwójne studnie. Najmniejsze miały wymiary 2/2 m, największe 3,3/4,6 m. Ostatnie były podwójne, ze ścianą przedziałową 30 cm grubą, z betonu uzbrojonego. Najmniejsza głębokość studni wynosiła 6,5 m, największa 10,0 m. Rozszerzona podstawa miała powierzchnię 2 do 3¹4 razy większą od przekroju studni.

IN

U;

it

715.

S3213

o.

-4.......\2,7$.....

ПрЩ,

y:\-

%/ !

тпу

.......ИШ1/

mm

INS*

Studnie wypełniano betonem, biorąc 150% cementu na lm³; przytem wręby między pierścieniami płaszcza łączyły go doskonale z rdzeniem. Studnie sąsiednie łączono belkami z betonu uzbrojonego; nie uż}wvano do tego sklepień, obawiając się parcia poziomego na mury obwodowe; natomiast belkami były wszystkie studnie doskonale ze sobą sprzężone.

Pod względem ustroju, przedstawia powyższy sposób różne korzyści, i tak: daje dobre rozparcie szybu. W razie napotkania miejscowego osypu, łatwo go utrwalić. Znajdowano np. gniazda sypkiego żwiru, zupełnie bez piasku; żeby go utrwalić, wybijano otwór w ostatnim gotowym pierścieniu/i zalewano gniazdo

płynną zaprawą cementową. Zewnętrzna powierzchnia płaszcza jest bardzo szorstka, i doskonałe związana z ziemią; nie ułatwia więc przeciekania wody, a przeciw osiadaniu się studni, stawia bardzo wielki opór.

Płaszcz z betonu uzbrojonego jest kosztowny, ale stanowi część filara, i z ceną filara należy go porównywać. Pomimo tego, osiągnięto przy teatrze Berneńskim oszczędność w porównaniu z innemi sposobami fundowania ; wynosiła ona przeszło 15°/₀. Przyjęta grubość płaszcza 15 cm, znaczy w tym razie minimum ; bo z powodu nierówności i okruchów, wykonano zapewne przeszło 20 cm. Sposób ten ma tern większą wartość, im głębszy fundament ; mianowicie cenny jest wtedy, gdy nie znamy dokładnie wytrzymałości gruntu, i nie umimy naprzód oznaczyć potrzebnego rozszerzenia podstawy. W Belgii, wykonano tym sposobem w kopalni węgla szyb kolisty, 100 m głęboki (Schv. Bz. t. 35 st. 229).

n. Studnie drewniane są niekiedy używane w budownictwie; mianowicie do przecinania bardzo miękkich pokładów, niekiedy nawet nie dochodząc do poziomu wody. Mają na celu oszczędność wykopu, i ułatwienie wykonania szeregu filarów, zamiast ciągłego fundamentu. W powyższych warunkach, szczelność ścian nie jest potrzebna. W najprostszej postaci (r. 716 a), składają się z desek pionowych 4 do 5 cm grubych, osadzonych na zrębie z lekkich belek, rozpartych poziomo w miarę potrzeby. Dla większej głębokości mogą też być złożone z brusów poziomych u spodu grubszych, stosownie do ciśnienia (r. 716 b), i odpowiednio uszczelnionych w razie zapuszczania pod wodę.

W obu razach, ustrój studni i wykonanie fundamentu, mało się różnią od fundacyi w skrzyni bez dna ; zwykle też nazywane są te studnie skrzyniami. Dla zapuszania ich, potrzeba silnego obciążenia.

Przy fundowaniu galeryi narodowej w Berlinie (1866), wytrzymały pokład żwiru leżał w głębokości 7 do 8 m, ale woda ukazywała się dopiero w głębokości 4 m; studnie miały zatem tylko 3 do 4 w wysokości. Ich poziome wymiary były 2,8 X 5,2; w narożach nawet 3,5 X 6,6. Pomimo tego ciśnienie było małe, i wystarczyły deski 4 cm grube. Bagrowano za pomocą worka, najwyżej do głębokości 2,5 potem murowano kamieniem wapiennym, a filary połączono sklepieniami (ZfB. 1869 s. 269).

:ig.

Bä

rfrrnri

iii

шш

___о

w.

-ki

m.

Betonem wypełniono 1,3 do 1,6,

Przy budowie gmachu dla urzędu patentów w Berlinie, zastosowano ustrój ruchomych zastrzałów według rys. 717, żeby zapobiedz pochylaniu się studzien (CB1. 1892 s. 319). Głowy zastrzałów mają wycięcia dwuścienne do kąta prostego, któremi trzymają pionowe krawędzie studni. Zarazem przypierają one do dwóch kawałków brusów, przymocowanych do ścian studni. Stopy zastrzałów, wpuszczone są w szpary podstawek zbitych z brusów, i trzymane we właściwem miejscu przez szereg klinów; podstawki zaś przypierają do palików. Na początku bagro-wania zastrzały są luźne; a skoro się studnia zaczyna pochylać, dosyć jest pobić kliny^' z odpowiedniej strony. W miarę zapuszczania studni, usuwa się kliny częściowo.

Przy budowie kolei we Francyi (An. d. Tr. pbl. 1891 s. 21), zastosowano studnie o ścianach podwójnych, a przestrzeń między ścianami wypełniono beto-

nem i murem. W ten sposób uzyskano większy ciężar, i większą sztywność (r. 718). Zewnętrzne ściany są pionowe, wewnętrzne pochyłe, a poziome wiązanie

na całą szerokość studni, łączy i usztywnia te ściany. Jest to ustrój znacznie lepszy od poprzednich.

717.

ïffi?

II '

XI

a //t

i.

Willmann podaje że w Ameryce, przy budowie kolei Chicago - Quincy, zastosowano studnie drewniane koliste, wiązane jak beczki; a więc z grubych klepek, umocowanych na żebrach poziomych z wzorówek |_l ; rozumie się że żebra leżą wewnątrz.

Ciekawe zastosowanie studzien drewnia-

nych do budowli olbrzymich wymiarów, a możliwe tylko przy małej wartości drzewa, widzimy na fundamentach mostu na rz. Hudson pod Poughkeepsie w Ameryce Północnej rys. 719 (An. Tr. p. 1888). Studnie te przypominają ustrojem żelazne studnie mostu Hawkesbury, a zarazem kaszyce używane do utrwalania pali wysokich.

Rzeka ma w tern miejscu 15 do 18 m głębokości, około 15 m wysokości wezbrań, i prędkość 1,5 m. Na dnie leży piasek i muł, pod nim w znacznej głębokości wytrzymały żwir. Most dwutorowej kolei ma w środku 5 przęseł po 160 i 167 m osiowej długości, w których dolna krawędź ustroju żelaznego wznosi się 39,7 m nad poziom w. w. Wraz z dwoma zjazdami w spadkach, długość mostu wynosi 1548 m.

Fundament całego filara tworzy jedna studnia. Studnie związane są z pełnych ścian belkowych 2x30 cm grubych. Mają długość 30,5 m, szerokość u spodu 18, u góry 15 m, i są 35 m wysokie. Pełnemi

718.

L.

-f

111Î

Zr........

lii;

.....-.....

ii

-!f I V

Ll ■

......

ГП Jl___I____

■j^.Z)[pfapj I

■H

ścianami są w rzucie poziomym podzielone na 45 pól, a cały ten zrąb drewniany dźwiga ciężar budowy. Ściany podłużne parami zbiegają się u spodu w krawędzie ; przedziały P były stopniowo wypełniane betonem, a po części żwirem ; przedziały W służyły za szyby robocze.

- 495 —

Studnia związana przy brzegu, spławiona na miejsce budowy, i umocowana na kotwicach, zapuszczana była przez bagrowanie. Skoro stanęła na pokładzie wytrzymałym, wypełniono betonem szyby robocze, i wyrównano jej górną powierzchnię przy pomocy nurków.

W najgłębszem miejscu, dolna krawędź studni leży około 39,5 m pod poziomem m. w., wierzch wszystkich studzien 4,5 m pod tym poziomem.

Na wyrównanej powierzchni studzien , stawiano

silnie zbudowane drewniane skrzynie pływają- rr

ce, których podstawy pozostały pod budowlą,    ТПГ"lir¹ ]p!ił1

a ściany boczne służyły za osłonę dla wyko- $.

nania murowanej części filara. Ta część koń- |l_}j[~"j; p li \p

czy się około 10,5 m nad poziomem m. w. ; na niej postawiono 8 słupów stalowych, które według powyższego są około 29 m wysokie, i dźwigają żelazny ustrój mostu systemu Gerbera. (Widok mostu CB1. 1887 s. 271. An. d. Tr. pbl. 1888 st. 2145. Engg. 1887 II. st. 216).

"■'TT

4 :!

Ü’

719.

1S.6

;y-

Т-Ш-

].!«Щ

i Ш

■W⁴-

V, i M

•¹ '7

I • !<

-- - 30,0\-

" S/ i-.

. §'    §    5

— - “Г    S==

ШЁ

%’i

:'C

liï ~]iT

-■--30.0 -------

36. Funöoujcinie przy pomocy zgęszczonego poLuietrza.

a. Ogółowy opis i warunki zdrowotne. Skrzynia A u góry zamknięta u spodu otwarta (r. 720 a), ma być podstawą fundowanej budowli. Przy pomocy jednego ze sposobów opisanych w rozdziale o zapuszczaniu studzien (1. 35 e), postawiono ją na dnie rzeki pośród wody. Wtłaczając do skrzyni powietrze, można wodę wypchnąć i skrzynię wypróżnić; przytem jeżeli pokład jest przepuszczalny, woda ustępować będzie pod dolną krawędzią skrzyni ; zaś w pokładzie nieprzepuszczalnym, może zajść potrzeba wyprowadzenia wody inną drogą. Jeżeli następnie możliwy będzie wstęp robotników do wnętrza skrzyni, i wydobywanie z niej wykopu, to pogłębianie i zapuszczanie skrzyni może się odbywać na sucho. Tę skrzynię będziemy odtąd nazywać skrzynią roboczą (caisson, Senkkasten).

Podczas zapuszczania, odpowiednio do położenia skrzyni w coraz większej głębokości, utrzymywać w niej musimy coraz większe ciśnienie powietrza, a zarazem równoważyć je musimy za pomocą dostatecznego obciążenia, które daje nam mur budowli, wznoszonej jednocześnie na stropie skrzyni (r. b). Ciężar muru i skrzyni ma zatem równoważyć ciśnienie powietrza, i pokonywać tarcie. Zwykle jednak przewyższa on obie te siły, bo tarcie nie jest zawsze wiadome,

a przytem przyspieszyć chcemy zapuszczanie. Nadwyżka ciężaru jest ciśnieniem na ostrze skrzyni.

W twardym pokładzie ciśnienie na ostrzu bywa wielkie, i może ulegać znacznym zmianom; w miękkim pokładzie, ciśnienie to musi być małe, a dla dobrego postępu roboty powinno być o ile możności stałe. Tego warunku trudno

dopełnić podczas szybkich zmian stanu wody; zmieniamy bowiem ciśnienie powietrza według stanu wody, ale nie zawsze możemy równie szybko zmieniać obciążenie skrzyni. Powrócimy do tego przedmiotu pod e 4.

Fundament przestaje się zapadać, skoro ciężar jest za mały, albo ciśnienie powietrza za wielkie. Wypuszczając powietrze, możemy wywołać dalsze zapadanie się fundamentu ; a odczytując jednocześnie manometr, oznaczyć możemy ciśnienie powietrza, przy którem ruch się rozpoczyna. Ciśnienie to jest równe sumie ciężaru budowli i tarcia ; a skoro ciężar jest znany, możemy na podstawie takiego spostrzeżenia obrachować średni opór tarcia, na po-wierzchni bocznych ścian fundamentu zapusz-~ czonych w ziemię (D. Ing. Ver. 1877 s. 433).

Do powyższych czynności potrzebny jest •ob o z y R, wyprowadzony ze stropu żako czony komorą S, czyli tak zwaną szluzą powietrza (écluse à air — Luft-schleusse rys. 721). Ma ona dwie klapy i dwa

kurki, małe okno i manometr do odczytywania zewnątrz. Klapa I O Tfc i kurek Ar, , łączą ją z powietrzem zewnętrznem, klapa II i kurek Ar₂, dają połączenie z szybem ro-bocz}^m R. Klapa I jest otwarta (r. a), jeżeli osta-tni raz używano szluzy do wyjścia

na zewnątrz; klapali jest w takim razie zamknięta. Można wdęc wejść do szluzy, zamknąć za sobą klapę I i kurek A'₁, i wpuścić powdetrze zgęszczone z szybu, przez kurek Ar₂ ; a skoro ciśnienie się wyrówna, można otworzyć klapę II i zejść do szybu po drabinie ; przytem zamykamy za sobą klapę II. Przy wychodzeniu z szybu, postępujemy w odwrotnym porządku. Jeżeli wreszcie potrzeba użyć szluzy dwa razy w jednym kierunku, np. do wejścia, wówczas za drugim razem znajdujemy klapę I zamkniętą; a jeżeli nadto przypadkowa klapa II jest otwarta (r. b), trzeba najprzód dać znak, żeby robotnik wewnątrz będący zamknął klapę II ;

720.

V,

W _    s z V b i

skrzyni,

721.

5?=“

ZEE

г±х

xrn5L

_mz2_

._oS—

4M

.

'

- 497

poczem możemy za pomocą kurka kx wypuścić ze szluzy zgęszczone powietrze, ponieważ kurek ten ma dwie rękojeście (r. 722 według Brenneckego). Jeżeli przechodzenie przez szluzę odbywa się pod nadzorem, potrzebna jest tylko zewnętrzna rękojeść. Podobne uwagi odnoszą się do kurka k₂ , i do powtórnego wyjścia z szybu roboczego. Pierwotnie, do przechodu ludzi i do wydobywania wykopu, służyły szluzy jednakowego ustroju ; później przybrały one postać zupełnie odmienną.

Postępowanie opisane powyżej w najogólniejszych zarysach, znane pod nazwą fundowania pneumatycznego (fondations à l’air comprimé, Druckluftgründung), jest pomysłem francuzkiego inżyniera górnika Triger (1841). Polega ono na założeniu, że ludzie mogą pracować w zgęszczonem powietrzu ; potrzeba jednak do tego ludzi zupełnie zdrowych ; im większe bowiem zgęszczenie powietrza, tern większą ilością tlenu zasila się człowiek przy oddychaniu, tern silniej pracuje jego organizm, tern prędzej ukazuje się znużenie u zdrowych, a chorzy na serce lub płuca doznają nagłego pogorszenia. Granicą zatem dla zastosowania metody pneumatycznej jest największa głębokość, przy której zdrowi robotnicy znoszą ciśnienie potrzebne w skrzyni roboczej. Ta największa możliwa głębokość powiększy się, skoro potrafimy usuwać z powietrza nadmiar tlenu, w sposób tani szybki i bezpieczny.

Jeżeli dolna krawędź czyli ostrze skrzyni leży w głębokości w metrów pod zewnętrznym stanem wody, potrzeba wewnątrz skrzyni powiększyć ciśnienie atmosfery o słup wody większy od w. Potrzeba mianowicie utrzymywać wewnętrzny stan wody bodaj o 1 m niżej od ostrza skrzyni, ażeby robotnicy nie stali w wodzie, i nie kopali bardzo rozmoczonego materyału. Potrzeba nadto bezustannie wynagradzać straty powietrza uchodzącego przez nieszczelność ścian bocznych skrzyni i szybu roboczego, oraz wynagradzać powietrze uchodzące pod ostrzem. Tutaj bowiem, najbliższe cząstki wody wypchniętej ze skrzyni, nasycają się powietrzem zgęszczonem; a to udziela się cząstkom dalszym, zawierającym mniej powietrza, tj. powietrze o ciśnieniu jednej atmosfery. Podobnież uchodzi powietrze, gdy w ziemi są otwory nie napełnione wodą. Te straty wymagają powiększenia ciśnienia w o opory ruchu uchodzącego powietrza; a dodając do tych oporów 1 m na głębokość osuszenia, otrzymujemy powiększenie słupa w o 3 do 5 m. Nadwyżka jest tern mniejsza, im mniej przepuszczalny pokład przecinamy w danym razie. Przyjmując okrągło 10 m słupa wody na 1 atmosferę, wypada według powyższego, — i zgodnie z wynikami praktyki budowlanej, że w głębokości w=35 m, potrzeba powiększyć ciśnienie powietrza o 3,8 do 4,0 atmosfer, co nazywać będziemy przyrostem ciśnienia (Ueberdruck), albo w skróceniu ciśnieniem powietrza.

Przekonano się przytem, że gdy przyrost ciśnienia wynosi :

najwyżej 1³/₄ albo: 1,5 do 2,5 robotnicy mogą pracować dwa razy na dobę po :

3,0

3,5 atmosfer

1 godzinie.

Nadto, zmniejszanie i powiększanie ciśnienia w szluzie, powinno się odbywać powoli. Dla przyrostu ciśnienia do :

1,0    1,5    2,0    2,5    3,0    3,5 atmosfer

czas szluzowania wynosić powinien

70 minut.

10    20    35    50

32

Rychter. — Fundamenty.

Czas szluzowania nie był powyżej liczony do czasu pracy ; a między dniówkami jednej doby potrzeba 4 do 6 godzin odpoczynku, i 8 godzin snu na dobę.

Kurek zabezpieczający przeciw zbyt szybkiemu wpuszczaniu powietrza, regulowany według ciśnienia, opisuje ZfB. 1899 s. 434.

Dniówki krótsze jak 1 godzina, uważane są jako praktycznie niemożliwe. Jako wyjątek wspomnieć należy, że przy moście na East-River pod Williamsbur-giem (1903 r. 753) zmieniano robotników co 45 minut. Ztąd wnosić można, że w pokładzie przepuszczalnym, granica zastosowania metody pneumatycznej leży przy 30 do 35 m głębokości. Przy moście na Mississippi pod St. Louis (r. 788) dosięgnięto 33 m przy pomocy 3¹I₂ atm przyrostu ciśnienia; przyczem ograniczenie dniówek do 1 godziny okazało się niezbędne. Przed zastosowaniem tego ograniczenia, z ogólnej liczby 352 robotników zachorowało 30, a z tych 12 umarło. Natomiast wiadomo, że w morzu i w ubiorach nurków, pracują ludzie z łatwością do 45 m, a dla połowu gąbki dosięgają nawet 50 do 60 m głębokości (Oest. Z. 1896 s. 487). W pokładach zbitych i nieprzepuszczalnych, wystarcza też często ciśnienie znacznie mniejsze od słupa mierzonego do powierzchni zewnętrznej wody.

O ile wiadomo, największą głębokość osiągnięto dotychczas fundacyą pneumatyczną przy moście na rzece Barrow w Irlandyi (1905). Przy 7 filarach wynosiła głębokość więcej niż 30 m pod poziomem wielkiej wody, a w jednym przypadku doszła do 35,7 m. Ażeby poprzestać na mniejszem ciśnieniu niż wymaga ta głębokość, nie wypychano wody ze skrzyni roboczej, lecz wyciągano ją w górę za pomocą ejektora działającego prądem powietrza. W ten sposób ograniczono ciśnienie do 2,8 atmosfer. Ogółem oszczędza się w ten sposób ciśnienie powietrza, równe oporowi który napotyka w pokładach ziemi woda napływająca do skrzyni (DJV. 1905 s. 593). Ten sposób postępowania zalecany już był w r. 1883; pożyteczny on być może także przy mniejszych głębokościach, o czem mówić będziemy pod g. 6.

Obszerne przepisy zdrowotne, podaje Brennecke (str. 302/4) i Zschokke (str. 335/7) ; z tych przytoczę następujący krótki wyciąg.

1. Do pracy w zgęszczonem powietrzu można używać tylko zupełnie zdrowych ludzi, wieku lat 20 do 40, gdy przyrost ciśnienia ma być większy niż 2 atmosfery ; nie starszych zaś jak lat 50, gdy przyrost ciśnienia nie przekracza dwóch atmosfer.

2.    O przyjęciu robotnika rozstrzyga lekarz, i pod jego nadzorem znajdują się robotnicy przez cały czas robót w zgęszczonem powietrzu.

3.    Przed wejściem do szluzy potrzebna jest mała ilość zdrowego pożywienia. Używanie napoi alkoholowych przed pracą i podczas niej, ma być surowo zakazane. Nałogowi alkoholicy są od roboty wykluczeni.

4.    Dla robotników urządzić należy internat, w którym mają mieszkać, otrzymują pożywienie, i są pod nadzorem. Potrzebny jest rygor wojskowy, z wykluczeniem za nieposłuszeństwo przepisom.

5.    Wpuszczając zgęszczone powietrze do szluzy, doznajemy gniecenia w uszach, które stopniowo zamienia się w dotkliwy ból. Aby temu zapobiedz, należy wciągnąć w płuca jak najwięcej powietrza, zamknąć usta, zaciśnąć nos i pchnąć powietrze z płuc do nosa; ciśnienie w uszach ustaje natychmiast, ale tę czynność powtarzać trzeba często, aż do wyrównania ciśnienia. Powiększanie ciśnienia należy kilka razy przerywać, mianowicie dla osób nieprzyzwyczajonycb.

Robotnicy którzy doznają silnego bólu w uszach, i nie mogą go usunąć pomimo kilkakrotnej próby, nie mogą być przyjęci do pracy w zgęszczonem powietrzu. Do wpuszczania powietrza używać należy odpowiednio ciasnych kurków (r. 722), a przechodzenia przez szluzę dozwalać tylko w obecności dobrze wyuczonego i sumiennego dozorcy.

6. Powietrze wtłaczane powinno zawierać mało wody, a mieć temperaturę najwyżej 18°C. Powinno być o ile możności czyste, a więc czerpane z otwartego

722.

!\ I v

powietrza, a nie z wnętrza budynku pomp, i filtrowane przez watę. W przestrzeni o zgęszczonem powietrzu nie wolno palić tytoniu. Szluzy należy w lecie okrywać i chłodzić przez polewanie wodą; w zimie należy je ogrzewać od zewnątrz. Dla należytej wymiany powietrza, rura doprowadzająca powinna być spuszczona na spód skrzyni roboczej, jak najdalej od szybów i szluz.

c~yp

7. Robotnicy potrzebują lekkiego ubrania wełnianego, i nieprzemakalnego obuwia. Przy wychodzeniu ze szluzy, powinni przed wypuszczeniem powietrza cieplej się okryć niż przedtem. W razie zasłabnięcia po wyjściu, odsyła się chorych natychmiast z powrotem do zgęszczonego powietrza ; w tym celu urządza się osobną komorę dla chorych. O każdym przypadku choroby zawiadamia się lekarza.

b. Fundowanie pneumatyczne na rurach. Wynalazca metody pneumatycznej Triger, proponował zastosowanie jej do znanego już wówczas zapuszczania rur żelanych ; a więc na kilku rurach chciał stawiać filar. Przytem obmyślił on pierwszy urządzenie szluzy powietrza. Zanim jednak dokonane zostało pierwsze zastosowanie nowej metody do fundamentów, anglik Pott wynalazł sposób zapuszczania rur żelaznych, przez rozrzedzanie w nich powietrza. Wskutek tego, ciśnienie atmosfery wtłaczało rurę w ziemię. Pott przygotowywał wielkie kotły z powietrzem rozrzedzonem, i łączył je przewodem z zapuszczaną rurą ; następnie przez otworzenie kurka, rozrzedzał powietrze nagle wewnątrz rury, a ta zapadała się w ziemię. Tego sposobu używał on kilkakrotnie do zapuszczania rur o średnicach 0,35 do 0,76; poczem w r. 1849, miały być w ten sposób zapuszczane rury o średnicy 2,15 m, dla fundowania mostu na rzece Medway pod Rochester. Skoro jednak przy zapuszczaniu napotkały rury kłody drzewa i wielkie kamienie, których sposobem Potta niepodobna było usunąć, bo spód rury nie był przystępny, zmieniono postępowanie i zastosowano sposób Trigera. Inżynier kierujący budową Hughes, urządził podwójne szluzy powietrza; wskutek tego robota ziemna mogła postępować bez przerwy, bo używano szluz naprze-mian. Ażeby zrównoważyć wewnętrzne ciśnienie zgęszczonego powietrza na wierzch rury, czyli powstającą ztąd siłę wynurzenia (n. Auftrieb), oraz żeby pokonać opór tarcia ziemi, obciążano rury żelazem układanem na pokładzie z belek. Zapuszczanie odbywało się pośród rusztowania opartego na palach ; a po zapuszczeniu do żądanej głębokości, wypełniono rury betonem. Mianowicie dolną część w zgęszczonem powietrzu, a gdy beton związał, odjęto szluzy i wypełniono resztę w powietrzu otwartem (Alg. Bauz. 1858).

Odtąd rozpowszechnił się ten sposób fundowania głównie w Anglii i Francyi; przytem powiększano średnicę a zmniejszano liczbę rur.

Inżynier francuzki Cézanne wykonał w ten sposób fundamenty 7 filarów mostu kolei państw, na rz. Cissie w Segedynie (1857). Każdy z nich składa się z dwóch rur o średnicy 3 m, stojących w odległości osiowej 4 m są lane, i składane z bębnów o wysokości 1,8. Połowę całej rury złożono odrazu na brzegu ; spławiono ją, postawiono na miejscu, i za pomocą obciążenia wtłoczono w ziemię w miarę możności. Następne bębny dodawano kolejno, w miarę zapuszczania rury przy pomocy zgęszczonego powietrza. Dla każdego bębna, przerywano robotę i zdejmowano szluzę, z wielką stratą czasu.

(r. 723). Rury

723.

ИД]

~T"

Dla pokonania oporów przy zapuszczaniu, obciążano rury; ale obciążenie działało słabo, lub nie działało wcale; inżynier Cézanne użył więc innego sposobu. Wywołał robotników na zewmątrz, i wypuszczając nagle powietrze, wpuszczał do rury wodę; prąd jej wzruszał ziemię, i wywoływał nagłe zapadanie się rury. Było ono wprawdzie zbyt szybkie i niebezpieczne dla rusztowania, ale przy późniejszych fundacyach korzystano z tego doświadczenia (Cz. Han. 1870 s. 433/40). Jednym ruchem kurka, można w ten sposób wywołać lub powstrzymać zapadanie, się rury; ale potrzebny jest zbiornik zgęszczonego powietrza, żeby ponownie szybko wypchnąć wodę.

un —

Rury Segedyńskiego fundamentu są 22 m wysokie, a tylko 8 m zapuszczone w koryto Cissy; jest to dosyć mało, bo Cissa pogłębia swe koryto przy jednem wezbraniu, o 5 m, przez zwyczajne przerzucenie nurtu. Toteż po ukończeniu zapuszczania rur, bito w nich pale około 8 m głęboko, i wzmacniano stateczność rur za pomocą palisady i narzutu, jak wskazuje rysunek.

H

Ш!

•i.

Nowsze fundamenty rurowe opisuje Brennecke (1906 s. 340/1 wedł. Eng. Record 1898 s. 556 i 1899 t. 39 s. 421). — Eng. N. 1901 s. 222/4 podaje fundowanie 20 piętrowego domu na rurach. Przytem rysunek szluzy roboczej bardzo prostego ustroju. Podobnież Eng. N. 1900 s. 339/41.

oQ

~0Ъ

oa

.4

Fundamenty rurowe mają tę wspólną wadę, że wysoki wązki walec trudno zapuszczać dokładnie pionowo. Trudność ta wzrasta, skoro obciążenie umieszczone jest wysoko, a przez to ogólny środek ciężkości także wysoko leży. Jeżeli zaś zmniejszamy tę trudność składając rurę częściowo z kolejnych bębnów, jak pod Segedynem, wynika ztąd przy każdym bębnie wielka strata czasu, i potrzeba silnego żórawia do podnoszenia szluzy.

Zasadnicze ulepszenia wprowadził do fundamentów rurowych inżynier angielski Brunei, przy fundowaniu olbrzymiego środkowego filara mostu na rz. Tamar pod Saltash (1853—56). Filar ten znajduje się między dwoma głównemi przęsłami, mającemi po 135,7 m między podporami.

Ze względu na potrzeby żeglugi, niweleta mostu leży 30,48 m nad wyso⁻kim stanem wody, głębokość wody podczas dziennego przypływu wynosi 21 m, a pod pokładem około 6 m namułu, leży popękana skała, na której opiera się fundament filara, i obciąża ją do 10,94 kg na 1 cm². Fundament był wykonany w jednej rurze blaszanej (r. 724). Brunei zbudował w tym celu podwójny bęben o średnicy zewnętrznej 10,67 m, wysoki 10,4. Odległość ścian współśrodkowych wynosiła 1,40, a utrwalona była przez 11 ścian w promieniach ustawionych. Dolny brzeg blach ucięty był według pochylenia skały, które zbadano przedtem

- 501

za pomocą wierceń, wykonanych wewnątrz żelaznej rury 1,83 m średnicy, 25,9 от wysokiej.

Rurę zapuszczano do skały, potem wybierano muł i wypompowano wodę, żeby zbadać nieprzepuszczalnośc mułu. Następnie wymurowano przestrzeń do poziomu koryta rzeki, i wyciągnięto rurę. Według wyników otrzymanych ze 175 wierceń, kazał Brunei wykonać model powierzchni skały.

Opisany powyżej bęben około 6 от wysoki był zamknięty pokrywą blaszaną

kształtu sklepienia, a z niej wyprowadzono dwie rury ustawione jedna w drugiej, wychodzące nad powierzchnię wody. Mniejsza połączona była z pierścieniem bębna, i zamknięta u góry szlu-zą ; większa u góry otwarta, dawała wstęp pod pokrywę bębna. Zewnętrzna powłoka bębna zakończona była kołnierzem, do którego przymocowano śrubami dalszy płaszcz walcowy o średnicy 11,3, wychodzący nad wodę, wysoki 15,3 от.

Całość ważąca 170 t, związana była na lądzie. Przy pomocy przestrzeni zamkniętej leżącej nad pokrywą mogła ona pływać; została więc spławiona na miejsce między dwoma statkami, i postawiona na dnie przez obciążenie wodą wpuszczoną do wspomnianej przestrzeni. Woda wstępowała także pod pokrywę, i do obu rur. Przez wtłaczanie powietrza do rury zamkniętej szluzą , wypchnięto wodę z pierścienia, wybrano muł znajdujący się wr pierścieniu, a przez dalsze obciążanie wodą, zapuszczono bęben do po-wierzhni skały. Następnie wypełniono pierścień 2 m wysoko, starannie wykonanym murem. Brunei spodziewał się, że ten mur, stojący na nieprzepuszczalnej skale, zamknie szczelnie przystęp ^wody do wewnętrznej przestrzeni pierścienia; a przedłużeniem jego będzie zewnętrzna powłoka bębna, i płaszcz blaszany. To przypuszczenie zawiodło go jednak (Ö. Z. 1879. s. 44). Skała była popękana i nieszczelna; wskutek tego cztery pompy parowe nie były w stanie zupełnie wypompować wody z części środkowej; zniż}Ty ją tylko o 16,5 от. Zaszła więc konieczność zastosowania metody pneumatycznej do całej podstawy filara, a możność zastosowania jej polegała na przygotowanej pokrywie, na otwartym szybie wyprowadzonym nad wodę, i na obciążeniu wodą. Wszelako przedłużył się czas trwania budowy, i wzrosły jej koszta. W maju 1855 r. był już ukończony granitowy pierścień podstawy, a dopiero w marcu 1886 wypróżniono i wymurowano skrzynię pod pokrywą, a w październiku wyprowadzono

724.

r-

гг:

SEE

-Î- -

F-

fû6S

WW8m I Г' -T -

mmmm

wr

'"i

:.k.....г;

Hipt

Prze h г Л А

PrzekrßB

-i

li

i!i >;

mur nad wodę. Mianowicie wypompowano wodę obciążającą, wpuszczoną do przestrzeni nad pokrywą, odjęto pokrywę, i wymurowano resztę filara pod osłoną płaszcza. Wreszcie przy pomocy nurków odśrubowano i rozebrano płaszcz, który mógł być następnie użyty do innego celu.

W porównaniu zatem do dawniej wykonanych fundamentów na rurach, wprowadził Brunei następujące zmiany i ulepszenia:

1.    Cały filar fundował na jednej rurze; przez co oszczędził na robotach połączonych z zapuszczaniem rur.

2.    Przez zmiejszenie przestrzeni wypełnionej zgęszczonem powietrzem, oraz powierzchni ścian tej przestrzeń', zmniejszył zarazem straty powietrza, i oszczędził na pracy pomp.

3.    Wskutek nizkiego położenia pokrywy, mógł korzystać z obciążenia wodą, zamiast bardzo uciążliwego obciążania żelazem, umieszczonem wysoko nad wodą. Przez to zniżył ogólny środek ciężkości, i powiększył stateczność rury.

4.    Oszczędził żelaza, odejmując płaszcz po ukończeniu roboty.

Ten bardzo pięicny pomysł obejmuje już większą część ulepszeń, które zastosowane były przy późniejszych fundamentach do chwili obecnej. W całości zastosowany on być może tylko na podstawie nieprzepuszczalnej, naturalnej lub

sztucznej, i tam, gdzie przy zapuszczaniu opór na podwójnej ścianie pierścienia jest mały; a więc obciążenie wodą może go pokonać. Innemi słowy, potrzebna tu jest wielka głębokość wody, mała głębokość zapuszczania, wielka średnica rury.

725.

__r:

i-____.-5

Li

Przykład częściowego zastosowania pomysłu Brunela, widzimy na fundowaniu mostu kolei żelaznej na Niemnie pod Kownem, które wykonał Cézanne (1859 r. 725). Dolna część rury żelaznej lanej, jest zamknięta pokrywą, i tworzy skrzynię roboczą. Z pokrywy wyprowadzone są dwa szyby połączone u góry w jedną komorę dla wyciągu, a w stropie tej komory osadzone dwie szluzy, używane naprzemian dla kubłów z wykopem. Część rury powyżej pokrywy, tworzy płaszcz otwarty, wychodzący nad wielką wodę; przestrzeń między płaszczem a szybami, przeznaczona jest dla obciążenia wodą; według pierwotnego sprawozdania (ZfB. 1863), napełniono wodą całą wysokość płaszcza. Podwyższenie szybów, było niezależne od podwyższania płaszcza, ale ten mógł się wznosić tylko do spodu komory szluz. Gdyby nadto powietrze zgęszczone wprowadzano wprost do komory roboczej, a otwory szybów w pokrywie, mogły być zamykane klapami, możnaby uniknąć wpuszczania wody do komory roboczej, podczas podnoszenia szluz i podwyższania szybów (Br. s. 339). Przy powyższem urządzeniu przerwy w robocie były znacznie skrócone, w porównaniu do fundacyi pod Segedynem.

Dzienny postęp zapuszczania wynosił na Niemnie 0,4 do 0,6 ; po ukończeniu zapuszczania, wypełniono betonem skrzynię roboczą w zgęszczonem po-

ищу

mw.

<!!

!!

IM i U

ii    lift

. ii    «i

----J.60—.Ą

O'G

dli

wietrzu; gdy beton związał, wypompowano wodę znajdującą się w płaszczu, odjęto pokrywę i szyby, i wymurowano filar w otwartem powietrzu.

Przy fundowaniu mostu na Sekwanie pod Argente u il (1861/4 Debauve), warunki nie były korzystne dla obciążenia wodą (r. 726 s. 505); kierujący budową inżynier Jullien, użył przeto obciążenia betonem. Rurę wyprowadził nad powierzchnię wody, i na niej osadził komorę szluz. Wewnątrz rury umieścił szyb roboczy, oparty na stożkowej skrzyni roboczej. Szyb kończył się u góry około 2 m niżej podłogi szluz, a przestrzeń między rurą a szybem przeznaczona była na beton.

Przecinane pokłady były po części nieprzepuszczalne, wskutek tego woda nie mogła się przez nie przecisnąć; wyprowadzono zatem z komory roboczej, przez szyb i komorę szluz na zewnątrz rurkę P, przez którą woda mogła także wypływać do rzeki. Spód tej rurki był zawsze w wodzie zanurzony. Komora szluz składa się z trzech części. Środkowa część walcowa, jest u spodu otwarta; do koła niej dwie inne tworzą pierścień, podzielony ścianą pionową na dwie równe części. Każda z nich ma dwie klapy, dla połączenia z komórką środkową, i z zewnętrznem powietrzem. Kubły z wykopem, przybywające do komórki środkowej wstawiano do jednej połowy pierścienia otwartej od wewnątrz, a jednocześnie z drugiej wystawiano je na zewnątrz i wypróżniano. Tą samą drogą wprowadzano beton na obciążenie, a potem do komory roboczej i części szybu. Osadzenie szluz na rurze o wielkiej średnicy, było korzystne dla ich stateczności ; ale można ją osiągnąć nie zamykając wielkiej rury, bo przymusowe betonowanie w zgęszczonem powietrzu przestrzeni leżącej wewnątrz płaszcza, nie jest w tym razie ulepszeniem. To też Zschokke donosi (st. 270), że przy funda-cyi filara na trzech rurach, którą wykonał we Francyi, powrócił do betonowania w płaszczu otwartym, a szluzy osadzał na szybach.

c. Fundament na jednej skrzyni. Z powodów wymienionych na str. 500, fundamenty rurowe są obecnie mało używane. Dążymy dziś do oszczędności żelaza, a mianowicie przyborów wymagających szczelnego wykonania. Dążymy także do oszczędności robót pomocniczych, a wreszcie zależy nam na pośpiechu. Skutkiem tych wymagań jest, że w każdej nowszej fundacyi pneumatycznej widzimy trzy główne części składowe. Skrzynię roboczą obejmującą cały fundament, szyby robocze, i szluzy. Niekiedy dodajemy jeszcze płaszcz blaszany, jako przedłużenie bocznych ścian skrzyni roboczej. W porównaniu do fundowania na rurach, otrzymujemy w ten sposób mniejszą objętość przestrzeni wypełnionej zgęszczonem powietrzem, oraz mniejszą powierzchnię ścian których nieszczelność może być powodem strat powietrza.

Do takich urządzeń zaliczyć można opisane powyżej fundowanie mostu pod Saltash przez Brunela; tam jednak, skrzynia robocza (w kształcie pierścienia), była wynikiem szczególnych warunków miejscowych; zaś jako zasadnicza część składowa, ukazała się ona po raz pierwszy przy fundowaniu mostu na Renie między Strasburgiem a Kehl (1859), zwanym przez wszystkich autorów mostem pod Kehl. Fundacya ta wykonana była według projektu i pod kierunkiem inżyniera Fleur-St.-Denis. Skrzynia jest 3 m wysoka, (r. 727 Rż.), i obejmuje prostokąt 23x7. Składa się ona z czterech równych części ześrubowanych, albowiem przypuszczano że zajdzie potrzeba rozdzielenia ich, i zapuszczania oddzielnie.

Każda część ma w środku szyb roboczy otwarty, i dwa szyby przecho-dowe zamknięte szluzami. Ściany boczne i poprzeczne, mają kształt silnych wsporników, a do 3 m w górę przedłużone są za pomocą blaszanego płaszcza, który miał zasłaniać świeży mur od zetknięcia z ziemią, i zmniejszać tarcie. Strop skrzyni

727.

tworzą podłużne belki żelazne, przytwierdzone czołem do ścian poprzecznych. Na stropie spoczywa fundament filara, a ciężar jego wywołuje zapadanie skrzyni. Powyżej blaszanego płaszcza, mur ma okładziny z ciosu.

Dokoła fundamentu ustawiono rusz-

^-Li

li

fil

CU

P?--

lii

rrru

чИР

is m

: ~tl

ii Ti

tp

'НИМ 1

JUJJiL

ж

■ Hü

mm

MX

□Ж

towanie z czterech szeregów pali, związanych kleszczami ; na nich oparto dwa piętra podłogi. Na rusztowaniu zawieszona była skrzynia za pomocą prętów śrubowych, których naśrubki oparte były w poziomie górnej podłogi. Przy pomocy tych śrub spuszczano skrzynię na dno rzeki, murując ciągle wewnątrz płaszcza. Przytem rusztowanie i śruby nie były zbyt silnie obciążone, bo mur wykonywano tylko w miarę potrzeby dla zrównoważenia siły wynurzenia, którą okazywała skrzynia.

Skoro skrzynia stanęła na dnie, wprowadzono do niej zgęszczone powietrze, i rozpoczęto robotę ziemną. W miarę zapuszczania skrzyni, postępować musiał mur fundamentu, oraz podwyższanie szybów. Skoro zaś skrzynia dosięgnęła żądanej głębokości, wypełniono ją betonem w zgęszczonem powietrzu i podobnież część szybów przechodowych.

Już przy pierwszym fundamencie spostrzeżono, że podział na 4 części i ściany przedziałowe są w skrzyni roboczej zbyteczne, a nawet szkodliwe, o ile mamy na oku postęp roboty. To też otwory przełazowe w tych ścianach, początkowo zamykane klapami, zostawiano potem otwarte. Spostrzeżono zarazem że robota ziemna postępuje prędzej niż mularska, i zmniejszono liczbę szybów przechodowych.

Przy tej fundacyi po raz pierwszy wydobywano wykop przez szyby otwarte, a więc w ciśnieniu atmosfery. Szyby te eliptyczne 2,28 szerokie, wypełnione

niżej dolnego brzegu skrzyni, a ciśnie-

cm

były wodą do poziomu wody zewnętrznej, która wskutek przepuszczalności pokładu ziemi, przesiąkała do szybu pod skrzynią. U spodu kończyły się szyby 40

726.

ÆÆ

wW

ШШЯ

4J ^

s;

Ad

■*s

'Щи

■sJU

А» г

s=

Eil

3,60 m.

“ей

"F"

ni

y.

u\ gV

ja

IA;

Ł\_____/f, °

>'JAA    Ё£асо!^оо?8х8!о%У^

г*®    ^    "    Й

»•j

JéOk

Sr

v'.-

•s:

fe4

ЩШ fiel*

p®fcs

i»

vn •.

P.

«•**

ШШШ

«J

=5*—=Tg

q_

St

ё=э@

If

.av' :;--a-': r- iäv,

‘ mg?- '

£§ 4 *

dd, ;АЩ I

ЩЖж ¹ Щ- 4> fell

ШЭДШ,, j,

: :f

ШШЙййШТ

«г

А;

]Y

nie powietrza utrzymywano w takiej mierze, żeby szyby zanurzone były w dzie. W każdym szybie roboczym pracowała bagrownica łańcuchowa i tworzyła u spodu szybu bagno, do którego robotnicy pracujący w skrzyni rzucali wykop. Na górze wypadała bagrowizna z kubłów do podsuniętej rynny, i spływała do galarów stojących obok rusztowania. Ten sposób wydobywania wykopu z pozoru bardzo prosty i wygodny, połączony jest jednak z niebezpieczeństwem wybuchu powietrza przez szyb roboczy; o czem mówić będziemy pod g 5 ; z tego powodu mało był używany przy późniejszych fundacyach.

wo-

Wydobywanie wykopu odbywa się zatem w zgęszczonem powietrzu, tak jak przechodzenie robotników. Przy małych fundamentach wystarcza jeden szyb i jedna szluza do obu celów; ale skoro tylko miejsce pozwala, należy dać dla przechodu ludzi osobną szluzę, ze względu na bezpieczeństwo. Przy wielkich fundamentach, jeden szyb roboczy wystarczy zawsze wobec nowszych ulepszeń szluz dla wykopu ; natomiast ze względu na większą liczbę robotników, potrzebne są dwie szluzy przechodowe.

1. Skrzynia żelazna. Skrzynię zastosowaną pod Kehl zmieniono przy późniejszych fundamentach o tyle, że odrzucono zupełnie ściany poprzeczne, na cały fundament wykonano jedną skrzynię, wysoką tylko 2,20 a potem tylko 2 m a nawet mniej. Belki stropu położono w poprzek, z wierzchu na ścianach bocznych, i na blaszanej pokrywie skrzyni; wskutek tego były one pod ciężarem fundamentu w przybliżeniu stale osadzone na wspornikach ścian bocznych, gdy pod Kehl trzymały się ich czołami. Odstępy belek wypełniono betonem, gdy pod Kehl były one puste, a dopiero później wypełnione sklepieniami z cegieł (Ö. Z. 1898). Oszczędzano też na grubości blach w pokrywie i w płaszczu skrzyni, a poprzeczne płaszczyzny wsporników ścian bocznych wykonywano z kątówek, bez pełnej blachy (r. 728. Zschokke tb. X most Garibaldiego w Rzymie). Wskutek tego, mur wypełniający ściany boczne może być ciągły, gdy przedtem skła-

728.

?jno,

ó,. J™

1.023

+.1.0Z3

у;. ЭОЪ

1.0X3

0.86

*r*.

i.

ÏÏI

5*

„16.30

-i

dał się z szeregu brył nie mających ze sobą żadnego związku. Połączenie muru z żelazem jest korzystne dla wytrzymałości sztywności i szczelności skrzyni, ale ustrój przekroju poprzecznego wymaga jeszcze ulepszenia.

Ze względów ustroju bowiem, nie podobna uniknąć wewnątrz skrzyni pochyłych ścian bocznych. Wskutek tego, gdy przy wielkiej utracie powietrza, skrzynia się zapada, wchodząca do niej ziemia działa jak klin, i ściany boczne wystawione są na oderwanie od stropu. Przytem niepodobna podbierać ziemię tak jednostajnie, żeby uzyskać wszędzie jednostajny opór; nie podobna też zupełnie jednostajnie obciążyć skrzynię. To też pod Kehl beton zwierzchu pękał, bo skrzy-nia się gięła; usztywniano ją wewnątrz ciesiołką (Oest. Z. 1898 s. 528 D. J. V. 1877 s. 433 tab. 11), a powtórzyło się to później przy wielu innych budowach,

729.

gdy skrzynie miały wielkie wymiary. Przy trzech fundamentach mostu Alexandra w Petersburgu, wsporniki były oderwane od stropu (Br. str. 196).

IX

ÎÜ

9*0-

I

IE

Hü

;

!ji!

iii!

O ile mi wiadomo, pierwszy to inżynier Hersent zastosował ustrój skrzyni do opisanego po-wyżej działania sił. Przy fundowaniu bulwarów w Antwerpii (1877 r. 729), a potem wiaduktu St. Leger (rys. 730 1881 AP 1882 II), utworzył on skrzynię z szeregu dźwigarów poprzecznych w odstępach 1 m, których dolny pas łukowy ogranicza strop, i łączy go ze ścianami bocznemi w jednę całość; w miejsce dźwigarów podłużnych, dał pokład betonu. Ten kształt dolnego pasa nie był wprawdzie naśladowany przez innych inżynierów, ale myśl się przyjęła. Brennecke zaleca również uważać dźwigary poprze-

ГГ

NP:

•JA

X iii i

bili

ii!!

\w.u/.

---Ш —

>K

îR

?!

A.

'УШЩ

'< ■ ! 1 ;! [■ ■'

iii«i

’-V,.

730.

ТГШГ

ТПТ11Г

10-00

i... L

в во

ГЛ

лв

г⁴

//

CD

Б-F

czne jako główne, a na nich opierać podłużne jako drugorzędne (r. 731). Kształt dźwigara według Brenneckego, przedstawia wprawdzie wsporniki, ale kątówki tworzące dolny pas, biegną bez przerwy od jednego ostrza do drugiego. Pionowe ramiona tych kątówek są na rys, A obrócone na dół, dla lepszego połączenia z blachą stropu; zaś na rys. В blacha ta poprowadzońa jest po wewnętrznej ścianie

wspornika, i sama przez się tworzy szczelne zamknięcie skrzyni. Wreszcie zewnętrzna ściana pionowa jest dźwigarem kratowym.

Zapisać tu jednak wypada, że powyższy ustrój skrzyni żelaznej, zastosowany do działania sił, nie zawsze da się pogodzić z potrzebami wykonania fundamentu; mianowicie gdy skrzynia ma być rozbierana, niezbę-\ dne są wsporniki niezależne od stropu, o czem mówić będziemy w dalszym ciągu.

Nowsze urządzenie przy fundowaniu bulwaru

731.

а-Ъ

c-d

ni

<V-

w Antwerpii opisane jest w Génie civil 1898 t. 33 s. 270.

Statyczne obrachowanie skrzyni. Przy prawidłowym postępie zapuszczania w głąb ziemi, strop skrzyni podparty jest przez zgęszczone powietrze; dźwigary poprzeczne nie pracują zatem wcale lub bardzo słabo, i tylko wtedy gdy opór zapuszczania skupia się na obwodzie skrzyni. Tożsamo odnosi się do zapuszczania w wodę skrzyni zawieszonej na łańcuchach, lub pływającej przy pomocy płaszcza; ciężary są bowiem mniej więcej jednostajnie rozłożone na stropie.

Siły działające na ściany boczne skrzyni, są również małe przy poprawnym postępie zapuszczania (r. 732). W pokładzie nieprzepuszczalnym, ciśnienie

powietrza opx może być mniejsze od ciśnienia słupa wody w + t) w pokładzie płynnego piasku lub mułu może być odwrotnie (op₂). W każdym razie, nadmiar ciśnienia powietrza P przedstawia nam powierzchnia trójkąta zakreskowanego na rysunku. Przytem pomijamy ciśnienie potrzebne do wynagradzania strat powietrza. Moment siły P względem dolnej powierzchni stropu jest tak maty, że opierają mu się z łatwością nawet przy-nitowane wsporniki.

Większe siły powstać mogą w dźwigarach poprzecznych tylko w przypadkach wyjątkowych; a mianowicie przy nagłej utracie powietrza, w pokładzie słabo przepuszczalnym; wówczas bowiem woda nie^wypełnia skrzyni dosyć szybko, i ciśnienie wewnątrz skrzyni znacznie się zmniejsza.

732.

r;

V/

e-

\°

* - z , J3, _    \

к-------ftâ-i)— ą

Drugi przypadek wyjątkowy trafia się przed zgęszczeniem powietrza, przy zapuszczaniu skrzyni w wodę, gdy staje ona na dnie. Skrzynia zmniejsza przekrój wody, i wywołuje pogłębienie. Przeciw pogłębieniu można koryto rzeki zabezpieczyć; jeżeli tego jednak nie dokonano

w rzece

na

czas, lub ze względu na koszta,

skrzynia się zapada. Na ten przypadek przeprowadzimy statyczne obrachowame według Brenneckego, przypuszczając że skrzynia nie jest trzymana na łańcuchach, że zewnątrz skrzyni koryto rzeki jest pogłębione aż do ostrza, a wewnątrz ziemia wypełnia większą część światła skrzyni (r. 733).

Rzeczywistego obciążenia dźwigarów poprzecznych nieumimy określić; możemy tylko przyjąć największe obciążenie możliwe wyjątkowo, skoro dolna część muru oddzieli się od reszty, i spocznie na dźwigarach.

Jeżeli mur wykonano z cegły (r. a), największe możliwre obciążenie G\ przedstawia bryła o przekroju trójkątnym, ograniczonym według wyskoków cegieł.

Wierzchołki przy podstawie trójkąta, przyjąć można o 1 lub V₂ cegły na zewnątrz od brzegów stropu w świetle. Reszta muru G₂ przenosi się na wsporniki.

Mur z kamienia łamanego (r. b) ma wiązanie mniej jednostajne niż ceglany; więc przekrój bryły ==-= obciążającej przyjąć można w kształcie półkola, o śre-zr dnicy nieco większej od szerokości stropu w świetle.

Jeżeli wreszcie skrzynia obciążona jest betonem, wówczas z powodu większej jednostajności betonu od muru, przypuścić można że obciążenie pochodzi od bryły prostokątnej (r. c). Wysokość jej przyjmuje Bren-necke \ b, ale zarazem sądzi że to założenie daje zbyt silne dźwigary; możemy zatem przyjąć wysokość \ bx. Resztę muru G₂ wraz z ciężarem wsporników, przenosimy na środek wsporników.

Stosownie do założenia że wewnątrz skrzyni jest woda, część muru leżącą pod poziomem wody rachować będziemy z ciężarem jednostkowym, zmniejszonym o jednostkę. Siłę R, jako ciśnienie ziemi wtłaczającej się do skrzyni, przyjmujemy w połowie c d, i pod kątem (p do prostopadłej ; przez co uwzględniamy tarcie.

Siłę R oznaczymy z warunku

R cos/3 = G₁ +G₂,    1)

a moment zgięcia względem środka dźwigara jest (r. 733 а)

Ms = Gj я ! + G₂ a₂—Rr. 2) ШШшт Wszystkie pomocnicze wielkości otrzymamy z rysun-:ÿT ku'¹ pomijampwięc rachunek trygonometryczny podany przez Brenneckego.

Jeżeli wsporniki są u spodu tępo ucięte dla wzmocnienia ostrza (r. 734), mamy dwie niewiadome RA i R₂-Rachunek jest możliwy tylko wtedy, skoro zrobimy założenie co do ich prawdopobnego stosunku ; np. że są proporcyonalne do lx i /₂ , oraz do wstaw kątów a. Wówczas

733.

je-—a*---»

G,

.0,

' P>

' -jj

WFWÎ'

.1

WRT⁷'

734.

G- %

W-.-,A

ir

Vf\

W.

'/i*

"lii

Ri : /?2=/i sin «i : /₂ sin a2 i Rj cos ßi + /?₂ cos ß₂ = G^ + G₂ .    •

CQ Я*'

Ponieważ wszystkie kąty lub wprost ich funkcye mogą byc odmierzone z rysunku, więc z równań 3 i 4 obrachujemy R^ i R.₂, a następnie ich wypadkowę R*).

Dla obrachowania wspornika potrzebny jest moment zgięcia względem

i we-

środka jego w płaszczyźnie stropu. Oznaczając ciężar wspornika przez G dług znakowania na rys. 734, mamy

5)

M,₀=G₃a₃—RrA.    .

Z powyższego widzimy, że korzystne są nizkie skrzynie, szerokie wporniki i ostrze bardzo wytrzymałe przeciw wygięciu w kierunku poziomym.

Momenty Ms i Mw mogą być wielkie dla wielkiego G₂ ; a więc przy wielkiej głębokości wody. Wtedy jednak dajemy nad skrzynią płaszcz aby mogła pływać, i obciążamy ją tylko tyle, wiele potrzeba do zanurzenia ; a dopiero po zapuszczeniu w ziemię, wznosimy mur wyżej.

Podczas zapuszczania w pokłady nasycone wodą, ciśnienie ziemi, — zwykle większe od ciśnienia wody, — równoważy większą część siły R. Przytem pierwej nim dojdzie do zupełnej utraty powietrza, ziemia wypełnia skrzynię i pod

piera strop.

Pokłady nieprzepuszczalne są zwykle tak twarde, że możliwe jest tylko niewielkie zapadanie się skrzyni ; a więc R jest małe, przeciw odkształceniu się wsporników działa opór równy ciężarowi słupa ziemi, i powstaje pod ostrzem oddziaływanie pionowe.

Wielkie momenty Ms i Mw mogą też powstać wskutek wielkiej wartości Gj, bez względu na G₂ ; a więc w bardzo szerokich skrzyniach. Z tego powodu w nowszych budowlach unikano wielkich skrzyń, i dla jednego fundamentu zapuszczano raczej kilka skrzyń mniejszych, tworząc następnie między niemi szczelne połączenia, podobnie jak przy fundowaniu na studniach.

Jeżeli jednak fundament nie jest dosyć wielki, żeby mógł być z korzyścią podzielony na kilka skrzyń, można ten sam cel osiągnąć przez dodanie trzeciej ściany podłużnej; albowiem według rys. 733, momenty w dźwigarach poprzecznych zmniejszają się w stosunku sześcianów z szerokości skrzyni. Ściana podłużna może mieć przekrój trójkątny tj. z blachy wypełnionej betonem, jak na rys. 735, albo też może być dźwigarem kratowym podpartym zastrzałami

kratowemi, w płaszczyznach dźwigarów poprzecznych. Na dolnym pasie takiego dźwigara oprzeć można mur, i wysuwając go w obie strony prowadzić do stropu, nie używając blachy. Rys. 735 przedstawia skrzynię wykonaną przez Brennecke-go dla przyczółka mostu Aleksandra w Petersburgu. Środkowa ściana podłużna nie dochodzi do końców skrzyni, i w środku pod szybem roboczym jest także przerwana. W trzech miejscach zatem zostawiono otwarty przechód z jednego przedziału do drugiego.

Ustrój skrzyni odmienny od poprzednich, wykonała firma Holzmann i Sp. we Frankfurcie n. M. (r. 736), dla fundowania mostu na Menie między Moguncyą i Castel. Wsporniki blaszane są wypełnione

735.

11

'' '

ül

s. 94/6.

*) Analityczne opracowanie tego zadania podaje Soukup wr Allg. Bauz. 1904

betonem, a poprzeczne dźwigary kratowe 2,2 wysokie znajdują się wewnątrz, i zajmują całe światło skrzyni w odstępach po 4 m. Na dolnym pasie dźwigara leżą dwa tory robocze, które konieczne były dla wynagrodzenia przeszkody

736.

737.

mś

9000

iii

ШЯШ,

VA

///.

w ruchu w}'kopu, utworzonej przez dźwigary. Bren-necke podnosi słuszny zarzut, że te dźwigary zajmują światło skrzyni. Skoro przy nagłem uchodzeniu powietrza światła gasną, lub powstaje mgła w której świateł nie widać, robotnicy powinni nawet po ciemku wygodnie i szybko dostać się do szybu pod szlu-zą ; dźwigary zaś są w takim przypadku przeszkodą. Ta przeszkoda jest wprawdzie mała, bo w drodze do szybu robotnik nie napotka więcej jak jeden lub dwa dźwigary; ale przytem połączenia dolnego pasa ze wspornikami nie są właściwe. Ten pas, jako ciągniony, powinien być wprost połączony z ostrzem wsporników, albo z blachą wypełniającą ostrze. Główną zaletą i celem tego ustroju skrzyni jest, że po ukończeniu zapuszczania, dźwigary poprzeczne mogą być rozebrane i wydobyte na zewnątrz; ztąd wynika oszczędność żelaza.

Aa

5625

-i

--

3500

т=шша

9000-

Ten sam cel osiągnął Brennecke bez zajęcia światła skrzyni, przez ustrój przedstawiony na rys. 737. Przez wysuwanie warstew muru zaczynając od obwodu, i na dwie strony od sklepionego łuku leżącego w środku skrzyni, utworzył dwa puste stożki, w których u wierzchołków umocował rury dwóch szybów. Strop skrzyni roboczej jest blaszany pełny, 5 mm gruby, łukowy, i łączy się dosyć nizko z Żelaznem ostrzem, dając w środku skrzyni 2 m wysokości w świetle. Zewnętrzne ściany pionowe są 4 mm grube, i służą tylko do spławienia skrzyni na miejsce budowy. Część blaszanego stropu zamykająca rzeczone próżne stożki, ma być

po ukończeniu zapuszczania rozebrana, i powtórnie może być użyta; podobnież dźwigary nad nią leżące, o ile nie są wmurowane. Z tego powodu blachy tej części stropu łączone są na śruby, a szwy są w odpowiedni sposób uszczelnione. Strop zamyka przystęp wody do próżnych stożków, przez co zmniejsza się ciężar obciążający rusztowanie. Dźwigary nad stropem pracują wspólnie z blachą stropu, i zapewne bardzo słabo ; według zdania autora są to raczej scięgacze. Stosownie do potrzeby, przestrzenie próżne nad stropem mogą być wypełnione zgęszczonem powietrzem lub wodą. Wypełniając je wodą zmniejszamy siły działające w blasze i w dźwigarach.

Po ukończeniu zapuszczania, usuwa się najprzód środkową część blaszanego stropu, poczem można skrzynię wygodnie wymurować, następnie inne części żelazne usunąć, i dolne węższe rury szybu, zawiesić tymczasowo w górnych. Reszta próżnej przestrzeni ma kształt wygodny do wypełnienia betonem, bądź to w zgęszczonem bądź też w otwartem powietrzu ; powrócimy do tego mówiąc

o szluzach. Autor wykazuje wreszcie, że projektowany przez niego ustrój daje w porównaniu z innemi znaczną oszczędność żelaza (Br. str. 202).

738.

■ 9SO.....ч

jp!

ЩЩЩШЩ

f___ vAV j

ЖГПм У

w&mm

ш ж

if

=1

Największą znaną dotychczas skrzynię roboczą wykonał Hersent przy fundowaniu doków w Tulonie

ЩЩП дш irr №;ïtî __

■ -.....—

(г. 738). Była ona 144 m długa, 41

mora robocza tylko 1,9 wysoka w świetle. Dźwigary kratowe poprzeczne, w odstępach po 8 m, umieszczone całkowicie nad stropem, były wysokie w środku 4,5, a przy ścianach obwodowych 7 m. Dwa podłużne dźwigary kratowe, dzielą strop skrzyni na 3 równe części. Na całym obwodzie wznosi się 17 « wysoki płaszcz, usztywniony kratowemi żebrami, które u spodu na wysokości komory roboczej mają pełne ściany blaszane. Te ściany dzielą całą skrzynię na 18 części szerokich po 8 m, i dają oparcie słabym stosunkowo dźwigarom podłużnym, na których spoczywał mur stropu. Każdy przedział miał własne dwa szyby przechodowe, i sz}^b roboczy; wszystkie zamknięte szluzami. W każdym przedziale mogła więc robota postępować niezależnie od innych, mniejszą stosunkowo siłą maszyn.

Wskutek zgęszczania powietrza w każdym przedziale z osobna, powstawały w skrzyni momenty zgięcia, których niepodobna było równoważyć przez obciążenie stropu murem, bo ten postępował bardzo powoli. Przytem robota ziemna była bardzo mała, bo miała na celu tylko wyrównanie podstawy fundamentu ; główna zaś bryła ziemi, usunięta była przedtem przez bagrowanie. W}'-

l ‘ 144 m.. .

mm

- -- 28 35

rn

szeroka, a kö

i,

ii

fi

11 5----->

I.

25 00

■ - ^    ^    ' 'T i f ^ 'b -A

-.......41 Ol —............ ..............Ji "r

'->v

rF⁵

•Л

— 513 —

równanie i pokonanie momentów pozostawiono zatem dźwigarom kratowym, i poprzestano na tej ostrożności, że pracowano zawsze jednocześnie w dwóch przedziałach leżących symetrycznie względem środka ; a po ukończeniu roboty

ziemnej w jednym przedziale, wypełniano go natychmiast betonem. Debauve (str. 324) daje obszerny opis tej budowy, z którego wynika że wspomniane trudności były pokonane bez zarzutu; jednakże była to praca w warunkach bardzo uciążliwych, a skrzynia była bardzo kosztowna. Użyto do niej około 2500 t żelaza; czyli 430 kg na 1 m² rzutu poziomego, a z tych 400 kg pozostało w fundamencie po odjęciu płaszcza.

Odtąd nie wykonywano już tak wielkich skrzyń. Względy ustroju doprowadziły zatem do tego samego wyniku co powyżej względy statyczne (str. 510) ; dzielimy wielki fundament na kilka części, i zapuszczając skrzynie w odstępach około 1,0 m, wykonywamy między niemi szczelne połączenia. Przy późniejszej budowie arsenału w Saigon, inżynier Hersent podzielił fundament o wymiarach 167,5x30 m na 2 równe części; każda z nich miała 10 przedziałów (An. d. travaux publ. 1885 s. 1383).

Przy nitowaniu skrzyń żelaznych, dbać należy przedewszystkiem o wytrzymałość; natomiast nitowanie tak szczelne jak przy kotłach nie bywa wymagane, bo trudno w tym razie sprawdzić szczelność zaraz przy odbiorze skrzyni. Bardzo korzystne jest podkładanie pasków szczelnego materyału na wszystkich szwach ; po ukończeniu zaś nitowania, dobrze jest pokryć wszystkie szwy gorącą smołą, a strop z wierzchu warstwą płynnej zaprawy z tłustego wapna, kilka cm grubą.

Odrzucenie blachy stropu (Zsch. s. 325—328). Mur wypełniający skrzynię, nie może być szczelnie połączony z blachą stropu. Murowanie jest w tym razie z natury rzeczy niewygodne; blacha jest gładka, a niekiedy ma pokost. Jeżeli zaś między mur i blachę dostaje się woda, to mur nie opiera się swym ciężarem ciśnieniu wody z murem stropu, i może być stracony dla równowagi budowli. Jeżeli zaś odrzucimy blachę, wówczas łatwo osiągnąć szczelność.

Odrzucenie blachy jest możliwre, jeżeli zapuszczanie skrzyni odbywa się na lądzie, a korzyść osiągnięta według powyższego jest ważna przy fundowaniu doków, szluz, i t. p. budowli, których części środkowre słabo obciążają grunt, a opierać się mają ciśnieniu wmdy od spodu.

Skrzynię bez blach wredług rys. 739 wykonał Zschokke przy fundow'aniu

739.

lK4J^T4iJI

1Ш

-3. 000

-j

Ściana poprzeczna

yij

ba—

Pf

jW5iwjgg

o,OOO

TL

Ściana obwodowa

razem

'r

-2,00

Шо.

-v- -

-.3.000-

ii

C-D

Rychter. — Fundamenty.

33

przedłużenia doku w porcie Livorno. Wymiary jej są 45,16x30,8; a za pomocą czterech kratowych ścian poprzecznych, podzielona była na pięć części jednej długości. Sztywnie poziome umieszczone w przekątnych, zapobiegały odkształceniom skrzyni i pękaniu muru, który nigdzie nie jest przecięty pełną blachą. Przy-tem wszystkie części żelazne są należycie okryte betonem.

Odrzucenie blachy stropu nie jest natomiast właściwe, gdy skrzynia z rusztowania ma być zapuszczona w wodę i zawieszona na łańcuchach. W takim razie bowiem nie chcemy zbyt silnie obciążać łańcuchów i rusztowania, a więc potrzebny jest szczelny strop, który daje odpowiednią siłę wynurzenia. Przytem nie byłoby właściwem wystawiać strop murowany lub betonowy, wprost na działanie tej siły i powstające z niej momenty. Wreszcie jeżeli chodzi o wysoki filar, lub inną budowlę dosyć ciężką, korzyści opisane powyżej, wynikające z odrzucenia blachy stropu, mają znaczenie drugorzędne. Jeżeli zaś i w takim przypadku potrzeba uzyskać szczelność stropu, należy w taki sposób przymocować blachę stropu, żeby mogła być następnie usunięta. W tym celu należy obrąbie arkusze blachy kątówkami leżącemi wewnątrz skrzyni roboczej, (r. 740 Zschokke str. 337), i łączyć je między sobą, oraz z belkami stropu za pomocą śrub. Śruby służące

740.

il

₀I

₀I

jo

Jo

ie

!°

J.92

t₀

Ю"

_o!

226

!о

do połączenia blach ze stropem będą stracone. Do uszczelnienia szwów wystarczają cienkie łaty drewniane, ale pewniejsze są paski pilśni lub kauczuku. Układ szwów i wymiary arkuszy obierać należy tak, żeby je można wydobyć przez szyb roboczy.

Odrzucenie blachy ścian bocznych. Jeżeli skrzynia ma być związana na lądzie, i spławiona na miejsce budowy, blacha stropu jest według powyższego potrzebna, ale natomiast odrzucić można blachę na ścianach bocznych. Wsporniki należy wypełnić murem na lądzie, zaraz po związaniu skrzyni, a to ze względu na sztywność jej, i na oszczędność, bo ustrój wsporników upraszcza się przez to. W ten sposób wykonano skrzynię do fundowania bulwarów w Bordeaux (r. 74l AP 1896 I tb. 27). Wsporniki żelazne połączone ze sobą w kierunku podłużnym, tworzą szkielet. Ostrze jego jest tępo ucięte dla wzmocnienia. Dla szczelności takiej skrzyni potrzeba dobrego kamienia i cementu, starannego wykonania, i szczelnej cementowej wyprawy powierzchni wewnętrznej. Ażeby otrzymać szczelne zetknięcie muru z blachą stropu, należy wykonać w blasze nad wspornikami szereg otworów, i przez nie wlewać płynny cement.

2. Skrzynia murowana i źelazno-betonowa. Z powodu kosztowności skrzyń żelaznych, usiłowano zastąpić je murowanemi. Pierwszą próbę

t-

\—10-------

il

741.

'16Г

,di

-----10------

1P5

i-i

h-

rrr

część ruchoma-

b*

Id

14

eo

<3

MZO

JL

112.

ioio.

PM⁰ о

»

-0,93--гг

-------093-

—093- —

70*70

CVÎ

Lii

~j~lod^bor

fo^oiio^ol

uü

! 5 Г⁻"

“LT '*    '

742.

уМ=Ш

I : . i

ЗШ

po '

fes. i

•!;

1<7

■ftr

wykonał inżynier Gaer-tner (1877), przy budowie mostu na Elbie pod Lauenburgiem, według projektu Schwedlera i Brenne-ckego (r. 742 H. Z.

1884 tab. 19. Br. Grundbau 1906 s. 362); drugą Séjourné (1880) przy fundowaniu wiaduktu w dolinie Ga-ronny pod Marmande

r.    743. Stosownie do działania sił opisane-

> go na str. 509, dano w obu przypadkach scięgacze żelazne po-o| ziome, które dla korzystnego działania umieszczone być muszą nizko. W razie o wtłaczania się ziemi o od spodu mogą one być wygięte, a wtedy rozrywają mury. Na Л rys. 742 widzimy nadto scięgacze pionowe przy zewnętrznej powierzchni ; mają one tylko to znaczenie co wiązanie pionowe studzien. Ważne są natomiast scięgacze pochyłe wewnątrz leżące, zbiegające się przy osadzie szybów, bo momentowi siły R (str. 509) mogą one opierać się wytrzymałością na ciągnienie.

Przy wielkiej głębokości w piasku płynnym i w mule, przeważać może ciśnienie zewnętrzne (Br. 1906

s.    372); temu opierać

—0,5—i

Л!

Prz. a~b

ti

Ап

79m—-4

~-⁴;4

SP

4;

no X

"1

Я?

się mogą tylko scięgacze poziome, o ile mają odpowiednią wytrzymałość przeciw wyboczeniu.

Û^Wvf//

Obok tego co mówiliśmy na str. 509, podaje Brennecke jeszcze drugi

przypadek krytyczny dla obra-chowania skrzyni murowanej, a to na początku zapuszczania, gdy skrzynia staje na gruncie, a woda jest zupełnie wypchnięta (r. 744). Nadmiar ciśnienia powietrza P na lm długości przedstawia trójkąt zakreskowany na rysunku. Ciężar połowy muru rozkłada się na siły Q i H, ostatnia przenosi się na ostrze. Jeżeli niema scięgacza, przekrój muru ABC opiera się odłamaniu w poziomie AB przez momenty sił P i H. Jeżeli zaś dodamy ściągacz S, należy uważać mur /ШС jako belkę stale utwierdzoną w poziomie AB i podpartą w S. Rachunek przeprowadzony dla tych warunków (patrz Thulliego statykę budowli 1902 s. 265), da największe momenty w przekroju А В i na kierunku 5. Ostatni jest najważniejszy, bo przypada w najmniejszej grubości muru.

Jest to moment ciśnienia wody poniżej kierunku S, i moment siły//; a wynosi według rysunku

vJL

743.

i**

уЩ,

i.o\

ąso-

ь.

V <y t/ •//

_ï‘-.

<i\

Ул

!f-----*.5----a

G-i.

~K 9.20m

744.

~л

%-

i m

11

/%'/

o, i

«J?

S. 4 I

1,2

(r

H-4,9

— 0,3³-f 4,9.0,2 = 0,945 tm. b

Przyjmując bardzo wielką szerokość wieńca, 0,6, otrzymamy dla przekroju 100 x60 cm, natężenie skrajnego włókna 1,5 Jcg/cm², a na zdarcie siłą

~ 0,3² + 4,9 = 4,94 t potrzeba oporu

0,8 kglcm². Natomiast bez scięgacza, moment w przekroju AB jest 3,1.0,8 + 4,9.2,4= 14,4 tm; przy grubości muru 2,5 m wymaga ten moment natężenia 1,4 kgjcm² i oporu na zdarcie 0,3 kg[cm². Pod względem pracy materyału niema zatem korzyści

ze scięgacza w tym przypadku.

Wobec zastosowania betonu uzbrojonego, mogę uważać skrzynie muro-

— 517 —

745.

\\\S

A.

wane ze scięgaczami, jako należące do przeszłości, i poprzestać na tym przykładzie. Zanim jednak porzucimy ten przedmiot, wspomnieć wypada że skrzynie z komorą stożkową, znajdują się w korzystniejszych warunkach od powyższych z komorą prostokątną. (Brennecke 1906 s. 374/5). Rys. 745 przedstawia stosunki ciśnienia takiej skrzyni przy głębokości wody h, i głębokości zapuszczenia w ziemię /. Do gruntu nieprzepuszczalnego odnosi się rys. a, do przepuszczalnego rys. b. Dla uproszczenia pomijam szyb, oraz inne szczegóły ustroju i przyjmuję stożek doprowadzony do wierzchołka. W takim razie, na wysokość komory i 1 m obwodu podstawy, przypada ciśnienie powietrza pochodzące od trójkąta, i przedstawione przez trójkąt o^a^px albo ć?₂a₂/?₂. Zewnętrzne zaś ciśnienie ziemi pochodzące od prostokąta, przedstawia trapez, który jest większy od powyższego trójkąta o powierzchnię zakreskowaną. Na początku zapuszczania w ziemię, odnośnie do r. 744, punkty pi lub p₂ leżą na rys. 745 na linii kropkowanej. Przeważa więc zawsze ciśnienie zewnętrzne, a temu opiera się wytrzymałość muru na zgniecenie w pierścieniu.

Również poziome parcie muru H, mniejsze jest niż w komorze prostokątnej, o ile zewnętrzna powierzchnia fundamentu jest walcem. Wówcżas bowiem G jest ciężarem wycinka z walca; a więc bryły o trójkątnym przekroju poziomym.

Zschokke zdaje się pierwszy wykonał skrzynie żelazno-betonowe przy kilku budowlach, a między innemi przy fundowaniu mostu na rz. Reuss pod Lucerną; rysunek znajduje się w jego „Druckluftgründungen“, tb XII. Skrzynia ta ma wymiary 4,5/6,65, a kształtem przekroju naśladuje skrzynie żelazne. Scięgaczy poziomych niema, a uzbrojenie w niej zastosowane było w późniejszych budowlach znacznie ulepszone. Dla związania betonu dano 10 dni czasu, poczem rozpoczęto zapuszczanie. Podczas tego przytrafiło się, że parcie pochyłych pokładów zahamowało zapadanie się skrzyni. Ażeby opór przezwyciężyć, użyto środka ostatecznego, tj. nagle wypuszczono powietrze. Tę próbę wytrzymała skrzynia bez żadnego uszkodzenia. Ważnem jest, żeby podczas twardnienia betonu, skrzynia stała na trwałej podstawie; każde osiadanie bowiem, wywołuje pękanie betonu.

Po szczęśliwych próbach z małemi wymiarami, zastosował prof. Zschokke skrzynie żelazno - betonowe do fundowania doków w Kadyksie (r. 746). Mury obwodowe doków utworzono z szeregu słupów, o długości 11,5 do 17,5, a szerokości 4,5 do 5,75 ; całość składa się z 23 słupów ustawionych w odstępach 0,5 (Zsch. s. 333). Słupy te były zapuszczone do 17 m głęboko, ale ponieważ wierzchnie pokłady były nieprzepuszczalne, więc z początku zapuszczano je jako studnie w otwartem powietrzu, a przy 7 m pod wodą wmurowano szyby robocze, i do dalszego zapuszczania użyto zgęszczonego powietrza.

Ze względu na opisane już działanie sił nie jest właściwem, że zewnętrzną powierzchnię uzbrojono bardzo silnie wzorówkami |—I N. 15, wewnętrznej

zaś nie uzbrojono wcale. Również uzbrojenie stropu leżeć powinno u spodu, połowie grubości. Naroża i ostrze uzbrojone są blachą; ale w pokładach

747

a nie w

twardych i niejednostajnych, wymagają silniejszego uzbrojenia, np. według lys. który podaje autor na str. 335 (z r. 1906). Przytem korzystne byłoby zaokrąglenie narożnych kątów zewnętrznych.

Do fundowania łęku tych samych doków, użyto skrzyń o wymiarach 22,5,7,0 uzbrojonych sposobem Hennebiqua (r. 748); 10 skrzyń wypełnia łęk.

746.

3 307

i»o

У Ъ07

T’

225

•*-

4 75

га

<F -

г-

I V*--

1*0

ос

OS

*•

if

i _ -•<----

Wóżt

'#«L

'.'imi

ï\

->■

2:7(55

tgjmm

(О

_____П£33

5l73

A4

o t .7

\ *>T - - о.г

VP.

....

'S¹

rci6

1ч

?!

>!

5 75

-i

oi

17 021

Autor donosi, że „pomimo bardzo miękkiego ale niejednostajnego gruntu, i ciągłego niebezpieczeństwa skrzywienia skrzyni, trzymały się one co najmniej tak dobrze jak żelazne, i były zupełnie szczelne do ciśnienia 1 atmosfery (s. 336)“. Grubość ścian wynosi tylko 15 cm, a ciężar żelaza około Id połowę tego jaki byłby potrzebny do skrzyni żelaznej. Dobre ! ! zachowanie się tych skrzyń nabiera tern większego znacze-j ; nia, skoro zważymy że uzbrojenie ścian bocznych nie jest i ' bez zarzutu. Uzbrojenie pionowe, w tym razie najważniej-j sze, leżeć powinno przy wewnętrznej ścianie, i ma być doli prowadzone do ostrza. Uzbrojenie poziome jest mniej ważne, i; jeżeli nie zbyteczne. Poziome uzbrojenie potrzebne jest tylko i; w narożach, po stronie zewnętrznej, i z silnem zaokrą-j-* gleniem. Jeżeli w tym razie nie dogodne było zaokrąglenie zewnętrznego lica, to możliwe było zaokrąglenie samego żelaza. Przy poprawnem uzbrojeniu, scięgacze poziome o przekroju 30 50 mogły być odrzucone. Zalety skrzyń żelazno-betonowych określa autor następującemi słowy (str. 336/7).

„W porównaniu ze skrzyniami żelaznemi mają skrzynie żelazno-betonowe tę ważną zaletę, że mogą być szybko wykonane na miejscu budowy, przy po-

747.

— - 090- -

ОАО

-- ОЪО -

- 870

OBJ

•NP 26

260

mocy zwyczajnej kuźni polowej, bez oczekiwania dostawy z daleko położonych warsztatów. Przytem żelazo jest lepiej użyte, bo stanowi wewnętrzną trwałą i najistotniejszą część ustroju“.

Najlepszy znany mi ustrój przedstawia skrzynia zastosowana przez firmę „Sosnowski i Zachariewicz“ przy fundowaniu mostu na Wiśle w Krakowie (1908/9, r. 749 projektował inżynier jfefcroéski/. Obie ściany boczne, wewnętrzna i zewnętrzna 10 cm grube, są jednakowo uzbrojone, a uzbrojenie połączone z ostrzem. Składa się ono z prętów 15 i 10 mm grubych, ułożonych jak wskazuje widok z prawej strony rysunku. Strop również 10 cm gruby, łączy się bezpośrednio ze ścianą wewnętrzną, a uzbrojony jest siecią prętów 22 mm grubych. Przestrzeń

748.

Hi

!.>■

<°°* - - 1300 JtOO* 1300 f⁰⁰*    1300 _

--;ffHh!--------&-

ШШШ iWi    I    Ky.^-rV?

““«j

"! :|”------¹

ШШШ: : ggn МЩ?

\a.

4'

- -20S0---

§:

^ I K(7£>

■VW"!

î. cjjô

!

1500 _ i. _ JSÛÔ\X*

■Ü? _ л

^S(A

2720 $. ..

22 500 (ca.łk.dłj-

**

50

7500

ïrtzx:

к---

. 1500

i500.

4-

■£

\;

0з

4J

|\

rS----

,-5

s,$y ? *

-- -с,

& If

OÛOI

c-d

500

*—

ГО

Cs

\/

e-f

«-«.Oft*

200

₄ «-J300

acx>

30O0\

7000

a-ö

śś*

•>:

S

ЧУ Г:.-': Л

2500------i-*2bo

~N

znajdująca się między ścianami bocznemi i nad stropem, podzielona jest za pomocą pełnych ścian poprzecznych i żeber, w odstępach po 1,70. Przy pomocy tej przestrzeni pustej skrzynia może pływać, a zatapia się przez wypełnienie betonem. Dla większych wymiarów poziomych, strop może być łatwo wzmocniony przez uzbrojenie żeber. Mamy więc ustrój zastępujący we wszystkich przypadkach ' skrzynie żelazne, o ile strop nie ma być rozbierany (patrz l. 38 C).

Patrz także Oest. Woch. f, d. Oef. Baud. 1907 s. 185.

Do obrachowania skrzyni źelazno-betonowej posłuży to co mówiliśmy о skrzyni murowanej, oraz na str. 509.

3. Skrzynię drewnianą zamiast żelaznej, wprowadzili inżynierowie amerykańscy, posiadając tanie drzewo o doskonałych własnościach budowlanych. Pierwszego zastosowania dokonał inżynier Roebling, przy fundowaniu filarów wielkiego mostu wiszącego na East-River. (1870 r. 750).

Osiowa długość środkowego przęsła wynosi 487,7 m, a wysokość światła nad stanem wielkiej wody 41,1 m. Dalsze interesujące szczegóły co do mostu

750.

A-B

pod stanem małej

i liczne źródła, podaje między innemi Klasen (str. 304/5). Skrzynia filara po stronie N. Yorku zapuszczona jest do głębokości 23,7

■i

~ШОт

wody; przecina pokłady czarnego mułu, żwiru i płynnego piasku, a oparta jest na skale gnejsowej. Ciśnienie na podstawie fundamentu wynosi 7,1 %/cm², wymiary podstawy są 52,4x31,1 m.

Ii.

Ul

ui:

JM

Si.'Xhn- -

*•-

ę/s

J%20m

% -\ß-

DIE

s*

le-----690---->'

Te wielkie skrzynie o powierzchni podstawy 1594 i 1632 m², wykonane były z tak zwanej żółtej sosny, która posiada prawie wytrzymałość dębiny. Strop i ściany boczne składają się z licznych warstw belek, szczelnie ułożonych w dwóch kierunkach na przemian prostopadłych. Dla fundamentu filara po stronie N. Yorku, strop miał grubość 6,7 m, a komora robocza wysokość 2,9. Silne wiązania rozporowe, tworzące ściany poprzeczne z otworam, przechodowemi, dzieliły skrzynię na 6 niezupełnie równych części. Górne warstwy belek ułożone były w betonie.

<■ - - - ff, 86 - - 4

le----9,76

*---7,9o--

szerokie jest żelazne lane, łączone blachą. Pomimo że uni-

cm

Skrzynia po stronie Brooklynu, najprzód zapuszczona, miała ściany zewnętrzne i wewnętrzne starannie uszczelnione smołą i konopiami ; wewnętrzną jej ścianę pociągnięto pokostem z żywicy i oleju, a w stropie pomiędzy czwartą a piątą warstwą belek, ułożono dla szczelności blachę cynkową. Ostrze skrzyni 20

kano żelaza, użyto 250 t tego materyału, przeważnie na śruby. Objętość drzewa wynosi 11000 m³.

cm

Przebieg zapuszczania tej skrzyni nie był szczęśliwy. Siedem razy powstawał w niej pożar. W zgęszczonem powietrzu, drzewo zwęglało się szybko i do znacznej grubości, ale bez płomienia. Wiercono w ścianach otwory do 90 głęboko, i wstrzykiwano w nie parę, ale bezskutecznie. Jeden z pożarów ugaszono dopiero wtedy, gdy wpuszczono do skrzyni wodę na kilka dni.

Przy skrzyni od strony N. Yorku pokryto wewnętrzną ścianę blachą, żeby usunąć jej wielką zapalność. Blacha ważyła 85 t, śruby 180«.

к.

570

38.9 h

- ~0z V —> oc ‘---OZi-----* of ----0ZJ----

1ВШР

ЧИЖ"

чЬ

ni

[i

, ...i

:l---

57 0

к-

Чш

Mosł na Wisie w Krakowie Fundowanie filara (l90^fgj

-2 00----

i..

»0S5~»

f- 65 ■

mm

«Loi*

— 2 00

-085---------

pp

•vu5çgb3 9^

riU0Ç300ff7

/7

749.

1 1Г»

i if i ■ s g

Л/

P#?

“«.ой

•

If

•i >

<r

rii-oz-ôi

'o

/7

>•1 i ? i;4 !

_-|~рГ|| -г-4-рд|—!-

-0275

•--.'•Л—

о тг

^/luW

■H

BUZDOq BUB IDS BUZZlà U M3JIĄ

751.

^;hr,7GT;ii

jjfo'ÜJ

-iW j il

ppiil

У;.-.’JO

mmm

18*

i Ł*i

if

|ир|*1

жйНм-б#»»:---

eSS^N

"Я

■life

i;

S--

8--

с-;

ÏÏ--

t;

li

Us

111!

In

И.....Milli

SS

Postęp zapuszczania wynosił z początku 0,3 m na ЩЩ[ 16 godzin, przy końcu zaś ||1    0,3 do 0,6 na tydzień.

Spostrzeżenia wykazały, |§|§ że współczynnik tarcia na bocznych ścianach skrzyni wynosił 0,2 do 0,3. Przy końcu zapuszczania, całkowity opór tarcia obracho-wano na 6000 t ; ciśnienie zaś na ostrzu czyli przewaga ciężaru nad ciśnieniem zgęszczonego powietrza (str. 496) wynosiła zwykle 10 000 do 12 000 t przy niz-kim stanie wody, ale często wzrastała do 15 000 t.

Nowsze skrzynie budowane w Ameryce, mają znacznie słabsze wymiary, i ale nie przedstawiają noil wych szczegółów (Eng. N. ЩЁ; 1904 1 s. 5). Belki układane ; są w odstępach 1,0 do 1,5,

•• a przestrzeń między niemi i¹ wypełniają betonem, jak przy fundamencie mostu Bis-marka na Missouri r. 751.

Ustrój zastosowany o ile możności do działania sił p podaje Brennecke (rys. 752. Grundbau s. 379). W tym projekcie, tylko w dolnej płaszczyźnie stropu leżą belki ściśle obok siebie, i dochodzą na przemian do zewnętrznej ściany pionowej, P albo do wewnętrznej pochyłej przy d. Według tego co mówiliśmy o skrzyni murowanej, autor odrzuca słusznie scięgacze. Podobną skrzynię zastosowała firma £& Holzmann i Sp. przy budo-: wie mostu na Menie pod I Kostheim (CB1. 1888 s. 176 Br. s. 380).

ii

ШЁШШЯЩ

ШГ№ /МП II ni

il

11 RWtïl Ш/1

If m i

ШШ1Ш

vil

igRS

I:

lit

ШШ

:V:v‘

i -oh;

am

Ti

fc

mm

i*: : i

ill

• i >1

:i!

i

г. 'J

;fe;

Amerykanie natomiat zachowują ścięgacze w najnowszych budowlach, a przy wykonaniu ostrza nie starają się o wytrzymałość na ciągnienie. W skrzyni mostu pod Quebec (Egg. N. 1903 I s. 92), ostrze utworzone jest z podwaliny, w której pionowe i pochyłe słupy stoją na czopach; a gdyby pomimo scięgaczy powstało tu nieznaczne ciągnienie, pokonywa je opaska żelazna. Podobny ustrój widzimy na wielkich skrzyniach wykonanych do fundowania nowego mostu Williamsburg na East-River. Rys. 753 przedstawia skrzynię dla filara tego mostu po stronie Brooklynu (Egg. 1905 II s. 541).

752.

Przy wysokim stanie dziennego przypływu, głębokość wody na miejscu budowy wynosi 18,3 m. Pokłady piasku i gliny na przemian pokrywają skałę, którą znaleziono przy wierceniach w głębokości max. 32,5 m. Fundament filara tworzą dwie skrzynie o wymiarach 24/19 w rzucie poziomym, podobne do tej którą przedstawiają rys. a—c; odstęp między niemi wynosi około 9 m. Wierzch skrzyni leży w fundamencie 14,6 pod poziomem dziennego przypływu, a wysokość jej jest 16,4 m, a więc podstawa leży w głębokości 31 m.

Лс

U (И Ж

i es i i ta и вй

T.

.....

Skrzynia

(1st. ang. = 0,3048).

Na skrzyni stawiano płaszcz 15,5 ^ wysoki (rys. d, e), wznoszący się zatem 0,9 nad poziom dziennego przypływu; dalsze wymiary podaje rysunek

; : i i •

L_ A    J.

ГГ

UJ_LUL_M1

UJ_LU KLi

U i    i. i i 11    :T?

xi i 111 mi i i i T

UJ___LI 1 MJ___LI, . .1^

JU_MU - J.L__LR

га o tj i

(rys. a—ć) zawiera 98 tn stali i 2240 m3 belek; waży około 1867 tn. Jej ściany z belek 30/30 ciasno ułożonych, okryte są dwiema płaszczyznami brusów 8 cm grubych, ułożonych w płaszczyźnie wewnętrznej w kierunku przekątnej, a w zewnętrznej pionowo. Brusy są łączone na wpusty, i starannie uszczelnione. Wewnętrzną przestrzeń skrzyni wypełniają ruszty z belek 30,30, tworząc pola około 2 w w kwadrat, a krzyżowe sztywnie z brusów 8/30, założone są we wszystkich płaszczyznach przedziałowych. Oprócz tego, niektóre płaszczyzny ściągane są śrubami, a naroża wzmocnione kątową blachą.

Komora robocza, wysoka w świetle 2,3, ma strop z dwóch pełnych płaszczyzn belek 30/30, przedzielonych dwiema szczelnemi płaszczyznami brusów 8/30. Wykonano je tak jak odzież ścian. Dwa scięgacze poprzeczne podwójne, łączone są ze ścianami na jaskółczy ogon. Przez wypełnienie ich płaszczyzn belkami, i obustronne opierzenie, utworzono z nich ściany przedziałowe z otworami przełazowemi. Cztery scięgacze podłużne łączone są ze ścianami żelazem. Ostrze komory tworzy belka dębowa, wzmocniona wzorówką |_|.

Do wypełnienia komory spotrzebowano około 900 mz betonu , do przestrzeni nad stropem, około 4400 w³.

Wspomniany powyżej płaszcz (rys. d i e), składa się z trzech części prawie jednej wysokości, sprzęganych ze sobą i ze skrzynią za pomocą żelaznych scięgaczy śrubowych. Naroża wiązane były od wewnątrz, za pomocą wzorówek Z (rys. /), dla łatwego rozbierania. Do wykonania płaszcza zużyto około 870 mz belek, i 33 t żelaza i stali.

— 524 -

Do wysokości 6,8 m związano skrzynię na brzegu, na czterech torach z podwójnych belek 30/30, pochylonych na 1:12; a opartych na pochyłych słupach. Tory te były wyprowadzone na wodę do 11 m od brzegu, i tu leżały w głębokości 9,3 m. Powyższa część skrzyni ważyła około 1000 tn; przy pomocy czterech pras hydraulicznych o ciśnieniu 30 do 60 tn, ruszono ją z miejsca i zepchnięto do wody; przyczem zanurzyła się na 5,3 m, a wielki strumień wody wytrysnął przez jeden otwarty szyb roboczy, który dawał przystęp do wnętrza. Następnie dokończono skrzyni na całą wysokość, i postawiono na niej dolną część płaszcza.

Na miejscu budowy przygotowana była za pomocą bagrowania tymczasowa podstawa pozioma, w głębokości około 18,6 m. W to miejsce spławiono skrzynię, umocowano ją na kotwicach, i pod ciężarem około 2260 m³ betonu, zatopiono do oparcia na podstawie. Zapuszczenie zaś do ostatecznego położenia, wymagało przewidzianej reszty betonu, i około 1840 m³ muru z kamienia.

Po stronie N. Yorku, gdzie woda była płytsza niż pod Brooklinem, jedna skrzynia wymagała tylko 3 m płaszcza, druga zupełnie bez płaszcza została zapuszczona, albowiem mur postępował prędzej niż zapuszczanie, a więc mógł być ciągle utrzymany nad wodą.

Małe skrzynie drewniane używane były w Szczecinie przy fundowaniu nowych mostów drogowych, (patrz 1. 38 C).

Skrzynię walcową zastosowaną w N. Yorku do fundowania wysokiego domu na filarach, opisuje Brennecke na str. 380 według Eng. N. 1898 II s. 363.

d. Zawieszenie skrzyni, i zapuszczanie jej w wodę. Podobnie jak przy zapuszczaniu studzien, rozróżniamy tu dwa okresy : zapuszczanie w głąb wody do dna, i zapuszczanie w głąb ziemi. Skrzynia może być zawieszona na rusztowaniu stałem lub pływającem ; albo też przy pomocy nieprzepuszczalnego płaszcza może być spławiona na miejsce budowy, i zatopiona przez obciążenie murem wykonanym pod osłoną płaszcza.

Do zawieszenia skrzyni na rusztowaniu potrzebne są przybory, które nazywam wieszarami (Senkungsaparate).

Przy zapuszczaniu w twardy pokład pośród rzeki, trzymanie skrzyni na wieszarach potrzebne jest tylko do oparcia jej na dnie, albo do małej głębokości zapuszczenia, przy której położenie jej jest dostatecznie utrwalone. W pokładzie miękkim, mianowicie leżącym na wierzchu, skrzynia trz}miana być musi przynajmniej do głębokości nieco większej od pogłębienia, które powstaje w rzece powyżej, wskutek ścieśnienia przekroju wody przez skrzynię. Pamiętać przytem należy, że pogłębienie to powiększyć się może podczas wezbrania. Często zaś, trzymać trzeba skrzynię aż do przebycia całego miękkiego pokładu, mianowicie gdy fundament jest wązki a długi, bo taki łatwo może się pochylić.

Skrzynię zawieszoną zapuszczać można bez pomocy płaszcza^tylko o tyle, jPC£p o ile mur wznoszony na niej utrzymany być może nad powiechnią wody; przyczem pamiętać należy o nagłych wezbraniach. O ile nadto takie prowadzenie roboty nie obciąża zbytecznie wieszarów, zastosowanie płaszcza nie jest zasadniczo konieczne; wszelako może być płaszcz potrzebny wobec miejscowych warunków, o czem mówić będziemy w dalszym ciągu pod e.

1. Rusztowania stałe¹) opierają się na palach, bitych zwykle w dwa szeregi z każdej strony fundamentu. Na nich spoczywają pomosty robocze, wzniesione nad wysoki stan wody, szerokie 2 do 3 m lub więcej, stosownie do rozmiarów robót które mają być na nich wykonane (r. 754, 755).

Drugi pomost potrzebny jest w tym poziomie, w którym leżeć mają łożyska wieszarów, a po zapuszczeniu skrzyni tor dla wozu z windą ; ten wyższy poziom zależy przeto od wysokości fundowanej budowli (r. 756).

¹

Rys. 754. Wiadukt pod Marmande AP 1883 I. — Rys. 755. Most na Dunaju HZ 1877. — Rys. 756. Most na Elbie HZ 1884.

753.

. JOx.30

1 z\ 1Z

_ _____m

Ж”

зг

-Ё

__1 '. М'~

~~в~

г¹ ß 3 <5

Ï ?

mm

50/

Aoi

⁷Ш

WZŹ7

V,

гИ

ЕХ

33

ГЪ'.

л:

1S

Ä\

ч -V

»~7

ЗГЛА-М /д_\_пну ту ¹ \ у// л \Щ1

PÜ

J,

V,

ćL. .£ o A

-5.5,2 Sm

ТА §

е.

«

mmmmm

I 4S

Ш7;

V»-

12,1‘5

ТЗТТ;

!:]

f\ '"-'»A

iz5iV

f,

Ük

"F i

7Yiwm

та

H---

___ 55j 9От

Aj 2 < 2-Г

.i..

SlK?

JftjO

9)0,30

3jajc

''820

*1

" 12,12

Knci‘

9,75 т

4g’. 16

T1Z

gt75m

к. le Chamber Śtrub

хз

5i,90m

«SAC

Między pierwszym a drugim pomostem znajdują się zastrzały podpierające łożyska wieszarów. Stosownie do wielkości obciążenia i wytrzymałości pali, zastrzały oparte być mogą na tych samych palach co dolny pomost (r. 754, 755), lub na osobnych (r. 756). Zastrzały są o ile możności strome, żeby ich parcie poziome było małe; albowiem na całej długości zajętej przez skrzynię, nie jest możliwe wiązanie poprzeczne między pomostami. Pochylenie zastrzałów wynika

z wysokości przyjętej między pomostami, skoro od lica skrzyni z każdej strony przyjmiemy mały odstęp, 0,5 do 0,8.

Poprzeczne wiązania mogą być wykonane na obu końcach rusztowania, mianowicie o ile skrzynia związana być ma na miejscu budowy. W takim razie jednak, rusztowanie musi być zupełnie ukończone przed rozpoczęciem składania skrzyni. Dla oszczędności czasu korzystnie jest przeto znitować skrzynię osobno, na brzegu lub na galarze, i o ile pozwoli na to głębokość wody, wprowadzić gotową między oba pomosty. W tym celu pozostawia się wjazd wolny od strony odpływu, i to wiązanie poprzeczne zakłada się dopiero po zawieszeniu skrzyni,

i usunięciu galara. W płaszczyznach które nie mogą być związane w poprzek, należy założyć między palami sztywnie krzyżowe, z każdej strony fundamentu osobno, i jak można najniżej. Ich dolne końce przytwierdzić można wcześnie podczas bicia pali, gdy są jeszcze nad wodą (Br. s. 452).

Jeżeli pale bite były Ш w miękki pokład, i stawiają mały opór przeciw odchyleniu , lepiej użyć do podparcia wieszarów dźwi-;j T garów poprzecznych. Urządzenie takie jest zwykle JT’ i wożliwe, ponieważ wieszary U i ; leżą w płaszczyznach dźwigi i garów poprzecznych skrzyni

754.

Sn

SCz

f----3roS

.Ja

—

S fcrx*FiMUr

таг

3,00

zna

TST

-'—A-

,3o

1У-У, - ш

25

20

30

9.00

----Sao

Etmge, (12.80)

---L-=

.3o

Г1

»?

m.

mi ; płaszczyzny wieszarów są przeto wolne.

W takich warunkach wykonane były fundamenty filarów mostu drogowego na rz. Hawel pod Spandau. Urządzenie to z wielu względów interesujące i nowe, przedstawiają rysunki 757 do 762 według Zfß. 1904 s. 71 in. (Za zezwoleniem Dyrekcyi tow. Harkort w Duisburgu).

Most ma 3 otwory 65,87, 75,28, 65,87. Filary są fundowane pneumatycznie w głębokości 18,9 i 20,9 pod średnim stanem wody; z tego przypada 4 na wodę, 11 w na miękki namuł; pod nim leży gliniasta ziemia a potem piasek. Z takich pokładów wynikła konieczność ciągłego trzymania skrzyni na wiesza-rach, aż do końca zapuszczania.

Do rusztowań bito pale około 23 m zwykłej długości tkwiły w piasku tylko około 2 m. siały być przeto jak najlżejsze, a przytem trzeba było wyrzec się wykonania betonu na sucho, czyli utrzymania jego powierzchni nad wodą; bo takiego ob-

ТПТТГ

......4,5o

4-,So-.....

71ТПП i

Щ0О

długie r. 757, które pomimo tej nie-Skrzynie i ich płaszcze tuu-

,127

755.

<è>r-

fci

-1

r-na -

___rua___n_n____Qji

__ilii

СПТ

игсг

LTU

ТГТГ

1!

C-V/tp

Vs

Éÿ

i!

ciążenia nie wytrzymałoby żadne rusztowanie postawione na opisanych powyżej pokładach. Zamiast blaszani nego nieprzepusz-*-* czalnego płaszcza, użyto zatem żelaznego szkieletu, z odzieżą drewnianą. Trudność wydobycia wieszarów z wielkiej głębokości pokonano w ten sposób, że słupy szkieletu, użyte zostały wprost do zawieszenia fundamentu ; a właściwe wieszary czyli ogniwa łańcucha, znajdowały się nad szkieletem ; a więc zawsze nad wodą.

Skrzynia prawego filara jest prostokątem 16/5, z za-okrąglonemi wierzchołkami (r. 759); wysokość komory roboczej wynosi 2,3, grubość stropu 0,6. Blacha stropu ma 6 mm, blacha ścian bocznych 5 mm grubości. Strop składa się z 13 dźwigarów poprzecznych. Do dźwigarów' 1 3 5 przytwierdzone są wieszary za pomocą blach kątowych (r. 760). Odstępy między wrie-szarami nie są jednakowe, lecz zastosowane do nierównych ciężarów obu szluz powietrza; podobnież w prostokątach u-tworzonych z dźwigarów, szyby osadzone są mimośrodko-wo, żeby wszystkie wieszaiy były o ile możności jednakowo obciążone.

Prs. a-b

wer, ТЦ "Л h-ft ü..

i Ir t T J 1 f

Л11___XIL

• -t

zJ—

“1HI i 11

H-E

[C

FVz' c -d

r»

3]

ШннНИ 1

__żf

6äp

\2

756.

ö\

чМ

i/Q*

\fO

i-м

■%

90

til —

II

*~

lüs

JH

П"

fiS

~Г;Л :■

f¥

-■

'/А

Ь уЛ

ź Л5'

< -V,

JL

N H II

HR

TJ

:s

<ïï4

S’

N..

:l

s. -

's

.V.

А'

><

^Л;

ч''

S'

-4

,4-

ш,

Л'

-,

•<

.4''

'4

•S' -

Л s

'SC

Ż -л°А

* .7

А/.-

чЧ-

S$ï

*"У>

,•

•чч

яг

'a-

a

-V '

i?

,s"<

i у/

s «s'

<5

?v

— 528

.4 ' •<• ' • • ' <

Я.

\"⁴

'/

757.

ft

i±

I yh42vi ZJ У* ЗвЯГ

si

Г-*яе~Щ—i-,r— ,rm~-ir-г— xjy Lsjt|3p,qlśL=

!..

*?г»±х.с

*!

E==F

ЗЖ ,

T~

=n

**32,55

₄*37,.77_

Ï;

at

V-".a

Vs \ч

•л а-

ч''

•Й ч- ^

s'''

у/

'/' V <,

\у:'\

с. ' '/. Я'

%т£Щ1уЩ

^■;,[Sj /iï^

•>Л    : . :сй

К л/ \;р

/.;' \    /'-'ś''.:

ч* Y    "1    '/ - '

ЩЛ ЫЯ

'/Г'-

[>/

.'//'

"■//' ■■ л fia IW-vv>v. к. ^ u/c

ушш

.s';

;%‘£

'/,. S'- А. '

/ S'- i

7 à

\Й

S' S "У Чч'//.. f\f -s' ' s':.

•> - 7 -i

:>V

У<:Л к\* s-

' S'^    ^ S ' /

It

//.

лЯ s'

s'-

Л-'

s' s'

A'A

#■

A

к ¥«•

V Я- ...    -s- -, , .

ШИ Apfels iiiiilisppi

iiiiiilittlftll г

V. '

,л

'ï

.'v.

/Л-,

4;

.-' ^ 'S

.Pa

.s'

-P;P

4 У ss

■*.

'/>■ -S.

S'- '' ///

' nNs ;//.

■“чТТГГуГ

758.

tł

тЫ

Гг. ï

S' :

muH

У:

// '

mul i

piasek

ii II

drobny i. '. к''-vlJ xwiZ

:-У ■ШШМщКъх

т I-•/ р’|‘Х-/^;2<?ч.-л-?1 АЯл/

Osłona fundamentu powyżej skrzyni składa się z brusów 60 mm grubych, przytwierdzonych do szkieletu żelaznego (r. 759) o wysokości 12,1, długości 13,9, a szerokości zmiennej od 4,52 u dołu, do 3,36 u góry. Szkielet utworzony jest z siedmiu wiązań pionowych, ustawionych w płaszczyznach dźwigarów poprzecznych skrzyni. Ich słupy krzyżulce, poziome, i wiązania podłużne, wykonano z wzorówek |_|, przekątne z kątówek.

Połączenia szkieletu z dźwigarami skrzyni (r. 760), oraz pięter szkieletu między sobą (r. 761, 762), są prze-gibne, a średnice ich sworzni zastosowane do ciężaru wiszącego na nich fundamentu. U góry łączą się one z właściwemi ogniwami łańcucha (r. 762), a te z trzonkami wieszarów (r. 757).

Sosnowe brusy odzieży leżą poziomo, wprost przy słupach szkieletu ; łączone są między sobą na wpusty, do słupów przytwierdzone śrubami, a pod wszystkie na-śrubki podłożono wspólne paski żelaza 50/8 większenia oporu przeciw przesunięciu brusów, w skutek tarcia w głębi ziemi.

тт

dla ро-

- 529 —

Cokoły i czysty mur filarów wykonano na sucho, przy pomocy dodatkowych zdejmowanych bębnów płaszcza (r. 757), z których wypompowano wodę. Wysokość ich była 2,6, ustrój podobny do powyższego, a brusy odzieży uszczelniono płótnem żaglowem.

Opisany powyżej ustrój, pozwalał trzymać fundament na wieszarach czas nieograniczony, i szybko podwyższać płaszcz, co pożądane było wobec małego oporu, i możności szybkiego zapuszczania w muł. Szybkie ukończenie zapusz-

759.

'f

......;!

!......'Щ

K=F->i

'Л

r-

I!

ii i!

Ы

U !i

o

Ztlfcl

~oo£ż----?----óolż

/ООО

ziNr.ib

‘ с Nrio

...

ло_оо_

i-

7GOOO

§T

73

ii

czania było też konieczne z powodu małego bezpieczeństwa w ustroju rusztowań. Oddzielne piętra wiązań szkieletu, sprowadzano na budowę zupełnie ukończone, a na rusztowaniu łączono je tylko sworzniami.

Do zawieszenia fundamentu, potrzeba było z każdej strony rusztowania siedem trzonków śrubowych. Każdy z nich miał być obciążony najwyżej ciężarem 13,3 /; mógł zaś bezpiecznie dźwigać ciężar dwa razy większy. Dla rusztowania jednak było to obciążenie wysokie; żeby zaś nie przekroczyło tej granicy,

34

Rychter. — Fundamenty.

potrzeba było wyzyskać siłę wynurzęnia skrzyni, wypychając z niej wodę zgęsz-czonem powietrzem; i to przez cały czas trzymania jej na wieszarach. Z tego powodu podczas podwyższania szybów, otwory ich w skrzyni zamykano od wewnątrz pokrywami. Podczas przedłużania wieszarów, nie stosowano żadnego środka dla utrzymania ich w naprężeniu ; ciężar z wieszara przedłużanego przenosił się zatem na sąsiednie.

Rusztowanie składa się z 56 pali długich około 23 m, bitych według rys. 757 w sześć szeregów. Dla związania całości, ściągano pale parami i łączono

ich głowy; a mianowicie wewnętrzne szeregi w płaszczyznach podłużnych, a zewnętrzne w poprzecznych. Cały ciężar spoczywał na wewnętrznych szeregach, a mianowicie 6,65 t na pal, a więc nie można ich było znacznie pochylać. Naprężono je zatem żelaznemi scię-gaczami (rys. 757), które w miarę możności głęboko zapuszczono w muł.

Dolne pomosty robocze szerokie 4 m, leżą nad wielką wodą; odstęp między nimi jest 7 m, dla szerokości skrzyni 5 m. Służyły one do wykonania skrzyni, usuwania wykopu, mięszania betonu i wykonania muru. Skrzynia spoczywała podczas składania na ruchomej

podłodze, pokrywającej chwilowo odstęp między pomostami.

760.

1 r 200.

i. Ó    ł    2    ł?    *    £

bmW__J_______1_____X______L______J_

Ć S 9 /Om. Il I I

ÎT—обе

CM

0(

o<

TX

Ol

>v~

761.

Ra

ÏÏ

,f

o<

o<

o<

o<

C>(

o( I

s\0>

Ü O 6 o]

o o

T-

rtAп8/    oo

С°ТН1] Ш

-30 b

O <?

as

I”

; i £

?

П

Ш 3=

C Nr. 70

Uli

Górne pomosty leżą 4,25 wyżej, na słupach

ustawionych na dolnych palach. W wewnętrznych szere-J gach słupy są poił ^ dwój ne, w zewnętrznych pojedyncze.

I Tu odbywała się ^ P służba przy wiesza-J    rach i szluzach.

Wieszary oparte są I; s na belkach żela-! - znych z podwój-

762.

ió

''

■■

nych wzorówek _j_ pokrywających 7 m szeroki odstęp między pomostami. Od-

o wysokości 425 mm

ległość między wieszarami w przekroju poprzecznym wynosi 4,52

Wreszcie 7,5 m nad górnemi pomostami i w poprzek nad odstępem pomostów, leżą dwie klinowane belki drewniane, a na nich tor dla wozowego żó-rawia o udźwigu 15 t. Tor poprowadzony jest nad jednym z pomostów, i na

m.

— 531

wspornikach wysunięty na zewnątrz. Żóraw służył przeto nie tylko do podnoszenia szluz podczas podwyższania szybów, ale obsługiwał także galary przywożące materyały budowlane i zabierające wykop.

Wyciąganie wykopu odbywało się za pomocą elektromotoru o sile 9 koni masz. ; elektrownia stała na brzegu, a przewód podwodny dostarczał prądu, który służył zarazem do oświetlenia miejsca budowy i wnętrza skrzyni roboczej.

Składanie skrzyni roboczej odbywało się, jak wspomniałem powyżej, na dolnym pomoście. Po ukończeniu podniesiono ją nieco na wieszarach, połączono z przewodem powietrza, wstawiono do niej pokrywy pod otwory szybów, założono przewody dla światła elektrycznego, wymurowano wsporniki komory roboczej, i wreszcie po usunięciu podłogi tymczasowej spuszczono ją na wieszarach o tyle, że blacha stropu zrównała się z podłogą dolnego pomostu. W tern położeniu ustawiono szyby na wysokość 6 m, wypełniono betonem strop między dźwigarami, pokryto beton zaprawą na 5 cm grubo, i ustawiono pierwsze piętro żelaznego szkieletu. Wtedy na każdy wieszar przypadał ciężar 13,3 t.

Następnie spuszczono skrzynię niżej, tak że wierzch stropu leżał 30 cm nad wodą, i rozpoczęto betonowanie na sucho. Postępowano warstwami po 30 cm, a powierzchnia betonu nie leżała nigdy wyżej jak 60 cm nad wodą. Skoro w ten sposób doprowadzono beton do 1,5 m wysokości nad dźwigarami stropu, zaszła konieczność wypchnięcia ze skrzyni wody, żeby ulżyć wieszarom. Wskutek tego moźliwem było dalsze betonowanie na sucho do wysokości 3,3 nad dźwigarami stropu, a wtedy każdy wieszar unosił ciężar 10,6 t. Odtąd betonowano wyłącznie pod wodą, tylko płaszcze murowane z cegieł do koła szybów, utrzymywane były zawsze nad powierzchnią wody, i murowane na sucho.

Największe ciśnienie w betonie podwodnym jest 4,8 Jcgfcm², a na podstawie fundamentu 4,2 kg/cm². Roboty wykonało tow. Harkort w Duisburgu.

lazne rusztowanie zastosowane do fundowania bulwaru w Antwerpii; powrócimy do niego mówiąc o zapuszczaniu przy pomocy płaszcza nad skrzynią roboczą. Mając dane miejscowe galary, można obrachować ich zanurzenie z ciężaru rusztowania, ciężaru skrzyni, i tej części muru, która potrzebna jest do zatopienia jej ; wówczas głębokość rzeki rozstrzyga, czy zastosowanie rusztowania pływającego jest możliwe. W porównaniu z rusztowaniem stałem daje ono znaczną oszczędność na przewozie do miejsca budowy, a potem w razie przesuwania i kilkakrotnego użycia przy następnych fundamentach; wskutek tego jedno lub dwa rusztowania, wystarczają na długi szereg filarów. Natomiast w miejsce kosztów pali, wchodzą koszta najmu galarów oraz ich obsługi, które zależą od miejscowych stosunków, i nie mogą być stale ocenione.

Składanie i nitowanie licznych skrzyń, odbyć się może na jednym lub dwóch pomostach ustawionych przy brzegu na palach, a połączonych z brzegiem kładką, i torem kolei roboczej. Skoro skrzynia jest gotowa, galary wprowadzają rusztowanie nad skrzynię, podnoszą ją wieszarami, i prowadzą na miejsce budowy.

Z rysunków obok umieszczonych widzimy, że rusztowań pływających uż}^wano dotychczas przeważnie w połączeniu z płaszczem,

I \Ą/U

V- у ' ‘

:

Ж sr •

А:йжшш

f—: P

763.

Igę?

\\у|

TMß

IX!

V ТрЛ \'0

śak

iT-.

€■

i.

Г*

764.

тг

2L_.

72-

L........w

IZ

ażeby ulżyć galarom lub wieszarom. Płaszcz nie jest jednak konieczny, lecz tak jak wspomniałem powyżej, zastosowanie jego zależy od ogółu warunków uważanej budowy.

3. Wieszary. Przyrządy te powinny według Brenneckego zaspakajać następujące wymagania :

5se

mm

«

k-

z?

765.

i;

Р-î^jâuÔLiÊh

xOngrig?

\zao

шШш

■Z

®l[ p

©T    i I ©- -4

V/    i W ;

U. 300

b~

i.______3oo______ty

620 ...

ft

С2Ч

V-

!-

! i-=

W.

50

15

1390

vo

m

4-i

rh

U0, !

itW~4

330

T-"

о.

oso

..зооо ~_________

OOf,

—y.

Sw

533

1.    Wygodną i łatwą obsługę.

2.    Pozwalać na dokładne rozpoznanie wielkości ciężaru, który unoszą w danej chwili.

3.    Jednostajnie rozkładać ciężar w sposób samoczynny, tak żeby w razie osiadania się rusztowania, żaden punkt nie mógł być przeciążony. Podobnież przy rnałem kołysaniu się skrzyni lub galarów wskutek prądu, wiesza-ry powinny się swobodnie pochylać, przenosząc siłę zawsze osiowo.

4.    Podczas przedłużania, powinny być utrzymane w naprężeniu.

Obecnie używane są w praktyce prawie wyłącznie wieszary śrubowe (r. 765. HZ. 1884. Most na Elbie pod Lauenburgiem). Na podstawie naśrub-ka znajduje się kółko zębate poruszane za pomocą długiej rękojeści, podobnie jak w grzechotce ślusarskiej świder poruszany jest przez korbę. Blizko na-śrubka osadzone są na rękojeści luźno dwa haczyki przyciskane do kółka zębatego przez sprężyny, ale położenie haczyków zależy od małych mi-mośrodów. Na rys. 765 mimośrody są tak ustawione, że haczyk górny (w rzucie poziomym) zaczepia za zęby kółka, zaś dolny jest odchylony. Przy ruchu rękojeści tam i napo wrót, haczyk górny w jednym kierunku porusza na-śrubek, w drugim przeskakuje przez zęby i nie działa. Jeżeli przy takiem ustawieniu haczyków śruba się opuszcza , to przy odwrotnem będzie się podnosić. Mimośrody mogą być poruszane tylko za pomocą właściwego dla nich klucza, nadto dobrze jest ubezpieczyć położenie odchylonego haczyka, wbijając koło mimośrodu klinek. Można też dać mimośrodom przekrój trójkąta z zaokrąglonemi brzegami, zamiast przekroju owalnego (Br. s. 454).

Wszystkie rękojeście powinny opisywać dokładnie równe kąty. Jeżeli są poruszane od ręki, można to osiągnąć ograniczając ich ruch zapomocą słup-

ków przymocowanych do rusztowania; lepiej jednak połączyć wszystkie ręko-jeście po jednej stronie fundamentu podłużnemi drążkami, a do skrajnych przymocować liny pociągowe, okręcone o pionowe waty dwóch wind.

Żeby utrzymać wieszary w naprężeniu podczas przedłużania ich, używano przy fundowaniu mostu pod Lauenburgiem przyrządu przedstawionego na rys. 765. Ogniwa łańcucha a, są prętami o przekroju kolistym, średnicy 45 mm, długości 1,20 m; na końcach mają uszy płaskie łączone łubkami s. Łubki mają w połowie długości prostokątne otwory, których uszy nie zasłaniają; przez te otwory przesunięte są dwa kliny k, przechodzące zarazem przez dwa strzemiona ń, wiszące po obu stronach łańcucha, których długość zastosowana jest do długości śrubowych trzonków wieszara. Wskutek przedłużenia łańcucha o całą długość śruby, opierają się kliny dolną powierzchnią o strzemiona, a górną w otworach łubków; przez to strzemiona są naprężone, a górne ogniwo łańcucha wolne. Można więc wyjąć z łubków górną śrubę, podnieść śrubowy trzonek wieszara, i założyć nowe ogniwo łańcucha. Naprężając na nowo śrubę, uwalniamy kliny i strzemiona. Zauważyć też trzeba, że przez małe przesunięcie klinów, można chwilę naprężenia strzemion przyspieszyć nieco lub opóźnić.

W podobny sposób działa przyrząd używany przez firmę Holzmann i Sp. (CBL. 1883), zrozumiały z rys. 766 bez dalszych wyjaśnień.

Pod wielkiem obciążeniem osiadają się rusztowania nie jednostajnie, i nie

dokładnie pionowo. Przytem na silnym prądzie, często nie można uniknąć małego kołysania się wiszącego fundamentu. W obu razach śruby mogą być pogięte i uszkodzone, jeżeli nie mogą się pochylać podczas obciążenia; a w każdym razie ciężar skupia się na jednej krawędzi na-śrubka, jeżeli podstawa jego jest płaszczyzną. Zaradzić można temu , przez obtoczenie podstawy według powierzchni kuli. Zamiast tego podaje Zschokke przyrząd w którym trzonek wieszara zawieszony jest sposobem Cardana, na dwóch osiach do siebie prostopadłych (Zschokke s. 346). Jest on zapewne kosztowniejszy, i mniej wygodny w zastosowaniu, niż kulista podstawa naśrubka.

Strukel podaje na str. 127 sposób zawieszenia trzonków wieszarów w takim przypadku, gdy łożyska naśrubków nie leżą dosyć wysoko ; a przytem nie nad zapuszczaną skrzynią, ale obok niej. Podczas zapuszczania trzonki są wówczas ciągle pochylone, i pochylenie ich zmienia się. Urządzenie takie jest zatem wadliwe.

766.

■■'il

i'

Sib

iôj

/Г°1 à

\ h.

\----J

r--

h aï

fW-

Powyższe przyrządy pozwalają dopełnić warunków określonych powyżej pod 1. 3 i 4; trudniej uczynić zadość warunkowi pod 1. 2. Dotychczas poprzestajemy w praktyce na ocenie naprężenia wieszarów, według tonu pod uderze-

niem młotka; żądamy więc, żeby wszystkie wieszary wydawały w przybliżeniu jeden ton.

Słabą stroną zawieszenia fundamentu na śrubach jest, że w miękkich pokładach nie zawsze można tak szybko przedłużać wieszary jakby to było po-żądanem. Pod tym względem, jakoteż dla jednostajnego rozdziału ciężarów, lepszy

767.

jest przyrząd przedstawiony na rys. 767 używany według Brenneckego przy budowie mostu w Budapeszcie. Polega on na zastosowaniu wielokrążków zamiast śrub, i na dwukrotnem zawieszeniu na dźwigniach równoramiennych ; przez co można wyrównać cztery ciężary. Natomiast skupiają się one w jednym punkcie, więc często trzeba będzie rozkładać je zastrzałami na dwa lub więcej pali. Przy tern łańcuchy wielokrążków wypadają bardzo silne.

Brennecke podaje na str. 286/8 przyrząd własnego pomysłu, w którym zawieszenie i przedłużanie wieszarów odbywa się za pomocą sprzężonych pras hydraulicznych. Przyrząd jest bez wątpienia doskonalszy od innych, ale kosztowny, zawiły, i wymagający umiejętnej obsługi. Pierwszy raz o ile mi wiadomo, zastosował tę zasadę inżynier Barret w Marsylii, projektując maszynowy elewator dla statków. Drugi przykład zastosowania ich opisany jest w AP 1904 I. s. 101

Wieszary powinny być tak przytwierdzone do skrzyni, żeby je można, odczepić bez względu na głębokość, skoro nie są już potrzebne. W tym celu (r. 768) według Zchokkego, płyta z uchem dla dolnego ogniwa, może być przyśru-

b o w a n ą do zewnętrznej ściany skrzyni, naśrubki znajdują się wewnątrz, i żeby były zawsze przystępne, wypuszcza się w tern miejscu część muru przy wymurowaniu wsporników. Można więc odkręcić naśrubki, wypchnąć na zewnątrz sworznie śrub, które są stracone, i podnieść łańcuch wraz z płytą.

768.

- W»"»/*,

c:

r~

t

! ; г.;УуУг~\=

o-

.0 Q

. - а ГТ1лп.

.....;.....

: \\

769.

vfj

«''Sn

Ни!

<s>

lii

,°

M.

Odkręcanie naśrubków trwa długo, i może być niedogodne w razie pośpiechu. Z tego powodu więcej jest używane zakończenie wieszara hakiem (r. 769). Zakładamy go pod ostrze dodając podkładkę, która rozkłada ciśnienie na większą długość'ostrza, i zarazem ułatwia odczepienie haka.

— 536 -

Brennecke wykonywa to połączenie za pomocą klina, a firma Holzmann używa wieszarów zakończonych u spodu śrubą. Naśrubek jest stały, i przytwierdzony do ściany skrzyni od wewnątrz ; kręcąc wieszarem odczepiamy go (Br. s. 289).

Zwykle odczepiamy wieszary, gdy jeszcze daleko do końca zapuszczania fundamentu; jeżeli jednak ta czynność przypada w wielkiej głębokości, a przecięty pokład daje osyp, lub usuwa się, to przy wyciąganiu wieszarów możemy napotkać wielki opór; ztąd dolne części wieszarów bywają stracone. Mówiąc o rusztowaniach stałych, widzieliśmy, że firma Harkort w Duisburgu pokonała tę trudność przytwierdzając wieszary do górnego brzegu płaszcza (r. 757, 762); w zwykłych jednak warunkach nie można użyć tego sposobu, bo płaszcz ma być odjęty, i z tego powodu jest słabo połączony ze skrzynią. Przytem przenoszenie ciężarów przez płaszcz, byłoby szkodliwe dla szczelności połączeń.

e. Płaszcz nad skrzynią roboczą.

1. Uwagi ogółow e. Zastosowanie płaszcza widzieliśmy powyżej na licznych rysunkach ; miało ono na celu spławienie skrzyni na miejsce budowy, przytem działał on tak jak grodze. Wobec szybkiego bowiem wzbierania rzeki, lub dziennego przypływu w obszarze morskim, murowanie filara nie może postępować tak szybko, żeby wierzch muru leżał zawsze nad powierzchnią wody. Nadto przy budowach przedstawionych na rys. 724 i 725, regulowano przy pomocy płaszcza obciążenie wodą. Korzyści powyższe daje płaszcz wobec wielkiej głębokości wody ; ale niekiedy także na wodzie o małej głębokości, gdy z rusztowania spuszczamy skrzynię do wody na łańcuchach, potrzeba zmniejszyć za pomocą płaszcza obciążenie łańcuchów; następnie potrzeba zasłonić świeży mur od zetknięcia z ziemią, bo opór tarcia może być większy od wytrzymałości zewnętrznych części świeżego muru na ciągnienie. Płaszcz zastępuje zatem pionowe wiązanie muru, które może tu być potrzebne tak jak przy zapuszczaniu studzien; mianowicie w narożach.

Jednakże co do korzyści ze zmniejszenia tarcia, zdania są podzielone. Za użyciem płaszcza w tym celu, i dla ochrony muru od rozerwania, przemawia Zschokke (str. 337). Uważa on płaszcz jako środek praktyczniejszy, od używanego powszechnie zmiejszania grubości muru ku górze. „Trudniej bowiem utrzymać gładką powierzchnię w pochyłem licu, niż w pionowem ; przytem często niewiadoma jest ostateczna głębokość zapuszczania, a ztąd niewiadomo w jakim stosunku zmniejszać należy grubość muru“. Wreszcie nieuniknione są małe pochylenia zapuszczanego fundamentu, mianowicie przy zmniejszaniu grubości, a wtedy powstaje z jednej strony wielki opór, który rozrywa mur jeżeli niema płaszcza.

Brennecke przedstawia natomiast (Grundbau 1887 str. 195 i 295), że płaszcz blaszany jest przyborem zbyt kosztownym; że zmniejszenie ciężaru zawieszonego na łańcuchach, otrzymać można również przez zostawienie tymczasowych próżni w murze, a zmniejszenie tarcia, przez gładką wyprawę cementową. Przy takich ostrożnościach, uważa on płaszcz i pionowe wiązanie, za zbyteczne.

Powyższe zdanie wydaje mi się zbyt stanowcze. Siły które tu działają nie zawsze są znane, i nie zawsze pewni jesteśmy wieku muru, i wytrzymałości jego na ciągnienie; mianowicie przy niespodziewanych zmianach prędkości zapuszczania. W takich przypadkach , pionowe wiązanie prowadzi zawsze do celu, a jest znacznie tańsze niż płaszcz blaszany.

Co do zmniejszania grubości muru, uważam je za środek równie niebez-

pieczny jak przy zapuszczaniu studzien (patrz s. 446). Przy fundowaniu jednego filara wiaduktu pod Marmande (Brenn. 1887 rys. 612—614), który miał skrzynię żelazną, skrzynia oderwała się od wyższej części fundamentu. Jest to dla mnie przypadek znamienny, bo fundament ten był nad skrzynią z obu stron zwężony po 30cm; możliwem jest zatem, że właśnie to zwężenie było przyczyną oderwania się skrzyni, bo wywołało ruch i większy opór w górnych pokładach. Sądzę zatem, że zwężanie muru ku górze, powiększa potrzebę wiązania pionowego.

770.

ЯЦ

Штщтщт ³

ШШмж. ж тштЫ ЯШтЁ

........

WW

рКШшйВРи ШёшЁшЁЁтЁЖ

тгг

•л

W.

:7Л

II

>Л:'

gl

fi

Z powyższych zaś uwag dwóch autorów posiadających wielkie doświadczenie, wnosić można, że istotna potrzeba zastosowania płaszcza przy małej głębokości wody, lub na lądzie, jest wyjątkiem. Takim wyjątkiem jest np. fundowanie podłoża jazu, którego powierzchnia głęboko pod najniższym stanem wody ma być pokryta ciosami, a nawet mają być na niej osadzone żelazne przy-bory jazu. Również potrzebny może być płaszcz na małej lecz szybko wzbierającej rzece górskiej, jeżeli robota nie może być przerwana na czas wezbrania, ani też mur nie może być wzniesiony nad poziom wezbrania.

у..-. ;

"3

с,С

■i

f I .-!мД.

Г 11. .

ffft-

rń \ С

ь-

°

Ciekawym przykładem zastosowania płaszcza w warunkach morskich, jest fundowanie latarni przy ujściu Wezery (Leuchtthurm auf dem Rothen Sande) opisane obszernie w CB1 1886 a w skróceniu Brennecke 1887 s. 290 i Zschokke s. 324. Strukel 1906 st. 335. Nowszy przykład przy głębokości 32,6, z budowy portu Valparaizo, podaje GC. 1898

t. 33 s. 400, oraz Brennecke 1906 s. 340.

i : wo

MostprzezzatokęForth, budowany w r. 1883—1890 (inżynier Baker., przedsiębiorca Ar-rol. Engineering 18901. s. 213-288 tab. I—XIX. Alg. Bz. 1890), którego dwa główne przęsła po 518,15 m są największe w świecie, ma filary środkowe o przekroju koła, fundowane pneumatycznie (r. 770). Gotowe skrzynie musiały być spławione na miejsce , i bez pomocy rusztowań zatopione z największym możliwym pośpiechem, albowiem silne fale i dzienny przypływ 5,5 m wy-

soki, nie pozwalały na inne postępowanie. Do takich warunków zastosowany był kształt i ustrój skrzyń; przytem konieczne było zastosowanie płaszcza (r. 771). Miał on u spodu zewnętrzną średnicę 21,33, a składał się z dwóch blaszanych bębnów z odstępem u spodu 2,13, u góry 1,37, rozpartych przez 28 ścian kratowych. Odstęp ten wypełniono betonem. Na tym płaszczu stałym postawiono część ruchomą 6,09 wysoką, która po ukończonem zapuszczaniu, wznosiła się 0,9 nad wysoki stan wody. Była ona podobnie zbudowana jak część stała, a połączona z nią za pomocą naprężonych łańcuchów kolankowych a. Połączenie to mogło być z łatwością rozebrane podczas nizkiego stanu wody.

Skrzynia robo cza jest 2,13 wysoka. Do tej wysokości blacha zewnętrzna ma 13 mm, wyżej 10 mm grubości, wewnętrzna blacha jest również 10 gruba. Strop skrzyni tworzą cztery dźwigary kratowe C, wysokie 5,38 ; na nich spoczywa 13 belek blaszanych E, wysokich 0,9. Wsporniki

ustawione pod kratowemi ścianami płaszcza, tworzą ściany boczne skrzyni roboczej ; utworzone są z blachy na 6 wietrzem zewnętrznem tworzą 2 szyby wykopu N i szyb przechodowy Su z odpo-wiedniemi szluzami. Dla ruchu roboczego ułożono trzy pomosty Pi do A. Obciążenie potrzebne dla zapuszczania tworzył beton, którym stopniowo wypełniano odstęp między powłokami płaszcza, i wnętrze po nad stropem ; przytem trzymany był płaszcz w kierunku pionowym za pomocą pali kierujących.

771.

ÜJ

fVfV

JD

~rr~' — r. -

mw.

bi ii-iii

ШЁШ

!;!

IU

- ■ PT

IgLzrjlüllil

-TTTïïül

u chôma

г *-

r-i+fl

.!

»•

1 W§m

iii

Pij

II

У0В

\U|u

iS|" ;

—Hi

Мм

' ant

wmg

tli

i—

VI

1®

j!

mm

jjfg

шш.

Säft

mm

wzmocnionej kątówkami. Połączenie skrzyni z po-

— 539 —

Niektóre skrzynie stawiane być miały na pochyłej powierzchni skały (r. 772). Dla tych przygotowano podstawę za pomocą narzutu z worków piasku A, i osadzonych w tym narzucie dwóch bloków В z worków betonu. Między narzutem a skałą zostawiono trzy otwarte pola, dla usuwania odłamów skał, zbytecznych worków, oraz nadmiaru powietrza. Wreszcie wewnątrz komory podparto strop w dwóch punktach za pomocą osobnych narzutów z worków piasku.

Do obrachowania grubości blachy płaszcza, oraz usztywniających żeber, wystarczy to co było podane przy studniach żelaznych (r. 698). Żelazo pracować r, g    może do 1000 kg/cm²; a jeżeli przeciwległe

żebra są rozpierane co 5 m wysokości, I    albo też płaszcz nie wznosi się wyżej niż

5 do 6 m nad wierzch muru, to ciężar żelaza wypada 140 do 150% na 1 mL powierzchni płaszcza (Br. 1906 s. 462).

Koszta zastosowania płaszcza znacznie się zmniejszają, jeżeli po ukończeniu fundowania można go wydobyć z wody, i użyć do dalszych fundamentów. Wydobycie płaszcza nawet z głębokiej wody nie jest trudne, jeżeli znajduje się on nad ziemią; przedstawia zaś większe trudności, skoro część płaszcza leży pod ziemią.

-21 !z3,

МЙЖШк*

■Г"р^А,'Л t Śkata Workb helonus.

Ruszt.

2. Wydobycie płaszcza zapuszczonego wziemię. W tym celu potrzebne jest połączenie płaszcza ze skrzynią, pozwalające wyciągnąć go z ziemi częściowo, przy pomocy nie wielkiej siły, a jednak dające dostateczną szczelność, i opór przeciw tarciu podczas zapuszczania.

Zschokke opisuje połączenie przed-j. stawione na rys. 773 (wedł. AP 1896 tb. 26), którego używał przy kilku budowlach, a między innemi przy fundowaniu bulwaru w Bordeaux. Płaszcz składa się z pionowych pasów blachy b, o szerokości 1 m (rys. m, n, p). Arkusze składające pas są ze sobą nitowane, ale dolny brzeg połączony jest ze skrzynią tylko przez tarcie między dwoma paskami blachy c, i podłożonemi paskami kauczuku, lub deszczułkami miękkiego drzewa. Blachy c są połączone ze skrzynią według tekstu autora (str. 338) na śruby, a według rysunku na nity, co rzeczy nie zmienia. Pionowe brzegi pasów płaszcza b, są trzymane przez podwójne blachy a ściągnięte śrubami i tylko u spodu połączone ze skrzynią zapomocą dwóch nitów. Dla szczelności podłożone są tutaj cienkie listewki drewniane /, po obu stronach śrub. Wskutek ściśnięcia śrubami oraz pęcznienia w wodzie, listewki te dają dostateczną szczelność.

Ażeby płaszcz rozebrać, wbija się między listewki i śruby żelazną sztabę u spodu klinowo ściętą, która wypycha listewki / na zewnątrz. Sztaba jest cieńsza

сШ

lir:

-7

vS

I_____

niż odstęp między a i b] a więc po wypchnięciu listewek śruby na blachach a są luźne. Można więc wyciągnąć sztabę, następnie za pomocą łańcucha i windy śrubowej zerwać blachy a z nitów, i wreszcie wyciągnąć po kolei pasy płaszcza b ; przy czem pokonać trzeba tylko tarcie o ziemię, i tarcie na kauczuku między blachami c.

Jeżeli potrzeba płaszcz usztywnić, albo rozeprzeć przeciw ciśnieniu wody,

¹

Rys. 754. Wiadukt pod Marmande AP 1883 I. — Rys. 755. Most na Dunaju HZ 1877. — Rys. 756. Most na Elbie HZ 1884.

²

Rusztowania pływające tj. oparte na galarach, są w górnym ustroju zupełnie podobne do rusztowań stałych, ale dla utrwalenia galarów, parcie poziome zastrzałów musi być zniesione nad wodą.

Rys. 763. Fundowanie mostu drogowego na Rodanie pod Arles, wykonane było wobec prędkości wody 1,5 do 3,0 m, przy głębokości wody 16 m podczas nizkiego stanu. Z powodu częstych wezbrań nie obeszło się bez płaszcza. Ażeby nadto słabo obciążać wieszary, a jednak rozpierać możliwie małą wysokość płaszcza, zostawiano w murze trzy koliste próżnie; dwie z nich służyły do ustawienia szybów.

Galary dawały po 200 tn wypchniętej wody. Nadto do trzeciego galara stojącego 80 m powyżej, poprowadzone były dwa łańcuchy owinięte wprost o zapuszczany fundament, aby go utrzymywać pionowo. Kompresory powietrza znajdowały się na czwartym galarze, tuż poniżej rusztowania. Innych wymiarów nie podaje sprawozdanie. (Rż. st. 74).

W tern rusztowaniu niema wcale parcia poziomego, albowiem zamiast zastrzałów użyto dźwigara kratowego do podparcia łożysk wieszarów.

Rys. 764. Fundowanie bulwaru w Gandawie. Skrzynię gotową (25,0/7,9) spławiono na miejce budowy, i wprowadzono ją pod płaszcz zawieszony na rusztowaniu. Tu ześrubowano płaszcz ze skrzynią, i rozpoczęto betonowanie stropu, oraz zapuszczanie (ÖW. 1886 s. 336).

Rys. 729 podany w rozdziale o ustroju skrzyni żelaznej, przedstawia że-

773.

i...

—-j

:::::::

■,.-60

Ir

*—9mi

i........T

Г"

10

ioi

■ ■ ;*T

F;:

-r::

i!

Ol

ЕГ-Е

ГТ.1

.. -'.itr

i:

JZ

i;-

|0|

;l

tt

■X

«I

1°

——I

r.*.r

di:

:T

tr

-U.L —

Oslo

::

-fi.....-

I|

./.OJ.

/,00

i;

"i;

г*⁻**⁻!

I.

•o

t...

r Г    --

%--

IL..-'. _______7 j— zaleca autor założyć rozpory z wzorówek T lub |_| do blach a, a dopiero na nich oprzeć dalsze rozpory drewniane. Domyślamy się, że te wzorówki, ze względu na wyciągnięcie blach b, mogą być tylko lekko tymczasowo przymocowane, że przed zamurowaniem muszą być usunięte, lub połączenia rozerwane. Tylko w ten sposób rozumieć można kątówki które widzimy wewnątrz muru na przekroju rys. q.

Według zdania autora, powyższe urządzenie wystarcza, o ile płaszcz nie jest głębiej zapuszczony w ziemię jak 3m; wszelako w plastycznej glinie trzeba już przy tej głębokości użyć znacznej siły.

O ile mur lub beton styka się z płaszczem, zachować trzeba zwyczajne w takich razach ostrożności, mianowicie wewnętrzną powierzchnię płaszcza i blach a należy pociągnąć tłustem wapnem, żeby nie wiązała z cementem. Wewnętrzne głowy nitów na poziomych szwach płaszcza należy wpuścić. Wewnętrzne głowy śrub na blachach a, które nie mogą być wpuszczone, a stykają się z fundamentem, powinny mieć zabezpieczony swobodny ruch pionowy, a to przynajmniej na wysokość równą szerokości kątówki lub blachy, do której przynitowane są te blachy u spodu; po zamurowaniu bowiem naśrubków nie możnaby ruszyć blach a. Lepiej zaś zostawić dla nich pionowy wpust, na całej wysokości zetknięcia.

Sądzę, że trudności te ominąć można, zostawiając mały odstęp między płaszczem a fundamentem, i wypełniając go w miarę potrzeby drewnianemi łatami Inżynier Gaertner opisuje dla tego samego celu inne, mniej dogodne urządzenie, a przy pomocy spostrzeżeń oznacza współczynniki tarcia (ÖW. 1885 s. 19 i 29).

3. Wydobycie płaszcza z wody przy wielkiej głębokości. Ruchomą część płaszcza połączyć należy z dolną częścią stałą za pomocą śrub, zamiast nitów. Łączone brzegi należy uszczelnić kauczukiem i w miarę potrzeby wzmocnić kątówką, naśrubki umieścić od strony wewnętrznej. Po ukończeniu zapuszczania, skoro mur wyprowadzony jest nad wodę, naśrubki trzeba odkręcić, w miejsce śrub wstawić tymczasowo korki, i podnieść cały płaszcz windami.

To samo postępowanie zaleca Gaertner dla wydobycia płaszcza z ziemi (Czas. Austr. 1879 st, 41); jest ono zapewne możliwe tylko przy małej głębokości pod ziemią, o ile tarcie jest nie wielkie. W każdym razie trzeba tu z góry znać głębokość zapuszczania; a między płaszczem i murem zachować odstęp pozwalający przystąpić do naśrubków. Jeżeli tych warunków zachować nie można, należałoby zakończyć część stałą nad ziemią, umieścić naśrubki zewnątrz, a do odkręcenia ich użyć nurków.

zarazem na

Praca nurka jest kosztowna i postępuje powoli. Przy fundowaniu bulwarów w Antwerpii (r. 729), oraz szluzy St. Aubin na Sekwanie (Zsch. st. 341), założył inżynier Hersent, u spodu płaszcza i wzdłuż pionowych jego szwów zamknięty chodnik o przekroju 1,50/0,50, z którego wypychano wodę ciśnieniem powietrza. W tym chodniku robotnicy mogli bezpiecznie płaszcz odśrubować, poczerń, za pomocą żelaznego rusztowania przedstawionego na rysunku podnoszono go, i prowadzono między galarami do następnego fundamentu. Rusztowanie miało celu dokładne utrzymanie pionowego kierunku przy zapuszczaniu skrzyni, albowiem jak widzimy z rysunku, bulwar obciążał ją niesymetrycznie.

czas

Nowsza odmiana w Génie civil 1898 t. 33 st. 245; albo Oest. Zt. 1899 s. 70).

Płaszcz miał w rzucie poziomym wymiary 24/8 m a wysokość 12 m\ ważył 200 tn i wisiał na 12 wielokrążkach. Były one poruszane przez 12 wind; z nich sześć na każdym galarze miały wspólny wał, a wszystkie poruszane były przez jedną maszynę parową. Tak kosztowne urządzenie mogło się opłacać tylko przy wielokrotnem używaniu, mianowicie przy długich bulwarach w Antwerpii i Lizbonie. Okazało się jednak, że wystawia ono na wiatr zbyt wielką powierzchnię; według Zschokkego, zdażały się wypadki wywrócenia tego rusztowania podburzy. (Więcej szczegółów podaje Zschokke st. 341 i Debauve st. 319.

Przy niewielkiej wysokości fali dziennej omijamy te trudności, murując bez płaszcza, i przerywając murowanie podczas wysokiego stanu wody, który mur zalewa. Tak postępowano w Ostendzie przy budowie nowego portu

4. Skrzynia ruchomaj zamiast płaszcza. Trudności połączone z zastosowaniem płaszcza wzrastają, skoro stan sąsiedniej wody często się zmienia ; mianowicie na wybrzeżach morza, lub w morskich obszarach rzek, o wielkiej wysokości dziennego przypływu, jeżeli przytem przecinamy pokład bardzo miękki. Mur wzniesiony nad wysoki stan wody, obciąża skrzynię zbyt silnie przy stanie nizkim, i wtłacza ją po sam strop. To zapadanie się skrzyni przerywa robotę ziemną; a jeżeli jest nagłe, może być nawet niebezpieczne dla robotników. Jeżeli zaś, korzystając z płaszcza, utrzymujemy mur znacznie niżej od wysokiego stanu wody, poprzestając na ciężarze potrzebnym do pokonania tarcia, natenczas płaszcz wystawiony na wielkie ciśnienie zewnętrzne wymaga usztywnień. Te są kosztowne jeżeli je wykonamy w postaci żelaznych żeber r. 738, albo są przeszkodą w robocie, jeżeli użyjemy drewnianych rozpór. W każdym razie obciążenie ostrza skrzyni będzie zmienne ; przy nizkim stanie wody wielkie, przy wysokim małe; ztąd zapuszczanie fundamentu postępuje bardzo niejednostajnie.

775.

fO

ИЙ:

ЦЦЦЦе

(An. В. 1899 s. 812), gdzie średnia dzienna fala przypływu wynosi 4,60. Skoro jednak przy wielkiej wysokości fali dziennej, przerwy wypadają zbyt długie, potrzebne jest urządzenie dające przystęp do muru, pomimo, że wzniesiony on będzie tylko do tej wysokości jakiej wymaga pokonanie oporu tarcia, i pozwalające zarazem bodaj w przybliżeniu na stałe obciążenie ostrza skrzyni.

_:гААч1::.

. / .5. SO ч-

(*0,70/

77=:

7-г:

. U-l.OOJ

: у:

'■-Г

Takie warunki daje urządzenie pomysłu prof. Zschokkego, zastosowane do fundowania bulwaru w Bordeaux, gdzie wysokość dziennego przypływu w porze równonocnej wynosi 6,20. Użył on do wykonania fundamentu dwóch skrzyń sprzężonych (r. 774 do 776); dolnej A do roboty ziem-mnej, górnej В do wykonania muru. Skrzynię A spławiono na miejsce (r. 774), i przez obciążenie postawiono ją na poziomej podstawie, wybagro-wanej do 4 m pod poziomem dziennego odpływu. Wymiary jej były 10,5/5 albo 11/6 w; płaszcz wznosił się tylko 2 m nad strop, a w stropie osadzone były pierwsze rury do dwóch szybów roboczych, tak wysokie, że przy nizkim stanie dziennym wznosiły się nieco nad wodę.

JH

6 09

774.

Skrzynia В jest o 0,50 dłuższa i o 0,75 szersza od A (r. 775 i 776); jej komora jest 2,25 wysoka, a w stropie osadzone są dwa bębny blaszane, dla przepuszczenia szybów roboczych dolnej skrzyni. Ściany boczne komory В są słabo usztywnione, bo mają być wystawione tylko na małe ciśnienie wewnętrzne, zmienne według stanu wody. Przy pomocy płaszcza, który wznosi się 1,75 ponad strop i jest silnie usztywniony,

skrzynia В może pływać; stawidło zaś umieszczone w ścianie bocznej u spodu, służy do wpuszczania wody i obciążania skrzyni.

776.

Szyby robocze skrzyni В umieszczone są na osi poprzecznej i blizko obwodu, a szluzy ich leżą nad poziomem najwyższego dziennego przypływu i otoczone są pomostem roboczym, opartym na stropie. Przy pomocy małego obciążenia stropu, cały przyrząd pływa dokładnie pionowo.

(+ 5, so)

aa

I!

<V O. 70 J

MSI

-4

ri

Podczas dziennego przypływu, spławiono skrzynię В na miejsce budowy, i ustawiono ją osiowo ponad skrzynią A, Gdy nastąpił odpływ, bębny skrzyni В nasunęły się na rury szybów roboczych skrzyni A, a ponieważ dolny obwód wystawał po za obwód skrzyni A. więc bębny oparły się na jej stropie. Wówczas obciążono strop В wodą, przy pomocy zgęszczonego powietrza, wypchnięto wodę z komory B, i sprzężono obie skrzynie łańcuchami.

(- t. OO)

ШШЩ

glpf

wmm

V. ' = , • ;

' r r

S;

11

II

G----

IS'SlÉi

шж

i sf

....................to, SO ----------------------

H 250

\1

Т/г    з

И ! '

-V

t-f

LïKîteJssLæJâ

Według rzutu poziomego na rys. 776 łańcuchów jest 8 ; przyczepione są pod stropem В do podciągów z dwóch wzorówek J, a u dołu przytwierdzone wprost do ścian dźwigarów stropu A. W miarę zapuszczania skrzyni A, przedłużano łańcuchy o tyle żeby skrzynia В znajdowała się ciągle mniej więcej w jednej wysokości ; mianowicie wierzch stropu, równo ze stanem dziennego odpływu. Naprężenie łańcuchów jest przy-tem małe, bo stawidło w płaszczu В jest ciągle otwarte, więc obciążenie wodą równoważy ciśnienie powietrza w komorze В przy wysokim stanie dziennym. Łańcuchy utrwalają tylko położenie skrzyni B, i usuwają jej kołysanie.

Ustrój i działanie tego urządzenia polega zatem na założeniu, że na początku zapuszczania skrzyni A, największa wysokość możliwra między stropami obu skrzyń, pozwala wykonać mur dosyć wysoki do pokonania oporów. W przypadku o którym mowa, wysokość ta była więcej niż wystarczająca, a w miarę zapuszczania warunki stawały się zapewne coraz korzystniejsze. Z r. 776 widzimy,

544 —

że przy końcu zapuszczania, wierzch muru leżał przeszło 2 m pod nizkim stanem dziennym. Wysokość tę można powiększyć lub zmniejszyć, zmieniając w odpowiedni sposób wysokości szybów roboczych, oraz bębnów i płaszcza skrzyni B.

Korzyści osiągnięte z powyższego przyrządu określić można w ten sposób, że ciśnienie potrzebne na stropie komory A, dla równowagi przy zmianach stanu wody, powstaje i ustępuje rzec można samoczynnie, wraz z ciśnieniem powietrza w komorze B. Ostrze zatem komory A znajduje się ciągle pod jednako-wem obciążeniem.

Po ukończeniu zapuszczania skrzyni A, wypełniono jej komorę zwykłym sposobem, usunięto jej szluzy i szyby robocze, a pozostało wypełnienie tych szybów, które w ciągu roboty powstały w murze, dla pomieszczenia bębnów górnej skrzyni. Przy nizkim stanie dziennym bębny—jak wspomniałem powyżej —wystawały z wody ; zamknięto je przeto pokrywami na śrubach, a dolne ich części węższe odśrubowano, i wsunięto w górne. W ten sposób, rzeczone szyby zostały odsłonięte, o ile była w nich woda została wypompowana, poczem przy pomocy komory В wypełniono je betonem. Następnie podczas nizkiego stanu wody zamknięto stawidło w płaszczu B, i murowano filar coraz wyżej, przedłużając łańcuchy; skrzynia В podnosiła się teraz wraz z dziennym przypływem. Wreszcie robotnicy wyszli, przy wysokim stanie wody odczepiono łańcuchy, i przeprowadzono skrzynię do innego fundamentu.

Autor nie wspomina, że wierzch muru pozostać musiał w takiej głębokości pod wysokim stanem dziennym, żeby skrzynia В mogła się nad nim przesunąć. Dokończono go zapewne w otwartem powietrzu, przy następnych nizkich

stanach wody.

Urządzenie powyższe, pomyślane z wielkim talentem, podnosi jednak koszta przez to, że prawie cały mur wykonany być musi w zgęszczonem powietrzu ; a więc materyały przechodzą przez szluzę.

f. Zapuszczanie wgląb ziemi. Skoro skrzynia uzyskała trwałe położenie, dalsze trzymanie jej na wieszarach może być usprawiedliwione tylko w wyjątkowych warunkach, o których mówiliśmy pod d na str. 524. Po odczepieniu wie-szarów, łatwo utrzymać pionowy kierunek zapuszczania, przez jednostajne podbieranie ziemi wzdłuż całego ostrza. Jeżeli skrzynia się pochyla, przestajemy wzruszać ziemię od strony pochylenia, a wzruszamy ją więcej od strony przeciwnej.

777.

jjgjp

Małe pochylenie łatwo w ten sposób usunąć, a nawet można je korzystnie wyzyskać, jeżeli skrzynia była z początku nie zupełnie osiowo ustawiona, lub zboczyła podczas zapuszczania (r. 777). Jeżeli np. trzeba przesunąć fundament w lewo, należy podkopywać ostrze nieco więcej od strony prawej, i w pochyłem położeniu zapuszczać fundament przez pewien czas, a potem naprostować go we właściwej chwili (Br. 1887 str. 293).

Zważywszy jednak, że także przy prostowaniu pochylonej skrzyni, która była dobrze osiowo ustawiona, otrzymujemy z konieczności przesunięcie poziome, praktycznie jest przyjąć w projekcie dosyć dużą odsadę fundamentu, po za lice czystego muru.

Dla bezpieczeństwa przeciw większym pochyleniom, korzystne są we

wnętrzne ściany boczne mocno odchylone od pionu, albo strop Krzywy według Hersenta i Brenneckego (r. 729, 737), oraz tępo ucięte ostrze (r. 741, 746); wtedy bowiem podczas zapadania ostrza, powiększa się sz}dbko pozioma grubość ściany bocznej, a tern samem powiększa się opór pionowy.

Przy fundowaniu pionowego filara mostu kolei państwowej na Dunaju pod Stadlau, skrzynia zapuszczona już około Qm w ziemię, pochyliła się mocno wskutek podmycia z jednej strony. Przywrócono jej poziome położenie przy dal-szem zapuszczaniu, za pomocą poprzecznych podkładek pod ostrze, oraz podpierania stropu po stronie niższej.

Skupione opory, jak wielkie kamienie lub drzewa, powinny być spiesznie usuwane, w przeciwnym bowiem razie są zawsze powodem pochylenia się fundamentu. Ciekawy przypadek naprostowania fundamentu, który był już pochylony prawie do 45°, podaje ZfB 1878 s. 25. Pochylenie powstało zaraz po postawieniu skrzyni na dnie bez zawieszenia jej, a to wskutek oporu oskałowania od sąsiedniego mostu. Górny brzeg płaszcza był już po części pod wodą ; rozpoczęto zatem pracę ratunkową od podwyższenia płaszcza za pomocą szczelnej palisady, ustawionej wewnątrz. Skoro wypompowano z niego wodę, kąt pochylenia zmniejszył się do połowy, tj. do 22°50/. Działając następnie z brzegu windami i łańcuchami, zmniejszono go do 15°50'; poczerń wprowadzono zgęszczone powietrze do skrzyni, i doprowadzono kąt do 9°, wreszcie windami naprostowano filar zupełnie, tak że w ustroju żelaznym mostu niema żadnego zboczenia. Szczegóły oraz uzasadnienie rachunkowe całego postępowania, z wielu względów interesujące, znajdzie czytelnik we wspomnianem sprawozdaniu. P^padek powyższy nie mógłby się przytrafić, gdyby przygotowano dla skrzyni poziomą podstawę przez bagrowanie, oraz gdyby trzymano skrzynię na wieszarach, aż do utrwalenia pionowego kierunku.

778.

Przypadek silnego pochylenia jednej ze skrzyń, przy fundowaniu mostu przez zatokę Forth, opisuje prof. Strukel w Alg. Bauz. 1890 r. 778.

Skrzynia była zapuszczona w sposób opisany na str. 538, płaszcz był po części wypełniony betonem, a zewnętrzna jego powłoka wznosiła się około 4 m nad wodę. W tych warunkach, w nocy dn. 1. stycznia 1885 r., stan dziennego odpływu był wyjątkowo nizki; wskutek tego skrzynia zagrzę-zła w muł i przylgnęła do niego tak silnie, że fala przypływu nie mogła jej podnieść i zalała ją. Przy następnym nizkim stanie woda wypełniająca płaszcz nie odpłynęła, bo wentyle przeznaczone do tego za-

Л--;

//

SC

W'"

// J

\W⁷

m\

il

W ww w

\\Ma15

та

ЮМ

Rychter. — Fundamenty.

-A:,-;

___17? W______

Va

\\\

35

wiodły; następnie wskutek niesymetrycznego oporu mułu, skrzynia odchyliła się od pionu około 30°, i wysunęła się 4,5 m z właściwego położenia.

Przy pomocy nurków podwyższono zewnętrzną powłokę płaszcza ; ale skoro wypompowano wodę, ciśnienie zewnętrzne wtłoczyło blaszaną ścianę i rozdarło ją w kilku miejscach. Ostatecznie więc ustawiono na całym obwodzie płaszcza drewnianą palisadę 30 cm grubą, wystającą nad wysoki stan wody. Była ona uszczelniona pilśnią ze smołą, i przyśrubowana do blaszanej ściany ; a nadto przyciśnięta do niej za pomocą rurowego pierścienia R, i rozparta zastrzałami.

Te roboty trwały do sierpnia, poczem bagrowano muł na zewnętrznym obwodzie płaszcza, żeby zmniejszyć opór przeciw sile wynurzenia; wreszcie 19 października wypompowano wodę, i skrzynia spłynęła.

Zaniechano wówczas naprawy uszkodzonej zewnętrznej blachy, i wewnętrznej nie podnoszono, ale natomiast postawiono na betonie szczelny płaszcz murowany z cegły, poczem dokonano zapuszczania bez trudności.

Z tego doświadczenia skorzystano przy filarach później fundowanych, ograniczając żelazne żebra szachulcowe do poziomu, w którym zaczyna się stożkowe zwężenie płaszcza (r. 771), tj. około 5,50 pod odsadą fundamentu. Wyżej wykonano płaszcz ceglany.

Również w komorach roboczych, ograniczono wewnętrzną stożkową ścianę boczną do górnej połowy wysokości komory, i ztąd poprowadzono ją poziomo do powłoki zewnętrznej, żeby ułatwić przystęp do ostrza podczas rozsadzania skały. Przestrzeń między obiema blachami wypełniono betonem. Obok tego ułatwienia zmniejszono jednak bezpieczeństwo utrzymania pionowego kierunku, jak mówiliśmy powyżej. Polegano zapewne na pałach kierujących, wspomnianych na str. 538 (u spodu).

Wysoką rurę napełnioną zgęszczonem powietrzem (r, 723—725) trudniej naprostować niż skrzynię, o ile niema w niej szerokich powierzchni oporu na wspornikach (r. 726). W Ameryce przy jednym z takich fundamentów, podobnym do fundamentu mostu na Cissie (r. 723), wiercono liczne otwory w ścianie pochylonej rury po stronie wyżej położonej. Uchodzące powietrze wzruszyło ziemię, i zmniejszyło opór; wskutek tego rura wróciła do pionu.

W razie zapuszczania nowego fundamentu tuż obok dawnego, opór z tej strony bywa mniejszy i powietrze prędzej uchodzi. Żeby łatwiej utrzymać kierunek pionowy, należy ostrze skrzyni od strony dawnej budowli założyć nieco niżej (HZ. 1888 s. 146).

Żeby naprzód przewidzieć przebieg zapuszczania, bez względu na przypadki niespodziewane, a zarazem ocenić bodaj w przybliżeniu najmniejsze potrzebne obciążenie skrzyni roboczej, potrzeba znać opór na jednostkę powierzchni ścian bocznych, i zmiany jego zależne od głębokości i gatunków pokładów. Au-torowie piszący o fundamentach, podają w tern miejscu współczynniki tarcia, otrzymane z doświadczeń przy poruszaniu ciężarów rozmaitej wielkości, po jednym mataryale. Wiadomo, że współczynniki te wzrastają nieco przy wzrastającem ciśnieniu jednostko wem ; jednakże dla opisanego powyżej celu nie mają one wartości, bo nie znamy spójności pokładów i nie umimy obra-chować ciśnienia jednostkowego w głębi ziemi. O ile zaś w miarę głębokości wzrasta gęstości spójność, zmniejsza się ciśnienie i opór jednostkowy przy zapuszczaniu fundamentu.

Jedyne dotychczas pomiary tego oporu dokonane wprost na budowie, ogłosił inżynier Schmoll v. Eisenwerth (DJV. 1877 s. 433). Liczby podane przez niego w tabeli pod Da str. 453/4 wymienionego sprawozdania, zestawiłem rys. 779. Są to opory na lm², wyrachowane jako średnie z całej zapuszczonej powierzchni. Sądzę przytem, że jako właściwe opory tarcia pochodzące od jednostajnego pokładu ziemi, w tym razie od żwiru i piasku, leży uważać liczby najmniejsze, leżące w przybliżeniu na dwóch prostych AB i CD. Ze natomiast większe wartości leżące powyżej tych prostych, są oporami kamieni, pm drzewa i t. p.

na

па

та.

2влГ%,‘

(X

7580

Я,

Sc/tmolł V Ei senu/er-t/l Opory priy zapusi exan i U J~u nda m en Си.

2&W

- t<S2û,r^

4550

-ч%

Ч “*

оо

Г-4

~cù\ S

о°

°П\~

;4v

---*rW£ - - -

---—

<г*-

Ч\1

v^v

'<<V

— 2690

S.5

Głębokość

X| — 2320

0ok

------- Г), о*

~<у-

2Г-

f £6/

1900

If

9C

m-

г \—

* *Ятг

Według prostej Л7? zmniejsza się opór średni na każdym metrze o 185 kg, zaś według CD tylko o 35 kg. Przy pomocy tych prostych, łatwo wyrachować opór jednostkowy w danej głębokości ostrza skrzyni roboczej, a mianowicie przy głębokościach:

odczytujemy na prostej AB opory średnie 2690

2135 Jcg/m².

Mnożąc te liczby przez odpowiednie głębokości otrzymujemy opory na

2505

2320

1 m obwodu skrzyni, 13450

15030

16240

17080.

Różnice ich

1580

1210

840 kg.

przedstawiają przyrosty oporu na 1 m obwodu skrzyni, a zarazem opory jednostkowe w głębokościach

5,5

6,5

7,5 m.

Z powodu założenia prostej AB, różnica oporów sąsiednich jest stale

- 548 -

370 kg, czyli 2.185 w stosunku do AB. Opory te przestawia prosta A₁Bi. Dla oszczędności miejsca, przesunąłem ją w stosunku do AB o 1000 w górę. W podobny sposób otrzymujemy dla głębokości 9,5 do 12 m prostę Q Di, która przedstawia zmniejszanie się oporu jednostkowego o 70 kg czyli 2.35 w stosunku do CD Dla uproszczenia przykładu przyjąłem proste AB i CD, oraz odstępy jednometrowe. W rzeczywistem zastosowaniu mogą to być krzywe, a odstępy zmienne, według grubości przecinanych pokładów. Prowadząc styczne do krzywej średniego oporu, otrzymamy opory jednostkowe z nachylenia tych stycznych do poziomu.

Około 9 m głębokości opór wzrasta nagle ;

44

pod liczbami przy głębokościach 9,06 podaje tabela D opory na 1 m 17636

45

46

9,25

9,51

obwodu skrzyni 18239

19048 kg.

Ich różnice są

na 1 m² wypada zatem stosownie do różnic głębokości

603 0Д9

Opory te odpowiadają głębokościom

9,15

Jeżeli przyjmiemy, że górną granicą oporu jednostkowego jest tarcie pochodzące od ciśnienia ziemi niespoistej, nasyconej wodą, w danej głębokości z, czyli według zwykłego znakowania

603

3174

809 kg ;

809

0,26

3111 kg.

9,26 m.

to podstawiając liczby zaokrąglone, otrzymamy dla 2=9,15 0,6.2,0.9,15.0,3=3,294 ^=3294 kg.

Wyrachowane powyżej opory nie przekraczają tej granicy. Pochodzą one widocznie od warstwy piasku wodonośnego, zapisanej między 9,0 a 9,5 m głębokości. Ten piasek mógł być obciążony całym ciężarem pokładu nad nim leżącego. Skoro ta warstwa została zupełnie przecięta przez ostrze skrzyni, wpływ jej zmniejsza się w miarę głębokości, jak wskazuje prosta CD ; ale o wielkości tego wpływu daje pojęcie dopiero względne położenie prostych A₁Bi i CXD

Dolną granicą oporu jednostkowego jest zero. Około tej granicy dwa kolejne pomiary dadzą jednakowe opory na 1 m obwodu, a przy zwrastającej głębokości opór średni z całej powierzchni zmniejszać się będzie w stosunku odwrotnym głębokości. Szybsze zmniejszanie się oporu średniego jest wskazówką, że przy mniejszej głębokości działał oprócz tarcia, także opór skupiony; albo też, że zaszły zmiany których ogólnie określić niemożna. Takie przypadki trafiają się wielokrotnie w tabelach Ba i Bd powyższego sprawozdania ; pomiary te mniej są zatem przydatne do naszego celu. We wszystkich przypadkach, przecinane pokłady składały się z piasku, żwiru i ryniaków, a brak zupełny pomiarów w pokładach iłowych.

Przez powyższe uwagi, oraz przez wykreślne przedstawienie pomiarów oporu na rys. 779 chciałem wykazać, że nie można przyjmować stałego oporu tarcia, do 14 m głębokości, jak zalecają niektórzy autorowie. Ze nadto średni opór z całej powierzchni tarcia, nie pozwala nawet w przybliżeniu ocenić naprzód oporu przy nowem fundowaniu, bo średniego oporu mierzonego w danym szeregu pokładów, nie można przenosić na inny przypadek, w którym te same pokłady leżą

— 549 -w odmiennym porządku, a więc w innych głębokościach, albo też stosunki wilgoci są odmienne.

Natomiast za pomocą oporów jednostkowych, obrachowanych w powyższy sposób dla licznych odmian pokładów i rożnych głębokości, zbadawszy przy-tem pokłady za pomocą wierceń, można zawsze w przybliżeniu ocenić całkowity opór. Odcinając na osi rzędnych głębokości, a na odciętych odpowiednie opory obrachowane na cały obwód fundamentu i na 1 m głębokości, otrzymamy powierzchnię przedstawiającą opór przy każdej głębokości zapuszczenia.

Wreszcie obszerna statystyka oporów jednostkowych pożyteczna będzie dla teoryi ciśnienia ziemi spoistej. Potrzebne są zatem liczne pomiary oporu ogłaszane drukiem, wraz z dokładnem opisaniem pokładów; przytem wartość mieć będą przedewszystkiem pomiary wykonane na takich fundamentach, które nie były zwężane ku górze.

Przy wielkiej głębokości, małej powierzchni fundamentu i stosunkowo nie wielkiej wysokości budowli, trafia się, że największe możliwe w danym razie obciążenie nie pokonywa tarcia. Podkopywanie ostrza nie działa, a natomiast jest powodem, że dużo ziemi wciska się do skrzyni pod ostrzem. Wówczas tylko przez wypuszczenie powietrza, można wywołać dalsze zapadanie skrzyni ; o czem były już wzmianki na str. 496 i 517 oraz przy rys. 725. Tego ostatecznego środka można używać tylko przy małej powierzchni fundamentu; przy wielkiej bowiem, straty powietrza będą zbyt kosztowne, i powstawać będą zbyt długie przerwy, potrzebne do przywrócenia należytego ciśnienia.

Wypuszczenie powietrza musi być nagłe, żeby fundament pierwej się zapadł, nim woda wstąpi do komory roboczej. Woda porywa bowiem ze sobą dużo piasku, i wypełnia komorę. Również szybko należy przywrócić ciśnienie.

Rozumie się, że przed wypuszczeniem powietrza, należy wywołać na zewnątrz wszystkich robotników, i w tern leży właściwe niebezpieczeństwo. Jeżeli bowiem skrzynia oprze się w jednym punkcie na kamieniu lub kłodzie drzewa, przechyla się w stronę przeciwną, a niezbędnej pomocy niema pod ręką. Należy więc przed wypuszczeniem powietrza zbadać, czy pod ostrzem skrzyni niema takiej przeszkody (Br. 1906 s. 465).

Najprędzej usunąć ją można, przez rozsadzanie małemi patronami dynamitu. Brennecke podaje, że pod Lauenburgiem, w skrzyniach murowanych mających tylko 4 m średnicy, używano tego sposobu bez uszkodzenia skrzyni. Przy moście Williamsburg (r. 753), używano nawet naboi po 1,5% 40 procentowego dynamitu. Wiercenia były 5 cm szerokie, 0,6 do 1,8 m głębokie, w odstępach 0,9 do 1,5 m. Świdry poruszano zgęszczonem powietrzem. Robotników należy przed wybuchem usunąć na zewnątrz, wszelkie ruchome przedmioty oddalić, wiszące klapy od szybów zamknąć lub utrwalić w ich położeniu.

Odwrotne warunki zachodzą, gdy po przebyciu twardego pokładu, fundament wchodzi w pokład bardzo miękki. Obciążenie konieczne przedtem dla zapuszczania, staje się teraz za wielkie; mianowicie jeżeli mur był ku górze zwężony. Skrzynia zapada się po sam strop, prawidłowy postęp roboty staje się nie możliwy, a nawet powstają warunki niebezpieczne dla robotników. Strop krzywy według rysunku 729 i 730, opiera się wtedy lepiej niż inne, ale w ostateczności trzeba strop podpierać, albo trzymać fundament na wieszarach.

Przy moście na Newie w Petersburgu, Brennecke podpierał strop stosami drzewa rys. 780 (Br. 1906 s. 464).

Dla mostu na Missisipi pod Memphis, fundowano filary sposobem pneumatycznym za pomocą skrzyń drewnianych, do głębokości 32,9. W korycie rzeki leżał bardzo gruby pokład miękkiego mułu ; obawiano się przeto nagłego zapadania skrzyń, i przeciw temu układano najprzód w rzece płyty faszy-nowe o wymiarach poziomych 122/73. Na nich stawiano skrzynie, i przy zapuszczaniu przebijano owe płyty. Dzięki tej ostrożności, robota postępowała bardzo dobrze (CB1. 1893 s. 108).

Dzienny postęp zapuszczania zależy zwykle od postępu roboty mularskiej ; mianowicie gdy murujemy kamieniem lub ciosem , bo ta robota postępuje wolniej od roboty ziemnej. Przy fundamentach betonowych jednak, stosunek może być odwrotny. Z wymiarów fundamentu, z liczb podanych przy opisie szłuz roboczych, i z sił roboczych które zgromadzić możemy w danym razie, można postęp dzienny naprzód obrachować w przybliżeniu. Przy opisywanych budowach

podaję odnośne szczegóły, i dla tego nie mówię osobno o tym przedmiocie.

780.

: ШР

781.

Przekrój A-В. c

c Przekrój C-D

g. Szluzy, szyby i wyciągi wykopu.

1. Ustrój szluzy. Robotnicy przebywać powinni szluzę powietrzną powoli ; wydobywanie zaś wykopu powinno się odbywać szybko, i z małą stratą powietrza ; potrzeba więc dwóch szluz odmiennie zbudowanych. Jest to urządzenie powrzechnie przyjęte, a jedna szluza dla obu celów jest wyjątkiem, możliwym przy małych wymiarach i małej głębokości fundamentu. Ustrój według rys. 781 zaleca dla takich warunków Brennecke, był on używany przy fundowaniu mostu na Elbie pod Do-у. micami (Dömitz). M jest pierścieniowa skrzynia dla wykopu, obejmująca 4,45 ж³; skoro była pełna, zamykano szyb roboczy klapą, i wypuszczano powietrze przez kurek g. Po wyrównaniu ciśnienia otwierano otwór / i drzwi d w ścianie przedziałowej, i wygarniano wykop do podstawionej rynny. Kurek do wpuszczania zgęszczo-nego powietrza z szybu, znajdował się u wierzchu walcowej ściany przedziałowej,

E-

‘S

)b

■b

P"1

—m

PrzekrójE-F    û t

/М

Odd -

0Ъ6

Ir /Ан

Podziaîka.

îî”. „

ffl

Przekrój G-H

vv

— 551

a z dnem szluzy połączony był rurą miedzianą. Wylotem była ta rura zwrócona do góry, żeby prąd powietrza nie poruszał kurzu i piasku. E są drzwi dla robotników; V rura dla zgęszczonego powietrza, zamykana od wewnątrz samoczynną klapą z podkładem kauczuku.

Kubły wyciągali robotnicy od ręki ; lina wyciągu szła u góry przez krążek b, i przez drugi krążek u spodu szybu, żeby robotnicy mogli ciągnąć nie stojąc pod szybem. Szluza ważyła tylko 3350%. Łatwo moźnaby zastosować do niej maszynowe podnoszenie kubłów.

W szluzie pracował jeden robotnik, a na dole w skrzyni roboczej sześciu lub siedmiu. W ciągu 4 godzin napełniali oni skrzynię M dwa razy, i wydobywali w ten sposób około 9 m³    wykopu.    Od    1 m³    płacono 3,4 kor. bez względu

na wysokość, która    dochodziła    najwyżej    do    15 m;    przy tern utrzymanie narzędzi

należało do zarządu. Strata powietrza powtarzająca się co 2 godziny, wynosiła około 5°/₀ objętości    zawartej w skrzyni    roboczej i    w szybie. Robotnik wypróżniający kubły do M,    powinien    schodzić    do    szybu    na czas wyrzucania wykopu,

a odnośne czynności wykonywać mają robotnicy wezwani z zewnątrz.

Ważniejszą niedogność stanowi to, że na czas wymiany robotników, robota ziemna musi być przerwana. Urządzenie powyższe jest zatem możliwe tylko przy małem ciśnieniu powietrza, gdy szluzowanie robotników trwa stosunkowo krótko.

Dla utrzymania nieustannego ruchu w robocie ziemnej, przestrzeń przeznaczona dla wyciągu musi być oddzielona od tej w której gromadzi się wykop, a ta podzielona na dwie części używane na przemian jak na rys. 726. Zwykle więc szyb roboczy przedłużony jest w górę, i kończy się walcową nasadą obejmującą krążek i wał wyciągu, poruszany przez motor zewnątrz ustawiony. Wał przechodzi w dławiku przez ścianę nasady, a skrzynie wykopu znajdują się po obu stronach, albo tworzą pierścień dokoła szybu. Przykład takiego urządzenia widzimy na r. 782, według projektu Brenneckego (Grundbau 1887 st. 229), M są skrzynie dla wykopu zamykane wrotami a, z których jedno jest na rysunku otwarte drugie zamknięte (przekrój CD). Te wrota oddzielają skrzynie M od dwóch komórek wstępnych, zamykanych wrotami b i klapami c od zewnętrz i od szybu. Gdy a i c są otwarte, wtedy wykop nagromadzony w M może być wyrzucony przez otwór c do podstawionej rynny.

Do napełniana skrzyń M służą klapy F w ścianie komory środkowej A, połączonej bezustannie z szybem. Komórki wstępne ograniczone przez a i b, mogą być użyte dla komunikacyi robotników tak samo jak skrzynie M, stosownie do liczby jednocześnie szluzowanych osób. Środkowa komora A może być również użyta jako szluza; do tego służą klapy g od szybu, i druga u stropu. Używa się ich, gdy potrzeba wydobyć na zewnątrz większe kamienie, albo mechanizm wyciągu po ukończeniu roboty ziemnej.

Światło dzienne wchodzi do wnętrza szluzy przez koliste otwory /, zamknięte szklannemi półkulami. Półkule są właściwsze niż soczewki, ponieważ wskutek ciśnienia powietrza powstają w nich tylko siły ściskające. Szyb i skrzynia robocza są oświetlone elektrycznie.

Podnoszenie wykopu odbywa się za pomocą mechanizmu nakreślonego ogółowo na przekroju GH. Bęben U składa się z dwóch części, żeby go można na wale złożyć i ścisnąć śrubami, nie rozbierając łożysk, i nie poruszając wału z miejsca. Na kole O jest hamulec pasowy działający samoczynnie, tj. przestający

działać przez wyłączenie. Wyłączenia dokonywa robotnik nogą, i przez to reguluje prędkość ruchu kubłów. Na wale bębna osadzone jest wielkie koło zębate z, zazębiające się z trybikiem t, osadzonym na wale koła transmisyi linowej do motoru. Trybik obraca się luźno lecz nie przesuwa się, a z nim połączona jest część к sprzęgła frikcyjnego. Druga jego część, która się luźno przesuwa lecz nie obraca się, pozwala za pomocą łamanego drążka włączyć lub wyłączyć sprzęgło od wnętrza szluzy. Po wyłączeniu, pusty kubeł spada własnym ciężarem ; po włączeniu zaś, podnosi się kubeł pełny. Ruch ziemi odbywa się jednym kubłem.

Szluza wraz z wyciągiem waży tylko 5500 kg; walcowy kształt pozwala toczyć ją, a przez to ułatwia przenoszenie w obrębie budowy, ważniejsze wymiary podaje rysunek (Br. 1887 st. 230). Na przekroju pionowym z prawej strony, widzimy betonierkę, wstawioną do środkowej komory przez górny otwór w stropie. Ma ona dwa kurki i dwie klapy ; z nich jedna od zewnątrz przyciśnięta śrubą. Sposób użycia zrozumiały jest z rysunku bez dalszych objaśnień.

Przy szluzach powyżej opisanych, otwory dla wydobywania wykopu zamknięte są ciśnieniem powietrza, tak jak wrota dla robotników. Robotnicy w skrzyni roboczej są zatem zupełnie bezpieczni przeciw nagłemu otworzeniu klapy prowadzącej na zewnątrz, z którego mógłby wyniknąć wybuch powietrza i zalanie ich wodą. Żeby tę klapę otworzyć, trzeba koniecznie zamknąć najprzód otwór prowadzący do szybu, a z zamkniętej skrzyni wypuście zgęszczone powietrze.

783.

■'ii.;

ê -Ж

/ b»

usymiocry us den

!=:

"ЗЕТ

ао,эо

ic>=

dp;;;'

ft

V.

I^SłŁhJ

g..rpÆ_

ss#

\4@

PU

y*

/<?

b?'

V¹

3,30

•N

2f

<§>

Â>'

Jednakże dla oszczędności powietrza i czasu, urządzane są po większej części skrzynie czyli szluzy wykopu w ten sposób, że po napełnieniu można je wypróżnić ciężarem własnym wykopu. Skrzynie takie są prawie zawsze zamknięte od zewnątrz klapą, którą śruba przyciska do otworu. Jako przykład, niech nam posłuży szluza systemu Holzmanna i Sp. r. 783 (ZfB 1886 s. 362). W środkowej komorze A, połączonej stale z szybem, znajduje się u góry pod stropem

ST

^igg» »-i

G-

S»

782.

Przekrój E*F

f#

'ТГ1

irt

s' L

кЭ

fb

1/

г—

\s

о>-

-M—

O' 5b............<

—=—1

CTQ

j=U=

rio

Przekrój CrD Ь fap>

i...

Przekrój G~H

‘    "'r'-

r°;

E I........

jot

-J--

II

M-

A'

kt»

v, (A

Podziałka.

»

Au

mały motor działający zgęszczonem powietrzem, który podnosi kubły. Dwie klapy służą do komunikacyi robotników, lub do wydobywania większych przedmiotów. Po obu stronach tej komory widzimy dwie mniejsze B, przedłużone na dół w kształcie rur ; są to skrzynie wykopu, zamykane u spodu klapami przyciska-nemi przez śruby. Robotnik stojący w środku kieruje ruchem kubła, i wypróżnia go do jednej z obu skrzyń. Gdy skrzynia jest pełna, zamyka on wewnętrzne wrota i daje znak robotnikowi zewnątrz stojącemu, który wypuszcza ze skrzyni zgęszczone powietrze i otwiera dolną klapę; wówczas wykop wysypuje się. Tymczasem napełniana jest druga skrzynia, i powtarza się z nią ta sama czynność co z pierwszą. Prawidłowy postęp roboty polega na dobrej sygnalizacyi ; ale nie jest wykluczona możność odkręcenia śruby przy zewnętrznej dolnej klapie, gdy wrota między A i В są jeszcze otwarte; taki zas przypadek, musi wywołać określoną powyżej katastrofę. Toż samo odnosi się do rys. 785.

Powyższe niebezpieczeństwo usunięte jest w szluzie według rys. 784, używanej przy fundowaniu mostu na Wezerze pod Bodenwerder (HZ. 1885). Głó-я wną jej częścią składową jest blaszany bęben o średnicy 2,7 m a wysokości 3 m, w którym na dwóch średnicach prostopadłych osadzone są 4 komórki. Dwie niżej leżące przeznaczone dla wykopu, a górne jedna dla robotników, druga dla betonu i materya-łów budowlanych.

Obie klapy zamykające komórkę wykopu, połączone są drążkowym przyrządem bezpieczeństwa, który nie pozwala otworzyć dolnej klapy D, jeżeli górna jest otwarta. Klapy D mają zawiasy od strony szybu robocze-

784.

Z. 70

to

У1

nl

Kol

o=

,______0,60. _

Re

1,00.

go, a od strony zewnętrznej łapki a.

Jeżeli górna klapa jest otwarta jak na rysunku, to przyciska ona kołek przechodzący przez ścianę szluzy w dławiku, ten odpycha na zewnątrz górne ramię dźwigni H, a tern samem przyciska jej ramię dolne do łapki a ; klapa D nie może być zatem otworzona. Opisuję tę szluzę tylko ze względu na powyższy przyrząd; wadą jej jest wielki ciężar, bo waży 12;000%, a pomimo tego w komorze prze-chodowej jest miejsce tylko na jednego robotnika. Potrzebna jest zatem obok niej osobna szluza przechodowa. Inne zabezpieczenie przeciw otworzeniu szluzy roboczej w niewłaściwym czasie podaje ZfB. 1899 s. 434.

- 555

Wyciąg przedstawiony na rysunku, poruszany był za pomocą korby przez 4 robotników; ale może też być zastosowany do ruchu maszynowego. Kubły miały objętość 0,04 w³ i poruszane były pojedynczo, a wydobywano niemi na godzinę 1,5 m³. Na szybszy postęp nie pozwalała robota mularska. Szluzą Holz-manna wydobywano prawie 5,3 m³ na godzinę; ale sprawozdania nie podają odnośnych wysokości wyciągu.

Szluza firmy К 1 e i n Schmoll i Ga er tn er (r. 785) zbudowana jest z zamiarem dobrego wyzyskania pracy wyciągu, przez zastosowanie bagrownicy łańcuchowej o ruchu nieustającym. Szyb roboczy wspólny dla bagrownicy i dla robotników o przekroju eliptycznym 1,0/1,65, przedzielony jest ścianą blaszaną q na dwie części. Na nim osadzona jest środkowa część szluzy, o przekroju również eliptycznym 1,60/2,20, podzielona odpowiednio do podziału szybu na część A dla wyciągu, i В dla szluzowania ludzi. Po obu stronach eliptycznej części, ustawione są osiowo komórki wykopu C i C‘.

Komora A stale połączona z szybem bagrownicy, ma w stropie otwór r zamknięty płytą na śruby. Komora przechodowa B ma drzwi zewnętrzne a, wewnętrzne c i klapę b do szybu, zamykaną małym wielokrążkiem. (Patrz przekrój poz. C i przekrój A-В). Komórki wykopu C i C‘ zamykane są od zewnątrz walco-wemi stawidłami p i p', poruszanemi za pomocą śrub. Do wrzucania wykopu służą otwory o i o', zamykane z komory A. Na przekroju CD widzimy komórkę C pełną, i gotową do wypróżnienia; zaś komórkę C‘ próżną, stawidło p‘ otwarte, otwór o zamknięty.

Kubły bagrownicy rzucają wykop do ruchomego wiadra d (przekrój CD), które samoczynnie wykonywa ruch wahadłowy, od środkowego położenia pionowego, do jednego z otworów o i o‘. Ruch wiadra prowadzony jest przez system drążków, i obrót mimośrodu n, który znajduje się pod górną osią bagrownicy. Wskutek pochylenia wiadra oraz prędkości nabytej, wykop wpada do komórki, np. do C; a gdy ta jest pełna, robotnik stojący w A przesuwa rękojeść widoczną na przekroju AB międy o U, a wskutek tego wiadro zmienia ruch, i rzuca odtąd wykop do komórki C’. Na osi g górnego bębna bagrownicy, osadzone jest koło zębate /, poruszane przez trybik na wale k, przeprowadzonym w dławiku na zewnątrz; na tym wale osadzone jest koło / przesyłki linowej. Do wyłączenia motoru służy ramię m (przekrój CD).

Na przekroju h widzimy kierowniki e, które utrwalają położenie dolnego bębna bagrownicy f, i mogą być przesuwane dla naprężenia łańcucha. Przedłużanie bagrownicy odbywa się jednocześnie z podwyższaniem szybu.

Po ukończeniu zapuszczania, wszystkie części składowe bagrownicy mogą być wydobyte przez wrota c i a komory В ; a po zamknięciu szybu bagrownicy, wstawia się do komory A przez otwór r lejek do betonu (r. e).

Bagrownica podnosi w ciągu 24 godzin (Rź. st. 92) 30 do 40 m³ piasku i żwiru, 20—30 m³ ryniaków, 15—20 m³ kamienia łamanego, mierząc w wykopie. Te same wyniki otrzymać zatem można szluzami poprzednio opisanemi, bez pomocy bagrownicy, która czyni cały przyrząd zawiłym, i wymaga do obsługi wprawnych ludzi. Nie jest ona przydatna do wyciągania większych odłamów skał, a w glinie, ile, i t. p. wypróżnianie kubłów, wiadra i komórek jest uciążliwe. Praktyczniejsze są wtedy komórki do których wejść można. Przy podwyższaniu szybu, bagrownica powiększa stratę czasu, i utrudnia zamykanie szybu. Wreszcie szluza ta jest ciężka, bo waży bez bagrownicy i mechanizmu 7000 кд,

S*!

11

i ,^'łi

■V

785 a.

g. Przekrój OD.

I iff

sefffR/i

к Jà,

Sir

t 80

W;j.

Ф"Я P-- ’    4 'at

fiy r - • 14

у Mlm

I ; Ijii

"Щ

ini

ш.

r‘

fgj

WF.

P'

■л

SS

• 4 jjl 4 vj'

ШЁ

hl

-- no • •"

‘ :■ ill-

h Przekrój prze2 szyb i skrzynie

Шя.

iii

pil

11

1ШИ1111

'■m

W//y

..{iż

«g

li

У Pil i

11

1И

ЩШШШт

Wmm '

ii

I»,-,,...,..,,

|jj r>|*~> 4 г/ТУЗ >‘-4 .4 Э > Э*?"5

Ijfiil

^Éfipv

li

-i.

■s '

-_j

- r-'-

3 71 :

V,

Jp

, -,

;-------------T,

_ ;

Г.....- ; 4.-60 ‘

§x

li

ki

тш

Ili

H' ~ °⁷°

Ï/

ЛТ.У!

ггО'Ж

^ ' V s pDÇïl к

li

O.

Ш>

a Widok.

—4

/Jwlfe на № € //111 h : Ж W >

Ш Г    ; ! h !; i! ЧЖ', :

là

ле?

785 ti.

Used

d Przekrój A-B

1L.:

I ! 1П11ЦГ

лая.

.{< |Д| 1:11³

П : llllilliiiMfi iML==-=

iii

li;

1§

llŁi

iii

тадйет f

ни;

-°

t.$0------ •

«ш

-ri

aïs

f&M

II

Il s

«■>

О ьо

b. Rzut poziomy

e. Betonierka.

{§)

IT

SEL.

йРЧ,

i

rMœSsibmb-D

ЩШт:

\î

b» - «

C üi ч L/£ »

--9--

Tl

\\I

!'•;

c. Przekrój poziomy

Jf - я ,

■U.    - тУ1ЙЁ

• о*>г

!■

ту

Г. Przekrój E F.

WA

]> R

F $ШЖ

Si

ï.i-t

WÊm

ь es--------

ra

«4

I'9î7î5»3ïl0

2m

a jednak nie pozwala na wprowadzanie materyałów budowlanych, które mogą być potrzebne w razie murowania w zgęszczonem powietrzu. Z tych powodów zapewne nie była naśladowana przez innych przedsiębiorców, i zdaje się, źe jest to ostatnia próba połączenia szluzy dla wykopu ze szluzą przechodową ; nowsze bowiem ustroje, mianowicie dla większych budowli (r. 753, 757, 789), rozdzielają zasadniczo te dwa przyrządy.

Szluza przechodową używana przy fundowaniu mostu przez zatokę Forth, rys. 786 (AB. 1890 tb. 66 f 2), tworzy bęben o średnicy 2,13 a wysokości 1,83,

780.

Fig. Z.

Г?'

213

.....>

obejmujący szyb roboczy o średnicy 1 m. Przestrzeń zamknięta podzielona jest na dwie części, połączone za pomocą wrót z szybem i z atmosferą; każda miała pomieścić według sprawozdawcy 7 ludzi, ale zapewne mniej z powodu otwierania wrót. Oszczędność zgęsz-czonego powietrza osiągnięto przez to, że wypuszczano je z jednego przedziału do drugiego. Oszczędność 4_IL mała, a ze względów zdrowotnych niewłaściwa. Ustrój tej szluzy jest bardzo prosty.

To samo sprawozdanie opisuje szluzy wykopu zastosowane przy tej fundacyi.

.. 10

Przekrój A B.

Szluza robocza Zshokkego (r. 787 AP. 1896 Pasqueau, także Wlm. st. 382/3), zbudowana jest wyłącznie dla wykopu i materyałów budowlanych. Szyb na którym szluza jest osadzona, składa się z rur łączonych na kątówki zewnętrzne, a wewnętrzne główki nitów są wpuszczone; jego wewnętrzna powierzchnia jest przeto zupełnie gładka. Szluza jest walcowa, i ma tę samą średnicę co szyb ; od spodu ograniczona jest pierścieniem z kątówki D. Ruchome dno szluzy d, wisi na łańcuchu zawiasowym za pomocą ruchomego krążka, i przesuwa się w szybie niżej pierścienia D ; a skoro przyciśnięte zostanie do jego dolnej powierzchni, zamyka szczelnie komorę szluzy przy pomocy podłożonego paska kauczuku. Ruch dna prowadzony jest wzdłuż szybu przez 6 kółek, a do zawieszenia jego na łańcuchu służą stojaki /, trzymające zarazem czopy wiszącego kubła B, którego objętość jest 0,4 m³. Kubeł przechylony, wyrzuca wykop przez otwór zamykany drzwiami M poziomo przesuwanemi w powierzchni walca. Ruch drzwi ułatwiają kółka biegające w rynnie umieszczonej wewnątrz u góry.

Łańcuch zawieszony jest na silnej sprężynie przy R, zapomocą trzonka, który przechodzi na zewnątrz w dławiku. Następnie przechodzi łańcuch pod krążkiem do trybika przy P, który otrzymuje ruch z zewnątrz od motoru. Łańcuch gromadzi się w blaszanej puszce N, której kształt zabezpiecza go od zawikłania.

Skoro się łańcuch przedłuża, kubeł zesuwa się wzdłuż szybu do komory roboczej ; tam napełniają go robotnicy wykopem. Wskutek skracania łańcucha, kubeł się podnosi aż do oparcia obwodu dna A pod kątówką D; uderzenia łagodzi sprężyna R. Przy końcu tego ruchu, łącznik stojaków t (przekrój AB) podnosi trzonek wentyla L w pokrywie szluzy, wypuszcza zgęszczone powietrze, a ciśnienie od strony szybu uszczelnia zamknięcie pod kątówką D. Po zupełnem wypuszczeniu zgęszczonego powietrza ze szluzy, drzwi mogą być od zewnątrz otworzone, i kubeł wypróżniony. Zaraz potem robotnik przywraca jego położenie pionowe, zamyka drzwi, i przez przesunięcie drążka przyciska wentyl L od zewnątrz»

.787.

Prz.C-P

Prz.A-B

-c

TZ

-¹-*

—i

Ш'

Ф1

ees

---------i-7fe------

"Î1

"■ł

{ ! 7%.

'U™.

"о

о!

», ?

oj j (jo

TT

ig

TJóA.

ГГ“».**

! i • J

ygat»|ai

"Î"

■I

!"

Bl

/iв

it

T\

00$'Г

J)

¹

------------

fv--—-r

Я-

\j

T~*

i

jl

/;

-i.

to

■*

—.....ö‘~    3

d i—i-i

;o

----

»lb

A.

Lb

/Г'Ък/'

■cp

i    w

!    P- j)

t-SS

o'

feapj

a otwiera rurę, tuz obok umieszczoną, która wpuszcza do szluzy zgęszczone powietrze z szybu. Po wyrównaniu ciśnienia, ruchome dno wraz z kubłem schodzi znowu na dół, skoro tylko łańcuch zacznie się przedłużać.

Równie łatwo wprowadzać można tą szluzą do komory roboczej kamienie, zaprawę lub beton; a odjąwszy kubeł, można na ruchomem dnie spuszczać małe ciosy. Szluza wraz z przyborami waży tylko 3200 kg. Oprócz niej potrzebna jest szluza przechodowa dla ludzi, ale betonierka jest zbyteczna. Szluza powyższa daje szybszy postęp roboty i traci mniej powietrza niż wiele innych, a co ważniejsze, nie wymaga żeby robotnik pracował w zgęszczonem powietrzu w szlu-zie, gdzie temperatura jest stosunkowo najwyższa. Pomiędzy robotnikami przy szluzie, a tymi którzy pracują w komorze roboczej, potrzebne jest porozumienie

788 a.

;    * ■    ‘‘'"’'i

гШНГ- r %r'?

ifeïf

шш

=ЕЕ=

■ Piasek

Ш

щЦ!.

Щё§шт

ШШ|р

i ВДВ

[FT I .sgjggg

Г-

LU

уР|РЩо

d//..

fi

ÊÏM

- к J. S ‘, Ï iL.

ШЙ5, Г4 « Ж SSL;

..........

li’ÔïoÔM

■pilił

tspr

Нп|1|Ш1£

ras

.nt

.о!

ri'-

Ёрш

•I,

~'у

>■

.г:¹-

'    ;. ' ,V,

telefoniczne. Inny ustrój szluzy roboczej pochodzący z Ameryki, podaje CBl. 1894 s. 220. Lejek do nieustannego betonowania (patent) opisuje CBL. 1902 str. 108. Kilka innych nowszych szluz opisuje Brennecke.

2. Szluza u spodu szybu. W miarę zapuszczania fundamentu, szyb roboczy musi być podwyższany, a więc szluzę trzeba zdejmować. Robota ziemna

-

■

«

.

musi być przerwana, jeżeli niema dwóch szluz roboczych; robotnicy zas mogą pozostać w komorze roboczej, o ile mają osobną szluzę wchodową. Ażeby uniknąć zdejmowania szluzy, przy fundowaniu mostu na Missisipi pod St. Louis (1869) umieszczono ją na dole w komorze roboczej (r. 788*), przyczem zmniejszono znacznie objętość zgęszczonego powietrza; pozostało jednak zdejmowanie mechanizmu dla wyciągu wykopu. Dla robotników była ta zmiana o tyle korzystna, że wychodzenie po drabinie, w ciasnym szybie i w zgęszczonem powietrzu, zamieniono na wychodzenie po kręconych schodach, w obszernym szybie otwartym. Przy fundamencie przyczółka później wykonanym, urządzono nadto maszynowy wyciąg dla robotników. Natomiast szluza była stracona, oraz zmniejszyło się bezpieczeństwo, tak robotników jako i całego urządzenia. Jeżeli bowiem

w miękkim pokładzie skrzynia szybko się zapada, przystęp do szluzy i używanie jej, może być trudne, a w razie utraty powietrza, szluza może być zalana wodą. Z tego powodu mało używano tego urządzenia przy późniejszych budowach, i dopiero pod Williamsburg (r. 753) wznowiono je, stosując tylko do szluzy przechodowej (r. 789).

Załączony szkic odnosi się do fundowania filara po stronie Brooklynu. Komora prze-chodowa znajduje się 3 m nad stropem skrzyni roboczej ; do niej prowadzi szyb 0,9 szeroki z drabiną, a od zewnątrz przytyka do niej otwarty szyb elewatora, 1,8 szeroki, którego klatka pomieścić mogła 18 ludzi (Egg. 1905 II. s. 543/4).

Przy filarze Nowojorskim tegoż mostu, komora przechodowa była wprost częścią szybu szerokiego 0,93 m. Przy pomocy trzech przedziałowych płyt poziomych, wysokość jej mogła wynosić 2,5 albo 7,om. Większa wysokość używana była tylko przy zmianie robotników, mniejsza do innych przypadków w ciągu

788 b.

25.0-

i-

!S

W®

.....r

IL

[fîr

! A. Szluzy powietrzne

kB. Komory robocze ___

C.    Drewniane ściany poprzeczne

D.    Wylot dmuchawki piaskowej

E.    Pompy piaskowe

F.    Szyb główny

5 G 7

-i—I—I—h

4-4

-IS.5

_L

km

............I...........*г

L ly»

— Ж- -

G,    Szyby boczne

H.    Płaszcz żelazny

J.    Rozpory płaszcza

K.    Strop żelazny

L.    Belki żelazne

0. Wsporniki komo? roboczych 2C>* u-

*) Engineering 1870/71. D. Bauz 1871. ÖZ. 1874. Rychter. — Fundamenty.

36

Wymieniony rocznik podaje nadto szkice szluzy wykopu i betonieiki, są interesujące i ze szkiców łatwo zrozumiałe.

Znane dotychczas odmiany szluz są tak liczne, źe nie podobna opisywać wszystkich ; odsyłam więc ,    czytelnika do dzieł Strukla i Brenneckego.

dnia.

których szczegóły

789.

[W

UbZSï------

/-?■

ri\

.лк.

3. Statyczne obrachowanie szluz*). Ściany szluz wystawione są na zmienne ciśnienia.' Zmiany nie są wprawdzie tak częste i szybkie jak w mostach, ale obok tego powstają w nich zawiłe odkształcenia, których nie podobna ująć w rachunek. Uzasadniona jest zatem staranność w ustroju i wyborze materyału na szluzy, oraz zachowanie wszelkich przepisów ustanowionych dla budowy kotłów

-3,0*

\opr-

parowych.

Prawie wszystkie części składowe wykonywane bywają z blachy, i z wzorówek walcowanych. Tak jak przy kotłach należy unikać ścian płaskich, a obierać kształty walcowe i kuliste. W częściach walcowych należy rachować grubość ściany tak jak w rurach wystawionych na ciśnienie wewnętrzne ; a więc w przekroju przez oś, na 1« długości. Do części stożkowych zastosować można to samo Obrach owanie, wprowadzając zamiast ciśnienia prostopadłego do tworzącej , składowę prostopadłą do osi. Ze względu na możność zakuwania nitów, nie należy używać blach słabszych niż 7 mm; a do grubości blachy obrachowanej według ciśnienia, dodawać należy 3 mm.

Ч-П

Na szwach takich jak m i q (r. 790), opór przeciw odkształceniu jest większy niż w innych miejscach, z powodu podwójnej grubości blachy; a więc mogą

tutaj działać siły skupione, przeniesione z całej sąsiedniej powierzchni walcowej lub stożkowej. Nadto wskutek zginania lub nitowania, blachy mogą być osłabione; potrzebne są zatem wzmacniające pierścienie, których przekrój odpowiadać powinien większej części, jeżeli nie całej sile skupionej na pierścieniu. Jeżeli konieczna jest płaska ściana podparta dźwigarami, należy ją wyginać według powierzchni walcowej, ażeby powstawały w niej tylko ciągnienia; wówczas bowiem można rachować jej grubość tak, jak ścianę rury na ciśnienie

•n

wewnętrzne.

790.

777

Czy dźwigary na rys. 791 mają być rachowane jako belki stale utwierdzone, czy też jako swobodnie podparte, zależy od sposobu ich przymocowania. Jeżeli się opierają wprost na płaszczu, należy rozłożyć ich ciśnienie na dosyć

*) L. 3 i 4 skrócone według Brenneckego.

563 —

wielką powierzchnię płaszcza (r. a). Jeżeli dwie płaskie ściany leżą jedna nad drugą (r. b), można ich dźwigarki połączyć żebrami z kątówek, przynitowanemi do płaszcza. Wreszcie do podpierania płaskich ścian, można użyć blachy falistej.

791.

793.

trk

t------------гг------------*

K-i

cc

fyr

pr—

7Г

\ppr

Jeżeli dwie walcowe części szluzy (r. 792) o promieniach r± i r₂, przecinają się przy a i b, i są pod ciśnieniem wewnętrznem p, to na krawędziach przecięcia działają wypadkowe W ciśnień pi\ i pr₂. Tym wypadkowym opierać się musi połączenie krawędzi a i b.

'âpr 'kpr

792.

P*—

— pr

pn

--

{fepr

•K............-гг------------4

-2Г-

—/2—■—i

pr-

794.

Tl A

Obwody wszelkich otworów przeznaczonych na okna, drzwi, klapy i t. p. powinny być wzmocnione; a mianowicie: Jeżeli otwór kolisty o średnicy a, znajduje się na powierzchni walca o promieniu r (r. 793), to w kierunku obwodu działa prężność jednostkowa pr, a równolegle do osi prężność \pr. Na obwodzie otworu przynitować należy pierścień z płaskiej sztaby, którego przekrój przy A powinien odpowiadać sile \pra. Przy В mógłby on być słabszy; ale praktycznie nie będzie to wygodne; natomiast spojenie pierścienia, jako miejsce słabsze, należy umieścić przy B. Jeżeli otwór przeznaczony jest na właz, to dla wygody potrzebny jest kształt eliptyczny, o osi wielkiej pionowej; wymiarowi osi wielkiej odpowiadać ma przekrój pierścienia.

Na powierzchni kuli natężenia są we wszystkich kierunkach jednakowe; najlepiej zatem wykonywać na kuli tylko koliste otwory.

- 564 -

Wrota szluzy są zwykle prostokątne i płaskie. Zęby otwór na wrota nie zmieniał stanu naprężenia ściany w której jest wycięty, odrzwia a przede-wszystkiem ich boki a, równoległe do osi szluzy, powinny się dostatecznie opierać następującym trzem natężeniom (r. 794 А, В).

1. Jeżeli przyjmiemy że bok odrzwi a jest stale utwierdzony, to siła

pr styczna do powierzchni walca, daje na długość a moment pra².

2. Ciśnienie wewnętrzne w kierunku promienia, działające wprost na powierzchnię wrót jest pab, i daje na jednostkę długości odrzwi

pab

2 (fl + 6)

q ; a ztąd

moment zgięcia —.qa².

3. Siła Kpbr działająca równolegle do osi walca na boki b, wywołuje

w bokach a ciągnienie pbr.

Według strzałek sił na r. 794 łatwo rozpoznać, że na rys. 795 A największe ciągnienie przypada w punkie 2, a największe ściskanie w punkcie 4. Odrzwia obrachowane według powyższego, miałyby bardzo silne wymiary, których nie widzimy na wykonanych okazach. Wytrzymują one zatem działanie sił dzięki przyjętemu wysokiemu współczynnikowi bezpieczeństwa, a nie wskutek dobrego ustroju i obrachowania ; mianowicie blacha w płaszczu szluzy pracuje około odrzwi daleko silniej niż przyjmujemy w rachunku; a wszakże od szluzy zależy najwięcej zdrowie i bezpieczeństwo robotników.

795.

4>

71

o-¹- b—'i

Wskutek działania sił określonych pod 1 i 2, przenoszą się w kątach odrzwi siły skupione. Ażeby te siły nie działały na blachę płaszcza, zaleca autor podłożyć kolisty pierścień płaski m (r. 795 В), do którego należy zastosować uwagi zapisane powyżej przy rysunku 793. Odrzwia będą w takim razie uwolnione od działania siły określonej pod 1 ; kątówki zaś na bokach a będą tylko w dwóch punktach przynitowane do pierścienia. Wewnątrz należy cały obwód otoczyć ką-tówkami, połączonemi przez nagrzanie w jednę całość, żeby uzyskać na opór wrota pasek, przydatny do wygładzenia heblem rys.795 C. Ścianki tych kątówek powinny być o ile możności grube, żeby ciśnienie jednostkowe na podkładce kauczukowej nie było zbyt wielkie, i nie zgniotło kauczuku.

4. Ustrój i obrachowanie szybów. Szyby robocze i przechodowe mają zwykle przekrój kolisty, mianowicie wobec przyjętego rozdziału szluzy wykopu, od szluz}r przechodowej. Wykonywane bywają z rur blaszanych 1 do 2 m

565

długich, łączonych na kątówki przynitowane wewnątrz, i ześrubowane. Do uszczelnienia zetknięcia kątówek używa się pasków kauczuku, lub pilśni napojonej łojem. Kauczuk jest droższy, ale może być kilka razy użyty.

Wyjątkowo potrzebny być może szyb o przekroju owalnym, z dwóch półkoli połączonych prostemi, albo o przekroju eliptycznym; mianowicie gdy wyciąg wykopu ma poruszać jednocześnie dwa kubły, albo gdy od szybu roboczego odcinamy część na szyb przechodowy.

Szyby koliste rachować należy jak rury wystawione na ciśnienie wewnętrzne; praktycznie jest przytem przyjmować ciśnienie jednostkowe nie mniejsze jak 2,5 lub 3 kgjcm², żeby rury przydatne były do różnych przypadków.

Praktyczne minimum grubości blachy jest 5 mm; dozwolone natężenie 0,7 do 0,8 tjcm². To samo się odnosi do części półkolistych, w przekroju według

rys. 796 a. Części płaskie AB i AiBi wymagają ścię-gaczy AA{ i BBX oraz czterech żeber pionowych w końcach łuków. Rachować je można jako belki stale utwierdzone na żebrach, i obciążone ciśnieniem powietrza, które wprost na nie przypada; ale do ciągnienia które ztąd powstaje, dodać należy ciągnienie pochodzące od części półkolistych. To ciągnienie jest małe, ale z momentu zgięcia wypada grubość bardzo wielka, prawie niewykonalna.

Dodając żebra poziome, t. j. równoległe do AB i AiBi , można rachować grubość blachy dla momentu w przekroju pionowym; ale i w ten sposób wypadają przekroje bardzo kosztowne, mianowicie żebra w bardzo małych odstępach, przytem mnożą się odkształcenia nie ujęte w rachunek.

Daleko korzystniejszy jest przekrój z czterech łuków kół, według rys. 796 b; a przynajmniej korzystniejszy on jest pod względem warunków statycznych. Grubość blachy damy wówczas jednakową na całym obwodzie, a obrachujemy ją według większego promienia. W punktach gdzie zmienia się promień, działają w kierunkach stycznych i w stronę łuku o większym promieniu, siły (r₂—f\)p jednostkę wysokości szybu. Z tego powodu należy utrwalić położenie tych punktów za pomocą wieńców z kątówek. Jeżeli odstępy pionowe wieńców są w, to w wierzchołkach działają siły P=(r₂—rx)pw, a z nich powstają siły ściskające Q i ciągnące T, jak wskazuje rysunek. Żeby przenieść te siły na wieńce, potrzeba czterech żeber pionowych, które są na wieńcach stale utwierdzone, i obciążone jednostajnie siłą (r₂—Г\)р-

Jeżeli szluza leży u góry, to największe ciśnienie wewnętrzne, tj. ciśnienie zgęszczonego powietrza ma miejsce u góry szybu, najmniejsze zaś u dołu, bo równoważy je ciśnienie wody, o ile w odstępie między murem a rurą szybu znajduje się woda.

Podczas podwyższania szybu, gdy został on od spodu zamknięty, a powietrze wypuszczone, ta sama woda ciśnie od zewnątrz, a ciśnienie jej może być nie wiele mniejsze od poprzedniego, tj. tylko o słup równy wysokości skrzyni. Żeby więc możliwa była dowolna zamiana rur, należy je próbować na oba przypadki.

Jeżeli szluza leży u dołu, szyb może być wystawiony tylko na zewnętrzne

796.

ГГ

na

л;

A,

f\—f—/-

566 -

ciśnienie wody. Otrzymujemy w tym razie szyb, murując go wewnątrz fundamentu w kształcie studni, z dobrych cegieł na cemencie, z cementową wyprawą na zewnątrz. Szczelność szybu jest potrzebna tylko wtedy gdy murujemy Dez ochrony płaszcza, a przytem o ile fundament murowany na stropie nie jest zupełnie szczelny, łub pęka wskutek giętkości skrzyni roboczej. Szczelność jest mniej ważna dla szybów roboczych, a konieczna dla przechodowych. Jeżeli więc szczelność murowanego szybu nie jest wystarczająca, dajemy wewnątrz nieprzepuszczalną odzież, czyli rurę z drzewa łub żelaza. W miarę potrzeby wznosimy ją nad wierzch muru, żeby zabezpieczyć szyb od zalania podczas wielkiej wody, lub nagłego zapadania się fundamentu. Ta rura rachowana być winna na zewnętrzne ciśnienie wody. Dla łatwego wydobycia jej, korzystny jest mały odstęp między rurą a murem szybu. Szczegóły ustroju były podane w rozdziale o fundowaniu na studniach.

5. Bagrowanie wykopu w szybie otwartym. Ten sposób wydobywania wykopu, był po raz pierwszy zastosowany na Renie pod Kehl (r. 727), później pod Królewcem i przy pierwszym moście na East River (г. 750). Jest on z pozoru bardzo dogodny i korzystny, bo zmniejsza przestrzeń wypełnioną zgęsz-czonem powietrzem; ma jednak liczne strony ujemne.

Podwyższanie szerokiego szybu i przedłużanie bagrownicy połączone jest z podnoszeniem wielkich ciężarów, a odpowiednich przyrządów niema zwykle przy małych łub średnich budowach. Nadto przez szyb bagrownicy możliwy jest wybuch powietrza, a to z rozmaitych powodów.

W zwyczajnych warunkach, powietrze zgęszczone uchodzi głównie przez szyb, bo tu napotyka tylko opór wody, a dokoła na brzegu skrzyni napotyka także opór ziemi. Woda w szybie zawiera dużo rozmąconego mułu i piasku; w razie zatrzymania bagrownicy muł osiada, i może zalepić spód szybu. Przy po-nownem rozpoczęciu bagrowania, trzeba użyć wielkiej siły, żeby bagrownicę poruszyć; tymczasem wskutek zalepienia szybu mogło się utworzyć w skrzyni roboczej wyższe ciśnienie niż przedtem było, a przy nagłem poruszeniu bagrownicy i mułu, powietrze wybucha przez szyb, i wyrzuca bagrownicę i wodę. Po odejściu fali powietrza woda spada, i z prędkością nabytą, w obec zmniejszonego ciśnienia powietrza, zalewa skrzynię roboczą. Jednocześnie skrzynia się zapada, a szyb roboczy sięgający niżej od ostrza skrzyni, wtłacza się gwałtownie w ziemię, i może się uszkodzić. W razie zaś oderwania szybu, powietrze uchodzi zupełnie ze skrzyni roboczej.

W pokładzie słabo przepuszalnym, woda może napływać do szybu bagrownicy zbyt wolno w stosunku do zapuszczania skrzyni, i do czerpania wody przez bagrownicę. Jeżeli zaś słup wody nie wystarcza do utrzymania równowagi, jest w tern powód wybuchu tak jak przedtem. W takich warunkach, przy moście na East-River (1870), doprowadzano wodę do szybu lewarem, i zamiast bagrownicy łańcuchowej zastosowano chwytacz; ale przez to nie zaradzono złemu całkowicie, i wybuch nastąpił podczas przerwy w robocie.

Pamiętajmy wreszcie, że częste zatrzymywanie bagrownicy jest nieuni-knionem. Mur nie może postępować tak szybko jak bagrowanie; nadto szyb trzeba podwyższać, a bagrownicę przedłużać.

Na obronę tego postępowania przytaczają, że pod Kehl był tylko jeden wybuch, i to nie przy bagrowaniu, ale podczas betonowania skrzyni roboczej

- 567

(ÖZ. 1898 st. 529). Beton zalepił mianowicie obwód skrzyni, i zbyteczne powietrze nie mogło uchodzić. Należy zatem betonować najprzód szyb otwarty, a pośród betonu wpuszczać do ziemi rurki, przez które powietrze może bezustannie odpływać. Zwolennik tego postępowania przyznaje w wymienionem sprawozdaniu, że jest ono właściwe tylko przy fundamentach o powierzchni większej niż 120m², i przepisuje następujące warunki bezpieczeństwa:

1.    Pokład przecinany musi być łatwo przepuszczalny.

2.    Nadmiar powietrza musi mieć łatwy odpływ, bądź to przez szyb roboczy, bądź też pod skrzynią; lub wreszcie przez klapy bezpieczeństwa w szluzach.

3.    Przy dosyć nizkiem ustawieniu bagrownicy, szyb powinien się zanurzać w wodzie przynajmniej 0,3 m. Należy się strzedz zalepienia szybu; zapuszczać tylko przez obciążenie, a nie używać nagłego wypuszczania powietrza. Wreszcie robotę należy prowadzić bez przerwy.

Zważywszy, że ostatniego warunku nie podobna dopełnić, a zarazem pamiętając o najnowszych ulepszeniach szluzy wykopu (r. 787), uznać musimy, że bagrowanie w otwartym szybie powinno być zupełnie zarzucone.

6. Wydmuchiwanie wykopu prądem powietrza i wody. Zamiast podnosić wykop przy pomocy wyciągu i szluzować go, można wydobywać go za pomocą bagrownic działających prądem wody. Tego rodzaju przyrządy opisane były pod 1. 6 (r. 212 do 214). Przyrządy takie działają dobrze tylko w drobnym piasku i jednostajnym mule, rozpuszczającym się łatwo w wodzie; natomiast materyał gruboziarnisty i ostry niszczy je bardzo prędko.

Prostsze i praktyczniejsze jest zastosowanie prądu powietrza, za pomocą dmuchawki (n. Gebläse). Przyrząd taki otrzymujemy, wyprowadzając ze skrzyni na zewnątrz rurę 6—10 cm szeroką, zamykaną kurkami pod stropem skrzyni i u góry przy wylocie. Skoro dolny jej koniec zanurzymy w wykop pomięszany z wodą do stanu gęsto-płynnego, i otworzymy oba kurki, powietrze uchodzące porywa płyn i wyrzuca go na zewnątrz.

Przez mięszanie wody z powietrzem , strumień wznosi się wyżej od zewnętrznego stanu wody, a mianowicie do tej wysokości, przy której słup mię-szaniny wody powietrza i piasku, tyle waży co słup wod}^ zewnętrznej. Przytem jednostajne mięszanie wody z powietrzem w całym przekroju rury, jest bardzo ważne. Pod Williamsburgiem (r. 753), osiągnięto je przez małe odkręcenie śrub na dolnych kołnierzach rury wydmuchu, przez co kołnierze te rozsunęły się o |-milimetra. Przedtem, próbowano wpuszczać powietrze z boku za pomocą małego kurka; ale prąd powietrza rzucał piasek na przeciwległą ścianę rury, i przedziurawił ją w ciągu pięciu godzin. Podobnież u góry przy wyjściu z szybu, gdzie rura 10 cm szeroka była przy pierwszem urządzeniu nagle zgięta, prąd piasku uderzający w ścianę zewnętrzną kolana, przetarł ją w ciągu 5 dni, chociaż ciśnienie powietrza nie przewyższało nigdy zewnętrznego słupa wody. Potrzebne są zatem zakrzywienia w łagodnych łukach, promieniami na 10 do 15 średnic.

Dolne końce rur niszczą się najprędzej; dobrze jest zakończyć je mosiężną oprawą, którą można odmieniać. Gaertner (ÖZ. 1879 s. 41) zaleca ucinać rurę ukośnie (r. 797), i wstawiać w otwór stalową płytkę lub krzyżyk, żeby zatrzymywać zbyt wielkie kamienie. Należy też przygotować rury zapasowe do wymiany.

797.

!< d

iii___y

lik,

4d

Miękki pokład nasycony wodą, można wprost wzruszać za pomocą rur ssących, a przytem ustawiać rury w różnych punktach, lub giętkie zakończenia rur przenosić z miejsca na miejsce. Na East-River (r. 750) ustawiono na obwodzie skrzyni roboczej 50 rur 10 cm szerokich. Dokoła dolnych końców gromadzono stożki rozmoczonego piasku, tak, że rura była w nim około 0,3m zanurzona. Robotnik trzymający kurek pod stropem przymykał i otwierał go w miarę potrzeby, utrzymując w ten sposób prąd nieustanny, wznoszący się do 12 m nad zewnętrzny stan wody.

Opisane powyżej mięszanie wody z powietrzem, pozwala wyrzucać piasek nawet przy małem ciśnieniu; ale im mniejsze ciśnienie, tern słabszy wynik pracy. Pod Lauenburgiem (r. 742), przy cinieniu 1,2 atm. rura ssąca 38 mm szeroka wyrzucała na godzinę 1,556 w³ piasku. Długość rury wynosiła 14,45 m, z tego 11,45 część pionowa, 1,8 pozioma, u góry 1,2 w łuku. Wydmuch zużywał na godzinę 75 m³ powietrza o ciśnieniu atmosferycznem. (Br. 1906 s. 407).

Pod Nowym Yorkiem (r. 750) przy głębokości 18

rurą o szerokości

90 mm, wypływało w ciągu pół godziny 0,37 m³ piasku (AP. 1874 s. 386. Br. s. 243). Dla dowozu piasku do rury, potrzeba było 14 ludzi. Od zręczności i staranności robotnika który porusza kurek pod stropem, zależy w wysokim stopniu dobry wynik wydmuchu, oraz objętość zużytego powietrza. Utrata powietrza daje się tern więcej czuć, im mniejsza jest skrzynia robocza; tern mniejsza musi też być średnica rury ssącej. W skrzyni powyższej (r. 750), działały jednocześnie 3 rury 90 mm szerokie, a przytem fundament nie osiadał się nagle. Ze względu na to osiadanie, nie można też używać wydmuchu, dopóki fundament jest zawieszony, bo łatwo uszkodzić rusztowanie.

798.

КИШ-

T?

w;

J11*1—

щ

NT\Ï Л

H,

ix

ft

я,

Jeżeli wykop może być wprost rzucany do wody, górny wylot rury ssącej może leżeć pod poziomem zewnętrznej wody, a nawet w małej głębokości pod ziemią, jak przy bulwarze w Antwerpii (r. 798); prąd bowiem wypłukuje odpowiednią wolną przestrzeń. Takie warunki są jednak wyjątkami, a zwykle trzeba podnosić wykop znacznie nad powierzchnię wody, i rzucać go do galarów lub wózków. Z tego powodu bardzo korzystne jest opisane powyżej mięszanie powietrza z wodą. Jeżeli wody brak, można ją doprowadzać z zewnątrz w osobnej rurze (r. 799), ze zbiornika napełnianego pompą (most przez Forth), i również w miarę potrzeby, mięszanie wykopu z wodą może się odbywać w odpo-wiedniem naczyniu. Gdy jednak materyał jest tak spoisty, że nie tylko wzruszany

ale i kruszony być musi od ręki, aby mógł być porywany przez prąd wody i powietrza, wówczas wyciąganie kubłami przez szluzę jest tańsze.

799.

Do wzruszania twardego materyału używano przy moście przez Forth łopaty hydraulicznej (AB 1890 tab. 67 f. 1 , także Strukel i Brennecke). Trzonek jej był prasą hydrauliczną. Wodę pod ciśnieniem można było wpuszczać powyżej lub poniżej tłoka, a przez to przedłużać lub skracać trzonek. Podczas kopania opierał się trzonek górą o strop komory, i przedłużał się ; wówczas odrywała łopata bryłę ziemi. Dwóch ludzi przenosiło i ustawiało ten przyrząd, a trzeci poruszał kurek. Dzienny wykop dochodził do 4 m³ na jednego robotnika, a dzienne zapuszczanie skrzyni dochodziło do 0,3.

!    “3::

not

Ł4

•T.

Zamiast wyciągania wykopu prądem wody lub powietrza, zaleca Hoech zastosowanie pompy wirowej, ustawionej w otwartem powietrzu ponad stropem

skrzyni roboczej, i poruszanej przez motor rys. 800 (DB 1883 s. 409). Rura ssąca ma być szczelnie przeprowadzona przez strop, a przesyłka od motora tak urządzona, żeby mogła działać niezależnie od zapuszczania fundamentu, jak wskazuje rysunek.

Ciśnienie zgęszczonego powietrza utrzymuje napełnienie wodą pompy i przewodów, bez pomocy wentyli i injektorów. Pompa bagrująca pokonywa słup różnicy stanów wody, zmniejszony o nadwyżkę ciśnienia powietrza. Gdy to ciśnienie się zmniejsza, podnoszony słup wzrasta, a wydatność pompy zmniejsza się także. Pompa przestaje działać, skoro woda w skrzyni opadnie tak nizko, że powietrze wejdzie do ssaka; ale skoro zmniejszy się ciśnienie powietrza, wzmocni się przypływ wody pod ostrzem skrzyni. Ztąd wynika, że ciśnienie powietrza reguluje się samoczynnie według działania pompy i dopływu wody. Gdyby dopływ wody nie wystarczał do rozrzedzenia wykopu, trzeba doprowadzać wodę z zewnątrz przez osobną rurę, zanurzoną w wodę wewnątrz komory roboczej.

800.

TT;

WÊ,

m-

mm

Wk

- 570 —

Jeżeli wskutek znacznego ubytku ciśnienia powiększa się dopływ wody, poziom jej wznosi się; zarazem zmniejsza się przestrzeń wypełniona powietrzem, więc wzrasta napowrót ciśnienie i wydatność pompy, i powraca równowaga; wszelako pierwej z konieczności przyspieszony będzie bieg motora, żeby woda nie zalała komory roboczej.

Autor zaleca wzruszanie wykopu przez robotników, bo to upraszcza ustrój bagrownicy. Główną korzyść upatruje autor w zmniejszeniu ciśnienia powietrza, w porównaniu do zupełnego zrównoważenia ciśnienia wody zewnętrznej, o czem mówiliśmy już na wstępie (str. 498).

Rozumie się, że pompa wirowa działać będzie dobrze tylko w materyale łatwo rozpuszczalnym w wodzie, i odnoszą się do niej zastrzeżenia przytoczone powyżej co do trwałości dmuchawek i przewodów.

h. Objętość potrzebnego powietrza. Skoro skrzynia zapuszczona w wodę stanęła na dnie, trzeba z niej wypchnąć wodę. To samo powtórzyć się może w ciągu zapuszczania lub przy końcu, jeżeli powietrze zostało wypuszczone przypadkiem , lub z konieczności. Ze względu na straty wynikające w takim razie z przerwania robót, żądamy zwykle, żeby pompy wykonały tę pracę w ciągu jednej godziny, nawet przy najniźszem położeniu skrzyni. Doświadczenie przekonało, że pompy tak obrachowane, wystarczają następnie dla wszystkich innych

potrzeb w dalszym ciągu fundowania, albowiem po wypróżnieniu skrzyni, praca pomp zmniejsza się zwykle.

Szczegółowe obrachowanie objętości powietrza i pracy pomp, podaje Bren-necke str. 428 i n.¹). Rachunki te należą do zakresu budowy maszyn, więc powtórzę z nich tylko główne wyniki.

Przestrzeń zamkniętą M, która ma być wypełniona zgęszczonem powietrzem (r. 801), podzielmy na dwie części: Mx pod poziomem wody i M₂ nad poziomem wody, który leży na wysokości h nad ostrzem skrzyni (r. 801)²).

Jeżeli przestrzeń M₂ jest wypełniona powietrzem o ciśnieniu 1 atmosfery, to dla zrównoważenia słupa wody h, trzeba do niej wprowadzić objętość powietrza

również jednej atmosfery. Natomiast w przestrzeni Mi , trzeba oprócz ciśnienia wody zrównoważyć także ciśnienie zewnętrznego powietrza; potrzeba więc na

to objętości powietrza | b ujem y

801.

E7_i=

u.

=4

14

'di

• AU o ciśnieniu

o ciśnieniu jednej atmosfery. Razem potrze-

•,oo/

10,33

,оЫм<+лФ"’

hM

10,33

0 Dawniejsi autorowie : Séjourné An. d. p. ch. 1883. Schmoll v. Eisenwerth Ö. Z. 1877. Oraz inni według wykazu Brenneckego.

²) Znaki 1 i 2 należy dopisać przy M na rys. 801.

— 571

Według znakowania na rys. 801 , gdzie F oznacza powierzchnię rzutu poziomego skrzyni roboczej, a szyby są 1 m szerokie,

1.

M,=2A + 2 (/z—2)    2F+1,57 <7z—2) ;    .

zaś M₂ czyli części szybów, szluzy i rur przewodnich nad wodą, przyjmujemy dług oryginału = 12,84 m³, a więc

we-

M=Mi -\-M.₂ = 2F+ 1,57 /z + 9,7 w³ .    .

. 2.

Ze względu na straty w pompach, na nieszczelność skrzyni i przewodów przyjąć należy, że pożyteczny wynik pracy pomp wynosi tylko 50°/₀ ich pracy nominalnej ; a więc pracę tłoków obrachować należy według objętości powietrza

P=2

/ hM , .. \

( 10,33 + MlJ

3,

Pracę L, której wymaga wy p ró źn i en i e skrzyni, podzielić można na: 1. Pracę Lx potrzebną do zgęszczenia powietrza,

„ wypchnięcia wody ze skrzyni,

„ pokonania oporu który napotyka ustępująca

9    /

y)

3.    ,, L,z

woda w ziemi otaczającej skrzynię, lub na innej drodze.

Co do 1. Przy głębokości pod wodą (Br. str. 263 wartości Л₄).

20,7 m,

praca potrzebna do zgęszczenia 1 m³ powietrza wynosi według Gay-Lussaca Qi-1121    5216    12162    20550    30186    40931 hg. mt.

Przy pomocy tych liczb, i zakładając, że ta praca ma być wykonana w ciągu jednej godziny, wyrachujemy

Q\M

/г-1,0

4,1

8,3

12,4

16,5

3600.75

0,00000741(^/14 к. masz..

. 4.

Co do 2. Oznaczając przez у ciężar lm³ wody i według znakowania na rys. 801, praca wypychania wody jest

ztąd

L₂

Q‘2

3600.75

Q2=4™y

уz.dz+yF^

0    U—2

z.dz

0,00291 (/z— 2)²+ 0,0148 F (/г— 1) к. masz. ...    5.

Co do 3. Opór w ziemi dokoła skrzyni może być bardzo wielki ; dla zmniejszenia oporu spuszczamy przez szyb rurę do spodu skrzyni, i wyprowadzamy ją na zewnątrz nad poziomem wody, o wysokość odpowiadającą miejscowym wymaganiom (r. 726 szluza); niechaj ona wynosi 2 m. Wskutek wtłaczania powietrza, woda wypływa przez tę rurę jak przez lewar. Objętość wody jest według wyrażenia 1 , a praca podnoszenia nad poziom wody zewnętrznej Qz = 2yMi. Ztąd

0,0148 F+ 0,0116 (Л—2) k. masz. .

. 6.

Qz

3600.75

Po wypróżnieniu skrzyni zmniejsza się ciśnienie powietrza, bo odpada opór wynikający z wypychania wody; tracimy jednak powietrze przez:

,    1. Nieszczelność skrzyni szybów i przewodów.

2.    Uchodzenie powietrza pod ostrzem skrzyni, i przewietrzanie jej.

3.    Otwieranie szluz.

Co do 1. Przyjmowano dotychczas, że strop skrzyni jest znacznie szczel-— 572 -niejszy od ścian bocznych. Było to usprawiedliwione dla dawnego ustroju skrzyń, w którym ściany boczne składały się z szeregu wsporników żelaznych, i z oddzielnie wykonanych brył muru między nimi. Natomiast w skrzyniach zbudowanych według Hersenfa (r. 729), Zschokkego (r. 739), oraz w skrzyniach źelazno-betonowych (r. 746—749), szczelność jest zapewne wszędzie jednakowa, lub nawet w stropie mniejsza niż w ścianach bocznych, bo strop najwięcej się odkształca. Nie znam jednak odnośnych spostrzeżeń z nowszej praktyki, i pozostać muszę przy dawnem założeniu.

Jeżeli «jest obwód, w wysokość, A powierzchnia rzutu poziomego skrzyni; a na 1 m² stropu i godzinę tracimy s₁ m³ powietrza, to przez całą powierzchnię skrzyni tracimy si(A + auw). Brennecke przyjmuje s^O,^ a «==10. Tracimy powietrze zgęszczone; żeby je wynagrodzić, potrzeba objętości powietrza atmosferycznego

h \    3

10,33 )

Należy przytem zauważyć, że jeżeli miejsce nieszczelne leży na wysokości y nad ostrzem skrzyni, to wewnątrz mamy ciśnienie h, zewnątrz h— y, a więc powietrze uchodzi pod ciśnieniem y. Szpara jest przeto tern szkodliwsza, im wyżej leży.

.    7.

na godzinę .

St (A + auw) ^ 1 +

Co do 2. Strata pod ostrzem skrzyni zależy od przepuszczalności po

zmienia się w granicach od iłu do piasku,

kładu ziemi. Strata jednostkowa s2 od 1 do 3 m³ na 1 m długości ostrza i godzinę. Potrzeba więc dostarczyć powie

trza atmosferycznego

;₂-s₂«0+lo>33)

Co do 3. Strata przez szluzy jest mała, i w stosunku do poprzednich może być pominięta przy wielkich skrzyniach. Przy małych zaś, tj. niżej 30 m2 rzutu poziomego, można ją rachować według

9.

⁵*“3л(¹⁺тоУ

gdzie n oznacza liczbę szluz. Zwykle zaś przy tak małym fundamencie /2=1.

Według powyższego zatem, objętość powietrza potrzebna podczas zapuszczania na 1 godz., w metrach sześciennych, o ciśnieniu 1 atmosfery, jest

10.

S=Si +«S₂ +N₃

W pokładzie nieprzepuszczalnym może być s₂=0; jeżeli przytem wartości A u i h są małe, pamiętać należy, że S=Si+Sz zaspokoić powinno potrzeby oddychania; albo raczej wystarczyć do należytego rozrzedzenia szkodliwych gazów wytwarzanych przy oddychaniu , a głównie kwasu węglowego. Ta objętość powietrza wynosi 20 m³ na głowę i godzinę, i tę dostarczyć powinien motor rezerwowy, w razie uszkodzenia motoru głównego (Br. 1906 s. 437).

Załączona na str. 573 tabela, jest skróceniem tabeli II podanej przez Brenneckego na str. 436 jego książki. Stosownie do powyższych uwag, podane w niej wartości L i P będą w wielu przypadkach za wielkie, mianowicie dla wielkich skrzyń.

Dostarczane powietrze powinno być o ile możności czyste i chłodne, o czem była mowa na str. 499 (warunek 6). Przez zgęszczanie powietrze się rozgrzewa; żeby je chłodzić, wstrzykiwać należy czystą zimną wodę do cylindrów, albo chłodzić cylindry od zewnątrz. Do tego zaś użyć można mniej czystej wody.

koni

masz.

A =30m²

Co

S1+S3 (Ą= 0)

koni

m³ na godzinę

150

147

185

171

257

220

328

399

471

269

318

367

A = 60 m²

A = 90 m²

81+83

02=0)

koni

Co

S1+S3 O2 =0)

U = 29 m IV=2 m

masz.

тг na godzinę

m³ na godzinę

294

335

488

631

782

948

438

275

182

523

704

895

1094

1308

322

413

503

597

689

213

274

334

395

456

Pod Williamsburgiem (r. 753) zanurzano rurę przewodnią na wielkiej długości i ochładzano w ten sposób powietrze z 32°C na 25°. W naszym kli-

w rzece ,

macie potrzeba niższej temperatury, i można ją otrzymać w ten sam sposób,

przy sprzyjających warunkach.

Za pomocą małeno уЫ wod? ^ według rys. 802, można powietrze n i-—-rir £    rdyw* i rozdzielać w różnych kierunkach,

802.

-_Woda.' ąj ^

cA lodzą ca

A-=?

TLn_f

±E-A

(Zschokke r. 77). Powietrze wstępuje przez wyloty rur A    przedostaje się przez

wodę spodem do środkowego bębna C i odpływa rurami D. W ten sposób oddziela się z powietrza kurz, i oddziela się woda, która przybyła z pomp. Przy pomocy pompy ręcznej i kurków wskazanych na rysunku, można odmienić wodę w zbiorniku B.

Wodoskax îj: ^

i. Oświetlenie i telefon. Przed ulepsze-

ćtermometr IJ

niem światła elektrycznego, używano do oświetlenia skrzyni roboczej świec stearynowych lub woskowych, oraz gazu świetlnego. Żaden z tych środków nie odpowiadał potrzebom zdrowotnym, bo w zgęszczo-powietrzu tworzyło się dużo sadzy. Oświetlenie olejami, było zupełnie nie-

Spust

nem

możliwe. Obecnie powinny być wyłącznie używane elektryczne lampy żarowe ; i to bez względu na rozmiary fundamentu, skoro w każdym razie niezbędna jest siła motoru dla dostarczenia zgęszczonego powietrza. Ten motor należy zatem

odpowiednio wzmocnić.

Co do potrzebnej liczby lamp niema dotychczas sprawozdań z praktyki. Zapewne wystarczą one w odstępach około 5 m, pod warunkiem że będą umiesz-długich drutach i przenośne, żeby pozwalały silnie oświetlić dowolny

czone na

punkt ostrza skrzyni. Nadto zależeć będzie liczba lamp od rodzaju wykonywa

nej roboty.

Do bezpieczeństwa i dobrego postępu robót, przyczynia się w wysokim stopniu łatwość porozumiewania się z robotnikami pracującymi w zgęszczonem

powietrzu. W tym celu powinny być zaprowadzone odpowiednie połączenia telefoniczne.

k. Wypełnienie skrzyni roboczej. Przy tej robocie dbać musimy prze-dewszystkiem o dobre podparcie stropu,*żeby ciężar budowy rozłożony został jednostajnie na całą powierzchnię fundamentu, a nie skupiał się na wspornikach, i na obwodzie skrzyni. Przytem wypełnienie powinno być szczelne, żeby nigdzie nie mogły powstać długie szczeliny, które po wypuszczeniu powietrza wypełniłaby woda.

Obok powyższych wymagań pamiętać trzeba, że praca w zgęszczonem powietrzu jest n u rżąca ; należy więc zarządzić wszelkie możliwe ułatwienia dla robotników.

Ubijanie betonu łatwiejsze jest niż murowanie; wszelako beton daje zwykle mniejszą szczelność niż mur (Brennecke). Musi on być ubijany w poziomych warstwach, a im większy fundament, tern większe będą różnice wieku na zetknięciu warstw kolejnych. Przytem beton jest tylko w takim razie mięszaniną jednostajną, jeżeli był spuszczany do skrzyni roboczej w naczyniu ( str. 213); beton rzucany z betonierki, powinien być w skrzyni ponownie mięszany. Ubijanie betonu jest tern trudniejsze, im mniej wolnego miejsca; spód skrzyni może być przeto wypełniony betonem, a wierzch murem. Mur należy wykonywać w małych pasach poprzecznych, a w szparach między nimi ubijać beton.

Poruszanie wielkich kamieni w zgęszczonem powietrzu jest mozolne, należy więc używać kamieni małych, najlepiej dobrych cegieł. Drobne odłamy potrzebne do wypełniania szpar, należy tłuc na zewnątrz w otwartem powietrzu. Kamienie spuszczać można w kubłach, lub w szluzie Zschokkego (r. 787), cegły w ciasnej rynnie drewnianej łamanej w zygzak, podsypując piasek pod dolny wylot.

Zaprawę należy wprowadzać do szluzy w naczyniu zamkniętem, i w tern samem naczyniu spuszczać ją na dół, żeby zmniejszyć zetknięcie zaprawy z gorącem powietrzem w szluzie, i uniknąć wysychania zaprawy. Przy tych ostrożnoś-ciach, mur wykonany w zgęszczonem powietrzu i wydatność pracy robotnika, nie są gorsze niż w powietrzu otwartem (Zschokke).

Pod samym stropem skrzyni, dokładne wypełnienie jest najtrudniejsze. Tu najlepiej wypełnić resztę przestrzeni zaprawą, a w niej utykać małe odłamy kamieni lub cegieł; albo też wybić tę przestrzeń betonem, jeżeli jest pod ręką.

Woda potrzebna do murowania, znajduje się w pokładzie przepuszczalnym w małej głębokości niżej ostrza skrzyni. Jeżeli zaś niekiedy leży głębiej, z powodu wielkiego ciśnienia powietrza, można wykonać małą studzienkę. W pokładzie nieprzepuszczalnym, wodę dostawiać trzeba z zewnątrz. W tym celu spuszcza się do skrzyni rurę od gazu zamykaną kurkami u góry i u dołu, i tłoczy się do niej wodę pompą ręczną.

Niektórzy autorowie zalecali wypełnianie skrzyni piaskiem. W razie konieczności mogłoby to być cierpiane tylko u spodu skrzyni, a nigdy pod stropem. Tu dla dobrego podparcia, potrzebny jest dobry mur.

1. Szczelne łączenie częściowych fundamentów. O ile głębokość fundowania nie jest zbyt wielka, odstępy między sąsiednimi fundamentami mogą być wypełnione w ten sam sposób, jak odstępy między studniami prostokątnemi (1. Зое). Jednakże w ciasnej przestrzeni bagrowanie postępuje powoli, a beton podwodny nie daje dostatecznej pewności co do dokładnego wypełnienia prze-

PrzeAró/ AB-C-D

max: с/х.

611

sr. dz.p

v\

i iii!

liii

liii

-2=

ii lii

j! !ś

f.

I:

fi

tl

i! ■

ЩШ.

' hi

-j-§

A:;

-ftf

тЖШ e

U

i.;

mmmmm

»Ii

strzeni, i szczelności połączenia. Potrzebne jest zatem wykonanie betonu lub muru na sucho, a do tego posłużyć może postępowanie pomysłu Zschokkego, zastosowane po raz pierwszy w roku 1879 w porcie St. Mało rysunek 803 (AP 1883 Is. 17, także Zschokke s. 348/9).

Zapuszczono tam 32 skrzyń, długich 17 do 25 m, szerokich 6,5 m. Odstępy ich wynosiły po 0,4, ale nadto w sąsiednich ścianach poprzecznych wykonano wpusty prostokątne 3,2 X 1,5. W ten sposób powstały między sąsiedniemi skrzyniami szyby 3,2 X 3,4, a w obec zboczeń jakie się okazały przy zapuszczaniu fundamentów, można było zapuszczać w te szyby małe skrzynie 2,8 w kwadrat, i wypełnić szyby przy pomocy zgęszczo-nego powietrza. Przedtem jednak w częściach odstępów 0,4 szerokich bito pale, żeby powstrzymać napływ zewnętrznej ziemi do środka.

Skrzynia była podczas roboty bezustannie zawieszona na rusztowaniu, a to oparte było na obu gotowych fundamentach. Podczas zapuszczania skrzyni pod tymczasowem obciążeniem, wybierano ziemię z szybu ; a skoro dosięgnięto podstawy fundamentów, wypełniano szyb betonem ubijanym wewnątrz skrzyni, podnosząc ją stopniowo w górę, i zdejmując obciążenie w miarę potrzeby.

Żeby wypełnić przestrzeń między ścianami skrzyni i szybu, wypychano beton pod ostrzem na zewnątrz, przyciskając go do muru; przytem poziom betonu utrzymywano 0,2 do 0,3 wyżej ostrza. Uchodzenie nadmiaru powietrza pod ostrzem należało koniecznie usunąć, bo objętość wody zamkniętej w szybie była stosunkowo mała ; z tego powodu bańki powietrza wywoływały falowanie wody, a ta wzruszała beton i psuła go. Ustawiono zatem wewnątrz skrzyni wzdłuż ścian

kilka rur, spuszczono je prawie do poziomu ostrza, tuż pod stropem wyprowadzono je na zewnątrz, i zamknięto kurkami. Przez te rury wypuszczano nadmiar powietrza, otwierając częściowo kurki w miarę potrzeby.

Przekonano się przytem, że podnoszenie skrzyni nie powinno być przerywane, lecz nieustanne, i o ile możności równomierne z podnoszeniem powierzchni betonu.

a po na sucho.

Przy łączeniu bardzo szerokich fundamentów trzeba wykonać dwa szyby ; wypełnieniu ich, przestrzeń między nimi pozostałą można wymurować

Powyższego postępowania używano następnie w latach 1881 do 84, przy fundowaniu szluz komorowych dla kanalizacyi dolnej Sekwany. Fundamenty te są zapuszczone aż do kredy, do głębokości 6 do 12 m pod korytem rzeki.

Hersent zmienił je przy szluzie pod St. Aubin o tyle, że ostrza skrzyń sąsiednich, zbliżone do siebie na 0,4, wykonał prosto bez wspomnianych wpustów tworzących szyb, a dopiero ku górze powiększał stopniowo ten odstęp (r. 804).

804.

ii-

Szyb dochodził zatem tylko do stropu skrzyń ; ale po zapuszczeniu ich był już prawie pusty, bo skrzynie zabierały ziemię podczas zapuszczania. Betonowanie tego szybu wykonał pod wodą, przy pomocy zwyczajnych skrzynek spuszczanych na windzie ; przez co zmniejszył znacznie dokładność wykonania i szczelność połączenia.

æ=~:

Wm

TT

—».

=i

1-

0]

Postępowanie według rys. 803 było w porcie St. Mało przypadkowo sprawdzone, albowiem dla wykonania robót dodatkowych, jedno z połączeń musiało być od strony lądu odkopane. Znaleziono wówczas beton dobrze związany z murem , i połączenie fundamentów zupełnie szczelne. Podczas budowy jednak, postępowanie to nie daje naocznego przekonania co do dokładności zetknięcia i związania betonu z murami ; przytem wymaga robotników bardzo zręcznych, i zupełnie oswojonych z pracą w zgęszczonem powietrzu. Jeżeli więc szczelność połączenia jest konieczna, można ją osiągnąć innym sposobem (r. 805), który również opisuje Zschokke (st. 350). Zakłada on, że sąsiednie fundamenty mają płaszcze blaszane, wystające nad wodę, i składające się od strony szybu z wązkich blach poziomych, łatwych do rozbierania; a więc zapewne łączonych na śruby. Mamy zatem szyb żelazny, a w szparach A i B, przy ścianach szybu, są umocowane 4 kątówki. Służą one do wsunięcia dwóch blach, któremi zamknięte być mają szpary aż do gruntu. Po tem przygotowaniu, zamykamy wierzch szybu szczelną żelazną pokrywą, osadzamy w niej szluzę, i przy pomocy zgęszczonego powietrza wypróżniamy szyb tak głęboko jak sięgają blachy przy A i B, tj. do powierzchni gruntu. Przytem obciążać trzeba pokrywę w miarę ciśnienia powietrza, a blachy w szparach A i В uszczelniać w miarę potrzeby. Przy pogłębianiu szybu niżej tych blach, szpary mają być zamykane za pomocą bru-

.

sów drewnianych pobijanych pionowo za wspomnianemi kątówkami i uszczelnianych gliną, podobnie jak przy zwyczajnej drewnianej oprawie szybów (r.    383).

Skoro wykop szybu został wykonany do podstawy obu fundamentów, rozpoczyna

805.

się zdejmowanie płaszczy ze ścian C i Z), co ułatwione jest przez opisany powyżej ich ustrój. W miarę zdejmowania tych blach , mur szybu może być dokładnie związany z murem obu fundamentów.

----T----II

2 t — - “

-tvo

rn

Ten sam autor podaje nadto inne sposoby szczelnego łączenia szerokich fundamentów; odpowiadają one jednak wyjątkowym warunkom, i dla tego pomijam je, odsyłając czytelnika do oryginału.

Brennecke (1906) opisuje na str. 502/3 dwa sposoby szczelnego łączenia skrzyń drewnianych, zapuszczonych sposobem pneumatycznym, zastosowane w Nowym Yorku.

- l.ot 7 -

m. Skrzynia robocza jako dzwon. Przy opisanym powyżej sposobie fundowania, skrzynia robocza jest stracona. Wartość skrzyni jest tern większa, im większe są poziome wymiary fundamentu, a obciążenie kosztorysu budowy przez utratę skrzyni ma tern większe znaczenie, im mniej głęboko ma być zapuszczony fundament.

----1

Nadto, przy małej głębokości fundowania nie jest obojętnem, że fundament jest bryłą nie jednorodną, że po dłuższym szeregu lat skrzynia podlega Уt    może zniszczeniu, o ile była wykonana z żelaza;

Л'    •    \    £' ? j,Y. o v’ zmniejsza, się zate trwałość fundamentu.

i    Skoro więc ważymy, że zachowując pewne

:    ' V/‘} f i;P< <!-••/» ostrożności (str. 574) murować można wewnątrz

%'г<\ t '■>< \v - .V    v    '

!‘Î'S. X Г*" ! • skrzyni tak jak w otwartem powietrzu, nasuwa się

myśl wykonania całego fundamentu w powietrzu zgęszczonem, przy pomocy stopniowego podnoszenia skrzyni. W tym celu, mur wznoszony na stropie, zamienić trzeba na obciążenie tymczasowe, które po ukończonem zapuszczaniu może być stopniowo zmniejszane; dalsze zaś ułatwienie podnoszenia otrzymujemy przy małej skrzyni, przez zawieszenie jej na rusztowaniu, przy wielkiej zaś przez podpieranie stropu, lub przez siłę wynurzenia przyczepionych do niej pływaków.

W ten sposób zamieniamy skrzynię roboczą na dzwon. To urządzenie widzieliśmy już przy łączeniu sąsiednich części fundamentów (r. 803), a teraz mówić mamy o zastosowaniu tegoż do wykonania całego fundamentu.

Według sprawozdania w czasopiśmie austr. inżyn. 1898 str. 513, inżynier Fleur-St. Denis miał już myśl powyższą podczas fundowania mostu na Renie pod Kehl (1859), ale pośpiech budowy nie pozwalał mu przeprowadzić zmiany pierwotnego projektu. Według Brenneckego (1906 st. 482), inżynier Lti-ders fundował w ten sposób pierwszy raz most wr Kopenhadze (1868); we Fran-cyi zaś pierwszy Montagnier zastosował go do fundowania mostu na rzece Dordogne pod Garrit (1880), a potem do innych fundamentów. Od tego czasu, fundo-

37

Rychter. — Fundamenty.

wanie pod dzwonem (n. Glockenfundirung) rozpowszechniło i udoskonaliło się głównie przy budowlach portowych morskich ; zajmują one bowiem wielkie powierzchnie, a fundowane bywają pośród wielkiej głębokości wody, z małą głębokością zapuszczania ; znaczniejsze zaś pogłębienia portów, wykonywane bywają przedtem za pomocą bagrowania.

Najważniejsze ulepszenia ustroju i postępowania ze skrzynią dzwonową są pomysłami prof. Zschokkego. Według niego rozróżniamy następujące przypadki (Druckluftgründungen 1906 s. 354):

1.    Dzwony zawieszone i przesuwane przy pomocy stałych rusztowań. Rusztowania zaś oparte być mogą:

a)    na palach,

b)    na pływakach zatapianych.

2.    Dzwony ruchome zawieszone na statkach.

3.    Dzwony bez zawieszenia, pływające samodzielnie.

Postępując za wymienionym autorem (s. 353 — 376) opiszemy w dalszym ciągu z wielkiem skróceniem , urządzenia odpowiednie do mniejszych rozmiarów, które tak jak były, lub z odpowiedniemi zmianami, przydatne być mogą do fundowania pośród rzek, a mianowicie filarów mostów, szluz, bulwarów i podłoży jazów. Należą one przeważnie do 1. 1 i 2.

la) Stałe rusztowanie na palach. Podobnie jak przy fundowaniu ze skrzynią straconą (r. 755—757), rusztowanie składa się z dwóch pięter. Dolne służy do ustawienia przyrządów i maszyn, oraz do robót pomocniczych ; górne trzyma wieszary, potrzebne do zapuszczania i podnoszenia dzwona.

Chodzi tu zwykle o wykonanie budowli bardzo długich, o małej stosunkowo szerokości, jak bulwar lub podłoże jazu; górna więc część rusztowania przesuwa się po torze ułożonym na dolnej części. Ten tor leży nieco nad poziomem wielkiej wody w rzece, albo nad falą dziennego przypływu morza. Ruchome zaś rusztowanie musi być tak wysokie, żeby dolna krawędź dzwona mogła być zawsze podniesiona nad wodę, czyli również do powyższego poziomu. Ciężar ruchomego rusztowania rozłożony być musi na tak wielką liczbę kół, żeby obciążenia ich nie przekraczały wytrzymałości rusztowania stałego.

Dla silnicy wodociągów miasta Beznau w Szwajcaryi, fundowano w poprzek rzeki Aary jaz stawidłowy, z 7 otworów po 15 m. Wszystkie jego części, tj. podłoże przyczółki i filary, fundowane były w jednej skrzyni dzwonowej, przesuwanej na rusztowaniu. Przytem przecinano pokład żwiru, i opierano fundament na skale, która po części musiała być rozsadzana. Mury wykonywano w skrzyni do poziomu średniej wody. Rusztowanie stałe składało się z dwóch części podłużnych po obu stronach jazu. Na jednej z nich ułożono tor dla przewozu materyałów, a na obu leżały szyny dla wozu unoszącego dzwon. Rysunku tego rusztowania nie mogłem znaleźć; budowę wykonał Zschokke.

1 b) Rusztowania na pływakach zatapianych. Gdy budowla ma być fundowana na skale lub na narzucie kamiennym, wykonanie stałego rusztowania jest bardzo trudne i kosztowne. Zawieszenie na statkach prowadzi do celu tylko o tyle, o ile umimy nadać statkom zupełnie stałe położenie; a to trudne jest wobec fal morskich. W takich warunkach wykonano część bulwarów przy powiększeniu portu w Marsylii. Naczelna rada dróg i mostów w Paryżu, postawiła przedsiębiorcy warunek, że fundamenty mają być jednolite, bez żadnych zamurowanych części żelaznych ; nieodzownem więc było zastosowanie skrzyń dzwonowych. Przy pierwszej części robót, które leżały pod zasłoną zewnętrznej tamy portowej, prof. Zschokke, wówczas przedsiębiorca, używał skrzyń zawieszonych na statkach. Skoro jednak w dalszym ciągu, przedłużenie tej tamy

806.

а==-=5:

шщг давит я

==,r- irr

=5jF

жгт

ł-

■i

rpy_

\В

_iz-R

fcz.

to

ЕШ

-i i

Г”

ггг

zu

р—з\о-------------6,60

Г5

V-—2S—

р=    А

ta    о,

-Ъ.------L

<ь

ЕЭЖБ

-----------$o-------

TT

Л-

spóźniło się, nowe roboty utraciły zasłonę, i zastosowanie statków stało się niemożliwe, nawet przy małem wzburzeniu morza. Potrzeba' tez było obmyśleć sposób dowożenia materyałów budowlanych drogą suchą od lądu.

Prof. Zschokke zastosował więc (1901 — 1903) rusztowanie własnego pomysłu, przedstawione na rys. 806 (AP 1903 IV). Jest ono oparte na dwóch szczelnie wykonanych blaszanych skrzyniach, o przekroju wysokiego prostokąta 1,2/3,0, długich 19,25 «г. Na każdej wznoszą się cztery otwarte szyby, o przekroju 1,20/2,75, wysokie 6,60. Szyby stojące na jednej skrzyni, są u góry połączone poziomą belką kratową, która przenosi uderzenia fali na połączenia poprzeczne obu części rusztowania, oraz rozkłada je na wszystkie pionowe żebra kratowe umieszczone

w szybach.

Sprawozdawca podnosi jednak, że ściany te nie były dosyć sztywne, i podczas burzy doznawały licznych uszkodzeń. Potrzebne były zatem dalsze dwie

lub trzy belki kratowe, w innych poziomach.

Na szybach leżą drewniane podłużnice, a na nich szyny dla wozu. Skrzynie wraz z szybami tworzą ściany 9,6 m wysokie, które mogą pływać każda osobno, w położeniu pionowem. Skoro skrzynie są napełnione wodą a szyby puste, ściana zanurza się 6;5. Szyby są przedzielone od skrzyń płaszczyznami z brusów drewnianych, z małymi otworami; te brusy hamują nagłe ruchy wody tworzącej balast skrzyni, i powiększają przez to stateczność ściany w kierunku podłużnym.

Wypróżnianie szybów w celu podnoszenia rusztowania, odbywa się za pomocą pompy wirowej, która ssie wodę ze spodu skrzyni, między środkowemi szybami. Pompa ta nie jest przedstawiona na rysunku, a poruszana była elektrycznością z lądu, tak jak wyciągi w szluzach.

Dla napełniania szybów przy zapuszczaniu rusztowania na dno morza, otwierano klapkę w jednej ze ścian każdej skrzyni.

Poprzeczne połączenie obu ścian w płaszczyźnie pionowej, znajduje się na obu końcach, i widoczne jest z rysunku. Składa się ono ze sztywni a umieszczonej na czole, z rozpory c umieszczonej wewnątrz, i z górnej belki poprzecznej b. Wszystkie te części umocowane są u góry za pomocą śrub, a u dołu stoją na czopach; mogą być zatem łatwo zakładane lub usuwane. Potrzebne były nadto dalsze rozpory tymczasowe. Gdyby przygotowane były dla nich liczne punkty oparcia, możliwe one były nad skrzynią dzwonową między szybami ro-boczemi, jakoteż pod skrzynią, przy pomocy gotowego muru. Wreszcie na czas przerwania roboty, możliwe były rozpory w płaszczyźnie stropu roboczej skrzyni dzwonowej.

Połączenie obu ścian rusztowania w płaszczyźnie poziomej, tworzy wóz unoszący skrzynię dzwonową, a gdy wozu niema, zakładano w tym celu przekątne z wzorówek |_|.

Opisane rusztowanie waży około 100 tn, nie licząc wozu.

Podstawa fundamentu przygotowana była za pomocą bagrowania do poziomu — 9,0. Następnie ustawiano skrzynię dzwonową samodzielnie pływającą, którą opiszemy w dalszym ciągu (r. 816, 817); w niej wykończano wyrównanie podstawy, wykonywano pierwszą warstwę fundamentu wysoką 1,20 do 1,30 i po obu stronach sypano nizkie pasy betonu w poziomie —8,7, jako podstawy dla skrzyń rusztowania. W tych pasach betonu osadzano poprzeczne progi drewniane, które oznaczały dokładnie przepisany poziom ; nadto, na podstawie skrzyń rusztowania przyśrubowane były podłużne brusy drewniane w odstępach po 30 cm, które chroniły blachę od uszkodzeń przez wystające kamienie; brusy te widoczne są na rysunku.

Do powyższych czynności potrzeba było tylko 3 dni; zaś skrzynia zawieszona na rusztowaniu stała na miejscu 2 tygodnie; łatwiej było zatem znaleźć dla skrzyni pływającej czas spokojny; przytem znajdowała się ona ciągle w znaczniejszej głębokości, a więc mniej była wystawiona na uderzenia. Wyprzedzała też znacznie postępujące za nią rusztowania.

807.

Skoro

-(7.70)

(oo'oj

i?

Л. usztour.Z

ii

praca przeznaczona do skrzyni pływającej była ukończona, podnoszono skrzynię i przesuwano ją do następnej części fundamentu. Na jej miejsce sprowadzano rusztowanie pływające, i przez zatapianie opierano je na przygotowanych pasach betonu, poczem mógł być na nie wsunięty wóz ze skrzynią dzwonową.

Jednocześnie używano trzech rusztowań. Budowę rozpoczynano od brzegu, żeby dostawiać materya-ły drogą suchą po gotowym bulwa-

rze. Najdalej od brzegu, po prawej stronie rys. 807 widzimy rusztowanie I, czekające na wóz ze skrzynią dzwonową; najbliższe części pierwszej warstwy fundamentu są już gotowe. Na rusztowaniu II znajduje się wóz, i tu wykonywują w skrzyni dzwonowej część fundamentu od powierzchni pierwszej warstwy, do poziomu —2,10. Dalszą część, do poziomu + 0,5 wykonywują w otwartej skrzyni bez dna, (caisson batardeau), którą unosi wóz stojący na rusztowaniu III, a natychmiast potem kończą czysty mur do poziomu + 2,40, zęby jak najmniej wstrzymywać dowóz materyałów. Jeżeli jednak bulwar był fundowany na narzucie, wówczas zamiast czystego muru układano tymczasowe obciążenie z bloków sztucznych, wynoszące około 40 tn na 1 m długości bulwaru (AP. str. 29), żeby przyspieszyć osiadanie narzutu.

Wóz dla skrzyni dzwonowej, której wymiary są 6,25/18,0, toczy się po wspomnianych już szynach rusztowania. Składa się on z dwóch podłużnie i z ośmiu poprzecznie o przekroju podwójnych wzo-rówek J, usztywnionych przekątnemu Przekątne są na rysunku opuszczone. Wóz spoczywa na 24 kołach, których łożyska przytwierdzone są do podłużnie. Podłoga wozu leży w poziomie + 2,20, a na niej i na poprzecznicach , spoczywają łożyska Cardana dla 16 wie-szarów trzymających skrzynię dzwonową. Wóz wraz z wieszarami waży około 31 tn.

Ft-

mm

UK

с оо

о со

G ОО

i}

■g /А-

- (2.10J

;;

-, I

i»

тт

ml

II

W

^!++iiU4j

Buszroco.JZ

Ze sĄrz. dzuson.

,®

Busztow.KI

z ogrodź

Уг

iffj T

t-щ

ü!f I if

iiij

ijiî lü

Ш\ if

(2.4-0)

i.

Mur wykonywano warstwami po 1 m wysokości, i w tym samym stosunku skracano wieszary i szyby, tak że szluzy zgadzały się zawsze z poziomem podłogi. Skoro mur wzniósł się do poziomu —2,1, podnoszono skrzynię i przesuwano ją wraz z wozem na następne rusztowanie. W tym celu przy zetknięciu obu rusztowań musiały być usunięte rozpory wewnętrzne c, i górne belki poprzeczne b (r. 806). Chwilowo zatem , wiązanie poprzeczne składało się tylko ze sztywni zewnętrznych a, a skrzynia dzwonowa wzniesiona była tak wysoko, że przechodziła nad dolną belką poziomą tych sztywni. Ustrój skrzyni dzwonowej nie różni się od innych (r. 811).

808.

y-U---------ąos— [

4,SS

P.Q

>12

Z--

7,8

i, os

Przy wzburzeniu morza, robota doznawała często dłuższej przerwy. Wówczas wypuszczano ze skrzyni powietrze, a ciężar jej wynoszący wraz z obciążeniem stropu 321 tn, mógł być w miarę potrzeby za pomocą wieszarów przeniesiony na rusztowanie, i zabezpieczał je od przesunięcia. Skoro zaś skrzynia robocza wypełniona była powietrzem, ważyła tylko 27 tn, i tylko ten ciężar należało przesunąć z jednego rusztowania na drugie; przytem balast leżący na stropie, nie wychodził z wody. Gdyby cały fundament miał być wykonany w tej samej skrzyni, należałoby dla przesuwania zdejmować balast po wykonaniu każdej części fundamentu, co kosztowałoby dużo czasu i pieniędzy. Powtóre, wóz musiałby być znacznie wyższy, co zmniejszyłoby jego stateczność. Z tych powodów, i ze względu, że długość bulwaru wymagająca powyższego sposobu wykonania wynosiła prawie 2 kilometry, przedsiębiorca wolał zbudować skrzynię bez dna, a dla niej trzecie rusztowanie, i w tej skrzyni jak w grodzach, wykonywał osobno części muru leżące nad poziomem —2,1.

Ustrój tych grodzy przedstawia rysunek 808. (AP 1903 IV tb. 39). Wymiary skrzyni są 17,35/4,55/3,90. Składa się ona ze ściany blaszanej, która opiera się na powierzchni gotowego muru za pomocą podstawionych podpór, i obejmuje mur z odstępem około 20 cm. Do dolnego brzegu ściany przytwierdzona jest pochyła blacha, która wraz z boczną ścianą muru tworzy kąt przydatny do uszczelnienia, i zamknięcia przystępu wody do przestrzeni objętej grodzami. Uszczelnienie wykonane jest za pomocą okrąglaka drzewa okręconego plecionką z konopi, i okrytego płótnem żaglowemu Był on ciągniony w górę za pomocą łańcuchów nawijanych na małych wałkach, umieszczonych na wierzchu grodzy. Po naprężeniu łańcuchów', pokrywano okrąglak z wierzchu warstwą zaprawy z szybko wiążącego cementu.

583 —

Do tej czynności używano nurka; ale można ją również wykonać odpowiednim małym lejkiem. Po upływie dwóch godzin wypompowano wodę, rozpierając jednocześnie ściany grodzy; potem murowano dalej, zamieniając dawne rozpieracze na nowe oparte o mur, przytem wymieniano podpory osadzając je coraz wyżej.

Ciężar grodzy wynosił 35 tn, ale dla bezpieczeństwa w obec burzy był za mały. Zaszedł też przypadek zerwania grodzy wraz z częścią muru. Odtąd stawiano na grodzach słupy podpierające strop wozu, i ciężar jego przenoszono na grodze.

a na

Wóz unoszący grodze miał pokład wzniesiony do poziomu +6,0 nim 8 wind zwyczajnych; zaś według tekstu sprawozdania były nadto 4 wie-szary z łożyskami Cardana, których niema na rysunku. Wóz ważył z przybo-rami 43 tn.

Skoro ukończono mur do poziomu +0,5, przesuwano wóz na rusztowanie II, (r. 807), o czem była mowa powyżej. Następnie podnoszono rusztowanie III przez wypróżnienie szybów, i rozebrawszy połączenia poprzeczne, każdą ścianę osobno prowadzono na nowe miejsce, przed rusztowaniem I.

Zastosowanie opisanych rusztowań było w tamtejszych warunkach o tyle korzystne, że w porównaniu do pracy w skrzyniach przesuwanych przy zawieszeniu na galarach, przyspieszyło postęp robót o 25°/₀, pomimo bardzo trudnych warunków morskich (str. 62 sprawozdania).

Zamykanie odstępów. Z powyższego postępowania wynikały odstępy między kolejnemi częściami muru (r. 807 z lewej strony). Już w pierwszej warstwie wynosiły one około 0,8, ponieważ pionowe lica muru nie mogły się stykać z pochyłemi ścianami skrzyni dzwonowej. Te odstępy wypełnione zostały przy murowaniu^ drugiej warstwy; albowiem według rys. 807, przypadały one mniej więcej na środki rusztowań. Z tego też powodu, przygotowano na powierzchni pierwszej warstwy poprzeczne rynny 0,25 głębokie, i wpuszczano w nie ściany boczne skrzyni wiszącej, żeby utrzymywać wewnętrzny stan wody niżej powierzchni muru.

Uważany odstęp wypełniony wodą, zamykano najprzód z obu stron cien-kiemi murami z cegieł, na cemencie szybko wiążącym, używając do tego nurka. Następnie, o ile fundament stał na gruncie, wypompowano wodę, i murowano; przy fundamentach zaś stojących na narzucie kamiennym, wypompowanie wody nie było możliwe, więc wypełniano odstęp betonem podwodnym.

Natomiast nowe odstępy powstawały z różnicy długości rusztowań i skrzyni wiszącej, oraz z miejsca potrzebnego na jej ściany, i na sztywnie poprzeczne a, umieszczone na czołach rusztowań (r. 806). Te odstępy wynoszą około 2,50 w poziomie —7,7 a przez odsady z obu stron, powiększane były na 3,5 w poziomie — 3,30, ażeby ułatwić czynności około zamykania odstępów.

Na tej odsadzie położono płytę z betonu uzbrojonego (r. 809), na której ustawione były do koła pionowe ścianki 0,75 wysokie, a w środku betonowy szyb 1 m szeroki, wznosił się nad powierzchnię wody. Płyta dzieli zatem odstęp na dwie części, górną i dolną. Obie części zamknięto grodzami i uszczelniono przy pomocy nurków. Górną część wyczerpano i wymurowano w otwartem powietrzu, dolną zaś użyto jako skrzynię roboczą, i osadziwszy szluzę powietrzną na wspomnianym szybie, wymurowano ją w zgęszczonem powietrzu.

Według opisu sprawozdawcy (str. 56), uszczelnianie grodzy było mozolne, i zabierało dużo czasu ; mianowicie w dolnej części odstępu.

Po dalsze szczegóły odsyłam czytelnika do oryginału ; a to ze względu, że tak wielkie trudności jak w porcie Marsylii, nie trafiają się przy robotach śródziemnych. Wynikały one nietylko z niespokojnego morza, ale -także z warunku, że cały bulwar miał być jednolitym murem, a nie było dozwolone zastosowanie betonu i zamurowanie żelaza. W przeciwnym bowiem razie, zamykanie odstępów mogło być wykonane za pomocą skrzyni dzwonowej według rys. 803. Szerokość odstępów mogła być jednakowa na całej wysokości; a ponieważ ściany były

800.

E-F

C-D

A-B

40

ГЗ

t\

\0

11

0.0

&J-'

Mn

.u ■

y//,.

±i

Ха

J.5

-Tl

jk.

-7.7

-/

rr

v>

- T-ï- -TfTT ГГ

r pul

—t— НИШ

ililM

-Ä°

llHUtjj-

Д!!11А1Д    fr

ŚS-

lo¹

?

Ą[

00

*-------

-нш-

В 0

-4 —

jpa

-3,50

-----Э

Чт

gładkie, więc dzwon mógł mieć małą grę, i dokładne wypełnienie odstępów betonem nie przedstawiałoby trudności.

Przytem skrzynię dzwonową można było oprzeć o sąsiednie mury, a zasłonić każdorazowem rusztowaniem III (r. 808), cofając je i ustawiając środkiem na zamykany odstęp. Nie wstrzymałoby to postępu robót, bo według str. 57 sprawozdania, rusztowanie II stało na miejscu przynajmniej dwa tygodnie, a praca w grodzach na rusztowaniu III trwała tylko trzy dni.

Można też zupełnie uniknąć odstępów, dzieląc cały mur na n warstw,

— 585 -

jej długości względem poło-

a w każdej warstwie przesuwając skrzynię o -

żenią w warstwie poprzedniej. Byłoby to powtarzaniem aż do końca tego sposobu, który był zastosowany na poziomie —7,70. Takie postępowanie wymagałoby jednak bardzo silnych i sztywnych rusztowań, pozwalających na przesuwanie i ustawienie wozu ze skrzynią w dowolnem miejscu, na długości dwóch rusztowań. Ustawiwszy trzy rusztowania, możnaby pracować jednocześnie dwiema skrzyniami. Powrócimy do tego przedmiotu w dalszym ciągu.

Zawieszenie skrzyni dzwonowej na galarach. Po tern co mówiliśmy poprzednio pod d, rusztowanie potrzebne w tym razie nie przedstawia zasadniczo nic nowego. Rys. 810 podaję raczej dla dobrych szczegółów ustroju. Jest to rusztowanie używane w Marsylii przez prof. Zschokkego, do robót wykonywanych pod zasłoną zewnętrznej tamy portu (1898—1901), zanim z konieczności wprowadzono rusztowania na pływakach, opisane powyżej.

Galary o wymiarach 32,8/6,5, z odstępem w świetle 7,2 połączone są dźwigarami Howego. Górna podłoga leży 6 m nad pomostem galarów. Dwa dźwigary umieszczone na tyłach statków, zajmują całą wosokość ustroju; naprzodzie zaś, leżą one ponad górną podłogą. Tutaj belki poprzeczne łączące obie części rusztowania są zdejmowane, dla wolnego przejazdu rusztowania nad szluzami skrzyni dzwonowej, gdy jest zatopiona i oparta na dnie. Długość 20,2 pozostała między obiema parami dźwigarów drewnianych, użyta została do ustawienia sześciu dźwigarów żelaznych, w odstępach po 3 m. Łożyska ich leżą na kobyli-cach, ustawionych na dnie galarów, a podłużnice drewniane podwójne, ułożone na dźwigarach w poziomie górnej podłogi, trzymają łożyska Cardana dla 20 wie-szarów unoszących skrzynię. Oryginalne sprawozdanie podaje nadto przekrój podłużny i rzut poziomy (AP. 1903 IV. tb. 36).

W podobnych przypadkach rozważyć należy, czy nie prostrze byłoby zastosowanie promu na słupach, opisanego w rozdziale o studniach żelaznych (s. 479—482), jako przyrządu dającego wielką stateczność, i wypróbowanego w trudnych warunkach morskich. Potrzebny byłby jednak odmienny porządek robót, bo częste przesuwanie i dokładne ustawianie promu trudniejsze jest, niż przesuwanie pływaków lub galarów według Zschokkego ; również trudne jest trwałe ustawienie słupów na narzutach kamiennych.

Podstawa fundamentu w poziomie —9,0 przygotowana była przez ba-growanie ; poczem galary sprowadzały skrzynię dzwonową, napełnioną powietrzem dla zmniejszenia ciężaru, i opuszczały ją na dno. Jeżeli powierzchnia gruntu była dosyć równa, odczepiano wieszary natychmiast po postawieniu skrzyni ; w przeciwnym razie, zatrzymywano je na czas wyrównania gruntu, poczem usuwano galary.

Wewnątrz skrzyni wykonywano pierwszą warstwę około 1,2 wysoką, poczem podnoszono skrzynię, i prowadzono ją na następne stanowisko, jak najbliżej poprzedniego. W ten sposób otrzymywano pierwszą warstwę fundamentu w postaci szeregu brył 17 —19 m długich, z odstępami około Im. Inna skrzynia podobna do pierwszej, ustawiana środkiem na zostawione odstępy, wypełniała je i kładła drugą warstwę, zachowując szczegóły postępowania opisane na str. 583. W ten sposób pracowały w jednym szeregu cztery skrzynie dzwonowe, i doprowadzały fundament do poziomu —1,5. Wymiary poziome największej

skrzyni były 20,2/6,7, najmniejszej 18,0/5,4, a wysokość każdej komory roboczej w świetle wewnątrz wynosiła 2,0 m. Jednę z nich przedstawia ogółowo rysunek 811; tak samo były też zbudowane skrzynie zawieszone na rusztowaniach pływakowych (r. 806, 807).

810.

Wiązanie na przodzie statkóuz

2.S1i

< '■

,7S O

W-----

. -8,\oo_

5 'Za

_____IgfSO. - .. ..

v/л j

id

!<•-

-*L

L. viiqrin q;

_    _ .7ĄQO___

A ,7 es

SM

Pd

:-vr-V

ГГ . LIW

IVtązanie na ty Le statków.

:r f.

Zawieszenie otzu/onio.

.J- S.7PÇ .

*т

J-

X.

dl

I //

Xî //

-- -V

L..A4Z9X

«ÄW______

ЛГ Д7 -П

ÎX1

î /I

Slid

л-Г

3,60Q______

zqp^

3r.

SES

щ:

жз

и

is-;-

e.

SOlßOQ

Widzimy z rysunku, że ustrój jest lżejszy od skrzyń przeznaczonych do głębokiego zapuszczania, mianowicie co do wsporników ściany bocznej. Ponad stropem wznosi się płaszcz blaszany wysoki 0,8, który ogranicza przestrzeń przeznaczoną na balast. Tworzono go po części z betonu lub muru, p^części-^--^-z brył lanego żelaza. W stropie osadzone były trzy szyby; środkowy dla szluz}^ przechodowej, dwa inne dla szluz roboczych według rys. 787.

587 —

Skrzynia z przyborami ważyła około 410 tn, w czem zawarty jest ciężar balastu 350 tn. Po zanurzeniu w wodzie, ciężar jej zależał od wysokości zanurzo-

811.

С СГ—

2, 40—*

а

ll¹.I

\ li! 1:1

\è,SQ Ц---4

7—

4.

~г г Г

ts

УМЫ

Г.

JL2

SQ

где 1Z_

к us

-f-

ii

W\

ii

ii

!»

•Ш

i *

I ' I 'c ;

.-i

*-r '

5 i5---------

-5S5-

812.

14 « J’

nych szybów, i wynosił około 290 tn, a po napełnieniu powietrzem komory roboczej, tylko 30 tn.

Do skrzyń tego rodzaju zaliczyć należy dzwony używane do rozsadzania skał w rzekach, w celu ulepszenia żeglugi. Mają one zwykle małe wymiary, żeby nie stawiały zbyt wielkiej powierzchni przeciw uderzeniu prądu ; a zarazem żeby nie były zbyt trudne do przenoszenia, co powtarza się po każdem ukończeniu wierceń i nabiciu ich w obrębie jednego położenia dzwona. Na czas wybuchu dzwon bywa zwykle usuwany, i odprowadzony dosyć „ daleko; po wybuchu zaś powraca w to samo miejsce, dla rozpoznania skutku. Niekiedy nadto ! musi być dzwon usuwany dla przepuszczania statków. Przykład bardzo prostego ustroju przed-; stawia rys. 812, 813. Jest to dzwon używany przez prof. Zchokkego przy regulacyi Tybru, do rozsadzania starych murów leżących do 5 m niżej nizkiego stanu wody. (Willm. tb. XIII).

I Dzwon jest w rzucie poziomym kolisty, o wy-; jątkowo małej średnicy 2,75. Ściana boczna ! niema wcale wsporników, ostrze jej tworzy sil-J. ny trzewik z żelaza lanego E, na nim opierają się bryły leizny F, pokrywające ścianę do koła, a tworzące stały balast, i zasłonę ściany bocznej od uderzeń odłamów, wyrzucanych przez wybuchy; nie usuwano bowiem dzwona na czas wybuchu. Takie umieszczenie stałego balastu daje niższe poło-

iii

3,00

T:r:

ß

2,7i

- 3j 70______4

Ь ;::>j    -À:

--rl-г W

ffifï

Łń: Г'Т

~r*-    .-j

JUL

3,00

О

<0

o? ’OL

zenie środka ciężkości, i większą stateczność dzwona, niż obciążenie stropu. Z tego też powodu umieszczono obie szluzy powietrza G bezpośrednio na stropie.

Wewnętrzne drzwi a leżą w płaszczyźnie stropu; zewnętrzne zaś b, prowadzą do otwartego szybu c.

813.

j.

li

--0,60

o,\o

—...7,80

iB

fit

-X-

S, 80

II

!.

\ il I!

I [, fji i ii i ! !

fni

■ 00‘Z

° :rOn ii

Większy dzwon tegoż autora, opiszemy przy skrzyniach samodzielnie pływających.

Jeden z dzwonów używanych do rozsadzania skał w Renie, między Bingen i St. Goar (ZfB, 1898), jest w rzucie poziomym eliptyczny 4/7 m, 3 m wysoki, i waży 841. Pomimo tak ciężkiej budowy, obciążają go dodatkowo częścią ciężaru obu statków; a mianowicie ta sama winda która opuszcza dzwon na łańcuchach na dno rzeki, podnosi następnie statki około 40 cm, opierając je na dzwonie. W ustroju statków znajdują się silne dźwigary, które wytrzymują momenty ciężaru powstające wskutek podnoszenia.

3. Skrzynia

sam od zielnie pływająca. Żeby skrzynia dzwonowa mogła się zanurzać i podnosić bez pomocy rusztowania, musi mieć zmienne obciążenie, albo inaczej zmienną siłę wynurzenia. W tym celu, na stropie skrzyni roboczej, umieszczamy drugą skrzynię ze wszech stron zamkniętą, która w miarę potrzeby może być napełniona wodą lub powietrzem, a w ostatnim razie działa jak pływak ; nazwiemy ją b a n i ą równowagi (Schwimkasten, chambre d’équilibre). Podczas pracy, gdy skrzynia robocza napełniona jest zgęsz-czonem powietrzem, bania jest napełniona wodą. Dla zrównoważenia ciśnienia powietrza, i należytego oparcia o grunt lub warstwę muru, skrzynia może nadto potrzebować dodatkowego obciążenia, które jako obciążenie stałe lub zmienne, umieszczone będzie bądź to na stropie skrzyni dzwonowej, tj. wewnątrz bani (r. 816), bądź też przy ostrzu skrzyni, na zewnętrznej powierzchni ściany bocznej. Obciążenie to obrachowane będzie dla najgłębszego przewidzianego zanurzenia.

dzwon owa

O-

-----

г. 76

'Z

w\

JJŁ

Np

i,i

Sjr

— 589 —

Wypychając wodę z bani, powiększamy siłę wynurzenia; a jeżeli bania jest dosyć wielka, możemy w ten sposób podnieść skrzynię. Wykonać to można bądź to, przeprowadzając zgęszczone powietrze z komory roboczej do bani, bądź też w miarę potrzeby,' wtłaczając do bani powietrze z zewnątrz. W obu razach woda musi mieć wolny odpływ.

Zanurzenie skrzyni jest najmniejsze, gdy bania i komora robocza są napełnione powietrzem. Od tego zanurzenia zależy najmniejsza głębokość, w jakiej skrzynia może być zastosowana; po ukończeniu bowiem muru, skrzynia przesunąć się musi nad nim, a więc wierzch muru musi leżeć niżej niż ostrze skrzyni.

Powiększając wysokość bani, zmniejszamy zanurzenie w ciasnych granicach, dopóki wierzch bani nie zrówna się z powierzchnią wody; przytem powiększa się ciężar ustroju. Dalsze podwyższanie bani jest bezużyteczne przy danym stanie wody, ale pożyteczne być może przy stanach wyższych. W ten sposób, korzystamy z dziennego przypływu przy robotach morskich.

Najmniejsze zanurzenie można skutecznie zmniejszać, zamieniając część stałego obciążenia stropu komory roboczej, na obciążenie ruchome bryłami lanego żelaza, ułoźonemi na pokrywie bani, i zdejmując je przy podnoszeniu skrzyni.

Taniej i prędzej wykonać to można przez obciążenie wodą ; ale przez to

podnosi się środek ciężkości, i zbacza przy pochyleniu skrzyni ; przytem obciążenie wodą wymaga kosztownego ustroju płaszcza.

Zbaczanie środka ciężkości zmniejszyć można za pomocą pionowych ścian przedziałowych, jak przy exfx na rysunku 814. Przy podziale na n równych części w jednym kierunku, zboczenie będzie n razy mniejsze, i wyniknie z niego moment nPp przechylający skrzynię. Natomiast moment Qq wynikający z przesunięcia środka ciężkości wody wyschniętej nie zmienia się, jest znacznie większy od powyższego i przywraca poziome położenie skrzyni. Toż samo odnosi się do drugiego kierunku prostopadłego do płaszczyzny rysunku i do bani В ; o ile może ona być częściowo napełniona, ściany przedziałowe są w niej również korzystne.

Jeżeli zaś zmniejszymy jednocześnie obciążoną powierzchnię, obciążając np. tylko cztery szyby równowagi ustawione na rogach skrzyni; jeżeli powierzchnia zajęta przez szyby wynosi ~ powierzchni jej rzutu poziomego, to obciążenie potrzebne w danym przypadku utworzy warstwę m razy grubszą od poprzedniej, jak przy c^dx na tylko moment 2 Pp, ale zarazem podnosi się znacznie środek ciężkości, i korzyść osiągnięta w powyższy sposób jest mniejsza.

814.

-2-

ХЛ

'd,

Z;

rysunku. Z przesunięcia wody w szybach wypada

Chcąc w tym przypadku rozpoznać stateczność skrzyni dzwonowej (r. 815), należy dla pochylenia jej o mały kąt ó, porównać przesunięcie środka ciężkości 5 całego ustroJu7 wynikające z pochylenia i z przesunięcia balastu wodnego, z przesunięciem środka ciężkości A wody wypchniętej. Według znakowania na rysunku, powstaje tu moment Gu, który jest miarą stateczności. Punkt M jest tak zwane

iihjest ró‘

815.

T'ïM

metacentrum. Metacentryczna wysokość w —

г*

‘a

i~U—\

Sj----y

wnież miarą stateczności.

O ile napełnianie szybów równowagi odbywa się tylko po napełnieniu bani, a to podczas pracy w skrzyni opartej na gruncie lub na murze, opisane powyżej podniesienie środka ciężkości niema doniosłego znaczenia. Natomiast podczas pływania szyby są korzystne, bo zmniejszają zanurzenie skrzyni. W podobny sposób działają dodatkowe pływaki, przyczepiane chwilowo do boków lub do stropu skrzyni, a używane już między innemi przy fundowaniu latarni morskiej przy ujściu Wezery. (CB1. 1886 s. 1. Wlm. s. 324). Pływaki są zapewne w zastosowaniu mniej wygodne od szybów, ale dają niższe położenie środka ciężkości.

816.

dte

eilte

mA

71-

\_3___

— fil

"Af W

ът

П©

о:

_п_

JUL

.USSffÄ.v

Stosownie do powyższych uwag, zbudował profesor Zschokke skrzynię dzwonową dla budowy portu w Marsylii (r. 816 i 817 AP 1903 IV) ; a mianowicie dla wykonania pierwszej warstwy fundamentu, oraz przygotowania podstawy dla rusztowań pływających. Była już o niej mowa na str. 580. Bania równowagi ma wysokość 2,50, którą zajmują całkowicie dźwigary kratowe, przeznaczone zarazem dla bani i dla komory roboczej. Obciążenie stałe z brył lanego żelaza, umieszczone było we wspornikach ściany

— 591

bocznej, i uzupełnione warstwą betonu na stropie komory roboczej. Na te warstwie leżały także bryły leizny, stanowiące obciążenie zmienne, stosowane w każdym przypadku do głębokości w której skrzynia miała być użyta.

Na rogach bani stoją cztery otwarte szyby koliste a, o średnicy 3 m. Są to szyby równowagi, nie mające połączenia z banią, a u spodu połączone rurami ze środkowym szybem b mniejszej średnicy. Na rurach łączących wewnątrz szybu b, znajdują się kurki; szyb ten może być połączony z wodą zewnętrzną,

817.

r:-äM

I у -J

lub wypróżniony za pomocą pompy wirowej, poruszanej elektromotorem otrzymującym siłę z lądu. W ten sposób, szyby równowagi mogą być napełnione wodą lub wypróżnione, a to razem lub każdy z osobna. Ze stropu komory roboczej wyprowadzone są szyby dwóch szluz roboczych c, i dwóch szluz przechodnich d. Szluzy e prowadzą do wnętrza bani.

m, uwa-

Skrzynia pływa, gdy bania i szyby równowagi są próżne, a komora robocza napełniona wodą. Zanurza się wówczas 7 m, i może pracować tylko w głębokości większej od 7 w; komory roboczej nie można bowiem napełnić powietrzem jednocześnie z innemi częściami, ze względu na niezbędną stateczność przyrządu. Również nie można jej opierać na pochyłym gruncie, lecz potrzeba go wyrównać poprzednio przez bagrowanie, żeby ostrze było dokoła podparte. Pochylenie skrzyni przy którem różnica poziomów obu brzegów dochodziła 1 żane było jako niebezpieczne.

Skrzynia ta może być zanuźona najwyżej do 16 m, wówczas ciężar jej dochodzi do 577 tn, a w tern 390 ^ stanowi obciążenie żelazem i betonem. Podczas pracy w tej głębokości, a więc gdy komora robocza napełniona jest powietrzem a bania i szyby równowagi napełnione są wodą, ciśnienie jej na grunt nie przenosi 216 t. Natomiast przy pracy w głębokości 9 m, ciężar wynosi około 464 t, a ciśnienie na grunt 83 t.

Wielką skrzynię podobnego ustroju (38/32 m), zastosowaną w porcie La Rochelle, opisuje prof. Zschokke na str. 364 i nast.

Rys. 818 przedstawia dzwon zastosowany przez tegoż autora przy regu-lacyi Tybru (Wilm. tb. XIII). Jest on zawieszony na rusztowaniu pływającem,

— 592 -podobnie jak opisany poprzednio mały dzwon, ale posiada zarazem banię równowagi. Aby ułatwić podnoszenie dzwona, wypuszczano powietrze z komory roboczej do bani, a woda z bani spływała wówczas do komory roboczej.

Przy budowlach portów w Kiel i Wilhelmshaven używano skrzyni dzwonowej o wymiarach 42/14/2,5, z banią również 2,5 m wysoką. Skrzynia ta mogła pływać ; pomimo tego zawieszono ją na galarach, i nie wypróżniano bani całkowicie, albowiem w obec pokładu bardzo miękkiego mułu przewidywano, że skrzynia samodzielna potrzebowałaby podpierania stropu od wewnątrz, a to byłoby trudne i zabierałoby dużo czasu. Sądzono również, że niewłaściwem byłoby opieranie skrzyni na świeżym betonie z trasu , który bardzo powoli wiąże. Wskutek

pff. Ml ,

.__УЛ2'/,оа±_____

«Л

i#

----------------J

ZZ

ni

,‘2....'ii,,..

ЕЙ

«Ф_и.

г-

ж.

.а

ip

ши

ртг:

pçg

lilii

L-

jdarit

/ИГ

MJHT

Ys

-A

..15,30____TT

B-

-f

/ ; lii'

\L

W-

SE

______.Ü ’

щ

. rï

ащ

El

i--^-..,±Ф,00 - .

zawieszenia, zanurzenie przy pracy zmniejszać się mogło do 3,04 m. Podnoszenie skrzyni odbywało się za pomocą tłoków hydraulicznych, wodą o ciśnieniu 100 atm. Przyrząd ten jest zawiły, i opis jego zająłby tak wiele miejsca, źe muszę odesłać czytelnika do ZfB. 1903 s. 307.

4. Podnoszenie skrzyni dzwonowej przez podpieranie stropu. Na str. 577 zrobiłem wzmiankę, że skrzynia dzwonowa może być podnoszona przez podpieranie stropu. Środka tego używano przeważnie przy pierwszych próbach fundacyi dzwonowej, potem coraz mniej. Do podpierania używano śrub ustawianych na gotowym murze, i przestawianych stopniowo coraz wyżej o grubość jednej warstwy muru.

Przy skrzyniach zawieszonych na rusztowaniu i zapuszczonych w ziemię zwykle przy pomocy płaszcza, śruby stanowiły ulgę dla wieszarów i dla pali lub

593 —

galarów. Przy skrzyniach pływających, które nie są wcale zapuszczone w ziemię lub bardzo mało, śruby utrwalają położenie skrzyni w obec prądu lub fali. Rozkładają zarazem na całą podstawę ciężar, który niemógłby być przeniesiony na ostrze; zwłaszcza gdy bezpieczeństwo robotników wymaga silnego obciążenia.

Jako przykład pierwszego przypadku zastosowania śrub, przytoczę fundowanie podłoża dla jazu na Sekwanie pod Coudray (r. 819). Skrzynia o wymiarach 20/7,8/2,6 a wraz z płaszczem 6,08 m wysoka, zapuszczona była w dno rzeki 3,30. Zawieszona była na 18 wieszarach śrubowych, ale podczas skracania wie-szarów, pracowała tylko połowa. Strop spoczywał jednocześnie na 20 śrubach, z których każda mogła wywrzeć ciśnienie 15 tn. Dziennie podnoszono o 0,2 do 0,3 a cztery razy zapuszczano skrzynię dla całego fundamentu. Przy pierwszej

819.

жж

Ш-4

ЖЖ7

жж

У'-

--4*

Ifi

il.... 'H

—Х--

?o,jl

,!

.1

XIX.

-6, об

etc-

At

j ----- amr

ho

V»—oL ‘ir -

•; ЧЧ

: J3&-S-

éb-r.'i.

• if

ЙЙ

Г71 i

.-' ЖЙ'- 'Ц-

. ,⁴'V_2*r?

■XrA'

cały mur był wykonany w powietrzu zgęszczonem, przy dalszych tylko do połowy; poczem przestrzeń między ścianą boczną i murem uszczelniano betonem, obciążano beton żelazem, odejmowano strop skrzyni, i kończono mur w otwartem powietrzu, pod osłoną płaszcza.

Rys. 820 przedstawia skrzynię pływającą (22,0/10,0/3,8) zastosowaną przez prof. Zschokkego do budowy tamy dla Portu La Pallice, koło La Rochelle, pośród bardzo niespokojnego morza (AP 1889 II tb. 52). Skrzynia ma banię równowagi 1,7 wysoką. Przy największem zanurzeniu podczas pracy, gdy komora robocza napełniona była powietrzem, a bania wodą, ciśnienie na podstawę wynosiło 109,4 t] po wypuszczeniu zaś powietrza, ciężar ten wzrastał do 450 t, czyli 2,1 in\m². Podczas pracy, służyło do podparcia skrzyni 20 śrub ; gdy przerywano robotę z powodu burzy, podpierano oprócz tego drzewem środek stropu, i wsporniki. Więcej szczegółów podają AP. 1889 II tb. 53.

38

Rychter. — Fundamenty.

Od maja 1884 do października 1887, burza przerywała budowę 39 razy, a tylko 3 razy uszkodziła skrzynię. Dnia 6 marca 1885 orkan powstał tak nagle i niespodziewanie, że robotnicy nie zdążyli schronić się na brzeg, a nawet zaufani w wytrzymałość budowli, ukryli się w szluzach przed słotą. Skrzynia utrzymała się rzeczywiście na miejscu, ale kominy trzech szluz zostały zdarte, i 22 ludzi zginęło, bo żadna łódź ratunkowa przystąpić nie mogła. Utrzymała się tylko jedna szluza, a w niej ocalało 5 ludzi. Przytaczam to zdarzenie, aby wykazać że urządzenie techniczne było bez zarzutu, ale zbłądzono brakiem dozoru robotników.

820.

5. Łączenie częściowych fundamentów i fundowanie na wielkich powierzchniach. Na str. 584 mówiliśmy o wypełnianiu odstępów między częściami fundamentu murowanego, wykonanego pod dzwonem. Przy fundamencie betonowym, łączenie jest łatwiejsze (r. 821); beton może być zakończony skarpą i długość skrzyni może być lepiej wyzyskana; pozostają więc między sąsiedniemi bryłami trójkątne rowy, a nie prostokątne odstępy. O ile te rowy nie są głębsze jak 1 mogą być z łatwością wypełnione na sucho, lub nawet pod wodą (Zsch. s. 374/5).

Na powierzchni każdej warstwy przysposabia się w kierunkach poprzecznych rowki 25 cm głębokie, żeby

wpuścić w nie ostrze skrzyni, i otrzymać powierzchnię warstwy nad wodą. Prof. Zschokke zwraca jednak uwagę że można się bez tego obejść, przytwierdzając

do poprzecznych boków ostrza wałki z płótna żaglowego wypełnione mchem, i zakładając przytem boki podłużne niżej od poprzecznych.

Jeżeli z jakichkolwiek powodów połączyć trzeba fundament z innym, o znacznej grubości (r. 822), należy wraz z podnoszeniem skrzyni o małą wysokość np. 0,5, przesuwać ją także poziomo według skarpy końcowej;

* w ten sposób pozostają rowy tylko 0,5 głębokie. W zastosowaniu do fundamentu murowanego, wynika z rys. 821 postępowanie przedstawione na rys. 823 o którem była już wzmianka na str. 584/5. Lewa strona rysunku przedstawia w przekroju podłużnym część muru poprzednio

H-rĘrrErl

822.

77

WjW

W--7

;==g

(1.50)

'ШШШ.

821.

/---

■'~г.

т,

ч-

2,оо

wykonaną, prawa zaś zakreskowana, część nową tworzącą przedłużenie. Stopnie na których opierają się ostrza poprzeczne skrzyni, podczas murowania warstw kolejnych, są około 80 cm szerokie, a lezą o 20 do 30 cm niżej od poziomów dzielących warstwy. Wskutek tego, przy rozpoczynaniu nowej warstwy, wierzch poprzedniej może leżeć nad wodą (patrz CB1. 1893 s. 462).

Jeżeli skrzynia pływa, albo jest zawieszona na galarach, może ona przy takiem postępowaniu wykonywać nawet ruchy krzywolinijne ; a więc użyta być

może do murów ograniczonych powierzchniami krzywemi. Galary poruszają się po obu stronach muru, a nad nim wcale nie przechodzą. Jeżeli zaś mamy wykonać dwa mury schodzące się pod kątem, skrzynia samodzielna wygodniejsza jest od zawieszonej, bo galary nie pozwalają przysunąć skrzyni do wierzchołka kąta.

Rozumie się samo przez się, że przed rozpoczęciem muru lub betonu w nowem położeniu skrzyni, wierzch poprzedniej warstwy powinien być doskonale oczyszczony stalową szczotką lub wodą pod Wysokiem ciśnieniem, a w miarę potrzeby zakarbowany dłutem.

Zakładaliśmy dotychczas, że w kierunku poprzecznym, skrzynia obejmuje całą grubość muru; a więc podłużne lica muru, pionowe lub mało pochylone, są zawsze przystępne, i mogą być należycie wykończone za pomocą okładzin z desek lub ciosów. Jeżeli zaś grubość muru jest większa od szerokości skrzyni,

można też przesuwać skrzynię w poprzek, podnosząc ją i opuszczając przy każdem przesunięciu o grubość warstwy muru, tak samo jak przy przesuwaniu podłużnem (r. 824); ale do takich ruchów przydatna jest tylko skrzynia pływająca o zmiennem zanurzeniu, jakkolwiek autor za którym postępuję (CB1. 1893 s. 462), mówi o skrzyni zawieszonej na galarach. Wynika ztąd poprzeczny podział i następstwo stanowisk skrzyni, wskazane na rysunku liczbami porządkowemu Mniejsze liczby oznaczają położenia ostrza, większe oznaczają odpowiednie bryły muru. Odstęp między bryłami 1 i 2 wypełnia się przy murowaniu bryły 4; odstęp między 3 i 4, przy murowaniu bryły 6, i t. d. Ku górze, bryły 4, 8, 12... z prawej strony, oraz 7, 11, 15... z lewej, stają się coraz węższe, dla zakrycia odstępów; stanowiska skrzyni są coraz mniej wyzyskane, i taniej

823.

—długość skrzyni-

______tMż

,1

ijlŁ

IlllLs?

824.

03

49

23

22

•19

18

15

14

10

25

19

15

22    24

nu

2i \ 50

18

20

дГ

łfl

14 te

,tL_ JL

13

----j ;

Ш ir

50

',9

23

21

:xJ \

V 24 \

f 20

п»

is f6

H i i3

i 1 I-------

4г 12

V jj \

ЛЬ? G

LT--ikć>

Lt--

>o ■    8

•LU»?-- •

90

rJ'J

Ни

J_is= ~———/.-"""O "    '    -50------- ■

może będzie wykonać bryłę 21 i dalsze z prawej strony w otwartem powietrzu, a zaczynając od 23 nie przesuwać skrzyni w poprzek.

Połączenie ruchów poprzecznych według rys. 824, z podłuźnemi według r. 823, może się okazać zbyt zawiłe. W takim razie można ustawić skrzynię dzwonową długością w kierunku poprzecznym, tj. w kierunku grubości muru, poprzestając na częściowem wyzyskaniu jej poziomych wymiarów. Wynikającą ztąd zwłokę wynagrodzimy, unikając w ten sposób zupełnie przesuwania skrzyni w poprzek muru.

Rys. 825 przedstawia wykonanie fundamentu na powierzchni prostokąta ABCD, dla połączenia dwóch gotowych murów M i N, a przy pomocy danej skrzyni dzwonowej o wymiarach mniejszych od wymiarów prostokąta. Skrzynię

stawiamy po kolei przy wszystkich czterech wierzchołkach, przysposabiając zarazem na powierzchni murowanej warstwy rowki, potrzebne do wpuszczenia ostrza skrzyni dla warstwy następnej. Dla stanowiska przy wierzchołku A, obwód skrzyni jest kropkowany; w tern położeniu murujemy cztery bryły oznaczone liczbą 1. Następnie przesuwamy skrzynie do wierzchołka B, i murujemy dwie bryły 2; potem przy C dwie bryły 3; wreszcie w położeniu przy D, pozostaje tylko jedna bryła 4. W ostatniem położeniu podnosimy skrzynię, opieramy ją na pierwszym stopniu gotowego muru M, i murujemy drugą warstwę na całej powierzchni skrzyni; potem przysuwamy ją do C a nie do 4, bo ruchy podłużne łatwiejsze są zwykle od poprzecznych, i t. d. (CB1. 1893 s. 462 i 1894 s. 394).

Inne sposoby zamakania odstępów, obmyślane dla wielkiej grubości warstwy betonu, podaje Brennecke (s. 491); polegają one na wykonaniu ścian poprzecznych pochyło podciętych (r. 826). Odstęp tak ograniczony, może być wypełniony cienki emi warstwami za po mocą specyal-nej skrzyni, o ścianach

825.

NM

NM

NC4

.-11,50

-iy>;

------\i

wmrnwmm Ж m IB

mm

Wg

±11,85

^11,50

NC 1

N?3

■H135

820.

NCZ

Nî2 '1

NM

bocznych po-

chylonych

w tym samym stosunku jak ściany betonu, i tak szerokiej jak uważany odstęp u góry. Liczby porządkowe podane na rysunku, wskazują kolejne położenia skrzyni.

Zęby wypełnić odstęp odrazu na całą wysokość, stawia tenże autor wykonanym pokładzie betonu skrzynię dzwonową, z klapami zawieszonemi u stropu. W poprzecznym zaś przekroju, zamyka odstęp z jednej strony grodzami,

na

— 597

z drugiej zamknięty on jest przez część muru poprzednio wykonaną (patrz Grundbau 1906 f. 921 i 922).

Te sposoby, oraz inne podane przez Brenneckego, wymagają specyalnych skrzyń i przyborów; nie mogą być przeto zastosowane przy pomocy dowolnej skrzyni danej, jak sposoby poprzednio opisane. Mogą one być potrzebne wtedy, gdy fundowane podłoże ma być wystawione na działanie momentów; a więc chcemy je wykonać odrazu na całą grubość, albo jak najmniejszą liczbą warstw.

6. Obrachowanie wymiarów. Części składowe skrzyni dzwonowej pracują w sposób bardzo zmienny; szczegółowe statyczne obrachowanie wymiarów jest przeto potrzebne, tern więcej że ze względu na stateczność, wszystkie części wysoko położone powinny być o ile możności lekkie, a balast umieszczony jak najniżej. Przytaczam najważniejsze przypadki obciążenia, przyjmując zwyczajny ustrój skrzyni, a dźwigary stropu w kierunkach poprzecznych, wypełniające całą wysokość bani. Uwagi odnośne do specyalnych ustrojów, znajdzie czytelnik w dziele Brenneckego.

a)    Po zapuszczeniu skrzyni do największej głębokości, bania równowagi może być nie zupełnie napełniona wodą (r. 827), a nad wodą może się w niej

znajdować mała warstwa powietrza o ciśnieniu atmosfery cznem ; przy napełnianiu bowiem bani wodą, powietrze zgęsz-czone musi być wypuszczone. Pokrywa bani zewnątrz szybów, może być zatem obciążona słupem wody /z₂, a podstawy szybów wcale nie obciążone.

Napełnienie szybów wodą przed zupełnem napełnieniem bani, możliwe jest tylko przy nieumiejętnem prowadzeniu budowy; wówczas cała pokrywa obciążona jest słupem /z ₂. Gdy natomiast bania jest pełna i ma połączenie z wodą zewnętrzną, a szyby są puste, podstawy szybów doznają ciśnienia z dołu do góry od słupa /z₂, ale reszta pokrywy nie pracuje wcale.

b)    Jeżeli komora A jest napełniona powietrzem o ciśnieniu hi zaś bania В jest napełniona wodą a szyby puste, dźwigary stropu pracują słabo bo tylko na podstawach szybów doznają ciśnienia hx — {hzĄ-z) z dołu do góry; gdzie z jest ciężar balastu spoczywającego na stropie, i ciężar własny ustroju powyżej stropu na 1 m², zmniejszony o ciężar wody wypchniętej. Gdy nadto szyby są pełne, dźwigary nie pracują wcale.

Po zapuszczeniu w pokład nieprzepuszczalny, o ile możliwy jest wyjątkowy przypadek utraty zgęszczonego powietrza i powolnego wstępowania wody, a zarazem przy napełnieniu wodą bani i szybów, dźwigary będą chwilowo obciążone słupem h₃+Z.

Uf/

til

fr.

'c*⁵'

Ùf

-4- —

- 598

б. Koszta pneumatycznego fundowania zależą w wysokim stopniu od własności przecinanych pokładów, oraz od miejscowych cen muru wykonanego w otwarłem powietrzu. Prof. Zschokke (s. 394) podaje następujące proste wzory na koszt P jednego metra sześciennego muru, pod poziomem małej wody. W tych wzorach :

a oznacza koszt 1 m³ muru w otwartem powietrzu.

b koszt 1 m³ wykopu w powietrzu zgęszczonem, wraz z dostawą zgęsz-czonego powietrza i oświetleniem; a mianowicie od 14 koron dla żwiru, do 24 koron dla skały wapiennej.

t głębokość fundowania pod poziomem małej wody w metrach.

1. Dla fundamentów na skrzyniach murowanych,

22

Р=1,2(д + 6) + т;

a więc dla przykładu a=\7 к b=\bk i=7 m

41,5 k.

Dla warunków jak pod 1,

2. Na wielkich skrzyniach żelazno-betonowych, P=l,2(a+b)+-

P= 51,4 к.

3. Na żelaznych skrzyniach z płaszczem, zawieszonych na rusztowaniu,

D    ,    360

P—1,5 ( a-\-b ) ——.

Dla a i b jak pod 1, f=9 m P=88,0 k.

4. Na żelaznych skrzyniach z płaszczem, budowanych na lądzie, i spławianych do budowy,

270

P—1,5 (a+b) 4—— ,

dla warunków jak pod 3,    P=78,0 k.

5. Dla fundowania w skrzyni dzwonowej wiszącej, przy objętości muru przynajmniej 20.000 m³

Dla wartości jak pod 3,    P=58,0 k.

P= 1,2 a+1,5 04-15,0.

6. Dla skrzyni dzwonowej samodzielnej, przy objętości muru przynaj

mniej 50.000 m³

Я=1,2д+1,5 6+19,0.

Dla wartości jak pod 3,    P=62,0 k.

Ciężar żelaznych skrzyń roboczych zwykłego ustroju, z komorą 2 m wysoką w świetle, od ostrza do wierzchu stropu w kilogramach, dla powierzchni rzutu poziomego A, i obwodu p, rachuje Séjourné (AP. 1883 I s. 163) według wzoru

280/7+130 A.

Dla tego samego celu podaje Brennecke wzory, zawierające dalsze czynniki zależne od ustroju (Br. s. 359); sądzę jednak że dla wstępnego kosztorysu powyższy wzór wystarczy.

37. Funöoujame przy pomocy zamrażania.

To postępowanie polega na sztucznem oziębieniu wodonośnego pokładu, który mamy przeciąć fundamentem. Woda w ziemi zawarta zamienia się w lód, pokład twardnieje, może być łupany jak skała, i pozwala zapuścić szyb lub studnię do tej głębokości, do której sięga zamrożenie.

Sposób ten wynalazł inżynier górnik Poetsch (Das Gefrierverfahren Freiberg 1885, patent). W dalszym ciągu podam tylko ogólny zarys tej metody; wyczerpujące zaś przedstawienie znajdzie czytelnik w drugiem wydaniu książki

828.

ja '

/>

Brenneckego (1906, str. 504—525, Wyjątki z tej pracy oznaczam w dalszym ciągu przez Br. — AP. 1887 II s. 338, podaje obszerną pracę inżyniera Alby. Patrz także Lorenz i Hei-nel Neuere Külmaschinen Berlin 1909 s. 318 i n.|^

Tl

Igi

" ’J ■ :

Do przenoszenia zimna w głąb ziemi, używamy zwykle roztworu chlorku wapniowego; ta ciecz) marznie przy — 40°C, ale również może do tego służyć amoniak (Gobert Eng rec. 1894 t. 29. s. 300), lub silnie oziębione powietrze. W dalekiej północy używano też wprost zimnego powietrza atmosfery (Schv. Bz. 1900 t. 35. s. 163. DJV. 1905 s. 535).

“Î

ШША

mm

mm

-#L:

il

“TT

li

‘/'"A

'/'A

un_

I

IL

sut

mm

/■У

AL

SH

TX-L

Tom

Roztwór chlorku wapniowego oziębiony do —20°C za pomocą maszyny zimniarki (maszyny wytwarzającej zimno), prowadzimy rurami w głąb ziemi, tłocząc go pompą. Rury a są podwójne (r. 828); zewnętrzna 17 do 20 cm szeroka jest u spodu zamknięta, i szczelnie połączona z wewnętrzną, 3 do 4 cm szeroką, w której są u spodu otwory e (r. F). Ciecz zimna schodzi na dół rurą wewnętrzną, a wychodząc przez wspomniane dolne otwory, wznosi się z po-WTOtem w odstępie ścian obu rur, i oziębia pokłady ziemi. Prędkość powrotnego ruchu jest mała, wynosi około 15 mm\s. W przypadku do którego odnosi się rys. 828, ciecz wstępująca do rury d (r. m i ń) miała —18°. Na początku działania pompy, temperatura cieczy powracającej w rurze z (r. n), była -f-2° do +3°, szybko jednak spadła niżej zera, a po dłuższem działaniu wynosiła stale —15°C.

k175ram>

' Na rys. 828 widzimy układ rur zastosowany do zapuszczania szybu (CB1. 1884 s. 287). Pompa tłocząca wstawiona jest w ciąg rury dopływowej d, wychodzącej z zimniarki. Przez rurę rozdzielczą r, ułożoną poziomo do koła szybu, wchodzi ciecz zimna do podwójnych rur pionowych a, powraca z nich rurami 5 (г. К i m), zbiera się w rurze

poziomej z, i powraca do zimniarki. Rury r i z leżą na rys. 828 w jednym poziomie.

Do powierzchni pokładu wodonośnego wykonano szyb tak obszerny, że mieszczą się w nim rury mrożące. Są one łączone na śruby, jak zwykle przy rurowaniu otworów wierconych. Górną końcową część przedstawia rys. K, dolną część rys. F. W dolnej części znajduje się rękawek wewnętrzny, rozszerzony ku górze stożkowo. Po ukończeniu zapuszczania rury, rękawek ten zamyka się silnie wbitym czopem C z drzewa lub ołowiu ; poczem zalewa się czop cementem, gipsem lub smołą. Pokrywę tworzy blacha d, a na niej stoi wewnętrzna rura dopływowa a.

Rury poziome r i z, były w tym razie umieszczone nad powierzchnią ziemi; w tern położeniu są przystępne. Jeżeli zaś zamrażanie ma się rozpocząć w znaczniejszej głębokości, wówczas rury r i z, umieszczane bywają w głębi szybu, tam gdzie zaczynają się rury a. Inne przykłady zamrażania opisuje Génie Civil t. 40. 1901/2 s. 189, 218, 228. — DJV. 1889 s. 1125 (Poetsch). — Oest. Z. f. Berg. u. Hiittenw. 1900 s. 189 i n.

Do koła każdej rury mrożącej powstaje walcowa bryła zamrożona ; a o ile odstępy rur są odpowiednie, sąsiednie bryły przecinają się, i łączą w jednę całość. Można więc zamrozić w ten sposób całą przestrzeń przeznaczoną na szyb lub fundament, albo też otoczyć tę przestrzeń lodowym płaszczem, zapuszczając rury dokoła w odpowiedniej odległości od obwodu, jak na rys. 828.

Wytrzymałość zamrożonej ziemi, jakkolwiek mała około zera, wzrasta bardzo szybko ze spadkiem ciepłoty, i ze stopniem nasycenia ziemi wodą. Poniżej — 10°C ma już twardość piaskowca. W razie zatrzymania pompy, lub przerwy w działaniu zimniarki, temperatura zamrożonych brył szybko się podnosi do zera, a topnienie objawia się najprzód u spodu.

Grubość zamrożonych walców nie jest jednakowa na całej wysokości, lecz u góry i u dołu nieco mniejsza niż ku środkowi. Przy średnicy rur mrożących 175 mm, można przyjąć grubość b na obu końcach na 1,5 m.

Odstępy a rur mrożących są zwykle =1 m, a najmniejsza grubość zamrożona e, jako wspólna cięciwa kół o promieniu — b, wypada przy powyższych założeniach

e=№—al= 1,12.

Jeżeli chodzi o płaszcz otaczający szyb lub studnię, grubość jego e można obrachować tak jak grubość płaszcza studni na ciśnienie zewnętrzne, a następnie do tej grubości należy zastosować odstępy rur (Br).

Zamrożenie postępuje najprędzej w wodzie stojącej, bo ruch odnawia ciepłą wodę dokoła rur. Podczas zamrażania nie można zatem pompować wody, tak w pobliżu jako i wewnątrz fundamentu. W dolinach rzek, gdzie woda wgłębna jest w ruchu, zamrożenie może być bardzo trudne.

Jeżeli podczas zamrażania stan wody jest nizki, i przewidujemy że może się podnieść, należy ziemię sztucznie wodą nasycić, i zamrozić ją do możliwego najwyższego stanu. W przeciwnym razie woda przelewać się będzie wierzchem do zagłębia fundamentu (Br).

Jeżeli wskutek nieszczelności rur ciecz mrożąca uchodzi na zewnątrz, zamrożenie może się stać niewykonalne. Jeżeli nieszczelność znajduje się u spodu, w takim razie zaleca Brennecke użyć zamiast cieczy zimnego powietrza, które zarazem łatwiej silnie oziębić niż ciecz.

— 601

W razie zamrażania płaszcza, szczelne zamknięcie możliwe jest tylko wtedy, gdy stoi on na pokładzie nieprzepuszczalnym. Rury zapuścić należy około 1 m od zewnętrznego obwodu szybu lub studni, ażeby wykop wcale nie zamarzał. Żeby otrzymać największą grubość płaszcza u spodu, należy według powyższego zapuścić rury około % głębokości wgłąb warstwy nieprzepuszczalnej, lub niżej podstawy wykopu. W ten sposób wykop jest tańszy niż przy zamrożeniu całego szybu; rury mrożące nie przeszkadzają wykonaniu wykopu, przytem podstawa i mur fundamentu nie cierpią od mrozu (Br).

Wypompowanie wody z wnętrza szybu rozpocząć należy dopiero po ukończeniu zamrażania. Podczas wykonania wykopu, ciepło promieniujące z ciał robotników utrzymuje temperaturę około —1°C.

Zamrożenie pełnej bryły wykopu staje się konieczne, jeżeli podstawa jest przepuszczalna, albo ukazują się silne podziemne źródła. Patent Poetscha i większa część wykonanych dotychczas zamrażań, odnoszą się do tego przypadku. Postępowanie staje się wówczas bardzo kosztowne i uciążliwe; nie tylko z powodu wielkiej zamrażanej objętości, ale także wskutek utrudnienia wykopu pośród rur mrożących. Dla ułatwienia, zaleca Brennecke chwilowe ogrzewanie rur gorącem powietrzem , ale sposób ten nie jest jeszcze wypróbowany.

Nadto pamiętać należy że mróz szkodliwy jest dla muru. Pośród zamrożonego płaszcza można mur ochronić od zetknięcia z lodem ; przytem pożądany jest odstęp około 0,6 od muru do lodu. Powietrze wewnątrz szybu można ogrzać do zera, jeżeli oprawa okryta jest słomą.

Natomiast na zamrożonej podstawie, nie można murować zwykłemi sposobami. Należy raczej murować tylko na sucho, albo na zaprawie smołowej, albo też blokami muru lub betonu które już zupełnie stwardniały (Br).

Specyalne urządzenie do zamrażania przepuszczalnej podstawy projektuje prof. Lang w Hanowerze, oraz Poetsch. Dalsze szczegóły i ulepszenia podaje Brennecke (str. 519/20), patrz także str. 328 ustęp 7.

Czas potrzebny do zamrożenia bryły o danej objętości, zależy przedewszystkiem od siły maszyn ; ale nadto zależy on od wymiarów rur mrożących, od ich odstępów, od temperatur ziemi, wody i cieczy krążącej w rurach. Poetsch rachuje ten czas w przybliżeniu, dzieląc projektowaną objętość zamrożonej bryły, przez możliwą dzienną produkcyę lodu w zimniarce. Brennecke zaleca powiększyć wynik tego rachunku o 20 do 30%, albowiem rury mrożące działają z początku silniej, potem słabiej, gdy grubości zamrażanych brył wzrosną. Rzeczony autor mówi o tern obszernie, i podaje wzór na obrachowanie czasu.

W każdym razie, zamrażanie wymaga w jednakowych warunkach znacznie więcej czasu niż każdy inny sposób fundowania, albowiem szereg robót musimy tu wykonać po kolei; wiercenia, zapuszczanie rur, i zamrażanie, a dopiero po ukończeniu tych robót, właściwe fundowanie budowli. W szybie przedstawionym na rys. 828, wiercenie otworów dla 16 rur mrożących zajęło 21 dni, zamrażanie 50 dni. Pod Jesienicami w Meklemburgu (DJV. 1889 s. 1125), wiercenia i zapuszczanie rur trwało 10 miesięcy, zamrażanie 108 dni, zapuszczanie szybu 8 miesięcy. Natomiast dosięgnięto głębokości 80 m.

W szybie pod Aubouć (Francya) dosięgnięto głębokości 136,2 m a w Belgii pod Harchie 238 m (GC. t. 40 st. 230). Potrafimy zamrażać tak głęboko, jak umimy pionowo zapuszczać rury. Przeszkodą niepokonalną mogą być tylko gorące źródła, o ile nie zdołamy ich zamknąć lub odosobnić (DJV. 1889).

Dokładne jednak zachowanie kierunku pionowego, przedstawia niekiedy wielkie trudności. Wiercenia zbaczają w kierunku spadku pokładów, lub w różnych kierunkach wskutek przeszkód. Z tego powodu projektowane jest postępowanie piętrowe (GC. t. 46 s. 141, ÖW. Oef. Baud. 1905 s. 307 i 636, patent). W górnem piętrze ma być zamrożony płaszcz o większej, w dołnem o mniejszej średnicy. Projektujący zakłada, że po zamrożeniu górnego piętra może być wykonany wykop do głębokości zamrożenia; a więc że tamuje ono przypływ wody. W tern przypuszczeniu, rury mrożące dla dolnego piętra, mogą być w górnem piętrze dokładnie kierowane, bo pierścienie lub rękawy kierujące są dla nadzoru przystępne. Dolne piętro może być przeto znacznie wyższe od górnego, bez niebezpieczeństwa zboczenia rur. Przy fundamentach jednak, głębokości nie są tak wielkie, żeby potrzeba używać zamrażania piętrowego. W. Schmidt w Erkelenz (Nadreńskie) patentował pomysł innego sposobu prowadzenia cieczy mrożącej (ÖW. Oef. Bd. 1906 s. 534). Zamiast prowadzić ją jednocześnie i oddzielnie do wszystkich rur, puszcza on ciecz do rur tworzących małe grupy. Z każdej grupy powraca ciecz do zimniarki osobno. W ten sposób uzyskuje się większą prędkość ruchu cieczy, a w całym przebiegu rur zamrażanie ma się odbywać jednostajniej, ponieważ zmniejszone są różnice oporów, zależne od różnic długości rur.

Koszta zamrażania, są w zastosowaniu do fundamentów pozycyą dodatkową do właściwych kosztów budowli, tak jak grodze, skrzynie, lub pneumatycznie zapuszczane skrzynie dzwonowe.

Najmniejsza siła maszyn potrzebna ze względów praktycznych, zależy od sumy długości rur mrożących. Brennecke (s. 523) podaje szereg liczb o zimniar-kach firmy Kropf w Nordhausen, z których przytaczam skrajne.

100 m rur.

Najsłabsza, dająca dziennie 48 ct. mt. lodu, wystarcza na 96 do Najsilniejsza „

„ 950 „ 1000,,    „

480 „ „

Pierwsza kosztuje 24.000 kor., a na obsługę i amortyzacyę wymaga 40 kor. dziennie, druga podobnież 66.000 kor. i 120 kor.

Z dwóch przykładów które podaje ten autor w bibliografii na str. 540 (Hennersdorf i Houssu), oraz według Poetscha (DJV. 89 s. 1126), 1 m?> szybu wykonany przy zamrażaniu, kosztuje 320 do 350 kor. Jestto zatem postępowanie tak kosztowne, że może być o niem mowa dopiero wtedy, gdy widzimy w niem jedyny sposób pokonania trudności. A więc około 30 m głębokości, gdy fundowanie pneumatyczne jest również kosztowne, a dla zdrowia robotników niekorzystne. Podobnież przy zapuszczaniu studzien, gdy napotykamy liczne przeszkody w postaci drzewa lub wielkich kamieni, lub też opór przy zapuszczaniu jest zbyt wielki, zamrażanie może być ze względów zdrowotnych korzystniejsze od metody pneumatycznej. Inaczej rzecz się ma w górnictwie; tam wykonany szyb jest sam przez się gotowym objektem, i otwiera drogę do kopalni. W tym celu usprawiedliwione są największe ofiary.

głęboko (ÖW.

W Szwecyi użyto zamrażania do wykonania tunelu w pokładzie wodonośnego piasku. Mrożono przedsobie w nocy, za pomocą powietrza o temperaturze — 52°C, a w dzień odłupywano piasek zmarznięty około 2 m 1885, CB1. 85 s. 537).

W Berlinie (1905) zamrażano płaszcz dokoła bardzo obszernych piwnic, aby położyć pokład betonu w głębokości tylko 4 m pod wodą. Był to jedyny sposób wstrzymania piasku napływającego do zagłębia, przez szczeliny źle wykonanej palisady. W tym celu zamrażano 12 m głęboko (Br. 1906 s. 521).

Grodze zamrażane opisuje CB1. 1904 s. 508 (patent). Grodze składają się z dwóch ścian blaszanych, rozpartych i usztywnionych również żelazem.

W płaszczyznach sztywni poprzecznych są wstawione rury mrożące. Co właściwie daje w tym razie racyę do patentu, nie umiem powiedzieć, bo ustrój grodzy może być dowolny, a ze względu na zamrażanie lepszy od powyższego; zamrażanie zaś jest już patentowane. Jest to przytem sposób zbyt kosztowny w zastosowaniu do takich fundamentów, które mogą być wykonane pod zasłoną grodzy, i może być usprawiedliwiony tylko wyjątkowemi trudnościami.

Takie trudności zachodzą przy naprawie szluz komorowych o wielkiej szerokości i w ogóle przy naprawach między ścianami danej budowli, gdy przedmiot wymagający naprawy jest zawsze pod wodą, gdy nie można bić pali, a w łęku nie przygotowano podczas budowy gniazd, dla wstawienia słupów. Zwykle też w takich razach, dokładne usunięcie grodzy po wykonaniu naprawy nie przedstawia tak wielkich trudności, jak w zwykłych warunkach budowy.

Dla takich warunków przeznaczone są grodze zamrażane, opisane w Revue Technique 1905 s. 61/5. Autor zamraża wprost bryłę wody o przekroju trapezowym , ograniczoną za pomocą dwóch ścian podłużnych (rys.

829). Długość grodzy ma być

IJj—l_J—Lu- -LJ—-LJ w tym razie * b,50,

wysokość 7,50,

przekrój obrachowany jest tak, że wypadkowa sił przechodzi przez zewnętrzną х/з podstawy. Do rachunku przyjęto ciężar gatunkowy lodu 0,90 *). Ograniczony przekrój ma być starannie odosobniony od zewnętrznej wody, dla oszczędności pracy zimniarki. Z tego powodu ściany nie są wykonane z żelaza, lecz z drzewa sosnowego, które jest złym przewodnikiem ciepła. Każda z nich składa się z dwóch płaszczyzn brusów poziomych 5 cm grubych, z odstępem 15 cm, wypełnionym płytami korkowemi, lub innym złym przewodnikiem ciepła. Brusy przytwierdzone są do pionowych łat 15 cm grubych, i tworzą tablice 1,5 do 2,0 szerokie, oparte u spodu o belki i utrwalone przez obciążenie. Brusy mają nieprzemakalny pokost smołowy, ną zetknięciach są starannie uszczelnione, a wewnątrz pokryte nieprzemakalnym papierem.

Rury mrożące są pojedyncze, ułożone w kształcie serpentyn poziomych , z odstępami stosunkowo bardzo małemi 0,33 we wszystkich kierunkach,

829.

л___

-Г75 -

ever

2< O

AA

-i

Î5 5-

пт шиш

i i od : do i i n 11 iniiiiitim

; S 9 Q 1 D I 0 G 1 i 0 0 i : G1 I 0 0 0 0 0 6 0 1 0 ! ;ll0llllill1 П : 10 l’l 0 D 0 1)1 11 G

*) Lód przezroczysty ma c. J^g. 0,92; lód nieprzezroczysty zawierający dużo powietrza, c. g. 0,85. W tym razie przybywa ciężar rur i przyborów.    <

dla przyspieszenia zamrażania. Ich wewnętrzna średnica 50 mm, grubość ścian 2,5 mm. Rury są ze sobą związane i utrwalone żelazem.

Do zasiłku cieczą mrożącą, podzielone są rury na grupy po 6, a końce ich połączone nad wodą rurami poziomemi. Ciecz przybywa jedną a odpływa drugą rurą, jak wskazuje rysunek; jest to zatem wspomniany powyżej system Schmidta.

Koszt jednych grodzy na długość 16,50, oblicza autor na 12500 franków, ale w warunkach dla których projektuje autor, możliwe jest kilkakrotne użycie jednego ustroju.

Powyższe grodze zajmują bardzo dużo miejsca, i niemożliwe byłyby pośród rzeki. Potrzebny tu będzie ustrój podobny do zwykłych grodzy drewnianych, i napełnienie ziemią dla powiększenia ciężaru ; pożyteczne będą jednak szczegóły opisanych powyżej ścian. Sprawozdanie z którego czerpałem, zawiera nadto liczne interesujące wiadomości fizykalne.

38. Połączone sposoby funàoujania.

Połączenia różnych sposobów rozszerzania podstawy, opisane były pod 1. 29. Tu mamy poznać przedewszystkiem połączenia sposobów fundowania głębokiego; przytem jako główny sposób uważać będziemy A. Pale, B. Studnie, C. Fundowanie pneumatyczne.

A. Przy fundowaniu na palach potrzebne jest często rozszerzenie podstawy, dla zmniejszenia obciążenia pali (r. 571, 573). Jeżeli przytem budowla składa się raczej z sieci filarów, a nie z ciągłych murów, pale nie zajmują całej pokrytej powierzchni, lecz tworzą grupy. Rys. 830 według Willmanna (str. 269), odnosi się do takich warunków. Jest to fundament filara w budynku Ivin w Nowym Yorku (Eng. Rec. 1898 II. 144). Wymieniony autor nie podaje rzutu poziomego ani obciążenia, ale ten sam fundament przedstawia r. 587. Przytaczam ten przekrój, ponieważ jest to jeden z niewielu nowoczesnych przykładów zastosowania ciasno ustawionych pali.

Przez oddzielne fundowanie filarów, powiększony został obwód i wytrzymałość fundamentu (str. 249 u spodu), a przez ciasne ustawienie pali, wyzyskana jest wytrzymałość gruntu w poziomie do którego sięgają końce pali (st. 344). Taki sposób pojmowania nie jest sprzeczny z fundowaniem na wspólnej podstawie, bo odnosi się tylko do specyalnych warunków; mianowicie do wielkich ciężarów skupionych, i do fundowania na palach, pozwalającego osiągnąć na danych pokładach małe osiadanie.

Na rys. 831 widzimy ustrój odmienny od poprzedniego. Ruszt składa się z pięciu płaszczyzn; dwóch z drzewa, trzech z szyn kolejowych. Uznano jednak, że ruszt ten jest za słaby, żeby mógł rozłożyć ciężar jednostajnie na wszystkie pale, wzięto więc do pomocy bryłę betonu, której wysokość ponad rusztem jest 2,70 (Strukel tab. 26 wed. Eng .^n/95/Il n. 17).

830.

-TT

^^ V'rGrçzriùt 1

; '. w:-; СГгапШ > '

’ШШЁшШШШ:

■чшйиррвш

«a

Jeżeli potrzeba uciąć pale w wielkiej głębokości pod wodą, a przytem pokłady przepuszczalne nie pozwalają na wyczerpanie zagłębia, to warunki takie

831.

/'

ft

V/V?

«7, /

if

y.

У/.

У/

--270 —

il¹

- - OZ 2.....

у,

Щ*

ЪУ

У/

7Л

/о/

T î £ I7Ï

'■Yd

г т т;тт i т i;l7/. ,///■/////,

--------1 ■_т.с.~~.у.— Ł- '    */

1 J. ± ЗУ//.

У/.

S7

шшш

тт

II

il

i iii

[S----

555

i* —

■J 55

JL

J 4-ТГ1.

prowadzą często do połączenia fundamentu na palach ze skrzynią bez dna, lub pływającą. Odnośne przykłady znajdują się pod 1. 31—33, a dodaję do nich według Willmanna oryginalny sposób fundowania filara dla obrotowego mostu Charlestown w Bostonie (Grundbau 1806 s. 271 wedł. Eng. Rec. 1898 II s. 186) rysunek 832.

Filar unosi most obrotowy ważący 1200C potrzebował przeto podstawy o wielkiej powierzchni. Podstawa jest kołem o średnicy blizko 23 m, wypełniona jest palami bite-mi w odstępach około 0,9.

Filar 13 w wysoki, składa się z dwóch części; dolna część 9,75 wysoka, pokryta jest drewnianą skrzynią o ścianach pionowych, utworzoną z wieńców poziomych brusów układanych przy pomocy pali kierujących, według szkicu zamieszczonego na rys. 832 u spodu. Wewnątrz tej skrzyni wykonano beton warstwami. Na niej, z odsadą około 0,8, spoczywa wierzchnia część stożkowa 3,13 wysoka, okryta płaszczem z brusów pionowych. Płaszcz i skrzynia są zapewne tymczasowe.

832.

У/

уэУ'А/А

шт.

у/

315 -i

IE-

-22jô6 -

--Го

O. Ö O    O

O O O o

O o ©    o

fo.c

> >    1»    а    о    о    о    о    o'    о о_.

о о ос о о о о о о 9/ ) i*C о о о о о о о &/J

О ОООООООО ОлД/

)о«эоооооо У/

'OGOÖOOOOO //

&    О    ft    ?    О    ©    ©    О    /уг

ососэсоо/у Э    о    О    О    Ó

О О О о О О о    ф    э    о    а

Il ⁰ ° о

ООО«

I о о о

:7 ¹ s

Fundowanie na palach wiszących połączone ze wspólną podstawą, widzieliśmy już na str. 385. Pokład betonu był tam użyty do jednostajnego rozłożenia ciężarów na pale. Inaczej pojmuje to połączenie autor rozprawy w Bet. u. Eis. 1907 s. 1 (Schwebende Pilotage). Czytamy tam , że jeżeli grunt może z bezpieczeństwem wytrzymać małe obciążenie % na jednostkę powierzchni, jeżeli pale dają opór /?, a na jeden pal przypada powierzchnia F, obciążona przez budowlę ciężarem P, to ciężar xF przenosi się wprost na grunt za pomocą pokładu betonu, a reszta P—xF spoczywa na palach. Dla bezpieczeństwa budowli potrzeba zatem zachować warunek.

P-zF

i według tego rachuje autor dozwolony postęp pala e, przy końcu bicia.

W przypadku o którym mowa, pale są betonowe, walcowe, bite około 3 m głęboko, w odstępach 0,7 do 1,2; obciążone po 35 tn. Spoczywa na nich płyta betonu 1,50 gruba.

Skoro zważymy, że uginanie się pali jest bardzo małe w stosunku do uginania powierzchni gruntu ; że według doświadczeń prof. Schöna (str. 369), wskutek bicia, a więc także przy obciążeniu pali odkształca się cała powierzchnia fundamentu, wnosić musimy, że cały ciężar P przenosi się na pale, niezależnie od tego czy w rachunku oddzielimy od niego cząstkę z/⁷ lub nie (s. 372). Tern więcej, że ta cząstka, jako odpowiadająca małemu osiadaniu pali, jest tern samem mała, i leży w granicach niepewności liczb o których tu mowa. Przytem płyta betonu ma mieć tylko grubość potrzebną do należytego przeniesienia ciężaru na pale; grubość większa powyżej wymieniona jest zbyteczna.

B. Przy fundowaniu na studniach.

a) Bulwar portu w Delfzijl nad rzeką Ems, jest 14,5 m wysoki, fundowany na studniach. Do poziomu —11,0 znaleziono miękki ił, dalej zaś bardzo twardą iłową ziemię, nieprzepuszczalną. Możliwe było przeto wyczerpanie wody i wykop na sucho; rys. 833 (ÖZ. 1904 s. 39).

Poziome wymiary studzien są 9,5/7,0, odstępy 0,50, krawędzie płaszcza zaokrąglone, ściany zewnętrze pionowe, wieńce żelazne blaszane wypełnione betonem.

Dla ustawienia studzien bagrowano miękki ił do głębokości —7,0, potem rzucono nasyp piasku do poziomu —1,0, na nim podczas nizkiego stanu wody ułożono wieńce, i murowano do poziomu +4,0. Po stwardnieniu zaprawy zaczęto zapuszczanie, utrzymując wierzch muru w poziomie +3,0. Grubość muru przedstawiona na rysunku, była niezbędna dla odpowiedniego ciężaru studzien ; opór wynosił 1875% do 3000 %/m².

Dzienny postęp zapuszczania wynosił w miękkim ile 0,50, w twardym 0,20. Objętość wydobytego wykopu wynosiła 1,3 do podwójnej objętości studzien. Pompy parowe ustawione w poziomie odpowiadającym połowie głębokości studni, ciągnęły najwyżej 30 m³ na godzinę, a pracowały 171 do 1622 godzin na jedną studnię, w miarę głębokości i przepuszczalności pokładów.

Przy końcu zapuszczania podwyższano studnie za pomocą żelaznych skrzyń, szczelnie osadzonych na murze. Były one 3,75 wysokie, wznosiły się 1,65 nad zwyczajną wielką wodę, i t}4ko wyjątkowo były zalewane.

Po zapuszczeniu do przepisanej głębokości uznano, że wytrzymałość od-

krytego na spodzie iłu nie była wystarczająca ; zmieniała się bardzo wraz ze stopniem wilgoci. Wytrzymałość suchego iłu oznaczono za pomocą doświadczeń na 8 kg/cm²; z rachunku zaś wypadło, że na przedniej krawędzi studni ciśnienie może wynosić 6 kg ; pewność była zatem za mała. Dla wzmocnienia fundamentu tak

na ciśnienie jako też przeciw przesunięciu, wbito do każdej studni 13 rur żelaznych u spodu otwartych, o średnicy 0,40. Ustawiono je w dwa rzędy, jak wskazuje rysunek. Po wbiciu wydobyto ił znajdujący się w rurach zapomocą wiercenia, wstawiono w każdą rurę wzorówkę |—i n. 32, i wypełniono rurę betonem. Jeżeli więc rura zniszczona będzie przez rdzę, zostanie pal żelazno-betonowy.

Studnie miały być wypełnione piaskiem ; ze względu jednak że ciśnienie piasku na wewnętrzne ściany studni, może w odpowiednich warunkach wywołać w murze ciągnienie, wypełniono studnie betonem.

Odstępy 0,50 między studniami wypełniono betonem zatapianym do głębokości —10,0. W tym celu wykonano na zewnętrznych ścianach wpusty po 0,28. Według sprawozdania, zamykano odstępy starannie bi-temi ściankami z brusów. O trudnościach bicia brusów do 10 m głębokości, nic nie mówi sprawozdanie. Przy wypróżnianiu tych odstępów, znaleziono w nich do prawie wyłącznie piasek; a więc podczas zapuszczania, piasek postępował za studnią wgłąb iłu, ponieważ tarcie studni o piasek było znacznie większe od tarcia o iłową ziemię.

Od poziomu —1,0 do +1,0, mur bulwaru składa się z bloków betonowych, wyżej z betonu ubijanego, a okładziny są na całej wysokości bazaltowe. Bulwar kosztował na lm długości 4630 kor., jedna studnia kosztowała 29780 kor.

Przykład wzmocnienia fundamentu na studniach za pomocą pali, podany jest także pod 1. 35, przy opisie systemu Leslie.

833.

ss

li

|!

iii!

I!

Co

IM

■■iii : - SSÔ

■ШтшШШШжШШШ

.. • <, Щ. 1

IWÊÊÈ

terennaf

V)

'А

Гг?

mim

•V

16/*

«в

—10 т

Ъ). Przy każdem fundowaniu na studniach, należy się przygotować zawczasu >do zastosowania zgęszczonego powietrza. Może ono być potrzebne dla usuwania przeszkód pod ostrzem wieńca, a zarazem dla zmniejszenia oporu. Powietrze bowiem uchodzące na zewnątrz wskutek nadmiaru ciśnienia, działa podobnie jak uchodząca woda przy zapuszczaniu systemem Leslie.

- 608 —

Brennecke zaleca w tym celu (Grundbau 1906 s. 550) wmurować u spodu studni żelazny lany stożek a (r. 834), przeznaczony do przytwierdzenia szybu roboczego. Szyb opiera się na nim za pomocą odpowiedniej bani c, zgadzającej się dokładnie z powierzchnią stożka. Skoro przerwaliśmy zapuszczanie wr otwartem powietrzu, studnia jest pełna wody. Składając więc częściami szyb roboczy spuszczamy go do wody, opieramy na stożku a, i osadzamy na szybie mała szluzę. Osiowe ustawienie szybu odbywa się samoczynnie; przytem powiększyć można ciężar szybu za pomocą kamieni ułożonych na podłodze rusztowania opartego na szluzie, a niekiedy także na bani c, jeżeli studnia jest dosyć szeroka, i łatwo kamienie wydobyć po ukończeniu roboty.

Zgęszczając powietrze, można wypchnąć wodę z szybu do dolnej krawędzi stożka a; poczerń ślusarz może przyśrubować od spodu pierścień b, który łączy kątówkę na brzegu bani ze stożkiem. Pierścień składa się z dwóch części, żeby przeszedł przez otwór stożka. Dla szczelności podkłada się pierścień kauczuku, skóry 1. t. p. ; przytem wszystkie powierzchnie studni stykające się ze zgęszczonem powietrzem, powinny być starannie wyprawione cementem.

Rys. q przedstawia odmianę, w której zamiast stożka a, osadzony jest pierścień blachy/, z wierzchu zamurowany cegłą. W takim razie dolny stożek bani c służy za prawidło do wykonania tego muru.

Jeszcze inaczej przedstawia autor to połączenie na rys. 835; w tej postaci jest ono zupełnie przystępne i wygodne.

Po tern przygotowaniu, można studnię zupełnie wypróżnić i wykonać w niej zamierzoną robotę. Następnie zaś łatwo szyb rozebrać i powrócić do zapuszczania w otwartem powietrzu, albo też dalej pracować w powietrzu zgęszczonem.

Do opisanego powyżej postępowania potrzebna jest mała szluza, szyb blaszany i mała pompa powietrzna. Autor ocenia koszt tych przyborów na 7000 mar., o ile przekrój studni nie przekracza 40 w². Jeden komplet przyborów służyć może do kilku studzien, ale do każdej potrzebny jest osobny stożek a. Przy budowie portu w Charente (AP 1884 I) zastosowano inne urządzenie, mniej wygodne do rozebrania i usunięcia (r, 836).

Fundowano tam bulwar 1150 m długi, i potrzebowano trzech kotłów parowych ; każdy z nich służył dla trzech studzien, i miał 22 w² powierzchni grzanej.

834.

Л«

§Ш

я.

С\

'■

bd

835.

Im szersza studnia, tem trudniej zastosować oba powyższe urządzenia. Natomiast wewnątrz wielkiej studni możliwe jest zapuszczenie małego dzwonu,

który łatwo da się przesuwać ; albo też założenie skrzyni w kształcie pierścienia, jak to wskazał Brunei (r. 724). Podobny przykład znajduje się w dalszym ciągu pod C.

Płaszcz żelazno-beto-nowy murowany od spodu, według systemu Si-monsa opisany pod 1.35 m (r. 714/5), jest bardzo dogodny do zastosowania zgęszczonego powietrza^ nawet przy wielkim przekroju poziomym. Szyb lii roboczy i szluzę założyć można w każdej chwili. Szczelność jest większa niż w studniach zapuszczanych, szorstkość zewnętrznej powierzchni płaszcza daje wielki opór pionowy.

ШШ

“to

шит

836.

гЩ

vH

-X

'PP

Ш

(N⁷,:,

ШШ

fy...

trN

V.-w^r

-i

-

TT*

HB

4.00:

<0.70>

щи

■к

ЩЁШк

ЮШ

шт$

щ

'■Ш.

²4°,

■ \ ?л-'

ш

Ж

■Щ

DO'Ç-

'штШ

т

ШШ

5,00 —

МИ

f Zapuszczanie stu-(Izien przy pomocy zamrażania. Szkic takiego urządzenia podaje Brennecke (1906 s. 513). Dla dwóch studzien tworzących fundament jednego filara, zaleca on zamrożenie jednego wspólnego płaszcza o wielkiej średnicy, a to dla tego że według szkicu niema międz}^ studniami dostatecznego miejsca. Jeżeli jednak odstęp zewnętrznych powierzchni płaszczy wynosi 2,5 m lub więcej, taniej będzie wykonać dwa płaszcze o wspólnej grubości na kierunku podłużnej osi filara. Rozumie się że oba płaszcze będą zamrażane cześnie, ponieważ korzystni jest jednoczesne zapuszczanie studzien.

Zastosowanie tego kosztownego sposobu może mieć racyę wyjątkowo, n. p. w pokładach bardzo przepuszczalnych, gdy silne pompowanie wody jest niebezpieczne dla fundamentów sąsiednich budowli, a przytem gdy przybory do zamrażania łatwiej otrzymać można niż przybory do zgęszczania powietrza. Ostatni warunek będzie zapewne rzadkim wyjątkiem ; przytem zamrażanie wymaga znacznie więcej czasu niż sposób pneumatyczny.

ЧС.

J С- uvz

lolL.

C. Przy fundowaniu pneumatyczneni.

a) Jeżeli pokład na którym mamy fundować jest nieprzepuszczalny, i leży . w małej głębokości pod korytem rzeki, wówczas zgęszczone powietrze może być zastosowane tylko do zapuszczania skrzyni. Skoro zaś ostze jej oprze się na

Rychter. — Fundamenty.

39

610 —

rzeczor^m pokładzie, można przy ostrzu wykonać uszczelnienie betonem, a następnie rozebrać strop, i pracować dalej wotwartem powietrzu pod zasłoną płaszcza. To postępowanie było po raz pierwszy zastosowane przez Brunela przy fundowaniu mostu pod Saltash (1. 36 str. 501, także w Kopenhadze w r. 1868 (Rż. t. II s. 119) ale w odmiennej formie zastosowanej do skrzyni pokrywającej całą powierzchnię fundumentu, opisał je inżynier Liébeaux, który fundował w ten sposób most na rzece Dordogne (r. 837), gdzie na skale leżała cienka warstwa piasku i żwiru (AP. 1881 s. 323). Skrzynia której używał była 5 w wysoka. a strop jej leżał około Sm nad nizkim stanem wody. Ściana boczna

837.

Przekrój efghik

:!

Trjiym

А1ЛК Ж

oj

Ol

if

Oj

© |o

i!

JLI

-i-/

Ziz

=t

\\

-----к

usztywniona była przez wsporniki, a dźwigary stropu leżały zewnątrz. Po odjęciu stropu, ściana boczna wystarczała jako płaszcz, a po wzniesieniu fundamentu nad poziom wody, usunięto ją i przeniesiono do następnego filara. Przy 4 m głębokości fundowania podaje autor, że koszt na lm³ wynosił 115 fr. ; zwykłym zaś sposobem przy straconej skrzyni, wynosiłby 145 fr. Fundowanie jednego filara trwało 29 do 30 dni, wezbrania przerywały robotę i zalewały nawet skrzynię, lecz nie uszkodziły jej.

Brennecke opisuje urządzenie własnego pomysłu, lepsze od powyższego, projektowane w r. 1880 do fundowania mostu na Dnieprze pod Jekaterinosławiem (Grundbau 1906 s. 544/7 — CB1 1884 s. 542). Z jego opisu biorę następujące ustępy i rysunki. Rys. 838 przedstawia odpowiedni ustrój skrzyni roboczej. Ma ona dwie

ściany blaszane, wewnętrzną i zewnętrzną. Dźwigary stropu są do wsporników przyśrubowane, a opierają się na kątówce poziomej okalającej wewnętrzny obwód stropu.

Zewnętrzna blacha od ostrza do wierzchu dźwigarów stropu jest przyni-towana, wyżej zaś składa się z bębnów 1 do 2m wysokich, przyśrubowanych do żeber płaszcza.

W projekcie przewidziane było wiązanie skrzyni i spławienie jej na miejsce budowy między galarami (r. 839 a), tak jak to jest opisane na str. 532. Dla zatopienia jej, ma być strop obciążony kamieniami, a do płaszcza wpuszczona woda za pomocą wentyla w widocznego na rysunku 838, który podczas roboty

w zgęszczonem powietrzu ma być otwarty. Skoro skrzynia oprze się o grunt, ustawiamy na szybach szluzy i wprowadzamy zgęszczone powietrze. Woda nad stropem przyczynia się do szczelności.

Po zapuszczeniu skrzyni do pokładu wytrzymałego należy jego powierzchnię oczyścić, w miarę potrzeby wyrównać, i wyszukać punkt ostrza leżący najwyżej; tam uchodzi nadmiar powietrza. W tern miejscu wmurować trzeba rurę żelazną a u góry szczelnie zamykaną (r. 838), na razie jednak otwartą. Następnie całe ostrze skrzyni należy starannie uszczelnić murem lub betonem. Podczas tej roboty, nadmiar powietrza uchodzi przez rurę a, nie psując szczelności betonu. Cement wiąże szybko w zgęsz-

838.

~сГсГсГо~0~0~

/0

o'

O Ol

; ;

jjOO

jpŒOLa

~ j| czonem powietrzu ; skoro więc fundament wzniesie się mmp 1,0 do 1,5 m wysoko, a przestrzeń między nim a ścianą ^    skrzyni wypełniona zostanie

'.Bóion

stać tłoczenia powietrza. Jedn cz nie z zatrzymaniem '    pompy, należy zamknąć wentyl w i rurę a, oraz wypom-

Ÿ pować wodę znajdującą się nad stropem, założywszy odpowiednie rozpory w płaszczu ; poczem zdejmujemy szluzy, rozbieramy szyby i strop. Dźwigary stropu można umieścić tymczasowo na rusztowaniu na podłożonych belkach (r. |), a po wymurowaniu filara do poziomu J ÖU

839.

JsT

140

_ли

//

_1I'

-f—

Tl JLJJ '•

ż-

м3.

wody, można rozebrać płaszcz, podnieść go w górę, i przesunąć lub spławić do nowego miejsca przeznaczenia. Żeby ułatwić rozbieranie płaszcza, należy wpusz-

czać głowy tych nitów, które mają się stykać z murem. Również należy posmarować łojem lub olejem powierzchnie żelaza, aby zapobiedz wiązaniu z cementem.

oraz

Powyższe postępowanie daje oszczędność zgęszczonego powietrza, pozwala użyć kilka razy kosztownych przyborów żelaznych. Ostatnia korzyść nie pozwala jednak na jednoczesne fundowanie kilku filarów, a przytem jest mniej ważna, wobec zastosowania skrzyń żelazno - betonowych. Natomiast pożądana jest zawsze oszczędność zgęszczonego powietrza. Być może że w dzisiejszych stosunkach należałoby wykonać płaszcz żelazno-betonowy rozpierany drzewem, z górnym bębnem ruchomym drewnianym, wypełnić skrzynię przy zgęszczeniu powietrza, odjąć szyby, i murować dalej na stropie.

Fundowanie pod osłoną płaszcza było projektowane dla filara mostu obrotowego w Nowym Yorku (CB1. 1893 s. 465 według Eng. N. 1893, 7 IX). Filar ma 18 m średnicy, i unosi dwa przęsła obrotowe po 63 w długości między podporami (r. 840).

Skrzynia robocza ma kształt pierścienia. Zewnętrzny jej płaszcz do wy-

sokości 4,6 jest walcowy, z blachy stalowej 11

840.

mm grubej , wyżej drewniany. Wewnętrzny ustrój jest cały dre-

wniany, komora robocza ma w świetle 2,0/2,44. Przedsiębiorca miał zamiar

ł 2,26

1,33x1,83x0,

•V

W.W-

Щ \ ■*raa»

-щП7.1V.

fi'

- 3,38

ft»

pj

щ-

ilt

"~à

- 7,93

Przekrój pionowy

przez gotowy filar

p. skrzynię г grodze

Pzuł poz ro zpa rc z a grodzy

Rzut. poz. komory rob

30,scrnc

-V

у;

sT/7 //7/Tsh .4 lii ill a

Uli

po zapuszczeniu wypełnić pierścień betonem, i użyć go jako grodze do wykonania wewnętrznej bryły na sucho. Spodziewał się przyspieszyć w ten sposób ukończenie budowy.

w odstępach

cm

Rzu.1 poz. stropu kom. roboczej.

Rzu ? poz. w poziome -3 36

Skrzynię związano na płaskim brzegu, wzniesionym nad poziom dziennego przypływu. Żeby ją spławić, zamknięto wewnętrzne ośmiościenne pole tymczasowem dnem drewnianem. Był to ruszt z belek 26/31 osiowych 1,22, do których przybito od spodu brusy 7,5 cm grube. Sprawozdawca mówi ogóło-wo, że ten ruszt opierał się o strop skrzyni roboczej od spodu, i był zaciśnięty klinami ; po wytrąceniu klinów mógł być usunięty. Dla ułatwienia tej pracy, były w dnie otwory zamknięte tymczasowo kołkami.

Przy wysokim stanie wody zesunięto skrzynię z brzegu, i spławiono na miejsce. Usunięto tymczasowe dno, i zatopiono ją pod ciężarem około 600 t kamieni. Dno rzeki było przedtem wyrównane za pomocą podwodnego rozsadzania skał, to jednak nie wiele przyniosło korzyści, bo nie uprzątnięto odłamów.

— 613

Po wprowadzeniu do pierścienia zgęszczonego powietrza, zapuszczanie nie przedstawiało trudności, lecz postępowało powoli; skrzynia miała bowiem dwie powierzchnie tarcia, na zewnętrznym i wewnętrznym płaszczu pierścienia. W głębokości około 8m ostrze dosięgnęło twardej skały; głębokość zapuszczenia w teren nie jest podana. Skała była bardzo popękana, miała ostre wyskoki i warstwowanie pionowe. Oczyszczono całą powierzchnię, a podkopując ostrze w licznych punktach, usunięto ze szpar piasek i okruchy kamieni, poczem ubito bardzo silny beton (1:2:3), do 60cm nad ostrzem. Utrzymując następnie ciśnienie powietrza, usiłowano wypompować wodę z wewnętrznej ośmiokątnej przestrzeni, przy pomocy dwóch pomp wirowych o średnicy 15 cm, ale na próżno, bo woda wypływała ze szpar skały pod betonem. Wyłamano więc w tych miejscach beton, i usiłowano uszczelnić szpary; jednakże powtórna próba z dwiema pompami o 15 cm i trzecią o 23 cm średnicy, była również bezowocna, albowiem woda nie wypływała z pod komory roboczej, lecz ze szpar skały na wewnętrznem polu. W tej ostateczności, postanowiono wykonać beton sposobem podwodnym.

b) Wzmocnienie fundamentu pneumatycznego za pomocą pali, było zapewne po raz pierwszy wykonane przy moście na Cissie pod Se-

841.

î),4s\

4-,14 N

ÄC

lu—é

... y

Й_

ЖЖ

••

UST

■>

~u3~

. ,rf~Tl

4~#pW

A-

T i,s

рпг

-J

ж:

I |p

v-jJ

-V

.3-

ч-

r» /

'rk⁴-⁷* н

gedynem (r. 723). Nie zdołano bowiem zapuścić fundamentu głębiej nad 8 m w когз/to rzeki (str. 500); przeniesiono więc ciężar budowli-za pomocą pali na

pokład głębiej leżący ; przytem wewnątrz zapuszczanej rury była dostateczna wy sokość do bicia pali.

Najpiękniejszy przykład połączenia tych dwóch sposobów fundowania, przedstawia most na wypływie jeziora Zürichskiego, fundowany w r. 1882/3 przez firmę Holzmann i Sp., według projektu inżyniera Lautera (Quai-Brücke. Riese Ingenieur-Bauwerke der Schveiz s. 21 tb. 4). Most ma 5 otworów, dwa po 22,5, dwa po 24,75, i środkowy 26,5; jest 20 m szeroki.

Woda była 10 m głęboka, pod nią leżał 9,5 w gruby pokład miękkiego mułu, a dalej do wielkiej głębokości zbity gliniasty piasek. Postanowiono więc bić pale, uciąć je głęboko, i postawić na nich betonowy filar przy pomocy zgęsz-czonego powietrza w skrzyni dzwonowej (r. 841).

Rozpoczęto robotę od bagrowania zagłębia około 3 m głęboko, poczem przy pomocy katara parowego ustawionego na dwóch sprzężonych galarach, bito 16 m długie pale, podstawiając dla bicia pod wodą 7 m wysoki słup, zakończony u spodu żelazną czapką, obejmującą pal. Trudności dokładnego ustawienia i prowadzenia pochyłych pali, pokonane były za pomocą doskonałych urządzeń, opisanych we wspomnianem źródle, a także pod 1. 33 A str. 382/3.

Filary około 24,5

m długie, podzielono na dwie części połączone sklepieniem betonowem (r. 842), podobnież przyczółki. Po ukończeniu bicia pali spusz-

842.

eSt

■ i W.¹

■JĄ?-, \

г.зо..¹

- У//

Biffa

fgg

ri:: i

- i -< ь

r&.

____, ШЁйШШШМ

-й Lfmîfj№!

mmmm

-jri

czono na nie drewnianą skrzynię dzwonową r. 841 , obejmującą pale jednej połowy filara¹). Potrzeba było do tego obciążenia około 2201. Wewnątrz skrzyni po zgęszczeniu powietrza, ucięto pale w poziomie około 6 m pod nizkim stanem wody. Dokoła pali ułożono warstwę suchego muru, nad nią związano ruszt z dwóch szeregów kleszczy i uło- fpUll żono dylinę ; wreszcie na dolnych kleszczach ustawiono drewnianą osłonę 1,5 w wysoką, i wypełniono ją betonem. Następnie podniesiono dzwon o tyle, żeby na pierwszej osłonie postawić drugą, którą również betonem wypełniono. To postępowanie powtarzano tak długo, aż wierzch betonu leżał nie wiele pod poziomem wody; wówczas na betonie, zaczęto w otwartem powietrzu czysty mur.

Riese nie podaje kosztów tego fundowania, wspomina tylko, że były bardzo wysokie. Wykonanie 12 fundamentów zajęło 234 dni (1. VIII 1882 do 29.V1 1883), przyczem pracowano dzień i noc przy każdym fundamencie w 16 ludzi, zmieniając ich co 8 godzin. Czasy trwania robót przy oddzielnych fundamentach, zmieniały się od 11 do 36 dni.

Brennecke robi uwagę, że jednolite fundowanie pneumatyczne do głębokości 19 m nie byłoby zapewne droższe, a dałoby trwalszy fundament. Z następujących przykładów zobaczymy jednak, że wspomniana firma postępowała w podobny sposób przy późniejszych budowlach, pomimo, że posiada wszelkie

843.

przybory do fundowania pneumatycznego.

Fundowanie mostu na Dunaju pod Czernawodą, projektowała ta sama firma w ten sposób, że pneumatycznie zapuszczona skrzynia, tworząca podstawę całego filara, miała być postawiona na palach. (Br. s. 554).

v--*9-4

i-U

*>•

— fpfj

lift

F>-X\ \\4vvvl! _

Przy fundowaniu mostu na Odrze, przy dworcu kolei w Szczecinie, postępowano w podobny sposób (DB. 1906 s. 133). Rozpoczęto fundowanie od bicia pali, które ucięto równo z dnem rzeki (r. 843) ; poczem przy pomocy zgęsz-czonego powietrza zapuszczono drewnianą skrzynię zawieszoną na rusztowaniu, obejmującą wszystkie pale. Na stropie jej murowano, a wewnątrz wykonywano do koła pali wykop, i ucinano je częściami; wreszcie wypełniono skrzynię betonem.

7'. >o

Drobny piasek

Plastyczny it.

Zbity joiasekV ^

Y>

Ostrze skrzyni leży około 6 m pod korytem rzeki, pale sięgają 7,5 m głębiej. Płytkie osadzenie skrzyni jest w tym razie wystarczające, albowiem pogłębienie koryta jest niemożliwe przy ujściu rzeki. Willmann (Grundbau 1906 s. 270), opisuje podobne postępowanie, zastosowane już około r. 1870 w Ameryce Północnej ; przytem strop skrzyni miał być oparty wprost na palach; pod Szczeci-nem zaś opiera się on za pośrednictwem betonu, co przyczynia się do równomiernego obciążenia pali, o ile skrzynia jest dokładnie wypełniona.

Następujące dwa szkice (DB. 1905 s. 283. — Eng. Rec. 1991 t. 44), nie przedstawiają wprawdzie dwóch różnych sposobów fundowania w jednym fundamencie, ale dołączam je jako przykłady umiejętnego związania z fundamentem, żelaznego szkieletu wysokiego domu. Oba pochodzą z Nowego Yorku.

Na rys. 844 podstawę wspólną dla dwóch żelaznych słupów budowli, tworzy żelazno-betonowa skrzynia, o wymiarach 3,5/6,0/2,4 zapuszczona sposobem pneumatycznym. Na niej widzimy dwa cokoły z cegieł 4,9 wysokie, na których spoczywa belka blaszana o poczwórnej ścianie około 1,7 m wysokiej, sprzęgająca wspomniane dwa słupy.

Ta belka podpiera wspornikowo słup i ścianę fasady, widoczne na rysunku

616 —

w głębi, a ma przeciwwagę z ciężaru kolumny wewnętrzej, i ciężaru wewnętrznego cokołu, z którym łączy ją kotwica zapuszczona do powierzchni skrzyni.

Bardzo silne wzorówki T pokrywające oba cokoły (wys. 38 cm), a w drugim kierunku podłożone pod rzeczoną belkę (wys. 50 cm), zapewniają jednostajny rozkład ciśnienia.

¹

Na rys. 841 należy dorysować pale wewnątrz dzwona według rys. 842.

845.

pegrr. I

Çvçrhangtnq Column -

Inte.

rt&r

>71П '•*    1 :

'Anttyo*' -jn

,?0‘- «•-

•9

844.

mm

•!l>\ **

л ' ■!

vj

ET

.vv.

<s>

‘ 1-

У-

. i,    'U »,

/■

=г-'

m

Щ

wił

/g

Brr#УГИ#Т u /' Ł JT P-

у / A

iii

,i

Ltf

üt

fb '

" .4&-. '.»■

. °c'«■ »«.л -.ул «i ' ~'-Л --п aZ°    • 3?

ЩЙШГ Ш⁵^

ТУЧ

GilUsnder w New-Yorku.. 80pięt er, 94 m. wy s

Na rys, 845 widzimy trzy drewniane skrzynie pneumatyczne, o wymiarach 3,6/7,2/2,8; na nich z odsadą 0,15 do koła, filary ceglane tworzą fundament dwunastu słupów wysokiego domu. Na rysunku środkowego filara oderwana jest część skrzyni i muru, żeby odsłonić wewnętrzny ustrój. Słupy są wysunięte poza lice filarów po 0,8 w kierunku równoległym do płaszczyzny rysunku, a po 0,15 w kierunku do niej prostopadłym. Odpowiednią powierzchnię oporu uzyskano dla nich za pomocą dwóch dźwigarów blaszanych 1,3 wysokich, ułożonych równolegle do płaszczyzny rysunku, i dwóch 1,0 wysokich prostopadle do pierwszych. Na nich stoją słupy budowli, a pod dolne dźwigary podłożono dwa razy po 7 wzorówek 7 38 cm wysokich, dla jednostajnego rozkładu ciśnienia.

Dźwigary są zupełnie ukryte w pokładzie betonu, który odjęty jest na filarze z prawej strony, dla wyjaśnienia ustroju.

c) Pogłębianie fundowania pneumatycznego przy po-zamrażania

uznane jest powszechnie za najważniejsze zastosowanie

mocy

nowej metody. Pierwszy projekt takiego postępowania dał Brennecke (CB1 1883 s. 462). Przyjmował on wówczas skrzynię pneumatyczną z płaszczem i rozbieranym stropem, a po zamrożeniu murowanie pod osłoną płaszcza w otwartem powietrzu. Tutaj jednak trzymać się będziemy nowszej pracy tegoż autora (Grund-bau 1906 st. 553), w której przyjęta jest skrzynia ze stropem stałym (r. 846).

Przypuśćmy więc, że zapuszczanie przy zgęszczeniu powietrza doprowadzone zostało do granicy znośnej dla zdrowia robotników. Przewody główne dla

617

dopływu i odpływu cieczy mrożącej leżą w szybie roboczym, odpowiednie poziome wieńce rur leżą pod stropem skrzyni, a jedne i drugie przygotowane być mogą przed rozpoczęciem zapuszczania.

Rury mrożące a, mają być wbite lub wśrubowane dokoła przy ostrzu skrzyni w kierunkach pochyłych na zewnątrz; zamrożony płaszcz ma przeto kształt stożka. Z powodu małej wysokości komory, rury składane będą z krótkich kolan. Odstępy rur mrożących dobrane będą tak, żeby były wystarczające

podstawie stożka ; z tego powodu płaszcz zamrożony będzie u góry u grubszy niż u dołu, tj. odwrotnie jak na r. 846.

Po ukończeniu zamrażania ma

846.

Hgÿgy-

na

тш

Wmf-

UPCh

НШ:

być wypuszczone zgęszczone powietrze, usunięte być mają szluzy i szyby, a wykop niżej skrzyni roboczej ma być dokonany w otwar-tem powietrzu, z lekką oprawą ciesielską ścian szybu.

Według powyższego autor zakłada że podstawa fundamentu leży na pokładzie nie-przepu szczalnym; tak się rzecz ma prawie zawsze przy głębokich fundamentach pneumatycznych. W przeciwnym razie, zamrożenie płaszcza nie prowadzi do celu, i potrzebne byłoby zamrożenie całej bryły wykopu (1. 37 str. 601), co stanowi poważną trudność, wymaga bardzo wysokich kosztów i straty czasu.

щшт

ém

шкЧ.

ify?' ■

Po odkryciu pokładu wytrzymałego murujemy z dołu w górę. Stożkowy kształt zamrożonego płaszcza jest wówczas o tyle korzystny, że u spodu daje odpowiedni odstęp muru od lodu; natomiast u góry lód zajmuje miejsce potrzebne dla muru (r. 846), i przynajmniej połowa grubości płaszcza musi być podczas murowania wycięta, co może być niebezpieczne. Tę trudność można ominąć lub przynajmniej zmniejszyć, nie odejmując szluz i szybów na czas murowania. W takim razie można w każdej chwili ponownie zgęścić powietrze, lub wcale go nie wypuszczać; przy pomocy oprawy ciesielskiej wykonać mur w ciasnej części szybu, i wprowadzić go do komory. Inaczej można również wyjść z trudności, używając do zaprawy przymieszek podanych pod liczbą 26 str. 328 ust. 7. Ten sposób byłby też jedynym wyjściem, gdyby podstawa fundamentu była przepuszczalna, i musiała być zamrożona.

Gdy mur jest w komorze, zamrażanie można przerwać, wymurować szczelnie dokoła ostrza i usunąć rury leżące pod stropem. Rury mrożące są stracone.

Gdyby zamrożenie nie trwało dosyć długo, albo uszczelnienie ostrza skrzyni roboczej okazało się niedokładne pośród zamrożenia, lub było niemożliwe z powodu wielkiego ciśnienia, może być potrzebne zgęszczone powie trze aż do całkowitego wypełnienia skrzyni roboczej i części szybu. W te drugi powód, żeby nie wypuszczać zgęszczonego powietrza po ukończeniu zamrażania.

- 618 —

39. Środki ostrożności i roboty mtunkouue.

A. Zabezpieczenie fundamentów od podmycia.

Narzut kamieni jest środkiem najwięcej używanym dla zabezpieczenia budowli stawianych w prądzie wody. Kamienie zapadają się w miejsca pod nimi wypłukane, dalszemu płukaniu stawiają opór, a opór ten wzrasta wraz z głębokością do której się kamienie zapadły. Warunkiem jednak nieodzownym dla takiego działania jest, żeby prąd nie mógł kamieni unieść.

Skoro kamienie mają objętość M, a ciężar gatunkowy y, wyobrażamy sobie ich opór pod wodą jako cp (y—\) M, albo cp(y— 1)a³, jeżeli a jest średni wymiar kamienia. Wartości współczynnika cp nie znamy dotychczas.

Inżynier Suchier wykonał w r. 1874 pomiary w Renie pod Alt-Breisach (DB. 1883 s. 332). Przy różnych stanach wody, mierzył on prędkość v przy dnie, za pomocą młynka Woltmanna, i oznaczał ciężar największych ryniaków które się przytem poruszały. Z 234 pomiarów podał liczby średnie dla 15 przypadków ; wybieram z nich te, które odpowiadają największym prędkościom.

1,59

poruszały się ryniaki o ciężarach mniejszych od:

G=0,25

przytem oznaczył y = 2,5.

Przyjmując że ryniaki są kulami o średnicy a, i stosownie do tego, że prąd o prędkości v działa na powierzchnię przekroju 0,78 a², możemy dla powyższego szeregu wyrachować (p z równania

cp{y-\)M=cp • У—1 Dla v=l,48 G = 0,25% otrzymujemy <jp=l,92

n 1,32.

Te wysokie wartości dla cp pochodzą ztąd, że siła prądu zużywa się przeważnie na oscylacye prędkości i wiry, na wzajemne uderzanie się i ścieranie ryniaków, a tylko mała jej część wlecze ryniaki i to z prędkością bardzo małą w stosunku do prędkości wody. Przytem małe ryniaki zatrzymywane są przez większe, i dla tego może z powyższych pomiarów wypada dla nich większa wartość cp. Wierzchnie kamienie narzutu znajdują się przeto w warunkach bez porównania mniej korzystnych niż ryniaki ; innemi słowy stawiają opór daleko mniejszy. Są też wystawione na silniejsze prądy.

Teoretyczne pojęcia inżyniera Du Boys (AP. 1879 II.—Kreuter Flussbau HJW 1907) wskazują również i to w daleko wyższym stopniu, że siła wlokąca rumowisko jest małą cząstką całkowitej siły prądu. W danych warunkach rzeki, najmniejsza siła wlokąca, tj. na granicy równowagi, ma być według tego autora S₀-=at, gdzie a spadek, a i głębokość wody przy której ruch się rozpoczyna. Wiemy zaś, że we wzorach na prędkość wody, at jest małym ułamkiem kwadratu z prędkości.

Według spostrzeżeń prof. Kreutera na rzekach tyrolskich (Z. f. Gewässerkunde 1898 s. 194/5),

bryły których objętość dochodzi 1 ш³ nie wytrzymują siły S₀= 100% na lm².

„    „ =46—60 kgjm²

Przy v=G,48

1,72

1,80 m

Podobnież bryły na 0,5 m³

1,0

1,5

2*5 kg

V²

G=0,78wz²    .

iz

— 619

Bryły wielkości głowy nie wytrzymują siły S₀= 15 — 20 Jcg/m².

Bryły płaskie wielkości pięści

Rozumie się źe wymienione objętości zależą od ciężaru gatunkowego kamieni i wielu innych czynników, ale wartości są w każdym razie zadziwiająco małe, skoro zważymy że odpowiadają one wysokim wartościom v i a rzek tyrolskich. Autor nie podaje tych czynników, a więc nie można wyrachować odpowiednich <p.

Te spostrzeżenia jednak, przy zastosowaniu dwu- lub trzykrotnej pewności co do S₀ uważam na razie jako najwłaściwszy sposób oceny wielkości kamieni potrzebnych do narzutu.

Jeżeli zaś zechcemy zastosować zasadę przyjętą w równaniu 1, to wnioskując z pomiarów Suchiera i ze względu że G wzrasta w stosunku a³, a uderzenie prądu w stosunku tf^[_wypada dla wielkich v i G przyjąć <p=l lub nie wiele mniejszą wartość; a wobec niepewności co do największej wartości v, wprowadzić jak wyżej pewność n = 2 do 3. Uważając a za wymiar średni ryniaka, napiszemy zatem

„    „ = 8A#/m².

<p(y—l)fl³

nv²

nv'²

Dla <p = 1

a² a ztąd a =

V²

y =2,5    /2 = 2, wypada z małem zaokrągleniem a = —

. 2.

a więc dla

a = 0,27

0,60

1,06 m.

Są to bardzo silne wymiary; narzut wymaga zatem kosztowniejszego ma-teryału niż mur ; ostatnia wartpść dla a, przekracza już niemal praktycznie możliwą granicę. Należy więc dobierać kamień o jak największym ciężarze gatunkowym, bo przy mniejszych wymiarach kamieni, uderzenie wody jest mniejsze, a wykonanie narzutu łatwiejsze i tańsze.

Jeżeli np. wybierać możemy między granitem o ciężarze gatunkowym y₁ = 2,8, i wapieniem o ciężarze y₂ = 2,4, to dla jednakowego ciężaru pod wodą, stosunek

=0,47.

objętości brył będzie

1    м-n³

2    U-i) \\,8)

Stosunek zaś ciężarów dla odłamów obu materyałów, stawiających jednakowy opór w danym prądzie, jest (Kreuter Schv. Bz. t. 16 s. 24):

1    __/У₂ —U³ 7i Л,4\⁸ 2,8

2,4

=0,55.

2    V7i —1/ 7₂ VW

Jako przykład przytoczyć mogę, źe przy oskałowaniu tamy portowej wt Ajmeujden (wylot kanału z Amsterdamu do morza Północnego), bloki betonu 1,4 m³ objętości, odrzucane były przez falę podczas burzy. Sprowadzono więc szwedzki granit, którego bryły miały najwyżej 0,6 m³, a jednak do jesieni r. 1886 tj. przez dwa lata, wytrzymały one bez poruszenia się wszystkie burze. Przyczyniło się do tego również lepsze wiązanie między bryłami granitu, niż między pro-stokątnemi blokami betonu.

Jeżeli w praktyce miejscowe warunki nie pozwalają dostarczyć dosyć wielkich kamieni dla całej objętości narzutu, dajemy największe kamienie na wierzch, drobniejsze na spód.

Środkiem pomocniczym są w takim razie narzuty łańcuchowe.

Na galarze, wiążemy ze sobą szereg ciężkich kamieni za pomocą krótkich łańcuchów, i zatapiamy je o ile możności jednocześnie (r. 847).

Dla wzmocnienia skarpy zwykłego narzutu dokoła filara, należy układać łańcuchy kamieni w kierunkach poziomych skarpy narzutu, o ile być może nie

przerywając ich na czole filara, tj. od strony przypływu. Drugi szereg łańcuchów ułożymy na pierwszym w kierunkach poprzecznych, tj. w spadku skarpy; w ten sposób powstanie sieć kamieni połączonych ze sobą (r. 848), które wspólnie opierają się prądowi (ÖW. 1891 st. 434). Uderzenie prądu oraz opór kamieni nie są wszędzie jednakowe ; o ile więc wyzyskane będzie naprężenie łańcuchów,

847.

20

można przyjąć, że przy poruszaniu kilku kamieni jednocześnie, prąd napotyka średnio na większy opór, niż przy poruszaniu ich oddzielnie, pomimo że w obu razach, wymiary kamieni są jednakowe.

O ile miejscowe warunki pozwalają, należy wzmocnić podnóże skarpy szeregiem pali (r. 848). Natomiast widocznem jest, że łańcuchy kamieni mniej łatwo się zapadają niż kamienie oddzielne ; mogą więc powstawać pod niemi próżnie, szkodliwe dla całości. Z tego względu nie są korzystne zbyt krótkie łączniki między kamieniami.

848.

Długość ich powinna być taka, żeby między kamieniami jednego szeregu łańcuchów, mogły się z łatwością pomieścić kamienie drugiego szeregu.

"F

ii

"■f

W każdym razie, zastosowanie narzutów łańcuchowych jest właściwe dopiero wtedy, gdy zapadanie się narzutu już jest nieznaczne, a chodzi głównie o zatrzymanie wierzchnich kamieni porywanych przez prąd ; a więc przy starszych narzutach, zagrożonych przez wyjątkowo wielkie wezbrania. In-nemi słowy, łańcuchy są korzystne gdy leżą na powierzchni narzutu, a szkodliwe gdy leżą wewnątrz.

?\

Шт\

Według przytoczonego powyżej sprawozdania, narzuty łańcuchowe były po raz pierwszy zastosowane przy budowie kolei przez Brenner (1863— 1866, nadradca Thommen), na rzekach górskich Sill i Eisack. Wskutek ciągłego pogłębiania się koryt, zostały tam wprawdzie zniszczone, jednakże nie można im odmówić znaczenia powyżej określonego. Zastosowane też były narzuty łańcuchowe do zabezpieczenia filarów mostu na Dniestrze w Niżniowie, przy s|o- !p sobności przebudowania i powiększenia tego mostu w r. 1895/6.    L

Podobnie jak łańcuchy kamieni, działa sieć pali. Przestrzeń na której ma być wykonany narzut, bagrujemy do głębokości przewidywanej wyrwy, i bijemy na niej pale 20 do 30 cm grube, w odstępach 1,2 do 1,5. Między pale rzucamy kamienie, mają one opór na palach, nie tak łatwo mogą być porwane,

— 621

i wystarczają mniejsze odłamy. Korzystnie jest ustawić na obwodzie narzutu szereg pali w małych odstępach, około 0,5.

Filary mostu stanowią opory dla przepływu wody. Wywołują zbaczanie strug, a do tego potrzebne jest powiększenie spadku, czyli spiętrzenie wody. Spiętrzenie jest tern większe im wyższy stan wody, im ciaśniejszy most; ale nawet wtedy gdy światło mostu jest zupełnie wystarczające, objawia się spiętrzenie, jeżeli nie na całej szerokości rzeki, to przynajmniej lokalnie tuż przed filarami.

849.

«S

КС

- - A

Ze spiętrzenia wynika powiększenie prędkości i pogłębienie dna, czyli wyrwa (n. Kolk), o ile dno rzeki nie jest w odpowiedni sposób wzmocnione. Ażeby rozpoznać kształt i wielkość tych pogłębień, wykonał prof. Engels w Dreźnie szereg doświadczeń, których wyniki streścić można w następujących słowach (ZfB. 1894 s. 407).

С⁴

№g

Щ.

шШшж

W$

1. Wyrwa powstaje głównie od strony przypływu, tj. od czoła filara; zmniejsza się w kierunku prądu po obu stronach, i po stronie przeciwnej jest stosunkowo mała ; tern mniejsza, im większa jest długość filara w stosunku do grubości (rys. 849). Gdy ten stosunek zbliża się do 1,5, wyrwa poniżej filara jest prawie niewidzialna; a przy większych długościach ukazuje się tutaj w osi filara małe podwyższenie dna rzeki. Równowaga koryta naruszona przez filar, powraca tuż poniżej ; ma-teryał wypłukany opada w miejscach o najmniejszej prędkości, pod zasłoną filara.

2. Wyrwa czołowa jest tern mniejsza, im więcej wydłużony jest poziomy przekrój głowy filara. Mniej znaczy natomiast, czy to wydłużenie wykonane jest za pomocą płaszczyzn , czy za pomocą powierzchni krzywych. Kształt filara od strony odpływu,

jest obojętny.

3. Narzut zabezpieczający filar od podmycia, powinien wypełniać przestrzeń, która bez zabezpieczenia byłaby podczas wezbrania wyrwana. Przestrzeń tę należy wybagrować i wypełnić kamieniem, układając największe kamienie na wierzchu, i tworząc powierzchnię o ile możności gładką. Po za tern, wszystko jest zbyteczne. Narzut nie powinien się zatem wznosić ponad dno koryta, bo niepotrzebnie zmniejsza przekrój wody (r. a).

Spostrzeżenia zapisane pod 1 i 2 zgodne są z faktem, że filar podmyty przechyla się naprzeciw prądu ¹). Przepis pod 1. 3 może być najłatwiej zachowany na rzekach górskich o małej głębokości, i ma w tych razach najdonioślejsze znaczenie, z powodu wielkich prędkości wody i gwałtownych wezbrań.

W przeciwnych warunkach jest to przepis uciążliwy, bo bagrowanie jest kosztowne, głębokość możliwej wyrwy niewiadoma, a uzupełnienie narzutu podczas wezbrania często niemożliwe lub spóźnione. Woda zaś wykonywa tę samą robotę bezpłatnie, a przy samoczynnem zapadaniu się narzutu, znika zmniejszenie przekroju wody. W każdym razie powinien wierzch narzutu leżeć pod nizkim stanem wody, żeby lód nie czepiał się kamieni i nie unosił ich na wiosnę. Ten przepis bywa też przeważnie zachowywany.

Głębokość wyrwy trudno określić, jak już wspomniałem powyżej.

W danej rzece można ją w przybliżeniu ocenić ze spostrzeżeń na dawniejszych przypadkach, przy budowlach lub przy brzegach. Brennecke jest zdania, że wystarczy ubezpieczyć powierzchnię dna; a skoro pokrywa będzie dosyć ścisła, głębokość narzutu jest obojętna (str. 564). Na tej zasadzie byłoby usprawiedliwione używanie narzutów łańcuchowych oraz materacy z faszyn, jako podstawy narzutu. Pamiętać jednak trzeba, że podczas wezbrania, porusza się w większej części koryta, a może w całej jego szerokości, warstwa rumowiska, której grubości nie znamy. Sądzę też, że doświadczenia prof. Engelsa nie mogły dać pod tym względem należytych wyjaśnień, tak jak w naturze, po przejściu wezbrania, wyrwy pozostałe nie dają dokładnego pojęcia o tych, jakie były podczas wezbrania. Przy opadaniu bowiem wody zmniejsza się siła poruszająca, i część wyrwy zostaje zasypana.

Na rysunkach z powyższych doświadczeń, głębokość wyrwy wynosi prawie 0,9 grubości filara, a ograniczenie jest skarpą 1:1 lub 4:5. Żeby się zatem zabezpieczyć od podmycia rzeczonej pokrywy, należałoby wykonać ją na znacznie większej powierzchni niż ta którą zajmuje wyrwa według doświadczenia. Zapewne więc nic nie oszczędzimy na kosztach, przez wykonanie pokrywy zamiast narzutu, a zmniejszymy bezpieczeństwo.

Dalsze wiadomości o zastosowaniu narzutów i faszyn, należą do regu-lacyi rzek. H. Z. 1855 tab. 27 podaje rysunek fundamentu latarni morskiej, zabezpieczonego za pomocą faszyn i oskałowania związanego łańcuchami.^,    -r

s. 358, 362.

O działaniu fal na budowle inżynierskie pisze Gaillard; patrz Clj)l. 1905

Niepewność co do możliwej głębokości wyrwy jest najczęściej powodem otoczenia fundamentu palisadą. Już pod 1. 14. str. 233 mówiliśmy, że środek ten jest skuteczny na żwirze, a zawodzi na piasku. Do uwag tam zapisanych dodać muszę, że palisada wystawiona jest na ciśnienia poziome, powstające pod fundamentem z ciężaru budowli, i wynikające z kształtu bryły wzruszonej (rys. 254 i 255). Sprężystością swoją, i zależnie od głębokości do jakiej jest wbita, palisada rozkłada te ciśnienia na głębokość większą od głębokości zajętej przez bryłę wzruszoną, a oznaczonej przez w na wspomnianych rysunkach. Palisada powiększa zatem wytrzymałość fundamentu, bo nie dopuszcza poziomego usuwania się cząstek ziemi, i w razie osiadania fundamentu, zapewnia zgęszczenie ziemi wyłącznie w kierunku pionowym.

623

Żeby zapewnić takie działanie palisady, należy przestrzeń przez nią objętą wypełnić dokładnie murem lub betonem. Bijemy ją zatem blizko lica czystego muru, a miejsce w którem powstaje wyrwa leży zewnątrz. Z tego powodu dokoła palisady wykonywany bywa narzut, mniejszy jednak niż bez palisady.

Palisada drewniana może być szczelna, gdy była bita w pokład jednostajny, bez skupionych oporów. W przeciwnych warunkach, i w pokładach grubych ryniaków, można szczelnie wykonać tylko palisadę żelazną lub żelazno-betonową. Przy ubezpieczeniu mostu Karola w Pradze, opisanem w dalszym ciągu, wydobywano palisady z dawnych ubezpieczeń; były one zupełnie porozrywane, i nie miały znaczenia.

Palisady bywają też używane jako wspólne zabezpieczenie kilku fundamentów, np. przyczółków i filarów jednego mostu, gdy długość jego jest nie wielka. W takich razach dwie palisady równoległe bite bywają przez całe koryto w poprzek, a palisady przy bocznych ścianach filarów mogą być opuszczone ; ztąd możliwa jest oszczędność w ogólnej długości palisad, w porównaniu do ubezpieczeń oddzielnych.

Obie palisady mogą być bite tuż przy głowach filarów, a według powyższych uwag o kształcie wyrwy, górna jest ważniejsza niż dolna. Korzystnie jest utrwalić łęk między palisadami brukiem lub narzutem. Używane też bywają w tym celu mury lub sklepienia łękowe, a w razie trudności z pompowaniem wody, pokłady zatapianego betonu.

Oh bß

O, G

4—>

Oh Ol

Beton u. Eisen 1906 s. 1Ц opisuje wałki betonowe, zatapiane dla zabez-czenia odmytego 'zyczołka mostu. Były one 1 m grube, a 6 do 10 m dłu-

do tych

znane są przy regulacyi rzek, i na nich wzorowane.

Zamiast faszyn użyto juty na pokrycie betonu. Brzegi jej są zeszyte, a wałek wiązany drutem. Beton był wprawdzie ubijany, ale podczas zatapiania jeszcze o tyle miękki, że naginał się do kształtów wyrwy i dopiero w tej postaci twardniał; przytem nawet pękanie betonu nie psuje całości; lm wałka kosztował 35 marek.

Na rzekach górskich, wykonanie dwóch palisad w powyższy sposób, może mieć na celu utrwalenie łęku całego koryta, skoro przewidujemy trwałe jego pogłębianie. Wóczas dolna palisada jest równie ważna jak górna, a całość może być projektowana tylko w związku z regulacyą uważanego koryta, i należy ten przedmiot do regulacyi rzek.

Opisane powyżej zabezpieczenia odnoszą się do przypadków, w których pogłębiający prąd wynika z małego spiętrzenia, niezależnego od celu budowli. Środki zaradcze używane przy budowlach mających na celu utrzymanie znaczniejszych spiętrzeń, stałych lub przejściowych, mianowicie przy jazach, szluzach i bulwarach , są omawiane w odnośnych książkach specyalnych. Tutaj zaś wypada mi opisać kilka typowych przykładów robót ratunkowych, około budowli zagrożonych przez podmycie.

Oest. Monatsch. f. d. Oef. Baud. 1902 s. 67, opisuje następujące ubezpieczenie muru podporowego, wykonanego dla kolei żelaznej wzdłuż rzeki górskiej.

Po 25 latach istnienia kolei, rzeka pogłębiła swe koryto o 2 m ; a gdyby zmieniła kierunek, co było bardzo możliwe, poderwałaby niezawodnie podnóże muru. Palisady niepodobna było zastosować, bo pale próbne wcale się bić nie

624 —

dały. Pogłębienie fundamentu przez podstawienie, wydawało się zbyt kosztowne. Zabezpieczono zatem mur przez utrwalenie powierzchni gruntu między murem

850.

a rzeką (r. 850), za pomocą płyty betonu 0,5 m grubej, wpuszczonej 30 cm pod fundament.

h a_r_ _ -

05.

W ten sposób odsunięta została linia niebezpieczna od podnóża muru do brzegu rzeki; a nadto za pomocą łagodnie pochylonej powierzchni, zmniejszono prędkość przy brzegu podczas wielkiej wody. Wreszcie przed płytą położono 2 m szeroką wyściełkę z faszyn, żeby utrwalić linię brzegu. Patrz także ÖZ 1900 s. 433.

■ beion -*

Szluza pod Veere (Holandya) była fundowana nie dosyć głęboko, i nie dosyć starannie. Składa się z dwóch komór równoległych o wymiarach 150x20 i 65x8, leżących przy wspólnej ścianie środkowej, przedstawionej w przekroju na rys. 851. Przeważna część jej mu-

851.

т.кот.ЩШ. w.kom:

тп.кот.кщМ w. kom.

in.kom.

w. kom.

------Ш!

iOAW.

-Г50 A W

Шё

ОШ

lü

НН1П

ьГш\

f-

I ----^.-0 - J rów, miała jako fundament ruszt na palach z dwiema palisadami; przestrzeń między nimi wypełniona była betonem (rys. a), a palisady bite były do głębokości — 13 m.

Z rysunku domyślać się można, że miejsca nieszczelne powstawały między rusztem a betonem, że niewłaściwem było zastosowanie dyliny, zamiast uciąć pale znacznie niżej, i łączyć mur wprost z betonem. Ale nadto, próg i łęk wielkiej komory, leżały około 2,5 m niżej od rusztu na rys. a; wobec tego było wprost niebezpiecznem, że łęk komory był ubezpieczony tylko brukiem położonym na faszynach, a więc był przepuszczalny.

Wkrótce po ukończeniu budowy ukazały się nieszczelności bezustannie wzrastające. Żeby zbadać położenie i kierunki kanalików któremi przeciskała się woda, wprowadzano do nich karbolineum, za pomocą rur ustawianych od strony wyższego stanu wody, i oznaczano punkty w których ciecz ukazywała się po stronie przeciwnej. Te badania dowiodły, że pod betonem wypłukane były bardzo wielkie przestrzenie. Chwilowo powstał zamiar zupełnego zarzucenia tej szlu-zy, i wybudowania nowej; po dłuższej jednak rozwadze, postanowiono wypełnić wypłukane jamy za pomocą piasku, z przymieszką 10% wapna hydraulicznego. W tym celu zdjęto bruk po obu stronach muru, i odsłonięto ruszt, a następnie wprowadzano piasek prądem wody. Gdy sądzono że jamy są już wypełnione, okryto fundament nasypem a nasyp brukiem, według rys. b. Te roboty wykonane w r. 1873, kosztowały około 70.000 Kor., i trzymały się dobrze do r. 1895.

♦

л

f

- 625 —

za

W tym roku zauważono w innem miejscu, a mianowicie w zewnętrznej głowie wielkiej komory, świeżo wypłukany piasek. Piasku było tak wiele, że przeszkadzał poruszaniu wrót. Za pomocą karbolineum i przy pomocy nurków, rozpoznano znowu że jamy znajdują się pod betonem, i usiłowano wypełnić je pomocą piasku, wprowadzanego prądem od strony wyższego stanu wody. Pizechodzenie piasku na stronę przeciwną wstrzymywano za pomocą wyściełki z gałązek. Okazało się ze jamy były bardzo wielkie, bo w r. 1895 wprowadzono do nich 417 ж³, a w r. 1896 nawet 500 w³ piasku, który po największej części zatrzymał się wewnątrz. Należy się przeto domyślać, że beton wisiał na palach jak na szczudłach.

nowe wy-

szcze-

Tę robotę uważano tylko za środek tymczasowy, albowiem płuczyny ukazujące się w różnych miejscach, wskazywały konieczność gruntownych i rozległych zabezpieczeń. Dalsze badania, wykazywały też liczne liny w palisadach.

Jako ostateczne zabezpieczenie, bito nową palisadę 25 cm grubą, w od-

stępie 1,5 do 4,8 m od dawnej, i 2 do 3

cm

m głębiej niż dawna. Odstęp między palisadami wypełniono pokładem betonu o grubości około 1,5 ж, według rys. c. Ten beton nie był wykonany przez zatapianie, jak przy pierwotnej budowie; zauważono bowiem że wówczas beton był znacznie uszkodzony przez wypłukanie . Sypano więc gruby czysty żwir, warstwami po 30 cm, i wyrównywano te warstwy przez nurków. Następnie za pomocą lejków poruszanych również przez nurków, nasycano żwir zaprawą cementową. To postępowanie polegało na doświadczeniach wykonanych poprzednio w drewnianej skrzyni, stawianej na łęku komory. Doświadczenia te dowiodły, że cement przenikał warstwy żwiru do 35 grube.

Takie ubezpieczenie wykonano także we wszystkich miejscach naprawianych w r. 1873, a roboty trwały od 1898 do 1901, i kosztowały około 160.000 K.

Podobne ubezpieczenia miały być także wykonane w miarę potrzeby po przeciwnej stronie podmytych murów. (CB1. 1903 s. 474).

Pęknięcie szluzy komorowej pod Meppen i tymczasowe urządzenie jej dla żeglugi, podaje CB1. 1904 s. 545.

Naprawa fundamentów mostu na rz. Jonnie pod Joigny (AP. 1890. I. s. 472). Most ten zbudowany był w połowie 18 wieku. Filary są fundowane na palach i ruszcie, ale odstępy wypełnia pokład betonu około 3 gruby, sypany w zagłębie bagrowane ze skarpami, a więc bez palisady. Osie filarów tworzą z kierunkiem prądu kąt około 30°; fundamenty zostały przeto uszkodzone od strony uderzenia na całej długości, a na szerokości 1 do 1,5 ж. Tarcie rumowiska zdarło ruszt, pale i beton, do głębokości 1,5 m (rys. 852). Wykonanie grodzy byłoby zbyt trudne wobec miejscowych warunków, i kosztowne w stosunku do małej objętości robót. Beton zatapiany nie przedstawiał należytej pewności, postanowiono przeto użyć nurków, i wykonać opisane poniżej roboty pod wodą.

Wyrwa została przedewszystkiem starannie oczyszczona z piasku, żwiru i odłamów ; z pali odcięto wszelkie części uszkodzone. Następnie wymurowano na cemencie szybko wiążącym przestrzeń abcd. Ażeby tę robotę zasłonić od prądu, przytwierdzono do zewnętrznego szeregu pali łaty, a do nich poziome de-

40

Rychter. — Fundamenty.

626

ski. Te pomocnicze części drzewa usuwano, w miarę jak mur postępował ; a to z kierunkiem prądu. Zaprawę (1 cz. piasku, 1 cementu) spuszczano pod wodę w małych kubełkach napełnionych równo z brzegiem (AP. s. 476). Nurek przysuwał kubełek jak można najbliżej do miejsca w którem murował, i przechylałgo ostrożnie, starając się żeby zaprawa spadała z jak najmniejszej wysokości. Skoro przygotował podłoże z zaprawy, układał w niem kamienie, które leżały blizko w pogotowiu ; przytem o ile możności nie zmieniał pierwszego położenia kamieni. Zaprawą z następnego kubełka przykrywał kamienie i t. d. — Po zupełnem związaniu zaprawy próbowano kamienie odrywać; przekonano się że powierzchnie odłamu tworzyły się wewnątrz kamieni, a nie na powierzchni zaprawy. Od wierzchu ab tego muru do podstawy filara, zostawiono tylko tyle miejsca, wiele ko-niecznem było do wtłoczenia worków z zaprawą. Ostatnie 20 cm do lica fundamentu tj. część he, oraz wyskok ef, wymurowano znowu na cemencie.

Sądzę że należało pokryć powierzchnię fd za pomocą szczelnej ściany z brusów, przytwierdzonych do pali, którą moźnaby peryodycznie odnawiać w miarę zniszczenia przez tarcie rumowiska.

Sprawozdawca opisuje nadto inne zastosowania worków i ich zalety. Wspomina przytem, że worki nie wiążą się ze sobą; tworzą więc bryłę podobną do suchego muru (AP. s. 484). Powodem tego było zapewne zbyt gęste płótno, bo wyrabiano je z worków pozostałych od cementu. (AP. s. 479). Worki z rzadkiej tkaniny, nie przeszkadzają wiązaniu zaprawy na zetknięciach.

W podobny sposób postąpiono przy moście pod Sens na tej samej rzece i tak samo uszkodzonym. (AP. 1899. II. s. 252). Wymurowanie wyrwy (r. 853) wykonano zupełnie tak jak w poprzednim przypadku. Do wypełnienia zaś ostatniej

warstwy pod rusztem, zamiast worków, użyto płynnej zaprawy cementowej (1 cz. piasku sianego na 2 grubości, 9 cz. cementu) wprowadzanej za pomocą rur (rys. 853). Ustawiono ich 15, po dwie przy każdym palu, w odstępie około 1,25. Jedna sięgała do ²/3 głębokości najbliższej jamy, druga kończyła się tuż pod rusztem, przy palu. Części poziome gliniane, o średnicy 10 cm, były wpuszczone w mur i utrwalone cementem. Części pio-

852.

norm stan

ШМ

-,

Сч

LLLiLi-U

7//

u'

853.

(г-з вг)

щШщ

ЕИШ

пт

ШШЖ

■у

fl

I f

UJ w

,040

(6i .то

fes

JH

К»?

627

nowe blaszane, wznosiły się 1 m nad wodę i zakończone były lejkami do wlewania zaprawy. W ten sposób wypełniano wszystkie miejsca puste, których nie można było wymurować. Wlewanie zaprawy trwało do napełnienia rury, albo do chwili w której zaprawa ukazała się w sąsiedniej rurze jeszcze nie używanej.

Następnie okryto fundament narzutem, a próżnie narzutu wypełniono w ten sam sposób zaprawą cementową 1 :2.

Gdy zaprawa zupełnie związała, odłamano kolana rur glinianych na połączeniu ich z blaszanemi.

Шр

854.

4:

..ж

ШШ й ■

-i

ski

W piwnicach budynku minister, wojny w Wiedniu, zapadł się filar A (rys. 854 a—ć). Powodem było uszkodzenie wodociągu i podmycie filara. Skutkiem tego sklepienie i stojące powyżej filary wisiały po części w powietrzu. Badania wykazały, że grunt dokoła filarów A i В był już dawniej wypłukany i wypełniony nasypem. Grunt wytrzymały znaleziono dopiero koło N, a w kierunku prostopadłym do MN w odległości 3 i 4 m od B. Przeniesiono więc na te punkty ciśnienie filara A, wynoszące około 70 t, za pomocą żelaznych dźwigarów. Nadto przeciw usuwaniu się nowych punktów oporu w kierunku zasypanych zagłębień gruntu, postanowiono dać pokład betonu /7 na całej powierzchni piwnicy.

Rysunek a przedstawia tymczasowy buksztel podpierający sklepienie między A i B. Główną trudność przestawiało jego stopniowe usuwanie, podczas wstawiania dźwigarów żelaznych widocznych na rysunku b i c. Godnem uwagi jest że podczas tej roboty, mury wyżej położone między В i N, nie zawaliły się. Tworzyły zatem jednolitą bryłę, działającą jak jednora-mienna dźwignia stale osadzona przy N (ÖZ. 1898 str. 656/7).

«P®

ł \A

шщ

■*V

c Przekrój M-N.

f8>

335 - -

TZ;:

"W

ii00*---305-—« Z10~*I2

b Plan

•- -2 50

■Sili!

\v

/

V* / /

гШи

/X ii I

- -b³

Most naSekwaniew Paryżu zwany Pont-Neuf, popękał wskutek podmycia fundamentów. Szpary utworzyły się w sklepieniach opartych na fi-

628

larze Nr. 2 ; były równoległe do osi ulicy, i leżały po stronie przypływu (r. 855). Ukazały się d. 17 grudnia 1885, ale powstawały przez długi czas wskutek szeregu wezbrań rzeki (AP. 1891 I s. 885).

Filar N. 2 (r. 856) fundowany był na ruszcie z jednej płaszczyzny belek 40 do 45 cm grubych, ułożonych w kierunku prostopadłym do osi filara, i pokrytych dębowemi brusami o grubości 16 cm. Brusy były na belkach nieco wycięte. Ruszt ten leżał na cienkiej warstwie piasku mocno zlepionego gliną, wytrzymałości dostatecznej ; ale obok i pod tą warstwą znaleziono drobny i sypki piasek, a ta zmiana materyału była nagła, bez żadnego stopniowania.

W czasie fundowania tego mostu (1578 r.), koryto Sekwany leżało 2,0 do 2,8 m wyżej niż obecnie ; widocznie więc fundamenty były wówczas dosyć głębokie, ale wezbrania pogłębiały koryto między filarami ; w czasie wypadku zatem, podstawy fundamentów leżały po części wyżej od łęku koryta, jak widzimy na rys. 856.

Po zbadaniu stanu fundamentu przez nurków, postanowiono przebudować połowę filara N. 2 od strony przypływu, i połowę obu sklepień na nim opartych.

855.

///(

!Z.’. ■oj

/ir/ne

■ Г-    -я я-Т

___________i_______i; 2

ów

'УлстОИ i - Л.5_____

Tii.

Arche № 2

ijl

Tourelb V N“2.

856.

Tg

Ш1

--___

4v

—-----ysyj

-4-

SS

■\

>'

Drugą połowę leżącą po stronie odpływu, postanowiono odpowiednio ubezpieczyć. Nie przerywając zatem ruchu na moście, rozebrano na podstawionych buksztelach pierwszą połowę sklepień, a filar do powierzchni wody. Resztę filara i fundament jego, rozebrano za pomocą skrzyni roboczej w zgęszczonem powietrzu, i zapuszczono nowy fundament 4 m głębiej od dawnego (r. 857). Nowy filar wykonano pod zasłoną płaszcza wzniesionego nad skrzynią i dostosowano go tępo do drugiej połowy. Pozostałą szparę około 3 cm szeroką, wypełniono cementem. Drugą połowę filara zabezpieczono za pomocą trzech skrzyń zapusz-

629 -

czonych pneumatycznie do powierzchni gliny, w głębokości 3,20 niżej podłogi rusztu. Pomimo tak małej głębokości, zastosowanie zgęszczonego powietrza było usprawiedliwione ; uznano bowiem że nie było dozwolone stawianie grodzy lub bagrowanie ^ w pobliżu filara, bo takie roboty lii mogły wywołać wypłukanie pias- 11 ku pod fundamentem. Dopiero |P po zapuczczeniu owych trzech || | skrzyń, wykonano grodze w trze- fj | cim otworze mostu, i połączono ||| je z filarem N. 1. Te grodze pozwoliły odkryć fundament filara i*

N. 2, a wówczas

857.

hi

»H

ji

dzony; przyjęty zatem sposób у!» ubezpieczenia był zupełnie właś- f

ze

ciwy. Zakończono je przez wy-

m

murowanie progu od brzegu

mm

m...

»: illliS

fill ' Ü!L

litóp

iii

skrzyń do podnóża filara; ten li próg zasłania ze wszech stron Ą dawny fundament.    Ê

Filary 1, 3 i 4 nie okazały Aj jeszcze żadnych ruchów ; po zba- | daniu fundamentów przez nur- || ków, postanowiono ubezpieczyć «j je według rys. 858, a więc za ;jj pomocą palisady drewnianej, mu- i \ rowanego progu, i oskałowania | układanego od ręki.

Dla pośpiechu, wykonano część f grodzy przed ubezpieczeniem fi- | lara N. 1. Po odsłonięciu funda- A mentu, znaleziono pod nim jamę h,, idącą w poprzek na wskroś, sze- f i roką 1,0 m, wysoką 0,3 do 0,4; $jl z niej wychodził silny strumień f wody pochodzący z głębi ziemi.

Jamę zasłonięto najprzód suchym |f| murem od strony przęsła N. 2,    |

potem okryto suchy mur progiem murowanym na zaprawie, według -f projektu; do jamy zaś wstawio- J jif !j|

przedtem glinianą rurę dla ujs- ^ »ji, I j);ji; ' j¹¹ -    j

no

!■■ :mStÊÊÊË-

r

mm

'шШж

ят.4ыЦ

Hit

fe-

iS

._ÿ,_^

w.

cia wody i powietrza. Następnie

odsłonięto fundament od strony przęsła N. 1 i zamknięto starannie wszelkie otwory, a do otworu jamy wprowadzono koniec blaszanej rury pochyło ustawionej, i opartej o dolny bulwar około 6 m wyżej fundamentu (r. 858).

- 630 —

Po tern przygotowaniu, podwyższono glinianą rurę odpływową o tyle, żeby przez nią uchodziła tylko słaba struga wody; zaś przez rurę blaszaną wlewano płynną zaprawę z cementu portlandzkiego. Napełniała ona jamę wskutek ciśnienia hydrostatycznego, ale w miarę potrzeby używano też tłoka, osadzonego

858.

ii

mm

- -f.5û—ч

У/.

У/.

Г—Т~Г

WL

> У#¹

/27.10 !

•-гр-t-;- - • - -------q-pt

. f-г : !" ■    :.! !

Ippsij

na 7 m długim pręcie. Z początku część cementu uchodziła przez rurę odpływową, ale wkrótce odpływ ten zupełnie ustał; a skoro zużyto w ten sposób 2900 kg cementu, rozebrano przyrząd, i przekonano się że jama była całkowicie wypełniona. W jaki sposób o tern się przekonano, nie mówi sprawozdanie.

Ubezpieczenie fundamentów mostu Karola w Pradze (AB. 1904 s. 91 i n). Podczas wezbrania rzeki Mołdawy w sierpniu 1890 r. wskutek podmycia fundamentów, zawaliły się trzy środkowe sklepienia rzeczonego mostu. W ciągu następnych dwóch lat odbudowano je, a inne zabezpieczono w sposób podobny do opisanego powyżej dla szluzy pod Veere; a więc za pomocą palisad i betonu. Beton tworzył wieniec około 3 m szeroki, wznoszący się do poziomu 0,10 pod nizkim stanem wody. Palisady drewniane bite w gruby żwir, pośród licznych przeszkód, nie były dosyć szczelne ani dosyć głębokie. Beton zaś ścieśniał przekrój wody, który już bez tego, wskutek małych otworów i bardzo grubych filarów mostu, był o wiele za mały w stosunku do wezbrań rzeki. Szerokość rzeki 240 m powyżej mostu, była pod mostem zmniejszona na 150 m. Średnia prędkość w całym przekroju pod mostem wynosiła 3,40 podczas wezbrania w r. 1890, a według wysokiego stanu z roku 1845, musiała wynosić 4,45 m.

Spiętrzenie wywołane przez most wynosiło przy zwykłych wezbraniach 40 do 50 cm; zaś dla wezbrania z r. 1890, wypadało z rachunku 0,88 m, a dla

wezbrania z r. 1845 podobnież 1,24 m. W takich warunkach, opisane powyżej ubezpieczenie mogło być tylko uważane jako tymczasowe.

pod tymże stanem. Przytem dawne fundamenty postanowiono napra-

W r. 1900 za poradą prof. Zschokkego, postanowiono usunąć betonowe wieńce przy trzech filarach, najwięcej wystawionych na prąd. Otoczyć te filary pierścieniami ze skrzyń zapuszczonych sposobem pneumatycznym do trwałej skały, tj. do głębokości 9,5 pod normalnym stanem wody, których górne krawędzie miały leżeć 2,5

cm.

wić i podeprzeć, a przestrzeń między skrzyniami i filarami wymurować (r. 859). Rachunek wykazywał że przez zastosowanie tych środków, spiętrzenie wezbrania takiego jak w r. 1890, zmniejszone będzie do 44

Dla dokładnego utrzymania przepisanego położenia skrzyń, trzymano je na wieszarach przez cały czas zapuszczania. Między sąsiedniemi skrzyniami zostawiono 30 do 40 cm odstępu, i za pomocą prostokątnych nyży przysposobionych na przyległych ścianach poprzecznych, wykonano szczelne połączenia skrzyń w sposób opisany pod 1. 36 1. rys. 803.

Dla usuwania ubezpieczeń tymczasowych i dla dalszych robót, tworzono grodze przez podwyższenie płaszcza skrzyni, za pomocą tablic blachy odpowiednio usztywnionych, podpartych zastrzałami, i łatwych do rozbierania.

W ten sposób, po zamknięciu przestrzeni między obwodem skrzyń a licem filara, wypompowano wodę i wykonano na sucho usuwanie dawnych ubezpieczeń , a następnie naprawę uszkodzonych fundamentów, i wymurowanie łęku w żądanej głębokości.

Nie mogąc poświęcać więcej miejsca na opis tych ciekawych robót, zalecam czytelnikowi poznanie oryginalnego wielce nauczającego sprawozdania, w roczniku wymienionym na wstępie.

Podobne ubezpieczenie wykonano w r. 1898 w Ameryce, za pomocą jednej drewnianej skrzyni; z tego też powodu trudności zapuszczania i szczelnego osadzenia ostrza, były znacznie większe niż przy moście Karola.

Podstawa filara była kwadratowa o boku 9,8 m, skrzynia miała na we-wnętrzym boku 14 m, na zewnętrzym 21 m. Zapuszczono ją 15 m głęboko (Schv. Bz. 1900 II. s. 165, według Eng. N. 1900 II s. 73 ze szkicem).

B. Usuwiska, sąsiedztwo kopalni, ostrożności wolbec trzęsienia ziemi, pokłady ruchliwe. Jeżeli pokład nieprzepuszczalny na którym spoczywa fundament, zawiera w dalszej głębokości warstwę wodonośną leżącą w spadku, wówczas równowaga jego może być bardzo chwiejna; ciężar budowli może ją naruszyć, i powstaje usuwisko, pomimo małego nawet obciążenia jednostkowego na podstawie fundamentu. Przytem wierzchni pokład odkształca się często o tyle, że wstrzymuje ruch wody wewnątrz warstwy wodonośnej, i wywołuje spiętrzenie ; ztąd nowa przyczyna naruszenia równowagi. Znane są przykłady usuwisk, przy spadkach warstwy wodonośnej wynoszących zaledwie parę setnych ; a wi-docznem jest, że powstrzymanie ich jest niezbędne dla istnienia budowli leżących w ich obszarze, a możliwe tylko przez osuszenie i powiększenie tarcia.

Rys. 860 (CB1. 1898 s. 448) przedstawia widok mostu przy km 25,7 kolei z Malborga do Olsztyna. Fundament prawego przyczółka leży wysoko nad ściekiem doliny, nad skarpą 4:5, której podnóże ubezpieczono od wielkiej wody narzutem. Pod fundamentem znajdują się warstwy zielonego iłu, naprzemian

z wodonośnemi warstwami iłu z piaskiem. Sprawozdawca donosi że ten ił jest w stanie suchym twardy, a w zetknięciu z wodą rozpuszcza się.

Rzeczoną kolej otworzono w r. 1892, a w latach bezpośrednio następnych skarpa zaczęła się usuwać. Tworzyły się na niej wypukłości i szpary coraz

bliżej fundamentu przyczółka. Dla uzyskania łagodniejszej skarpy 2 : 3, wykonano u podnóża 3 m wysoką opaskę z faszyn i kamieni ;

opaska trzymała się dobrze, ale usuwanie się skarpy postępowało dalej. Wówczas dopiero wykonano sieć wierceń, i przekonano się o istnieniu opisanych powyżej pokładów. Uznano też, że utrwalenie ich możliwe jest tylko przez osuszenie. W tym celu wykonano podkopy I i II wskazane na rysunku. Podkop I leżał za płytko, i nie był skuteczny ; po wykonaniu zaś podkopu II, długości 25 m w spadku 5°/₀ i przekroju 1/0,80, prawie do pionowej lica fundamentu, ukazał się obfity odpływ wody, i ruch pokładów zakończył się. Do daty sprawozdania tj. w ciągu 1¹/₂ roku, nowo założona skarpa 2:3 trzymała się bez zarzutu.

Obszerniejszy opis osuszania usuwisk należy do robót ziemnych; patrz także AB 1874 s. 1 i 17.

860.

!<

52,8b-

Mrgj

WE,

glgggj

-mk 11 ■zpiabk,

il-----------1

ЯШМ.

Most kolejowy przedstawiony na rys. 861, leży w poziomej, i w łuku o promieniu 300 m. Był fundowany na plastycznym ile. Podczas kopania na fundament filara IV, spód wykopu podnosił się pod ciśnieniem sąsie-

861.

IY

i.

f<—

if

rCr¥T

glina z odï bazaltu

W ! ^    \\ \\

\\    ® —П \

-■*4    ■    _łi

шг 'i i

тщ

.J

\zodł. b a. z .

Żółty ił

biały ił

10

£0

зот-

dnich pokładów, a ruch ten udzielał się dwóm budynkom, w odległości przeszło 50 m, które popękały i pokrzywiły się. Skoro jednak przyspieszono robotę i wymurowano filar do poziomu terenu, spokój powrócił. Murowano więc dalej, wykonano sklepienia i wyjęto buksztel z otworu V—VI. Wówczas ukazał się ruch powtórnie, a w kluczu oraz w szwach krytycznych, wypadło kilka kamieni. Wsta-

да

— 633 —

859.

ппппппп

«    /II-

ф /ЧГ "7~~j    '    i N

/у

L_ä

gUËj

—J

ПЁЧ

\ф

к*

в1

ö-

_©

в/

//

\о

\

У'

®/

*/

\®

//.

я_

3Вт'

<г-

‘i 00 —

_Г I______

Я---V ?zsv

= =4

i*

ГГЬЕ

il

I-

■ 4'00 -

г so-

lit

09»il

«,-i

■Æ*

4#

ö----

■.

Xaj-

.'-4a

Ï*

- —«I---

*4

\/N •

J? ту;:г

if J JJ-Т к

О "

ta

У-J

4»>

\<    40

ii и и r i

->N

9'S

щтЪэг

< Уо ’ - . J

//////А'/

-г-

:•

<М N

ъУ __

iS

Яшя.

Piaeek Ize żwir Pyniaki

-------——I------------

Warstwy i przejściowe

Łupek I zwielrzâtxjjj Łupek : zbity

■V

ч»

Le

634

wiono buksztel spiesznie napowrót, a niwelacya wykazała że filar IV osiadł się o 4,2 cm, a filar V o 8,5 cm. Przyczółek VI nie ruszył się na razie, dopiero później po wykonaniu nasypu kolei, zaczął się również osiadać. Od początku września 1885 do końca marca 1886, filary IV

.    . 5,5    11,2    66,4 cm

VI

osiadły się o .

Przytem V i VI przesunęły się ku środkowi mostu o 16 cm, a w odległości 3 do

4 w od murów, powierzchnia ziemi podniosła się o 5 do 12 cm, i popękała w różnych miejscach.

Dla powstrzymania tych ruchów, wykonano trzy sklepienia łękowe wskazane na rysunku, i naprawiono uszkodzone mury; po usunięciu bukszteli, most nie okazał żadnych ruchów. Skoro jednak w lipcu posunięto dalej nasyp od VI do V, w kilka dni później powstały ponownie ruchy, a mianowicie osiadania, które w końcu maja 1887 przy filarach, IV wynosiły w całości

Mury zajmowały wówczas położenia, wskazane na rysunku liniami kropkowanemu Ruch pociągów nie wywoływał żadnych widzialnych skutków, bo obciążenia te trwały zbyt krótko; wszelako bezpieczeństwo budowli nie było wystarczające (CB1. 1887 s. 250).

Ku jesieni 1887 r. już się otwierały szwy muru czołowego na zewnętrznym łuku, i kruszyły się zmiarzdżone kamienie w sklepieniu IV—V ; trwało to do czerwca 1889, a wówczas zaszła konieczność gruntownej naprawy. W tym celu podparty został filar V od zewnętrzej strony łuku, za pomocą zastrzałowego sklepienia według r. 862. Ten środek był tylko chwilowo skuteczny, a już na wiosnę 1890 widoczne były dalsze osiadania filarów, przechylanie się górnej części filara V na zewnątrz, a w murach czołowych podłużne szpary. Na wiosnę 1893 r. zewnętrzny tok szyn wymagał bezustannego po-

. 19

•l-OjłO

lilii

VI

91

125 cm

863.

nr p

--------------5,52------

-—---------

1-4*1

862.

Jsisii

ИИ

ji

, I

Шж "

k-

< 0Ï0 >

ÜHj

it

ЯШ

ъшт

iggll

г-

1(|11ЫИ1111111|

■■F"““

i-- - iv

I........?

dnoszenia. Sprawozdawca donosi, że około tego czasu przebudowano przechylone mury czołowe i filar V według rys. 863, zaciągnięto liczne ścięgacze równoległe do osi, i wykonano nowe odwodnienie sklepienia IV—V. Wreszcie wszelką wodę płynącą i zaciekającą wodę opadową, odwrócono w miarę możności od filara V. Do daty sprawozdania panował zupełny spokój , a więcej szczegółów znajdzie czytelnik w CB1. 1896 s. 310.

Ostrożności w sąsiedztwie kopalni, opisane były pod 1. 21 st. 267 według CB1. 1902 s. 137. Wypada mi jednak powrócić do tego przedmiotu, ze względu na pracę prof. Heinzerlinga w Allg. Bz. 1878 s. 67 (podaje również Brennecke 1906 s. 576). Opisuje on zasady postępowania przyjęte w Essen wobec kopalni węgla; a według jego sprawozdania, głównym środkiem zabezpieczenia były tam wówczas ścięgacze, zakładane w płaszczyznach wszystkich murów danej budowli. Sprawozdawca przypisuje im takie znaczenie jak pasom dźwigara kratowego. Przyjmując w murze dwa ścięgacze, jeden u dołu drugi u góry w odległości pionowej h jeden nad drugim, uważa mur jako belkę podpartą w dwóch punktach odległych o /, lub stale utwierdzoną w środku tej długości. Rozumiejąc, że są to dwa skrajne przypadki , jakie mogą się przytrafić przy niejednostajnem osiadaniu podstawy muru . Przekroje ścięgaczy rachuje zatem autor tak, żeby się mogły oprzeć wszystkim siłom ściskającym i ciągnącym w przekroju prostokątnym o wysokości h.

Sądzę, że ścięgacze tak działać nie mogą. Potrzeba do tego pasemek rozłożonych na całej wysokości przekroju, połączonych ze sobą w płaszczyźnie pionowej, albo dźwigara kratowego o wysokości h. O jednym ani o drugim nie można było myśleć w ówczesnych warunkach budowy (1878). Obecnie dopiero możliwe są takie ustroje, przy pomocy betonu uzbrojonego, a po części odpowiadają temu pojęciu szachulce drewniane (s. 268). Patrz także Brennecke’go 1906 str. 590, i Wochenbl. f. Bauk. 1881 s. 477.

Jeżeli zaś beton uzbrojony, lub ustrój kratowy nie ma być zastosowany, i poprzestajemy na związaniu podstawy, np. według rys. 464 (s. 308), a u góry dajemy ścięgacze, wówczas nie są pokonane siły ścierające powstające przy niej ednostaj nem osiadaniu. Rozumieć przeto należy, że mur może się odkształcać tak jak jego podstawa, że popęka w kierunkach pionowych, bo jest prostokątem nieusztywnionym ; nie straci jednak wiązania poziomego, i nie zawali się, skoro ma ścięgacze. Przy takiem działaniu ścięgaczy, nie znam ogólnej zasady do oznaczenia działającej w nich siły, ale sądzę że są one praktyczniejsze niż ustroje sztywne. Nie wiemy przytem nigdy czy ruchy już się ukończyły, i jakie rozmiary

przybrać mogą.

Opisanie ustroju ścięgaczy należy raczej do budownictwa niż do nauki

o fundamentach , ale uwagę zwracam na obrachowanie kotwic ze względem na zmiany temperatury, które podaje CB1. 1896 s. 18 i 84.

Według powyższego, i bez względu na sposób pojmowania ścięgaczy, zalecić należy budowle nizkie i krótkie; a więc zachowanie odstępów między domami jednej ulicy.

Te same ostrożności zachowywane bywają w okolicach nawiedzanych częstemi trzęsieniami ziemi. Mury żelazno-betonowe i ustroje kratowe są tutaj równie właściwe jak w poprzednim przypadku; mogą się równie skutecznie opierać bocznym uderzeniom podczas trzęsienia. Korzystne są także krótkie, oddzielnie stojące mury, mogące się niezależnie odkształcać, albowiem uderzenia postępują wązkimi pasami, i w małych odległościach, np. w sąsiednich ulicach, bywają bardzo różne co do czasu i siły. Szczególniej szkodliwem jest stykanie i łączenie ścięgaczami budowli o różnych wysokościach, które temsamem mają różne wahania; np. komin i przyległy budynek fabryczny.

Przekonano się przytem, że budowle fundowane na skale mniej cierpią niż fundowane na miękkich pokładach. Skała bowiem, w stosunku do swej wy-

trzymałości słabo obciążona przez budowę, drga tylko, i nie doznaje innych odkształceń prócz tych które wywołuje trzęsienie. W miękkich natomiast pokładach drgania zmniejszają naturalną spójność, a wskutek jednoczesnego obciążenia przez budowlę, pokład traci równowagę i odkształca się.

Obszerniejsze przepisy podaje Brennecke (str. 581/2), według Milnego (Engg. 1896 II). Patrz także CB1. 1886 s. 56 i 1884 s. 128. Die Wiederbebaung der Insel Ischia. — Przegląd techniczny 1907 s. 130.

Przy budowie kolei podziemnych w Paryżu (1892/5 ZfB. 1899 s. 585), wielkie trudności wynikły z licznych podziemi, pozostałych z dawnych kamieniołomów wapienia i gipsu. Odbudowane pokłady były 1,5 do 3,0 m grube, stropy po części słabo podparte pozostawionemi słupami, po części zawalone. Niekiedy dwa piętra przedzielone były cienką warstwą. Podziemia leżały w głębokości 20 do 30 m pod powierzchnią . Wkażdym przypadku badano najprzód miejscowe warunki za pomocą podkopu. Jeżeli strop jaskini był w dobrym stanie, podpierano go silnemi filarami obliczonemi na ciężar pokładu i projektowanej budowli. Jeżeli zaś strop się zapadł, wznoszono na obwodzie jaskini mur do wysokości stropu, a przestrzeń objętą murem wypełniano silnie ubijanym nasypem. Nasyp dowożono drogą podziemną z podkopu, jeżeli jaskinia była niewielka i leżała głęboko. W przeciwnych warunkach, spuszczano z góry szyb dla wykonania nasypu.

864.

JL

°}\

яшм

- Щ_

.-I'

'ir.r ГГ- TJ

P~;r„

4

■I

•V.

ii''-"-'

'ЩжЁШШii

T    I '    ' ■ ild_- ■

sta

'!

--1

T •

Po tych przygotowaniach fundowano budowle za pomocą żelaznych studzien o średnicy 1,2 do 1,5 m, zapuszczanych do spodu jaskiń; wypełniano je

betonem i łączono sklepieniami. Na sklepieniach stawiano mury budowli (rys. 864, 865).

Rys. 866. przedstawia fundowanie kanału miejskiego pod bulwarem św. Michała. Na długości 30 m

LJ

865.

______7ę,gc

Il III

рщщи.

paz.zL°rt;:

■_ :. -io --O

|-°- —!.. . i ——»■-—{-¹-/. ft

pK.anfiĄnieCL

p & •J -ł— - b —o — !    \

/(V;

wykonano 14 studzien; z tych 11 do głębokości 21 do 23 m, inne mniej głęboko.

margiel i\ kamieniej

C. Wilgoć w muracli. Wewnątrz miast, wskutek wykonania budynków, zmieniają się warunki podziemnego i powierzchownego odpływu wody. Mury powiększają wsiąkanie, bo woda opadów spływa po nich, i znajduje otwory wzdłuż śladu lica muru, przeważnie przy wierzchołkach kątów wklęsłych. Fundamenty zaś spiętrzają wodę podziemną, bo kierunki ich nie zgadzają się z kierunkami jej naturalnego odpływu .

Щщ

In

т№!л,и \ш

А/Г ■

• -А

637

Nadto, przy wyrównaniu terenu dla nowych ulic, zasypywane bywają ścieki i mniejsze źródła, bez żadnego zabezpieczenia odpływu. Wstrzymana woda spiętrza się, nasyca i zabagnia wierzchnie pokłady i w ten sposób, obok trudności nieuniknionych , tworzymy dalsze przez proste niedbalstwo.

Głęboka kanalizacya (szczyt kanału przynajmniej 3 ulicy), łagodzi wprawdzie skutki powyższych oporów, ale wpływ jej nie sięga tak daleko jak potrzeba, lub nie jest dostateczny; a objawia się to nawet gruntach bardzo przepuszczalnych, w pokładach czystego piasku .

Widzimy więc pośród miast większe zmiany stanu wody podziemnej niż na powierzchniach niezabudowanych, a ztąd fundamenty chwilowo lub stale zanuźone w wodzie, zalewane piwnice, wilgotne mury i niezdrowe mieszkania.

Przez większą część roku, temperatura wewnątrz domów jest wyższa niż ulicy; przyspieszone jest zatem parowanie wody przesiąkającej z ulicy pod fundamentem, lub przez fundament na wskroś,

Do tego dodać trzeba, że fundament domu mieszkalnego uważany jest za część budowli, którą można wykonać nieco gorzej od innych. Muruje się fundament na tłus-tem wapnie, w wykopie o ile możności ciasnym; jednocześnie z wymurowaniem, fundament jest już zasypany. Natomiast w obec opisanego powyżej wpływu fundamentów na stany wody podziemnej i na zdrowotność domu, należałoby zastosować do ich wykonania specyalne przepisy, i poświęcić im odpowiedni nakład , a to bez względu na dozwolone w danym razie koszta całej budowli.

Należy więc murować na zaprawie hydraulicznej, tj. z wapnem chudem, lub z dodatkiem przynajmniej 10°/₀ cementu.

Należy murować w wykopie ze skarpami, pozwalającemi na kontrolę roboty i przystęp powietrza . Wreszcie nie zasypywać fundamentu, dopóki zaprawa nie zwiąże (CB1. 1881 s. 52).

Przy takiem wykonaniu, a nadto w pokładach przepuszczalnych i dosyć głębokiej kanalizacyi, wsiąkanie wody w mury fundamentu będzie bardzo małe, prawie niedostrzegalne. Natomiast w warunkach niekorz}^stnych, potrzeba dalszych środków w celu osuszenia fundamentu, a potrzeba ich prawie zawsze tam, gdzie powyższych przepisów nie zachowano.

m pod powierzchnią zawsze

na

na

866.

._rćr:

it?

wm

%;

Jffl ii!;, ;f3

%1 Hf i У

кто

Mil»

мйМм

^ДшШ i-mîiü! Il

--ins

\ (I

Vf

"1

I

Kanzî igliczny

II

Il

m

Il

- 638

Fundamenty zabezpieczyć można od zetknięcia z wodą podziemną, za pomocą drenowania od strony ulicy. W miarę potrzeby mogą być wpuszczone odgałęzienia wgłąb podwórzy (r. 867). Dreny o średnicy 5 cm, w spadku przynajmniej 3°/₀₀, leżeć powinny w najpłytszych miejscach przynajmniej 0,3 niżej podstawy fundamentu. W zwykłych warunkach głębokości piwnic i fundamentów, wypadną takie dreny nie wiele głębiej niż 3 m pod powierzchnią ulicy, będą więc miały łatwy odpływ do drenów leżących wzdłuż kanału. Bardzo często znajduje się też w większej głębokości warstwa, do której za pomocą rurowanego wiercenia puścić można maleńką ilość wody sączącą się z drenów.

Po zadrenowaniu fundamentów leżących przy piwnicach , drenowanie pozostałych płytszych fundamentów, będzie po większej części zbyteczne. W przeciwnym razie głębokość drenów wzdłuż płytszych fundamentów, zależeć będzie od miejscowych warunków. Jeżeli przy fundamentach płytkich zachowana będzie głębokość drenów przyjęta obok piwnic, wówczas dreny takie należy dalej odsunąć od lica, jak wskazuje rysunek 867 , a to w miarę twardości gruntu i bezpieczeństwa fundamentu (patrz str. 239 i 242).

867.

<У7Я77777а

•• у

■Ш

VJ/

V> A'' ' • •

Ч' VI / 4 i-

щшт

: - i 1 ПЬ

868.

a warstwa asfaltu, b otwór wentyla -cyjny. c dren dla warstwy wentylac. d skrzynka na potacz. drenów

Jeżeli fundamenty są tak głębokie, że dreny według rys. 867 nie miałyby odpływu, poprzestać musimy na osuszeniu piwnic, których głębokość będzie zastosowana do miejscowych potrzeb (r. 868).

Przestrzeń między ścianą wykopu na dren a licem fundamentu, wypełnić należy materyałem łatwo przepuszczalnym, ubijanym, a z wierzchu dać pokrywę nieprzepuszczalną ze spadkiem od muru na zewnątrz . Przytem pamiętać należy że podczas budowy, drenowanie jest bez porównania tańsze i łatwiejsze niż później ; że nadto w razie zniżenia stanu wody podziemnej, osiadają się te mury których podstawy leżą nad poziomem drenów. Osiadanie jest proporcyonalne do różnicy obu poziomów.

Powyżej drenów może być tylko wilgoć włoskowata, a tę zatrzymuje warstwa izolacyjna układana zwykle nad poziomem terenu . Bez pomocy drenów nie usuwa ona wilgoci, bo woda wgłębna przechodzi pod fundamentem wewnątrz domu (Moormann CB1. 1889 s. 272, Kiimmritz ZfB 1870 s. 171)*.

Dla zatrzymania wilgoci włoskowatej, potrzeba nadto zasłonić pionowe ściany fundamentu od zetknięcia z ziemią, a przynajmniej ścianę zewnętrzną. Zwykle ściany te nie mają

) Opisanie odmian i wykonania warstw izolacyjnych należy do budownictwa ; zwracam też uwagę na Annal f. Gewerbe u. Bauw. 1904 s. 75, i CB1. 1904 s. 75.

litSl

ps

A-

■ 'W

ice

w-

200°™ T

wyprawy, — rzekomo dla łatwiejszego wysychania; — jeżeli zaś fundament był murowany na zaprawie hydraulicznej, i zasypany dopiero po związaniu zaprawy, można dać wyprawę cementową od strony zewnętrznej. W wielu razach będzie ona dostateczną izolacyą od wilgoci włoskowatej.

Zamiast wyprawy, używana bywa droższa znacznie izolacya pionowa; zalecają również Brennecke (Br. 1906 s. 568), a mianowicie zewnątrz przy fund^wa*Hi| z cegły, wewnątrz przy fundamencie z kamienia (r. 869), ponieważ „mur z kamienia nigdy zupełnie nie wysycha“. Sądzę że w obu przypadkach izolacya pionowa leżeć powinna na zewnątrz, zaś izolacya pozioma nie nad terenem, lecz w tej głębokości do jakiej potrzebujemy osuszyć, a więc w małej wysokości nad drenami, o ile te są już przewidziane podczas budowy. Na rys. 869 (Br.) fundament przedstawiony po lewej stronie, jest dobrze izolowany, fundament środkowy źle izolowany.

* Sądzę, że przy drenowaniu fundamentów, można zupełnie uniknąć wilgoci włoskowatej, używając do nich betonu żwirowego (patrz str. 185).

ЩШ

im

"jjT*'уУ;

869.

mm

'-MLśIa

i.

Kanały wentylacyjne (rys. 870) dają zetknięcie wilgotnej ściany z powietrzem, a więc ułatwiają parowanie wilgoci, o ile

tworzy się w nich prąd powietrza. Wilgoć która paruje, odnawia się przez włos-kowatość z głębi ziemi; a więc osuszenie z wilgoci włoskowatej jest możliwe jeżeli wszystka woda przybywająca z gruntu może wyparować .

Przy osuszeniu domu do którego odnosi się rysunek 870, drenowano prżytem fundamenty (DB. 1887 s. 621), pomimo, że chodziło tylko o wodę

z wierzchu zaciekającą. Potrzeba nadto, żeby kanał wentylacyjny odsłaniał całą powierzchnię muru który ma być osuszony ; a więc żeby łęk kanału leżał bodaj w przybliżeniu w poziomie podstawy fundamentu. Znane są natomiast przykłady, w których głębokość kanału wentylacyjnego wynosi tylko połowę lub ²/3 głębokości fundamentu. Rozumie się, że takie kanały nawet w obec wilgoci włoskowatej nie mają żadnego znaczenia, a kosztują kilka razy więcej niż dreny.

870.

Chodnik

mm

w,

D. Naprawa, wzmacnianie i podstawianie fundamentów. Gdy wskutek osiadania mur lub fundament popękał, ale ruchy ukończyły się i przewidujemy trwały spokój, należy szpary wypełnić. Do tego służy zapuszczanie pod ciśnieniem płynnej zaprawy cementowej. Obszerne zastosowanie tego sposobu przy naprawie pierwszego jazu zbudowanego na Nilu w r. 1863,

opisuje Deut. Bauz. 1905 s. 483.

Jaz jest stawidłowry, prawie 1 km długi, składa się z otworów po 5 m ogra-

niczonych filarami 2 m grubemi. Fundament był źle wykonany, popękał i prze-puszał wodę w postaci licznych źródeł. Dla zamknięcia szczelin (r. 1896/8), wiercono w osi każdego filara po 5 otworów o średnicy 13 cm, w odstępach 3,30. Wiercenia sięgały niżej podstawy fundamentu, wstawiano w nie rury i wlewano cement o ile możności gęsty. Napełnienie szczelin oceniano ztąd, że cement ukazywał się i podnosił niekiedy, w otworach wierconych w sąsiednim filarze ; a więc w odległości 7 m. W każdym razie zaś wypełniał on sąsiednie otwory tego samego filara, w odległości przeszło 3 m.

Przy pomocy zgęszczonego powietrza, Caméré wypełniał cementem szczeliny popękanych ścian szluzy komorowej. Wykonał przytem doświadczenia co do nasycania mięszanin różnych materyałów (An. d. p. ch. 1900 I s. 408).

O wypełnianiu szczelin w sklepieniach tunelów i mostów, mówi CB1. 1903 s. 517 i 639; również mówiliśmy o tern pod 1. 30.

W Barmen, wielka woda rzeki Wupper zerwała około 12 m bulwaru, i odsłoniła fundament domu stojącego w odległości kilku metrów, tak że groził zawaleniem. Potrzebny był ratunek bardzo spieszny, którego dokonano w ten sposób, że od strony piwnic}' wiercono otwory 1,50 m głębokie, w odstępach 0,30, i wtłaczano do nich pompą zaprawę cementową. Grunt pod fundamentem został w ten sposób silnie utrwalony (CBI. 1903 s. 517/8).

Górna głowa jednej ze szluz kanału Ren-Rodan, była fundowana za pomocą zgęszczonego powietrza. Między skrzynią roboczą a betonowym łękiem komory przedtem wykonanej , została szpara, którą należało szczelnie wypełnić, aby połączyć obie części szluzy (r. 871). W tym celu wiercono otwory w ścianie skrzyni roboczej w odstępach około 50 cm, i przez nie wtłaczano pompą cement w żwir leżący pod szparą. W ten sposób powstała bryła podobna do betonu, oznaczona na rysunku przez A, kształtu zapewne pryzmatycznego, która wstrzymała zupełnie przystęp wody podziemnej. Skoro zamknięto komorę szluzy ścianą B, woda została z górnej głowy wypompowana, a następnie z góry wypełniono szparę ubjanym suchym betonem (CB1. 1898 s. 599).

Przy rozbieraniu filarów starego mostu na Mozelli pod Lon-geville, przekonano się w jaki sposób zaprawa cementowa łub inna przenika w głąb pokładów żwiru. Palisada otaczająca filar była bardzo nieszczelna ; z betonu na którym filar spoczywał, przedostał się cement przez jej otwory na zewnątrz, i utworzył zbitą masę wystającą wprawdzie tylko 20 do 30cm, ale ten cement nie był wtłaczany, lecz podlegał wyłącznie własnemu ciężarowi (CB1. 1898 s. 599).

РШШПГЩПШШШ!

872.

871.

Bi

TT

>A

'!

(i)

Do naprawy uszkodzonych powierzchni murów leżących pod wodą, uż}'-wane bywają półskrzynie, czyli osłony z trzech ścian, otwarte u góry i od strony

■

.

■

*

641

naprawianego mum. Rys. 872 wzięty z Brenneckego (1906 rys. 1067) przedstawia taką osłonę blaszaną. Nie mogąc znaleźć opisu zastosowania, dodać muszę, że należy ją tak silnie przycisnąć do naprawianego muru, żeby można uszczelnić obwód zetknięcia, i wypompować wodę.

U góry możnają w tym celu przyciągnąć linami , a na dolnej krawędzi poziomej wywołać ciśnienie za pomocą ciężaru, opartego na belkach poprzecznych wysuniętych nad wodę. Niekiedy można też znaleźć punkty stałe od strony wody, i przycisnąć osłonę przez rozparcie.

Uszczelnienie jest łatwe na gładkim murze , trudne w razie wyskoków. Do wyrównania można użyć cementu i sposobów powyżej opisanych, ale niekiedjf nie obejdzie się bez nurków. Po wypróżnieniu osłony, ciśnienie wody ułatwia utrzymanie szczelności.

Dla naprawy bulwarów w Calais, wykonano wielką osłonę według rys. 873, o wymiarach 8,8/5,8/2,0. Po bokach ma ona na całej wysokości szczelne komory przeznaczone na pływaki, a ciężary części składowych są tak rozłożone, że pływa w położeniu pochyłem. Spód jej leży wówczas bliżej muru niż wierzch.

Rychter. — Fundamenty.

873.

■"i

mrlm

гУУ-

¥■

■Щ

шШ

iS

fł

<8.fc2

РЫЖ

Ра

ч*-

<2

-•CT

ÏJ

1

ШшШ

Ш-А

г ■■

I I

NfT

жГт

St}-

S 400

II.

A-A

6101

sgsa

■S 970 -

......•)

fi

■А

U.

Ш И 78)

L. МШ.

Ж ФУЙ

* hi

nn

-лДД/ег

шид

. 'top _____l+Jâ

■ł

li

f 556--------* Г344 ——- T

¹

AP. 1856 II. s. 103 i 405. — Z. f. Bauw. 1857 s. 238. — CB1. 1894 s. 236.

— 642 -

Wskutek częściowego napełnienia pływaków wodą, osłona zbliża się do położenia pionowego, zanurza się i opiera na kleszczach palisady, jak wskazuje rysunek; poczem zostaje przyciągnięta do muru linami. Przez wypompowanie wody z pływaków, można osłonę znowu podnieść; mianowicie gdy trzeba zmienić jej położenie. Po ustawieniu osłony, pompa ssąca umieszczona na galarze wyci§ga z niej część wody ; do tego służy szeroka rura widoczna na rysunku ; reszty dokonywa pulsometr.

Dla szczelności, pionowe pasy powierzchni muru były naprzód wygładzane i przygotowane za pomocą nurków; każdy pas służył do dwóch kolejnych położeń osłony. Dalsze szczegóły i rysunki znajdzie czytelnik w oryginale (AP. 1897 I s. 304).

W jarzmach mostu kolejowego na rzece Eider pod Rendsburgiem, zgniły pale około poziomu małej wody; poniżej były zupełnie zdrowe. Postanowiono obciąć je w odpowiedniej głębokości, i postawić na nich murowane filary (H. Z. 1880 s. 375) rys. 874.

Głębokość wody przy średnim stanie wynosi 4,5, na dnie leży warstwa

4,5 m mułu, pod nią siny ił; rzeka ma zatem bardzo małą prędkość.

874.

J::

hcJ

40 _*______

norm.

_

•~-~'иУ,4j?⁴глу11. т

S ?v    i

i.,

■siaji w :

ggpggg Ш

14o\

аЗЙ^*!

Xgg^⁴

li

Roboty około przebudowania miały być przeprowadzone bez przerywania ruchu kolei, a bicie pali pod mostem niemożliwe było z powodu małej wysokości.

Na jarzmach spoczywały blaszane belki ciągłe, sięgające przez 3 lub 4 przęsła po 9 m. Korzystając z tego, stawiano w środkach przęseł jarzma pomocnicze, i na nich opierano rzeczone belki blaszane. Pale ucięto 1,30 pod średnim stanem wody, i przez zatapianie, pod ciśnieniem windy, oparto na nich skrzynię o wymiarach 5,70/2,0. Dno skrzyni stanowił silny ruszt, umocowany na palach za pomocą czopów zaklinowanych z wierzchu; jej ściany boczne wystawały około 10 on nad nizki stan wody. Skrzynię wypełniono betonem zatapianym za pomocą lejka, a na betonie murowano filary. Dla powiększenia stateczności, połączono wszystkie filary źelaznemi ścięgaczami. Lepiej można było ten cel osiągnąć przy pomocy skrzyń bez dna, zapuszczanych przez bagrowanie do powierzchni iłu,

i wypełniając skrzynie betonem. Ruszt byłby wówczas zbyteczny. Sprawozdanie opisuje szczegółowo zacinanie pali i czopów pod wodą, oraz zatapianie skrzyń. Poznanie tych szczegółów może być pożyteczne.

Podobne przebudowanie filara opisane jest w DB. 1884 s. 20; także Bren.

1906 s. 589.

Przyczółek mostu łukowego na rzece Shuylkill w Filadelfii (r. 875), usuwał się. Podparto go za pomocą czterech pochyłych cylindrów zapuszczonych sposobem pneumatycznym, sięgających do skały, a wypełnionych betonem. Projekt podał inżynier F. Anderson, który tym samym sposobem wykonał tunel pod

rzeką Hudson. Cylindry mają średnicę 2,44, są prawie 20 m długie, o grubości blachy 12,7 m\m.

Arkusze jej 0,6 X 0,9 łączone są na śruby, przy pomocy wewnętrznych ką-tówek.

875.

w. w.

f!

И I IJ piasek pt

AP. 1905 III str. 225 opisuje wzmacnianie fundamentów lekkich budowli, wykonanych na wspólnej podstawie betonowej, z chwilowem obciążeniem dla

zgęszczenia gruntu. Niektóre części murów obwodowych osiadały się dłużej niż inne ; żeby ruch zatrzymać, wykonywano przy nich od strony zewnętrznej betonowe przystawki na pałach, które natychmiast prowadziły do celu.

Te przystawki działały przez obciążenie gruntu ; pale pod niemi miały znaczenie drugorzędne, i mogły być korzystne, tylko przez sprężyste uginanie się pod ciężarem betonu ; a więc o ile były płytko bite.

-M

żwir ? ryrużki

tir

.skała

ty

os

f/p s

Cup-

/Ffjfry. / у

mosłu

SS]

Podstawianie fundamentów w Gdańsku (ZfB. 1867 s. 294). Kolej do Nowego portu przecina ulice Gdańska w przekopach. Domy stoją tak blizko osi kolei, że przed fundowaniem mostów nad przekopami, fundamenty domów musiały być znacznie pogłębione (r. 876). Dom N. 26 miał fundamenty 1,30 głębokie, zaś most wymagał głębokości 6,40. Dom był wprawdzie jednopiętrowy, ale ściana zwrócona do kolei, zakończona była wysokim szczytem, który już przedtem wysunął się z pionu o 0,30, i był od dawna bardzo popękany ; pogłębianie fundamentów wymagało przeto wielkiej ostrożności.

Rozpoczęto je zapuszczaniem szybu przy rogu najwięcej zbliżonym do kolei. Szyb miał przekrój 1,4x0,8 w świetle, a sięgał do głębokości przyszłego

876.

S--1

1safe

Pégzfoiemê ïund.podNsZ4e

I:

—-r:

pp

= Tll

sa

IP

J4

li

!!

H.

<1

ЩЩ

jlHEp

Щ :;>ШМ

illlfil' mee/ih || 1MH|

ммшш

^Яг1

^ЛщЖ!

gffg

MÉfeiiltJiÉaiafei

erra

ta

г—л

sa

M

W/Z'.

il

III

•ś;

!.

\'N

J/oglebzeme tuend pod If* 26

|Шв»|

Ï *1

yjji

|||! ||î

§r

■u

P:

:’\'j

’■?

.]

ii

111111

-л

fen¹

«fi

■fes

iH

S;-;

l-i-W

'-T-'

: i ,ip ąiiiiiilliiiiiliiiP;'»:;

i ller

PAii i nuli

ii

ii

rr

llliHiiayp-:

41

- 645 —

fundamentu mostu 6,40. Miał oprawę z brusów tylko na trzech ścianach, czwartą zaś zwróconą do lica domu, trzymały tylko wieńce; wytrzymałość gruntu pozwalała na to. Następnie, na długości szybu 1,4 i na całą wysokość pogłębienia, wybrano ziemię pod fundamentem, podpierając go starannie; poczem natychmiast wymurowano tę przestrzeń, tworząc filar w którym słupy drewniane podpierające fundament musiały być zamurowane.

W dalszym ciągu próbowano innego postępowania; mianowicie w kierunku dłuższej ściany, prostopadłej do kolei, wyprowadzono z szybu poziomy podkop 2,5 m długi 1,55 wysoki, leżący pod fundamentem, i wymurowano go tychmiast. Na tym podkopie położono i wymurowano drugi 1,65 wysoki, nim trzeci 1,90 wysoki; ten dotknął już podstawy fundamentu. Kaptury każdego podkopu, zostawiano jako progi dla wyżej położonego . Drzewo oprócz brusów, musiało być po części zamurowane; jednakże słupy stojące na zewnątrz, zostały usunięte później przy fundowaniu mostu. Według sprawozdawcy, to postępowanie nie miało powodzenia o tyle, że podczas murowania w podkopach, ściana podłużna popękała ; było to wprawdzie nieuniknione, skoro róg był mocniej podparty filarem niż reszta ściany podłużnej ; wszelako trzykrotne osiadanie wynikające z wymurowania trzech podkopów jest stanowczo większe niz osiadanie jednego filara na całą wysokość. Przy dalszej pracy wrócono zatem do szybów i do murowania filarów.

Wykonano więc w połowie długości muru szyb i filar szeroki 1,73, tej głębokości co poprzedni ; przy drugim zaś rogu, więcej oddalonym od kolei, wykonano dwa szyby obok siebie, a przed nimi filar o szerokości 3,60, głęboki tylko 3,77 m. W ten sposób spoczywał mur na trzech filarach, które połączono sklepieniami jak wskazuje rysunek. Podczas fundowania mostu, mur ten wcale nie pękał.

Dwupiętrowy dom N. 24, był głębiej fundowany od poprzedniego, z tego też powodu pogłębienie fundamentu było łatwiejsze, bo wynosiło tylkoД, 14m.

Dla ułatwienia przystępu, wykonano najprzód w osi kolei wązki przekop, a od niego wyprowadzono poziomy podkop w głębokości zamierzonego pogłębienia, równolegle do lica, i bez opierzenia od strony domu. Podkop był wraz z oprawą 2 m wysoki, dawał zatem wystarczający przystęp do podstawianego fundamentu o wysokości 3,14, i zastępował szyby. W miarę przedłużania podkopu, częściami po 1,5 w długości, wybierano ziemię pod fundamentem na całą wysokość pogłębie-" nia, i podpierając fundament, wypełniano tę przestrzeń murem . Prze-ge dłużanie podkopu przerywano na czas murowania.

na-

a na

l|j

877.

ей

Ян г

к.

If

MF

W podobny sposób przy innej ulicy, użyto podkopu wykonanego poprzednio dla robót ziemnych (r. 877). Wyprowadzono z niego podkopy poprzeczne do pogłębianego fundamentu, w odstępach po 3 m między osiami, i częściowo podstawiano filary. Te łączono ze sobą, za pomocą małych podkopów podłużnych. W tym razie zaszła też potrzeba podpierania sklepienia piwnicy, które

- 646

miało opór nad pogłębianym fundamentem. Mianowicie było to konieczne przed rozpoczęciem budowy mostu.

Powyższe roboty wykonane były w bardzo łatwych warunkach ; a mianowicie w gruncie stosunkowo twardym, i bez napływu wody. Przytem pogłębiane fundamenty były słabo obciążone, a więc mogły być podkopane i podparte, bez przenoszenia ich ciężaru na zewnątrz.

Gmach banku hipotecznego we Lwowie budowany był w roku 1869/70. Mury frontowe i przytykające do nich przedziałowe, fundowane były na palach dębowych z rusztem, leżącym 1,50 m pod chodnikiem ulicy (rys. 878 b). Dalsze części gmachu mają piwnice i fundamenty 3 m głębokie, na ruszcie bez

pali (rys. 878 a), leżącym na warstwie ubijanego kamienia łamanego. W obu rusztach belki podłużne były miękkie, poprzeczne dębowe.

Stan wody podziemnej bardzo zmienny, wznosił się do 2,20 pod ulicą; a więc fundamenty frontowe były nad wodą. Łęk sąsiedniego koryta Pełtwi leżał 4,5 m pod ulicą, a w r. 1880 pogłębiony został do 6 m. W tym samym czasie mury frontowe zaczęły się osiadać, mury wewnętrzne również, ale mniej. W r. 1882 przekonano się, że na froncie osiadanie dochodziło 28 cm. Ruszt zgnił, a mur opierał się wprost na czopach pali. Widocznie wskutek pogłębienia Pełtwi, włos-kowatość gruntu i pali nie wystarczała już do zasilania rusztu wilgocią. Przy piwnicach ruszty były zupełnie zdrowe.

878.

ES

ffl!

Л.

к-¹

-----lioo —

C.

b. Przekrój A-B

iplipp^

i ^ ^

i ii

ii

-я

fy

ii

ii

chodnik

(MM P

p.parl

Badanie gruntu wykazało do 3 m głębokości nasyp, potem do 6 m czarną ziemię bagienną, w tej głębokości dosyć wytrzymałą. W głębokości 9,5 leżała tak zwana opoka, czyli twardy mar-giel kredowy.

200-

Według rys. b nowy fundament murów na palach założono w głębokości 6 m, dając najprzód warstwę betonu o przekroju 1x2, a na niej mur

— 647

na

z cegły 1,5 gruby, na silnej zaprawie cementowej (1:2). Dębowe pale zostawiono wewnątrz muru, ponieważ były zupełnie zdrowe, a bardzo ułatwiały wykonanie, podpierając dawny fundament. Są one ustawione w sieci prostokątów, nie osłabiają przeto wiązania, chociaż zmniejszają poziomy przekrój muru; a gdyby nawet zbutwiały, uznano że pozostały mur ma wymiary dostateczne. Fundamenty rusztach bez pali, otrzymały pogłębienie z betonu, o przekroju 1,0x 2,0.

Podczas wykonania nowego fundamentu (1883), opróżniono tylko część parteru nie mającą piwnic, żeby przystąpić do roboty z obu stron frontowych murów.

Wszystkie otwory okien i drzwi parteru zostały tymczasowo wymurowane ; ale sądzę że sztywnie drewniane lepiej odpowiadałyby celowi.

Sklepienia stropów parteru podparto według rys. c, dając dwa zastrzały na każdy filar między oknami.

Przez całą szerokość budynku założono żelazne ścięgacze okrągłe, 5 сот grube.

Nowy fundament podstawiano częściami, długości 1,6 do 2 от; jednocześnie tylko w dwóch miejscach znacznie od siebie oddalonych, przy bezustannej pracy dwóch pomp ręcznych. Dla ułatwienia przystępu rozszerzano wykop w obie strony, za pomocą szybów z oprawą ciesielską. Po wykonaniu słupa muru, czekano 8 dni z rozpoczęciem wykopu na słup sąsiedni, żeby zaprawa dobrze związała . Słupy muru miały na bokach zazębienie według wiązania cegieł. Sąsiednie części fundamentu betonowego łączono za pomocą stopni.

Przez cały czas roboty, lokale nieopróżnione były używane bez przeszkody, i nie dostrzeżono w murach żadnych nowych ruchów.

Roboty projektował i wykonał Radca budowniczy Zygmunt Kędzierski.

Trudniejsze od poprzednich są te przypadki, w których przed podstawieniem nowego głębszego fundamentu, trzeba wstrzymać lub zapobiedz osiadaniu budowli. W tym celu należy przenieść jej ciężar na zewnątrz dawnego fundamentu ; wykonywa się to za pomocą zastrzałów, albo przez podsunięcie poprzecznych wzorówek I, które opieramy z obu stron fundamentu na płytach lub podkładach podłużnych ; bacząc przytem, żeby ciężar był rozłożony na dosyć wielką powierzchnię . Dla przystępu do tej powierzchni, potrzeba zwykle szybów lub podkopów. W następujących przykładach widzimy zastosowanie tych sposobów.

Pięciopiętrowy budynek N. 133 przy ulicy William Street w Nowym Yorku, ma fasadę z ciosu, a ściany boczne z cegieł między słupami źelaznemi. Od strony północnej stawiano w r. 1903 nowy budynek, którego sutereny miały być głębsze od piwnic pod N. 133; należało więc pogłębić fundamenty tego budynku, do poziomu wykopu pod nowe sutereny (Eng. record t. 49 s. 56). Mury były wogóle dobrze wykonane, więc robota nie przedstawiała trudności. Narożny słup jednak, wymagał więcej ostrożności od innych (rys. 879). Dolna jego część a z ciosu (rys. 2), o przekroju 46/61 сот, wysoka 3,66 от, spoczywała na płycie piaskowca b 76/76 сот w rzucie poziomym, grubości 28 сот, pod którą znajdował się fundament z łamanego kamienia c. Wyżej słup d jest żelazny. Dla przeniesienia ciężaru którego sprawozdanie nie podaje, przygotowano walcowany dźwigar 61 cm wysoki, przeprowadzony przez otwór w murze (rys. 1), a podparty przy m i p na podkładach z drzewa, w małej głębokości pod poziomem piwnicy N. 133, jak wskazuje rysunek. Na dźwigarze oparto podwójne belki g i h o przekroju 2x30/30 сот; ich końce wychodzące na ulicę, spoczywały na dębowych klinach /j Obie leżały tak blizko lica muru jak pozwalała przyszła ro-

648

bota mularska, a dla belki g wycięto otwór w fundamencie fasady. Wierzch belek leżał nieco wyżej od płyty piaskowca pod słupem narożnym, o której była mowa powyżej.

Po tern przygotowaniu, wycięto z rzeczonej płyty c z obu stron po 25 cm, wsunięto w te miejsca 25 cm wysokie wzorówki I. Pozostała część środkowa

trzymała chwilowo narożny słup ciosowy ; ale przez pobicie klinów i przy pomocy windy śrubowej k, podniesiono wzorówki wraz ze słupem o tyle, że można było usunąć resztę płyty i fundament z kamienia

г*до*эо

879.

3.

ьу

i**« сь

łamanego. Wówczas pogłębiono wykop pod słupem narożnym, i wykonano fundament betonowy 3,65 wysoki, resztę z cegły. Pod przyległemi murami, ta sama robota nie przedstawiała trudności .

Pozostawało przenieść ciężar słupa na nowy fundament (rys. 3).

W tym celu położono na fundamencie dwie płyty granitowe e, a między niemi stalowe kliny /₂. Na wierzchniej płycie, między wzorówki I wsunięto bryłę granitu 27,5 cm wysoką, a więc o 2,5 cm wyższą od wzorówek. Pobijając następnie kliny /₂, podniesiono słup o tyle, że można było usunąć wzorówki, a na ich miejsce wstawić dwa ciosy granitowe, dostosowane jak najdokładniej do wmlnego miejsca. Wszystkie trzy ciosy osadzone były w obu płaszczyznach poziomych na silnej zaprawie cementowej, i można przyjąć że ciężar rozkłada się na niejednostajnie. Ten wniosek sprawozdawcy wydaje mi się jednak wątpliwy; przytem domyślać się należy że po wstawieniu środkowego ciosu, wstrzymano robotę do zupełnego stwardnienia zaprawy, a dopiero potem pobijano kliny. Również domyślać się trzeba, że wykop wykonany został najprzód tylko ściśle według szerokości fundamentu, a rozszerzony być mógł po stronie nowej budowli dopiero po przeniesieniu ciężaru na nowy fundament. Łożyska bowiem belek g i h , dźwigar nip , oraz winda k, nie mogły leżeć tak blizko pionowej ściany wykopu, jak przedstawia nam przekrój z z i rzut poziomy.

Sfe* ................I™

■Шл

HÉ

4.

c. Przekrój z-z

kliny

dębowe

E*! a! ii ii

z-----

-e

4fi

Puoek <..............

N?133 William Sl a- słup г ciosu.

b- płyta piaskowca c- dawny fund z kam. lani. d-yfilar żelazny lany e- noy/e ciosy fr kliny stalowe к winda śrubowa.

g-Jj-,

llftsisaj

П==ЧР

h

----7

L—

The IngTRecora

Nowy pałac banku Stanu Nowego Yorku przy placu Giełdy*), zajmuje

*) Sprawozdawca nazywa go budynkiem „stalowym“ (steel building. Eng, Record 1902 t. 46 s. 299).

- 649 —

nad poziom ulicy.

powierzchnię około 30,4 m w kwadrat, a wznosi się przeszło 73 Jego podziemia nie sięgają wprawdzie do tak wielkich głębokości jak w innych budynkach handlowych tegoż cyrkułu, jednakże podłoga piwnic leży 6,4 m pod poziomem ulicy, a fundamenty są daleko głębsze. Piasek i drobny żwir tworzą tu pokład 9 m gruby, pod nim leży ił w cienkich warstewkach, wynoszących razem 1,8 m, dalej 1,2 twardego łupku, wreszcie skała.

Nizki stan dzienny, oraz stan wody wgłębnej, leżą średnio 4,6 pod powierzchnią, głębiej zaś piasek nasycony wodą, zawiera miejscami przymieszki miki albo gliny.

od lica sąsiednich fundamentów

cm

Wszystkie zatem fundamenty banku musiały być zapuszczone sposobem pneumatycznym do powierzchni skały. Kiesony (skrzynie) o przekroju poziomym 4,3 2,15, stawiano z odstępem tylko 5 do 8 z cegły lub betonu, głębokich tylko 2,4. Wykop zaś dla piwnic banku był 6,55 głęboki w środku, a 5,50 na obwodzie ; do tej głębokości przeto pogłębione być musiały sąsiednie fundamenty.

że odstępy między kiesonami obwodo-wemi wynosiły tylko po kilka decymetrów ; kiesony tworzyły zatem ścianę ochronną. Pomimo tego przypuszczano że grunt może się osiadać podczas zapuszczania kie-sonów ; postanowiono więc fundamenty uchwycić, i podstawić głębsze dopiero po ukończeniu zapuszczania. Przytem, obierając punkty oporu, należało zostawiać od strony banku wolne miejsce dla kiesonów (r. 880/1 i 2). Dom Nr. 44 od wschodniej strony banku ma 6 pięter, jest 10,7 długi, 27,4 wysoki ; ma 0,51 grube mury parteru, których ciężar wynosi 40 t na 1 m długości.

Pogłębienie ułatwione było tern

Oprócz chwycenia fundamentów, potrzebne było podparcie ścian obwodowych; do tego służyły zastrzały (rys. 2 i 3) o przekroju 30/30 cm, ustawione przy A i B, naprężone śrubami jak widzimy przy C, oraz rozpory poziome jak przy Я; tylna bowiem ściana była pęknięta od fundamentu aż do dachu. Wstawiano też rozpory w płaszczyznach otworów dolnych drzwi, jak wskazują linie kropkowane przy E w rzucie poziomym.

Dla chwycenia fundamentu przygotowano dwie grupy po 12 poprzecznych dźwigarów 1 45 cm wysokich , ułożonych w dwóch płaszczyznach, obierając dla nich miejsce na przedłużeniu odstępów między kiesonami. Ruszty belek na których spoczywały te dźwigary, umieszczono po stronie banku na zewnątrz wolnego miejsca dla kiesonów, zaś po stronie Nr. 44 w odpowiedniej odległości od brzegu przyszłego wykopu . Z tego powodu dźwigary musiały być 8,5 m długie, a światło między podporami wynosiło 4,5 m. Oprócz tego ułożono po stronie banku stosy belek, jako tymczasowe pośrednie punkty oparcia, opuszczone na rysunku.

Drugi poziom chwycenia obrano 2 m nad chodnikiem ; tu przebito otwory w odstępach 0,9 do 1,2, wsunięto w nie belki poprzeczne, i podparto je windami śrubowemi na 20 t udźwigu, ustawionemi na belkach podłużnych, spoczywających na opisanych powyżej dźwigarach I (rys. 1—3). Na oporach podkładano płyty stalowe. Rzeczone belki poprzeczne podparte windami, przedstawia rysunek i tekst sprawozdania, jako belki drewniane 30/30 cm. Według powyższego jednak spoczywa tutaj 40 t lub więcej, rozstawienie śrub jest 1,8, a więc potrzebne są dwa dźwigary stalowe przynajmniej 30 cm wysokie.

Po takiem tymczasowem chwyceniu, rozebrano mur na całej długości, podsunięto pod część wiszącą dwa podłużne dźwigary 61 cm wysokie, 9m długie

as 1 г

s3-

65U

880.

б 7 в Э Ю « it Пт

VvV-v'sî’ «bï'-ï*?*

шш

^г^еддагггигдг:

Щ ШлзЩ*

н.

fi

"g

о.

..i

iff

■^J$Â4rà*àtiÊ&t

К'

Piwn i ca.

3. Prz.

шжшаа

ч\^ч\    ic="4^==

**C7T-ЛЕ

§1

Je

Poziomchodn.

fpWfl

аШ

--~⁼⁼^l⁼

i/jf

kÎ

8;

fi

■ö =ÄV.    fi¹

«fei.

s*i

fc⁴

fL_

ÖE

Sr-

ci

3-L

■2| m¹

**» I

V)

ir;

Cj

|fc

i---

Chodni

iiüÉ

HlUpOljJ [g-

ш7

r⁻

i/

1-----1

,43

oj

.rtrthHHJ

="=■=(£ - r = X⁻

30-CIZ

03

JiWr ■’

~ r!

-Р»оиГ~1

fHT

1Г Ы

<U.

ft

5>>

К (T. '

:fi>

Л:

3o»TZI

!sg

i Es

T3

£

Kieson.

со

эо-czq

!W.__|j »o=(    -.--

cxhzz

Ш!

____

iw ""

4 Plan tumcz. chwycenia .

?sv

s:

■5

JT

(£

Kies on__

Bank Sianu

Nowy- York,

e!

r!

■*!

ей

■“! RMß

c!

ol

431

431

x!

i-r.

ЙГ

[-£

uua'

ft

■]

li

ta 5

Kiesom

651

a na nich ustawiono windy po 5 t udźwigu, któremi mur podparto (rys. 3 i 4) ; poczerń usunięto belki poprzeczne i windy na 20 t. W ten sposób uzyskano wolne miejsce dla zapuszczania kiesonów (rys. 4).

Sprawozdanie nie wyjaśnia dlaczego windy stawiane osiowo pod murem, miały rzekomo tylko 5 t udźwigu, skoro przypada na nie ten sam ciężar co na windy zewnątrz stawiane.

Sprawozdanie podaje że między grupami dźwigarów poprzecznych spoczywał ciężar 180 if, z prawej strony 72 t, z lewej 108 g a przytem punkty oparcia nie uginały się. Niwelowano często znaki LL umieszczone na murze, i w miarę potrzeby poruszano windy, podnosząc mur o 3 wyżej nad położenie ostatecznie potrzebne.

Kiesony zapuszczono do skały pod obciążeniem około 300 t, przytem nie dostrzeżono żadnych ruchów ani w murach, ani w mechanicznych urządzeniach wewnątrz domu. Po ukończeniu tej pracy, wykopano podłużny rów na nowy fundament (rys. 5), i wymurowano go o ile pozwalały dźwigary podłużne. Wstawiono ponownie belki poprzeczne i windy 20-tonnowe, przeniesiono na nie ciężar muru, usunięto dźwigary podłużne, i wyprowadzono nowy mur wyżej, według rys. 6. Wreszcie ponownie, wstawiono windy środkowe według rys. 7, przenosząc w ten sposób ciężar domu na nowy fundament. W miarę jak się fundament osiadał podnoszono mur windami, i przerwano robotę na kilka tygodni, aby się osiadanie ukończyło i zaprawa stwardniała. Na tern kończy sprawozdanie, a jako ostatni stan, przedstawia rys. 7 podparcie muru windami środkowemi . Być może że kończono mur usuwając kolejno windy nieprzyległe ; ale łatwiejsze było ukończenie przy podparciu na belkach poprzecznych, i windach zewnątrz stojących.

Przerobienie uszkodzonego fundamentu na palach, opisuje Eng. News.

1902 I. s. 356.

W mieście Springfield pałac sprawiedliwości miał być powiększony. Był to budynek dwupiętrowy, 18 m wysoki, o wymiarach poziomych 25x36m. Względy architektoniczne nie pozwalały na powiększenie w rzucie poziomym ; postanowiono więc podnieść budynek w całości o 3,60, i dodać w ten sposób jedno piętro.

W tym celu wykuto otwory prostokątne w murach obwodowych i przedziałowych a (rys. 881), w odstępach około 0,60, a 0,90 nad terenem . W każdy otwór wsunięto dwa lub trzy dźwigary e o przekroju I, spoczywające na belkach podłużnych (30/30 cm) ułożonych w odstępach około 1,5 od lica. Pod belkami ustawiono szereg wind śrubowych /, opartych znowu na podwójnych belkach podłużnych. Między te belki wpuszczone były śruby wind, a pozostającą wysokość do terenu, wypełniono kilkoma warstwami drzewa c. Dokoła budjmku ustawiono 80 robotników, którzy na dany znak obracali śruby jednocześnie o */₄ obrotu.

Skoro śruby wyszły na całą długość w górę, przeniesiono ciężar budowli na podpory d zewnątrz umieszczone, starannie naprężone i usztywnione ; poczerń odkręcono śruby, podwyższono podkłady c, i ustawiono windy ponownie. Skoro w ten sposób budowla była podniesiona około 0,60, usunięto zupełnie podpory d, rozebrano dawny fundament, i na jego miejscu ustawiono rusztowanie, które na czas wymiany śrub podpierało dźwigary e na osi muru a.

— 652 -

Skoro wreszcie budowla doszła do żądanej wysokości, podparto ją chwilowo na środkowem rusztowaniu, usunięto śruby, podwyższono podkłady c do trwałego oparcia dźwigarów e, i rozebrano rusztowanie środkowe. Wreszcie murowano nowe fundamenty i parter. Wykonał architekt M. H. Sheeler w Chicago, który tym samym sposobem przebudował fundament komina fabrycznego . (Revue industrielle 1901 str. 76 według Eng. Record).

Technische Rundschau 1904 Ausgabe II. N, 6 s, 41 opisuje podnoszenie dwupiętrowego domu.

881.

/1

ma i A—g

-i

* i \

Służbowy dom mieszkalny na dworcu kolei w Aschaffenburgu (Bawarya), został przesunięty w celu powiększenia układu torów (Schv. Bz. 1898 I. s. 73 bez rysunku). Jest to budynek piętrowy o wymiarach poziomych 12,2/10,8; miał piwnice na całej powierzchni, mury fundamentu 1,2 grube z gnejsu, mury wewnętrzne stoją na sklepieniach otworu 3,4, ciężar budynku obrachowano na 750 t.

Przesunięcie odbyło się po równi pochyłej 111,2 m długiej, pod spadek 10u/₀₀, albowiem w nowem położeniu budowla miała stanąć 1,2 wyżej niż w dawnem. Fundamenty odkopano, i w poziomie oporów sklepień wybito w nich otwory w odstępach 1,2, przez które przesunięto żelazne dźwigary. Tworzyły one ruszt, pod którym ułożono sześć toków kolei, na silnych podwójnych belkach drewnianych . Szyny utworzono z płaskich sztab żelaznych, a po nich toczyły się żelazne kule i wałki na których spoczywały dźwigary podczas przesuwania budynku.

Jednocześnie wymurowano nowy fundament, wykonano wykop dla całej wspomnianej równi, na wyrównanej powierzchni ułożono progi kolejowe, a na nich opisane powyżej tory. Następnie za pomocą 156 śrub opartych na odpowiednich rusztowaniach, podniesiono budynek o 10 cm, wreszcie rozpoczęto przesuwanie za pomocą sześciu silnych wind słupkowych, osadzonych za budynkiem między belkami podłużnemi.

Przesuwanie zaczęto d. 19 listopada, a ukończono 6 grudnia 1897. Największy dzienny postęp wynosił 10,2 m. Dnia 9 grudnia podniesiono budynek powtórnie o 16 cm i uregulowano jego położenie, a 12 grudnia przy pomocy śrub postawiono go na nowym fundamencie . Do dnia 17 grudnia wykończono podmurowanie o tyle, że usunięte zostały śruby, dźwigary, sztywnie, ścięgacze, i wszelkie przybory potrzebne do przesuwania; wówczas przekonano się, że mury i sklepienia znajdują się w zupełnie dobrym stanie, że w oknach które zamknięte były od początku przesuwania, nie pękła ani jedna szyba. Koszta przesuwania

Wm

(§)]'(§) Щ

izb-.

'A.

frr

■у///,'.

wynosiły 12500 fr. , zburzenie zaś budynku i postawienie nowego miało kosztować 25000 fr. Opis nie dosyć szczegółowy, ale dokładnie według oryginału.

Wiadomości o przesuwaniu budynków podają: Przegl. techn. 1907 s. 356. — 1908 s. 94. — DJV. 1907 s. 1719.

Inżynier Bernhard wykonał w Berlinie bardzo trudne i ze wszech miar wzorowo obmyślane roboty dla kolei podziemnej, która na długości 27 m zacina czteropiętrowy dom, zbudowany według nowoczesnych wymagań, przeważnie z ciosu i żelaza (CB1. 1906 s. 607).

Kolej przechodzi tunelem między fundamentami, które musiały być tak przebudowane i pogłębione,- żeby wstrząśnienia i hałas od ruchu na kolei, nie udzielały się murom i nie były przykre dla mieszkańców. Najbliższe fundamenty domu po obu stronach tunelu, musiały być przeto 0,9, a w osi o 1,20 głębiej założone od fundamentu tunelu. Przytem ustrój ich musiał być od tunelu zupełnie niezależny, jak przedstawia rys. 882 i 883.

Przedewszystkiem należało wzmocnić narożny filar o tyle, żeby oprócz dawnego obciążenia mógł unieść część ciężaru innych podciętych słupów fasady, oraz stropu piwnicy. W tym celu, szlak kolei został o tyle wsunięty wgłąb domu, żeby rzeczony filar leżał zewnątrz, i mógł mieć odpowiednie wymiary. Po drugiej stronie wykonano według krzywizny szlaku mur podporowy, na którym stanął bezpośrednio jeden z wewnętrznych filarów domu A. Wreszcie z powodu małej wysokości ustroju, zaszła konieczność utworzenia w osi tunelu czterech nowych punktów oporu, a mianowicie po jednym pod fasadami, a dwóch wewnątrz dla podparcia podłogi parteru, i słupa C. Te nowe słupy sprzężone są w jednę całość, i spoczywają po dwa na jednej płycie rusztu żelaznego okrytego betonem. Podcięte zaś słupy fasady spoczywają na podwójnych dźwigarach sprzężonych, według rys. 883 ; w rys. 882 te dźwigary są opuszczone.

Najgłębsze fundamenty leżą 4,8 pod podłogą piwnicy, a 4 m pod naturalnym stanem wody podziemnej. Do wykonania ich mogło być zastosowane tylko takie postępowanie, przy którem nie powstawałyby żadne, nawet najmniejsze ruchy cząstek ziemi. Każda nowa bryła wykopu, musiała być natychmiast dokładnie wypełniona inną, odpowiednio wytrzymałą, tak żeby wspomniane ruchy nie mogły też powstawać w przyszłości, i aby niemożliwe były osiadania silnie obciążonych filarów. Jedynie więc możliwem było postępowanie polegające na osuszeniu zagłębia, przez zniżenie stanu wody podziemnej na całym obszarze budowy. Zwłaszcza, że już dawniej, przy budowie tej samej kolei, używano rzeczonego sposobu z zupełnem powodzeniem, bo zniżenie stanu wody o 5 m, w tych samych pokładach piasku, nie wywołało żadnych osiadań sąsiednich budowli monumentalnych. Pomimo tak korzystnego doświadczenia, zachowano szereg ostrożności które wyliczam, jako uzupełnienie tego co zapisane było pod 1. 23 c.

1.    Oprawa zagłębi była szczelna i trwała.

2.    Pompy rezerwowe siały w pogotowiu, na przypadek przerwania pracy

pomp zwykłych.

3.    Wewnątrz obszaru budowy założono dwie studnie próbne, żeby na nich wypróbować działanie pomp i przewodu, przed rozpoczęciem robót.

4.    Przekonano się za pomocą wierceń, czy pokłady są dogodne dla zniżenia stanu wody, czy ssaki pomp mogą być umieszczone w grubszym żwirze, czy nie ma pokładu iłu, który opierałby się zniżeniu stanu wody, i który wypadałoby przebić.

5. Przekonano się wreszcie naprzód, czy pompowana woda nie porywa ze sobą piasku. W tym celu przeprowadzono pomiary, i znaleziono źe przy naj-silniejszem pompowaniu jakie należało przewidywać, w ciągu 60 dni roboczych, możliwe było wydobycie 21000 mz wody, a te mogły zawierać najwyżej 0,405 ш3 piasku. Ta objętość, rozłożona jednostajnie na powierzchnię obszaru budowy około 4 050m², daje warstwę 0,1 mm, a więc nic nie znaczy dla trwałości fundamentów.

Na obwodzie obszaru budowy założono 14 studzien ssących (rys. 882), w odstępach 4 do 5 m. Rury ssące miały 104 mm wewnętrznej średnicy, i sięgały 4m niżej podstawy najgłębszych fundamentów; sitka filtrujące sięgały jeszcze 0,8 głębiej, i miały średnice 160 do 200 mm; pozioma rura zbiorcza o średnicy 250 mm, prowadziła do pomp. Ustawiono dwie pompy wirowe, poruszane motorami elek-trycznemi po 47 k. masz.; zwykle wystarczała jedna, druga była w rezerwie. Dostawa prądu elektrycznego była również urządzona z podwójną pewnością, wy-rzeczono się natomiast lokomobilu parowego, przez wzgląd na przykrości mieszkańców. Dla sprawdzania poprawnego działania całego urządzenia, przygotowane były zwykłe przyrządy do mierzenia rozrzedzenia powietrza w przewodzie ssącym, i natężenia prądu przy motorach . Obszerniejszy opis, oraz profile zniżenia wody znajdzie czytelnik w oryginale.

Ze względu na swobodę w ubikacyach leżących nad parterem, nie można było w niczem ograniczać używania drzwi wchodowych, schodów, wyciągów i wszelkich wewnętrznych urządzeń. Zakładanie sztywni ograniczone było do parteru, a nie dozwolone w mieszkaniach wyżej położonych, urządzonych z większym komfortem.

Wszystkie pola okien parteru, — 4,3 między osiami, — były silnie usztywnione krzyżami Andrzeja i naprężone klinami, podobnież ściany poprzeczne.

Rys. 884 przedstawia ustrój dwójnogów chwytających słupy między oknami ; przenosiły one ciężar domu na płyty rusztu żelaznego okrytego b.eto-nem, z obciążeniem najwyżej 1,5 Jcg/cm². Nogi czyli zastrzały osadzone były u góry w czapkach żelaznych, na których wisiały strzemiona z wzorówek l_l Nr. 30 ; te zaś połączone były z podwójnemi kątówkami, których ścianki poziome wchodziły na zewnętrznej ścianie fasady po 8 cm w szwy ciosów, a wewnątrz w szwy wykute w murze z cegieł. Wszelkie miejsca próżne wypełniono murem na cemencie, ciosy zaś pociągnięto gliną, żeby nie wiązały z cementem i mogły być później z łatwością oczyszczone.

Po tych przygotowaniach, części filarów leżące w piwnicy mogły być usunięte ; wszelako przez ostrożność wybierano do jednoczesnej roboty tylko po dwa punkty, jak najwięcej od siebie oddalone; pomimo, że przez to termin ukończenia robót znacznie się opóźniał. Najprzód pogłębiono filar narożny, i oba końce muru podporowego ; potem wykonano fundamenty dla czterech słupów w osi tunelu . Następnie dopiero założono usztywnienia wewnętrzne, i chwycono słupy A i C po kolei; wreszcie wykończono mur podporowy. Z powodu nagromadzenia wielkiej ilości drzewa, postawiona była osobna straż dla bezpieczeństwa od ognia.

Oprawa zagłębi według rys. 884 wymagała krótkich brusów; do bicia ich wystarczyła przeto żelazna baba ręczna na czterech ludzi, a więc możliwe było bicie palisady bez hałasu, i pomimo małej wysokości pod stropem piwnicy. W miarę pobijania brusów, odkopywano ziemię wewnątrz dla zmniejszenia oporu,

—- 655 --ale surowo zakazane było podbieranie dolnej krawędzi brusów. Przy elektry-cznem oświetleniu dozór był łatwy, bo pracowano zupełnie na sucho. Małe

882.

■è

ЛЗГ

z Rura zbiorcza

,:-ó

- - 4,79 —

-H

4,41---

S'

Zasuwa A

ilK wbo.

нэЧ.

Ж

Wylew ! \

Pompy I

\F

11

<DH

\<?

Zasuwa

Pompy Л

Ai

__y___

~©

\/e

Zasuwa ( »

L-

IHli

10

2Qrt1

uszkodzenia palisady były natychmiast naprawiane ; przykazano też, żeby w razie podnoszenia się stanu wody, zagłębie zostało natychmiast piaskiem napełnione. Wymurowania zagłębi dokonywano z największym pośpiechem, przestrzeń pustą pozostałą między murem i palisadą, wypełniano piaskiem zlewanym wodą.

884.

SI

'Л

a%0.

tŃ

!<-

-3.5—

883.

K/AV% o

?■ c

\ 1,57- - - >jc - - -1.57- - -    - -1,57

5Tu

+ 34.12S

il jjj/7 i J

ц nh 1

natur f

os

—n— 9,4

1,8

о.«*

⁴ fi

TTAfi т-,

pott.piw.    y v

ai w. wgłęb tfął.ęt.w wgłęb.    £

-.....2.7-

’h-

Г'

W л,г

___6cm

ШЁ.

ii

l ЩШШ

^— 1|9----S

i____

Przy opieraniu słupów fasady na podwójnych dźwigarach według r. 883 podsuwano wzorówki I, miejsca próżne wypełniano starannie murem na cemencie, a po dłuższym spokoju dla silnego związania, usuwano dwójnogi.

Dla filarów A i C stawiano po dwa dwójnogi w płaszczyznach do siebie prostopadłych. Przeciw osiadaniu zachowano wszelkie ostrożności, a mianowicie

przez podsuwanie tymczasowych dźwigarów i podbicie ich klinami, podnoszono słup, a dopiero potem murowano pod nim . Osiadanie nie przekroczyło 1 mm, co jest obszernie opisane w oryginale (CB1. 1906 s. 611/12). Z tego opisu wyjmuję na zakończenie r. 885 przedstawiający chwycenie filara C. Jest to okrągły filar żelazny dźwigający 1401. Opór dla dwój nogo w uzyskano na nim za pomocą dwóch par klocków drewnianych ściągniętych śrubami. Obejmowały one walcową powierzchnię, i ściskały ją jak kleszcze. Wywołane w ten sposób tarcie uważano jednak za niewystarczające. Dodano więc tuż nad nową podstawą słupa żelazny rękaw, i w odstępie między słupem a rękawem ubito beton, tworząc nowy opór z przyczepności betonu do żelaza . Za pomocą silnych żelaznych prętów zawieszono w ten sposób dolną część filara na dwójnogach; poczem usunięto dawną podstawę a wstawiono nową, oraz odnośne dźwigary, zachowując wspomniane powyżej ostrożności .

885.

J1 lt-N.P.33

26mrn/-

% ³⁰/зо. ? a ,

ffli

- || s43 -.-л

NP.23

°%0

26mrTł

J«

fi

0.30.80

iii

2>T4?.5

'N.P.15

W zbiornikach osadowych dla wodociągów miasta Kanzas, znajdują się akwadukty dla odpływu oczyszczonej wody. Były one słabo fundowane, i osiadały się ; wzmocniono więc fundamenty przez rozszerzenie podstawy (r. 886 Eng. N. 1900 s. 3). Aby uniknąć trudnego i kosztownego podstawiania fundamentów, wykonano betonowe zastrzały 2,40 szerokie, w odstępach po 15,0 м, wzmocnione Żelaznem wiązaniem poprzecznem przedstawionem na rysunku. Według podanych wymiarów powiększono w ten sposób ogólną powierzchnię podstawy o 44°/₀, zakładając tę część 0,80 głębiej niź dawny fundament.

Urządzenie to nie jest jednak bez zarzutu . W kierunku podłużnym bowiem, obciążenie gruntu nie jest jednakowe, a zastrzały nie były i nie mogły być uważane za punkty stałe, bo niema wiązania podłużnego, które przenosiłoby na nie bodaj część ciężaru z długości 15 m. Widocznem też jest, że poprzeczne wiązania żelazne wewnątrz zastrzałów, nie mogą być uważane za dźwigary rozporowe, bo szczegóły ich ustroju nie odpowiadają takiemu działaniu. Sprawozdanie nie podaje żadnego obrachowania. Wspomina tylko, że wiązania żelazne wykonano ze starych szyn kolejowych.

Podaję ten rysunek jako przykład, w którym myśl główna zasługuje na uwagę, ale wymaga odmiennego opracowania.

Wieża dzwonnicy przy katedrze Św. Marka w Wenecyi, zawa- » liła się d. 14. lipca 1902 r. Była 98 m wysoka^ o przekroju kwadratowym. Bok kwadratu miał w cokole 12,9, a na podstawie fundamentu 15 m (rys. 887 a i b). Pierwotna budowa wykonana w roku 888, przebudowana była w roku 1329.

i

Następujące sprawozdanie czerpię z CB1. 1906 s. 14 i 158 (patrz także CB1.

1902—1905).

Wieża fundowana była na ile z przymieszką piasku, przez zgęszczenie

długich, bitych ciasno

tego pokładu za pomocą pali przeważnie olszowych, 1,5 m obok siebie (patrz 1. 30 s. 344/5). Na palach leżały dwie warstwy dębowych brusów 15 cm grubych. Komisya wyznaczona do zbadania stanu rzeczy stwierdziła, że drzewo pali oraz rusztu, było w doskonałym stanie, a nawet nadzwyczajnej twardości; ruszt leży około 2,5 m pod najniższym stanem wody. Powierzchnia rusztu była według rys. a nieco pochylona ku północy, ale to pochylenie było już przy dawniejszej budowie wyrównane warstwami fundamentu. Wieża była również lekko odchylona od pionu ku północy, ale według sprawozdań pochylenie jej nie powiększało się w ostatnich latach. Mur środkowej części fundamentu był w bardzo dobrym stanie, ale na obwodzie pas 2 do 3 m szeroki, po-

886.

'Ź/Ź/Ś/ZZA''/,

//>"A

Z'/"A

Ol

----*---------W 5-

TŻZf

Q; • o ft у

^•rł-.чЛв

<-2<S

II

Ж///^/у//'/'///"4у/////,

'ĄZZZ/zzZ// Z/Zz/Z/ZZ/ZZZ/ ////.

-,

,л»1.

£3*4

. V / .Y Vi £5Ÿ>*-**

.^ÄWUv

• • * ’ i • ’ •*.*•*'.*g//y/////ss/////y/Z////////////y//// 2j‘;.*j    °-’: y

Ô >V?.

!----3<7^y

ęz—j

te=’Ł*^=5>Ł~“‘J

------ -j

3-40

-*

3T5

------SK---------3«<*0

!F

365

zbawiony był wszelkiej spójności, zapewne przez wpływ wody morskiej (patrz także CB1. 1904 s. 20).

na

Na podstawie powyższych uwag uznała komisya, że fundament nie był powodem zawalenia się wieży, lecz raczej jej wadliwy ustrój, pogorszany przy kolejnych naprawach murów obwodowych (rok 1417, 1517). Zważywszy nadto że ten fundament trzymał wieżę około tysiąc lat „bez szkodliwego osiadania“ (dosłownie według CB1. s. 14 kol. 2 u spodu), a podczas zawalenia się, wytrzymał według zdania sprawozdawcy bardzo gwałtowne uderzenie, postanowiła komisya wcielić do nowej budowy środkową część dawnego fundamentu, pokrywającą około 100 m², oznaczoną na rys. a ciemniejszem kreskowaniem. Obawiano się przytem, że przez zupełne usunięcie obciążenia, naruszona być może równowaga gruntu, w sposób niebezpieczny dla sąsiednich budowli (CB1. s. 15 kol. 1 u góry). Liniami przerywanemi ograniczony jest na rysunku przekrój dawnego fundamentu, którego powierzchnia wynosiła 220 w², a dla nowej budowli powiększona została na 432 w². Ciężar dawnej budowli obrachowany 144001, wywierał przeto na fundament ciśnienie 6,5 kgjcm², które podczas sil-

42

Rychter. — Fundamenty.

nego wiatru wzrastało do 9,9 kg. Ciężar nowej wieży obecnie ukończonej, obra-chowany pierwotnie na 15500 t, a zmniejszony przez zastosowanie żelaza w najwyższych częściach o 3088 t, wywiera ciśnienie 2,9 kg\cm², które podczas wiatru wzrastać może do 4,3 kg.

Fundament otoczono palisadą. Odstęp jej od obwodu dawnego fundamentu wynosi 3,6 od strony wschodniej, tj. ku katedrze, a 2,4 да od południa, przy bibliotece . Z innych stron wynosi około 2,8. W rozszerzenie utworzone w ten sposób, a wynoszące około 200 да², wbito blizko 3100 pali modrzewiowych, średnio 20 cm grubych; a więc prawie 16 pali na 1 да². Według sprawozdania, pale są 4

a.

887.

b.

J-p

r\

'ÜZÜ3T----

-ft:

bOtJIUsEh.

%Ш/л    .4'p.' 4 Wr — “

; У/

IpS¹

ii'

"'h' *' -l¹ --w m,

ic ; i W

щтттМЁЩШШШШШ

fcuib

do 8 да długie. Te szerokie granice dla długości pali należy zapewne tern objaśnić, że z początku bito pale dłuższe, potem w miarę wzrastającego oporu coraz krótsze. Do bicia używano kafara o ciężarze baby tylko 240%, obawiając się wstrząśnień pośród drogocennych starożytnych budowli. Natomiast bito pale tak długo, aż na 50 uderzeń nie szły więcej jak 5 mm. Mimo tej ostrożności zauważono w styczniu 1904 r., że północno-wschodni róg dawnego fundamentu osiadł się nieco; z tego powodu wzmocniono w tern miejscu fundament (CB1. st. 15 kol. 2 u spodu), sprawozdanie nie mówi jednak w jaki sposób.

Bicie pali ukończono w październiku 1904, pale ucięto w poziomie dawnego rusztu, przestrzeń między nimi wypróżniono jak można było najgłębiej,

głęboko, i wypełniono ją betonem. Ten beton, wstrzy-

a według rysunku na 1 да mał dopływ wody, i pozwolił układać na sucho ruszt, z dwóch płaszczyzn belek dębowych 24 do 30 еда grubych. W dolnej płaszczyźnie leżą one równolegle do palisady, w górnej leżą w poprzek, a na rogach w promieniach; zachodzą też na dawny ruszt, sięgając wgłąb dawnego muru. Odstępy między belkami wypełniono znowu betonem, a na ruszcie wykonano mur z wielkich ciosów, przeważnie 0,5 grubych, o wymiarach poziomych 1,3 x 1,8. Ciosy sprowadzano z Istryi, z tego samego łomu koło Parenzo, którego używano niegdyś do wierzchniej części

dawnej wieży.

— 659 -

Dalszy ciąg sprawozdania nie odnosi się do fundamentu. Według powyższego zaś sądzę, że nowy fundament nie jest bez zarzutu.

Zarzucić mu trzeba przedewszystkiem niejednolitość pochodzącą ztąd, że nie usunięto zupełnie reszty dawnego fundamentu (około 420 m3 CB1. s. 16 kol. 2). Ciężar jej jest tak mały w stosunku do usuniętego już przedtem ciężaru wieży, że niemógł mieć wpływu na warunki równowagi. Ten mur był dobry, ale nie mógł być dobrze użyty, i stanowił przeszkodę dla jednolitego wykonania całego fundamentu.

Obawiano się usunąć stary mur, aby nie naruszyć równowagi pokładów gruntu. Ta przesadzona ostrożność pochodziła ztąd, że tuż obok w katedrze i w pałacu dożów, potrzebne są coraz nowe rusztowania dla rozparcia i usztywnienia, dla bezustannego zacierania szpar. Według tego co zapisałem pod 1. 30

888.

^Швт

W

jjj

mm

шШ

W

r-

wm

na

str. 345, budowle te osiadają się od bardzo dawnego czasu ; patrz także Przegląd techniczny 1907 s. 508 .

Cokół zawalonej wieży mający 5 stopni, był niegdyś cały nad ziemią, a stopniowo zakryty został przez podnoszenie bruku (CB1. 1906 str. 159 kol. 2 u dołu). Trudno jednak przypuścić' żeby Magistrat dobrowolnie szpecił starożytne budowle, z których pobiera wysokie opłaty wstępu; natomiast bruk mógł być podnoszony do dawnego poziomu, bo niezależnie od osiadania wieży, osiadała się także powierzchnia sąsiedniego gruntu. Tego samego musimy się domyślać z obecnego widoku katedry Św. Marka, która nie ma prawie cokołu, oraz z głębokości fundamentów okolicznych budowli, tj. z ucięcia pali na poziomie 2 do 2,5 m pod najniższym stanem wody, pomimo, że w dawnej technice budowlanej pompowanie wody trudniejsze było niz dzisiaj. Mniemanie, ze dawny fundament „trzymał wieżę tysiąc lat bez szkodliwego osiadania1-4 (CB1. s. 14 kol. 2 u dołu), nie da się przeto pogodzić z opisaną powyżej ostrożnością komitetu budowy, oraz ze stanem budowli stojących w sąsiedztwie wieży.

Należało więc wyjść z założenia, że dawna wieża osiadała się; należało jej fundament zupełnie usunąć, i wykonać nowy fundament jednolity, o wielkiej wytrzymałości, według wskazówek jakie dałyby odpowiednie wiercenia. Central-blatt podaje pokłady gruntu tylko do głębokości 7 m

(rys. 888).

Zamiast tego powiększono podstawę fundamentu, a na obwodzie jego wzmocniono pas przy pomocy pali, które sięgają 2,5 m głębiej niż dawne pale, w części środkowej. Część środkowa będzie się zatem więcej osiadała niż obwód, a ten będzie coraz silniej obciążony.

E. Zburzenie starego filara mostu na ramieniu bocznem Odry pod Szczecinem w r. 1891 (rys. 889). Rys. p przedstawia przekrój filara, zbudowanego

889.

if

nad m w

iii

lilii

г»

■ . —.

:.g>A eedjsM: - _ -

. • Ç4».........

*7:

§s

'ШШш

:T;

шиш i

ШтМ: m

: Iе

'.•i :

ИНН

j№

’rP

•■■'J

-v

'.ife

гг

!

co

\7-i_

dla kolei żelaznej w r. 1840, a opuszczonego wskutek przełożenia jej w r.

1870. Filar był wielką przeszkodą dla żeglugi; należa-? ło usunąć go wraz z fundamentem, a to z najmniejszem możliwem przerywaniem żeglugi ; a więc bez zastosowania częstych wybuchów. Powołując się na wymiary podane na rysunku, zwracam uwagę na znaczną głębokość wody, mianowicie 8m z jednej a 6m z drugiej strony.

•мт

-ń.

mmmm.

>Jf

a,20

’■:.K

# @ <§>

I ) 7    ............

jSgmm

A. 15

-----------*>*

— 661

Narzut otaczający budowę ze wszech stron, usunięto za pomocą żórawia z chwytaczem (patrz rys. 227); ciężary kamieni dochodziły 1 t. Pod narzutem, znaleziono na dnie rzeki warstwę betonu z tłuczonej cegły i cementu. Wydobyto ją w postaci wielkich płyt.

Przy rozrywaniu muni przekonano się, że wewnętrzna jego część wykonana była z wielkich otoczaków granitowych mięszanych z cegłą, na zaprawie cementowej. Po większej części ważyły te kamienie 1 do 1,5 t, najcięższe do 2 t. Zewnętrzne okładziny granitowe, ułożone były na najlepszym cemencie romańskim jaki znano w czasie budowy.

Skoro mur rozebrany był do poziomu wody, otoczono całą budowę palisadą b, 15 cm grubą, bitą 3 m głęboko, w odstępie 0,60 od dawnej palisady a. Ten odstęp wypełniono iłem i nawozem stajennym. Te grodze były przy dal-szem rozbieraniu muru rozpierane, i wystarczyły o tyle, że dwie pompy wirowe ustawione na rusztowaniu nad filarem wraz z motorem i kotłem parowym, zdołały wyczerpać zagłębie. W ten sposób rozebrano mur do poziomu dna rzeki, zostawiając dokoła cienki płaszcz, spoczywający na palisadzie a, według rys. m i q.

Po zdjęciu rusztu, beton między palami wyłupano bez trudności. Pod betonem znaleziono ubijaną warstwę iłu zupełnie kruchą, i bardzo słabo wstrzymującą przystęp wody. Na próbę wyciągnięto jeden pal, ale trysnęło z pod niego tak silne źródło, że natychmiast wstawiono go napowrót. Okazało się przeto, że przy dalszem pogłębianiu, wyczerpanie zagłębia byłoby niemożliwe. Postanowiono więc rozerwać resztę fundamentu, za pomocą jednego wielkiego wybuchu.

W tym celu wiercono w palach otwory do 4 m głęboko, i nabijano w nie po 4 Tcg dynamitu w patronach. Wewnątrz pozostałego muru umieszczono również 4 naboje po 4 kg. Razem założono 68 naboi, zawierających 280 kg dynamitu, a przewody elektryczne podzielono na trzy oddzielne obwody, zapalane jednocześnie, ale niezależnie od siebie. Do zagłębia wpuszczono wodę. Po wykonaniu wybuchu przekonano się że 8 naboi zawiodło zupełnie, a 20 wypaliło tylko po części . Przyczyną tego według sprawozdawcy, były zbyt długo trwające przygotowania i ostrożności policyjne; a mianowicie 6*/₄ godzin od nabicia do wypalenia.

Pozostałe pale oraz resztki muru, wyciągał źóraw z chwytaczem, albo windy śrubowe i łańcuchy ustawiane na galarach; do pomocy pod wodą używano nurka. Ta robota trwała jeszcze trzy miesiące, poczem za pomocą ramy z desek prowadzonej między galarami, sprawdzono wszędzie 7 m głębokości. Usunięcie filara kosztowało przeszło 33300 marek (CB1. 1892 s. 145).

40. LL/ybór sposobu funàou;ania.

Jakkolwiek warunki wynikające z celu budowli i dobrego wykonania fundamentu są dane, musimy jednak liczyć się przy wyborze sposobu fundowania z licznemi czynnikami. Jednym z najważniejszych jest obecność lub nieobecność wody, i głębokość w jakiej ma leżeć podstawa fundamentu pod nizkim jej stanem. W związku z nią jest możność wyczerpania zagłębia, i przybory maszynowe któremi rozporządzamy. Dalsze warunki określa rodzaj pokładów które mają być przecięte, ich przepuszczalność, możliwość podziemnych przeszkód, dozwolony czas trwania robót, wielkość ogólnych kosztów, i ważność zamierzonej budowy.

- 662 —

W jednakowych przeto warunkach zależnych od ziemi i wody, koszta mogą się zmieniać w szerokich granicach. Trafnie więc powiada profesor Will-mann (s. 284), że „średnie wyniki oparte na statystyce, mogą wprawdzie posłużyć do porównania różnych sposobów, ale mniej są przydatne wprost do kosztorysu na dany przypadek“. Z tern zastrzeżeniem, i z uwagą że mury jednej budowli, na jednakowym gruncie, należy fundować jednym sposobem, aby się jednakowo osiadały, można przyjąć następujący podział sposobów fundowania, ułożony z małemi zmianami według prof. Strukla (1906 s. 344/5).

I. Wody niema.

a) Grunt wytrzymały leży na powierzchni.

1. Zbita skała. Wycięcie poziomych stopni i murowanie wprost na

powierzchni.

2. Pokład kruchy. Pogłębienie do granicy zamarzania.

b) Grunt wytrzymały leży głęboko, ale można go dosięgnąć.

1.    Wykop i murowanie całego fundamentu.

2.    Wykop szybów, słupy murowane lub betonowe, łączone sklepieniami lub belkami źelazno-betonowemi.

3.    Słupy betonowe bite sposobem Dulac, łączone belkami żelazno - be-tonowemi.

4.    Studnie.

5.    Pale betonowe lub żelazno-betonowe, pale żelazne.

c) Gruntu wytrzymałego dosięgnąć niepodobna.

1.    Rozszerzenie podstawy przez odsady.

2.    Ubijany nasyp piasku.

3.    Beton zwyczajny lub uzbrojony. Ruszt żelazny.

4.    Sklepienia łękowe.

5.    Słupy betonowe bite sposobem Dulac.

II. Niżej stanu wody podziemnej.

A. Zagłębie można wyczerpać.

a) Grunt wytrzymały może być dosięgnięty.

1.    Jak pod I Ъ.

2.    Pale drewniane pokryte betonem lub wyjątkowo rusztem. Pale betonowe lub żelazno-betonowe.

3.    Słupy betonowe bite sposobem Dulac.

b) Gruntu wytrzymałego dosięgnąć niepodobna.

1.    Jak pod le pozycya 1 i 2.

2.    Beton zwyczajny lub uzbrojony.

3.    Pale na zgęszczenie gruntu. Słupy Dulac.

4.    Pale z oporem wytłoczenia.

В. Zagłębia wyczerpać niepoöobna.

a) Grunt wytrzymały może być dosięgnięty.

1.    Pale.

2.    Studnie.

3.    Fundowanie pneumatyczne. 4 Zamrażanie.

Ъ) Gruntu wytrzymałego dosięgnąć niepodobna.

1.    Beton sypany pod wodą.

2.    Słupy Dulac.

3.    Pale z oporem wytłoczenia.

III. Pośród wody wierzchniej.

A. Zagłębie można wyczerpać.

1.    Fundowanie w grodzach, przytem sposoby jak pod I.

2.    Beton podwodny dla uszczelnienia podstawy.

B. Zagłębia wyczerpać niepoöobna.

a) Grunt wytrzymały na powierzchni.

1.    Narzut, suchy mur, kaszyce.

2.    Worki betonu.

3.    Beton zatapiany w osłonie.

4.    Skrzynie pływające.

b) Grunt wytrzymały może być dosięgnięty.

1.    Bagrowanie, potem sposoby jak pod lllBa. Beton zatapiany pośród palisady.

2.    Pale, na nich beton, skrzynie pływające.

3.    Studnie, słupy Dulac.

4.    Fundowanie pneumatyczne.

c) Gruntu wytrzymałego dosięgnąć niepodobna.

1.    Narzut, kaszyce, płyty faszynowe.

2.    Skrzynie pływające.

3.    Pale z oporem wytłoczenia.

4.    Słupy Dulac .

W powyższym podziale ustawione są sposoby fundowania według wzrastającego obciążenia, i wzrastających kosztów przyborów. Podobny podział podaje także Brennecke (1906) na str. 175 i Willrnann na str. 166.

Na podstawie statystyki fundowania filarów dla 20 mostów w różnych warunkach, Funk i Brennecke oznaczyli następujące granice kosztów к na lm3 fundamentu (Skl. s. 346/7. Br. s. 178). Przytem t oznacza: dla pozycyi III i IV, głębokość podstawy pod nizkim stanem wody. Dla pozycyi I tę samą głębokość

2

+ 1 m; dla pozycyi II głębokość +— długości pali mierzonej pod betonem. A ozna-

O

cza podstawę fundamentu dla pozycyi II—IV, a podstawę czystego muru dla pozycyi I.

— 664

tm

Am²

к kor.

I. Beton pośród palisady Średnio z 5 mostów .

3,5—8,6

6,02

74,3—221,2

126,5

120—180

139

II. Pale i beton z palisadą . Średnio z 6 mostów .

4,9—9,9

7,15

61-163

114,7

98—191

145

III. Studnie......

Średnio z 4 mostów .

5,4-7,5

34,6—94,0

53—134

6,8

53,5

104

IV. Fundowanie pneumatyczne . Średnio z 5 mostów .

12,5—15,7

64,7—106,0

98-174

13,6

81,6

127

Czas potrzebny dla wykonania fundamentu, podaje z bardzo licznych przykładów Séjourné (AP. 18831). Analizy czasu podaje Brennecke (s. 194); jego wyniki są :

Głębokość t w znaczeniu jak wyżej

Sposób fundowanania

małe filary

Im (głęb. wody 3m) A— około 160 m²

rusztów.

stałe

rusztów.

pływające

liczba dni

30-40

1. Palisada i grodze z nasypu .

2. Grodze dwuścienne .

40—50

3. Skrzynia bez dna .

4. Fundament na betonie bez pali .

105

75

5. Studnie na pokładzie wytrzymałym ........

104

66

6. Fundowanie pneumatyczne połączone z osłoną 1. 38 C .

15—20

20-30

7. Fundowanie pneumatyczne ze straconą skrzynią. .    „    .    .

20—30

75

37

Ten sam autor podaje (s. 195), że wkręcanie pali żelaznych z tarczą śrubową, jest robotą najtańszą, i wymaga najmniej czasu. Dla latarni morskiej Ma-plin, wkręcenie 9 pali 7 m głęboko, kosztowało tylko 7200 koron, nie licząc kosztu samych pali. Co dzień wkręcano 1 pal, ogółem pracowało 40 ludzi.

Dla ułatwienia wyboru, dodam wreszcie następujące uwagi :

1.    Do Sm głębokości w piasku, można murować z lekką oprawą, bez palisady, gdy napływ wody jest mały; w przeciwnym razie między palisadami.

2.    Od 3 do Im głębokości, fundowanie na betonie albo na studniach ma w przybliżeniu jednakową wartość; wyżej Im fundowanie na palach może być tańsze.

3.    Fundamenty na szerokiej podstawie, połączone są zwykle z wielkiem osiadaniem; wymagają więc bardzo małego obciążenia jednostkowego (niżej 1 kg\cm²). Skoro więc przy znaczniejszej głębokości, sam ciężar ziemi leżącej powyżej podstawy zbliża się do dozwolonego obciążenia, fundowanie na szerokiej podstawie jest możliwe tylko w tych wypadkach, w których może być założony fundament wspólny, z zastosowaniem do uwag zapisanych na str. 311/12.

4.    Jeżeli więc znaczniejsza głębokość fundamentu wynika z potrzeb budowy, jak przy piwnicach podziemniach i t. p., a przytem konieczne jest silne obciążenie jednostkowe, wybór leży między fundowaniem na palach lub słupach, na studniach, lub sposobem pneumatycznym. Oba pierwsze sposoby wymagają dużo czasu i nie są dogodne do usuwania przeszkód. Ostatni zaś ma właśnie największe zalety w tym kierunku, ale wymaga kosztownych przyborów, które przy małych fundamentach wynoszą około 30°/₀ kosztów fundowania, a opłacają się dopiero przy wielkich głębokościach. Obok tego jednak są przypadki, w których fundowanie pneumatyczne dzwonowe jest korzystniejsze od innych, już około 4 m głębokości ; mianowicie w obec licznych podziemnych przeszkód, przy budowlach bardzo długich jak bulwary, albo pokrywających wielką powierzchnię, którą można obrobić małemi cząstkami. W takich warunkach bowiem, wielka oszczędność wynika z wielokrotnego użycia kosztownych przyborów żelaznych.

a nawet

5.    Według podziału pod Ib i c na str. 662, fundowanie na filarach właściwe jest na głęboko leżącym pokładzie bardzo wytrzymałym, a jednolite fundamenty na całej powierzchni, odpowiadają pokładom mniej wytrzymałym, i mniejszej głębokości. Ta uwaga rozstrzyga zwykle przy wyborze między betonem w grodzach, a studniami. Beton ma pierwszeństwo, gdy dla celu budowli, potrzebny jest jednolity fundament w niewielkiej głębokości, — jak w szluzach komorowych, obszernych piwnicach, komorach motorów wodnych i t. p. Jednakże pamiętać należy, że przez podział fundamentu na szereg filarów, powiększamy obwód podstawy i wytrzymałość. Podział może być przeto korzystny nawet w pokładzie niewielkiej wytrzymałości. Mianowicie korzystne są filary bite systemu Dulac, które w wysokim stopniu wyzyskują tarcie na ścianie bocznej opór wytłoczenia, jeżeli są u góry szersze niż u dołu. Wybór jest łatwy, jeżeli budowla składa się z szeregu filarów, a nie z ciągłych murów.

6.    Cel budowli daje najczęściej odpowiedź na pytanie, czy fundament ma być płytki, na szerokiej słabo obciążonej podstawie, czy też głęboki, a natomiast połączony z większem obciążeniem jednostkowem ; mianowicie w takich przypadkach, w których możliwe są oba rozwiązania.

Dla ważnych i kosztownych budowli publicznych, dla większych mostów kolejowych wystawionych na wstrząśnienia, lub na pogłębianie się koryta rzeki,

666 —

obierzemy zawsze fundowanie głębokie. W takich budowlach bowiem nie możemy pozwalać na znaczniejsze osiadania (CB1. 1894 s. 164/5 i 177).

Również niewłaściwe są płytkie fundamenty, jeżeli przy zmiennem obciążeniu, położenie wypadkowej sił znacznie się zmienia. Zmiany takie połączone są na płytkim fundamencie z ruchami budowli. Przy bulwarach i przyczółkach ruchy te sumują się w szeregu lat, bo przy jednym ruchu działa ciśnienie, przy drugim większy od niego opór ziemi (CB1. 1904 s. 93). Ale nawet w tych przypadkach , w których budowla powraca do pierwotnego położenia, ruchy powyższe wyjątkowo tylko mogą być cierpiane.

Rzeki górskie, których koryta mogą się pogłębiać wskutek regulacyi o kilka metrów, nie pozwalają nigdy na budowle składające się z małych murów na wysokich palach drewnianych, bardzo rozpowszechnione w północnych Niemczech, przy ujściu rzek. Zastosowanie zaś w podobny sposób pali i palisad żelazno-betonowych, będzie możliwe, o ile wskutek doskonałego wykonania wytrzymają one tarcie ciężkiego rumowiska, lub będą od niego zasłonięte.

Wstrząśnienia pochodzące od ruchu maszyn, są szkodliwe tak dla nich samych, jako i dla lekkich budowli w których są ustawione, a wręcz nieznośne dla mieszkańców. Z tego powodu, fundament każdej większej maszyny powinien być głębszy od fundamentów sąsiednich murów, i nie stykać się z mmi, ani z wierzchnią warstwą gruntu. Fundament młota parowego, powinien mieć ciężar 40 do 80 razy większy od ciężaru młota (Br.)

Dla wysoko ustawionych instrumentów astronomicznych, i fizykalnych, niezbędne są fundamenty bez najmniejszych drgań, nawet w sąsiedztwie wielkiego ruchu wozów. Takim warunkom odpowiadają murowane studnie, wypełnione u spodu betonem lub murem. Na tern wypełnieniu, jako fundament dla instrumentu, stawia się słup muru nie mający zetknięcia z płaszczem studni (Br. 1906 s. 174; patrz także CB1. 1881s. 361, fundowanie instytutów wszechnicy w Berlinie).

Uzupełnienia, oraz źródła nie użyuuane ш tekście.

Piła wachadłowa Skl. s. 164. tb. 18 f. 9; podaje oryginalne źródła. Odrywanie pali za pomocą elektryczności PT. 1907 s. 394.

6 A. Grzebacz amerykański z żórawiem Skl. s. 61 tb. 6 f. 17 według Eng. N. 1905 I. s. 216.

6 F. Ruchome rusztowanie do przewozu Skl. s. 88 tb. 11 f. 2. Eng. 1897 1 s. 302. Także Skl. s. 289 tb. 29 f. 11.

10 A. Zaprawa nieprzepuszczalna PT. 1904 s. 19 i 306.

10 B. Przyczepność betonu do żelaza opisuje obszernie Grabowski. PT. 1907 s. 380. 1908 N. 34 do 44.

Trójnóg i zastosowanie pompy ręcznej do płukania wierconego otworu Skl. s. 31 tb. 3 f. 28.

„ 15. s. 241/3 i l. 25 s. 296.

W punkcie a na rys. 355, gdzie ciśnienie c jest poziome, działa w kierunku małej osi elipsy ciśnienie pionowe, które według stosunku podanego na str. 238 (u spodu) jest 0,288 c=-p₀. Największe ciśnienie pionowe /?₂, wypada w punkcie 2, jako składowa siły c₂ ; a z rysunku znajduję stosunek

0,277.

Do l. 3.

4.

17.

Po

9,7

P2 36,4

Jeżeli więc przyjęliśmy na szerokości % jednostajne ciśnienie q, to w punkcie a możemy przyjąć ciśnienie 0,28 q.

Podobnież dla dalszych punktów 5 6 7 do końca obwodu bryły wzruszonej, możnaby oznaczyć ciśnienia pionowe p, biorąc składowe sił prostopadłych

do c, a następnie z rzędnych p i z ciężaru budowli —P, oznaczyć można ciśnienia

q w głębokości w pod fundamentem za pomocą podziału perspektywicznego.

Sądzę jednak, że bez zastosowania teoryi sprężystości oraz z powodu zmniejszającej się głębokości punktów 5 6 7 takie postępowanie nie miałoby wartości.

Poprzestając zaś na ciśnieniu w a, które według powyższego =0,28 q. a pomijając dalsze ciśnienia, można przyjąć dla obrachowania q wyrażenie

W zastosowaniu do str. 296 r. 441 , potrzebna będzie odpowiednia wartość dla q₂, wyrażona w ułamku qi. Oznaczymy ją z rysunku lub z proporcyi, przyjmując że w głębokości Wj ciśnienie zmniejsza się w tym samym stosunku do odległości od osi, jak w głębokości w. To samo założenie zrobiłem dla

oznaczenia q₂ w wyrażeniu na —P, podanem na str. 296. Do l. 23.

s. 289. Osuszenie zagłębia patrz CB1. 1906 s. 595 i 608. CB1. 1907

5. 411. PT. 1907 s. 565. ÖZ. 1907 s. 688. — CB1. 1908 s. 260. Osusza

nie przez wtłaczanie powietrza do rur bitych w zagłębie. CB1. 1908 s. 424. Narzuty w porcie Genui.

n n 25.

Fundament wieży, płyta żelazno-betonowa PT. 1906 s. 168.

» „ 26.

„ „ 15. i 26. ÖZ. 1909 s. 528. Dyr. Stern daje matematyczny dowód, że podstawy wklęsłe założone według dwóch płaszczyzn pochylonych, jak na r. 491 s. 329, są korzystniejsze od poziomych. Jeżeli płaszczyzny tworzą z poziomem kąty równe połowie kąta tarcia między murem a ziemią, to w danych warunkach grunt może być o 41% mocniej obciążony niż przy podstawie poziomej. Fundamenty wklęsłe mają się osiadać więcej niż płaskie, ale różnice osiadań wypadają z rachunku małe. W powyższym przypadku według rachunku najkorzystniejszym, nadwyżka osiadania wynosi tylko 8%. Doświadczenia i wywód Kurdiumowa potwierdzają powyższy wynik rachunku; bo skoro według rys. 351 wypadkowa oddziaływań gruntu na połowie podstawy jest pochyła, więc prostopadła do niej podstawa pochyła, lepiej wyzyskuje opór gruntu niż pozioma.

Wnioski dyr. Sterna są praktycznie ważne, gdy z jakichbądź powodów, np. dla braku miejsca, nie możemy rozszerzyć podstawy fundamentu po za dane granice.

CB1. 1908 s. 624. Zniszczenie betonu w bagnie.

Sklepienia łękowe żelazno-betonowe, podaje Skl. s. 245 tb. 25 f. 3 i 4.

„ » 28.

„ „ 33 A. Oest. W. fd. Oef. Baud. 1908 s. 338, Siess. — Oef. Baud 1909 s. 271 i 298, Basta. — 1909 s. 340. Jacoby. Obrachowanie rusztu na pa

lach. — s. 597 Stern .

„ „ 33 C. Pale Raymond PT. 1907 s. 440. — Wytrzymałość pali żelazno-betono-wych PT. 1908 s. 589.— Pale Simplex PT. 1908 s. 100. —CB1. 1907

s. 536, 562. 1908 s. 512; s. 199 przyrząd do wyciągania rury bitej. Möller Grundbau 1906 t. I s. 68/69.

Do l. 33 D. CB1. 1908. s. 56 i 224 pal żelazno-betonowy zbieżny i pusty.

System Dulac PT. 1907 s. 328.

„ „ 35 a. Most na Dniestrze w Zaleszczykach Czas. tech. 1888 tb. X.

* „ 35 e. Grzebacz czakanowy do wzruszania twardego materyału pod wodą ÖZ. 1900 s. 696. Także Skl. 1906 s. 89 tb. 11 f. 7 i 8.

« « 34.

„ „ 35 k. Metoda Hönigsmanna GC. 1906 s. 268.

„ „ 36dl. Most na Wisłoce. Czas. Tech. 1885 tb. VIII.

„    „ 36m 5. Zastosowanie metody pneumatycznej do budowy tuneli, opisuje

Skl. s. 338 Tb. 36 f. 6 do 8.

BIBLISHO FOLI.

KRAKU#

- •*

г-

i -'i

С у

г- *

BßZ

BIBLIOTEKA POLITECHNICZNA

öo nabycia ш księgarniach:

I.    J. Tłmllie Dr. M. Podręcznik teoryi mostów. Belki proste sta

tycznie niewyznaczalne .

II.    Kychter J. Roboty wodne I. Pomiary wodne, rowy i kanały;

z atlasem. z-

III.    Bykowski J. Technologia metali I drzewa .    X—~ .

IV.    Skibiński K. Budowa kolei żelaznych. Połączenia torów.

V.    Niedźwiedzki Dr. J. Petrografia. Opisowa nauka o skałach .

VI.    Laska Dr. W. Astronomia sferyczna i geodezya wyższa

VII. Thullie Dr. ffl. Mosty drewniane I., mosty belkowe i jarzma (z atłasem) .......

„    ,, Podręcznik statyki budowli .

IX.    Dziwiński Dr. P. Matematyka I. .

X.    Thullie Dr. M. Mosty sklepione (Z atlasem).

„    „ Przyczółki i filary kamienne mostów drewnia

nych i żelaznych. (Z atlasem)

XII. Łazarski Dr. M. Zasady geometryi wykreślnej I. (Z atlasem) . XIII. Widt i Laska. Miernictwo.

8-— К

Vf

12— „ 12— , 6— „

3- 60 „

4—    „

VIII.

XL

99

99

I.    Teorya błędów i rachunek wyrównania

II.    Teodolit

XIV. Thullie Dr. M. Mosty blaszane (Z atlasem) ....

„    „ Mosty kratowe I. (Z atlasem)

XVI. Bykowski J. Technologia włókna. Technologia przędziwa, papiernictwo .......

XVII. Łazarski Dr. M. Zasady geometryi wykreślnej II. (Z atlasem). XVIII. Kępiński Dr. St. Podręcznik równań różniczkowych I. i II. po XIX. Bykowski J. Technologia zboża ......

XX. Thullie Dr. M. Filary żelazne kratowe ....

XXI. Pawlewski Br. Organiczna preparatywa chemiczna XXII. Skibiński K. Tyczenie tras. ......

XV.

99

S'- „ 18— я 30— я 18— „

4-60 „

3— „

4— n 16— » 13-50 „

б’— „ 5-50 „

KSIĘGARNIA

Q. GEBETHNERA I 5E0LKI

W KRAKOWIE poleca :

Brosius i Koch. Egzamin maszynisty 80 g. Homułko (П. inżynier. Przewodnik dla ślusarzy 4 K. Oswalô (T). Podręcznik dla rzemieślników 1 К 30 g. Prawôzic L T. Przewodnik dla szewców 2 К 40 g. 5mdlska ПГ1. Teorya rękawicznictwa 1 K. Stereotypia. Podręcznik dla drukarzy 2 K. Szalay 5. Jak fotografować 90 g-Technik. Podręcznik według „Hütte“ 21 18 К 20 g. Tyszkieuiicz HI. Naturalne źródło energii 3 К. Uogel E. Dr. Podręcznik fotografii praktycznej 4 K. Wilkoński F. 0. Ceglarstwo 2 К 60 g. Żebrowski Dr. Słownik wyrazów, technicznych 4 K.

KSIĘGARNIA

GUBRVNOWICZA i SYNA

WE LWOWIE

poleca dzieła techniczne w języku polskim, niemieckim, francuskim i angielskim, które stale utrzymuje na składzie.

Księgarnia

E. WENDE i Sp.

(F. F)\ż i P3. Turkuł) UJarszaLua.

wydała i poleca:

Kuczyńskiego Aleksandra: PODRĘCZNIK TECHNICZNY.

Wydanie III poprawione i znacznie powiększone. Cena około Rb. 4.

JAROSŁAW LE1TGEBER i Sp.

w Poznaniu

Księgarnia starannie zaopatrzona, dostarcza sortyment niemiecki naukowy w najkrótszym czasie. Bogaty antykwaryat. Katalog nowy

w druku.

Księgarnia Q SEYFARTHA    z4-poleca : Blautli Józef Prof. Maszyny i motory elektryczne kor. 2‘50. Franke J. N. Prof. Poradnik dla obsługi i nadzoru kotłów i maszyn . Wydanie IV kor. 5⁻80. Lutosławski M. Prąd elektryczny. Część I. kor. 4⁻80. Szapiro B. Oświetlenie elektryczne kor. 4⁻80. Sedlak K. Technologia mechaniczna. Obróbka metali kor. 8’0. Witkowski. Podręcznik dla maszynistów drukarskich kor. T30.

Księgarnia

H. ALTENBERGA

we Lwowie

poleca swój największy w kraju sortyment książek polskich, francuzkich, angielskich i włoskich, oraz Dzieł naukowych we wszystkich językach.

Na żądanie przesyła nowości do przejrzenia, katalogi i prospekty bezpłatnie.

m

■ '

, ■

2'jodt-tf?

щ

№

• \

-- 'fß%

\

ЖШт

-

.

■<r

-

-

v:;

gl

£3

[ОЙ

mm

1

■

я

?

3

3

3

«

I

K

m

[3

3

tel

n

LA

№

m

m

it

1

3

t,

A

jk

S

L»|

№

я

je.

i

Ш

♦

X

Ш

я

f

£3

3

3

[3

№

la

LA

[3

[3

[3

£3

3

■

LA

Д’

i

m

[3

g

LA

t»

[3

[3

[3

£3

LA

£3

Kl

£3

£3

£3

LA

£3

£3

£3

£3

£3

w

L£

LA

£3

£3

(3

ш

3

[3

№

m

£3

mm

X-

LA

*

m

m

№

J

£3

M

r*

fa

m

£3

3

£3

мрдиаит|

«

3

3

LA

ms

«

fâtr^s

ü

xS

\

3

3

X

U

w

5]

s

3

g

№l

g

g

r>j

ff

3]

g

i

П

Ю

P

зп

i

g

g

!

3g

ro

П

J

№4

»

LV

Л]

P

H

%

«

e

53

g

g]

№1

л

vft

I "

LS

$

IC<

№

i

P

№

S

№

I

g

;

i

g

i

L®

LS

g

LA

g

gl

g)

g

31

Ш

Là

Ш1

Ш

gî

g

g

gf

g

g

g

gl

LJ

LJ

I«

uj

LS

L£

h

31

g

g

g

LA

LA

Lg

la

ш.

Ш

53

g

g

P

Tl

4.

пянйшг

ш

g

g

fi

№

LS

Ш

g

g

g

g

g

LS

w

g

g

g

g

g

■

g

ШШШ

Шк^ЛГМ

g

[i

1 il

ж

■

«

■ - Ш

JJ

Biblioteka Politechnik! Krakowst

Щ

щ

m

-vl

111-30497;

——

ai

:

m

m

Ж&

■

a

■

.

ша

■il

Ш

.

шшт

a-'Ä

.

Sä

к

ш

И

я

Щ

I I

§1

Ц

Щр

■

I Й Й Яй В

git

Г Æ V

P

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

100000267674

§Ю : «§»

ШЩк

щ

.

ÜÉt

s

Г?

liii

%

... :

.

£

■

.

ii

ШШШЯВЁИЯ

m i