Stanovení sil působících na stabilizační pilotu
Síly, které působí na stabilizační pilotu, se určují výpočtem stability svahu. Při výpočtu stupně stability SF se počítá rovnováha sil na blocích zeminy nad smykovou plochou. Na svislých rovinách mezi jednotlivými bloky se předpokládá působení meziblokových sil Fi a stanovení hodnot těchto sil je jedním z kroků při výpočtu stupně stability. Pokud jsou bloky zeminy přesně ve stavu mezní rovnováhy, pak hodnoty meziblokových sil na začátku a na konci smykové plochy jsou nulové. Limitní stupeň stability SFlim, pro nějž je této mezní rovnováhy dosaženo, je považován za skutečný stupeň stability dané smykové plochy. Průběh meziblokových sil po délce sesuvu se nazývá tlaková čára. Síly působící na stabilizační pilotu se stanovují z průběhu tlakových čar počítaných pro požadovaný stupeň stability SFs.
Na následujícím obrázku jsou znázorněny různé typy průběhu meziblokových sil Fi (tlakové čáry). Graf a) znázorňuje průběh sil Fi ve stavu mezní rovnováhy, kdy na začátku i na konci průběhu jsou nulové hodnoty. Znamená to, že tohoto stavu bylo dosaženo pro hodnotu stupně stability SFlim, který přesně vyjadřuje míru bezpečnosti dané smykové plochy. Graf b) zobrazuje tlakovou čáru spočtenou pro vyšší stupeň stability, než odpovídá SFlim. V horní části je zaveden předpoklad nulové síly Fn a v dolním konci smykové síly následně vychází nenulová hodnota síly F0, b. Znamená to, že pokud by mělo být dosaženo stupně stability SF, musela by v patě svahu teoreticky působit tlaková síla o velikosti F0, b. Graf c) zobrazuje tlakovou čáru pro stupeň stability SF vyšší, než je SFlim. Vychází z předpokladu nulové síly F0 na dolním konci smykové plochy a na jejím horním konci pak vychází nevyrovnaná síla Fn, c. Pokud by mělo být pro stupeň stability SF dosaženo rovnováhy, musela by v horním konci smykové plochy teoreticky působit tahová síla této velikosti. Na grafu d) je zachycen uvažovaný průběh meziblokových sil v případě, že v bodě x je umístěna stabilizační pilota. Část průběhu pod zadanou pilotou vychází z grafu c) a je z ní v bodě x určena velikost pasivní síly P. Nad pilotou se uvažuje průběh podle grafu b) a v bodě x je stanovena velikost aktivní síly T. Rozdíl hodnot P a T je příslušná síla, kterou přenáší stabilizační pilota.
Průběh meziblokové tlakové síly Fi
Legenda k obrázku:
a) průběh pro stupeň stability SF = SFlim (F0 = 0 a Fn = 0)
b) průběh pro stupeň stability SF > SFlim s nulovou hodnotou na horním konci
c) průběh pro stupeň stability SF > SFlim s nulovou hodnotou na spodním konci
d) průběh pro stupeň stability SF se stabilizační pilotou v bodě x