Table of Contents

הבנה של לחץ יתר על המידה בסויל מכניקה

לחץ יתר, הידוע גם כלחץ יתר על המידה, לחץ מוארנטי, או מתח אנכי, הוא הלחץ שנגרם על ידי המשקל של שכבות של חומרים מעומק עמוק בתוך פני השטח של כדור הארץ. מושג בסיסי זה בהנדסה גיאוטכנית ומכניקת אדמה ממלא תפקיד קריטי בהבנה התנהגות הקרקע, מפרשים תוצאות מבחן, ועיצוב יסודות בטוחים וקרקעות.

לחץ ליתוסטטי עולה עם עומק.הגודל של לחץ יתר על המידה בכל נקודה נתונה תלוי בעיקר בשני גורמים: העומק מתחת לפני הקרקע ואת משקל היחידה (חדות) של הקרקע והחומרים מעל הנקודה הזאת.הבנת כיצד לחשב במדויק ונכון ללחץ יתר הוא חיוני להשגת מדידות אמינות של תכונות אדמה ולקבל החלטות הנדסיות מושכלות.

לחץ יתר על המידה משפיע על היבטים רבים של התנהגות הקרקע, כולל מאפיינים של איחוד, כוח הירר, דחיסות, ואת התוצאות שהתקבלו משיטות בדיקה שונות של החלפת חומרים.לחץ על יתר יכול להיות השפעה משמעותית על מדידות מבחן חדירת cone חדירת CPT. השפעה זו יכולה להוביל להערכה לא נכונה של כוח / עמידות למטרות כגון ניתוח ליקופציאקציה.

המושג הבסיסי: מתח מוחלט, לחץ פור, ולחצים יעילים

כדי להבין במלוא לחץ יתר על המידה, חיוני להבחין בין שלושה מושגים קשורים אך נפרדים: לחץ מוחלט, לחץ מים פועם, לחץ מים יעיל, הבחנה זו מהווה את הבסיס של מכניקת הקרקע המודרנית ופורמלין על ידי קרל טרזגי בעקרון של לחץ יעיל.

לחץ מלא (Overburden Pressure)

לחץ מוחלט הוא המשקל הכולל של שטח יחידה בשכבה. Total לחץ = עומק x יחידה לשיקול (משקל יחידה ועובי לסטרטיגרפיה) הלחץ האנכי הכולל בכל עומק מייצג את המשקל המצטבר של כל החומרים - שמן, מים וכל משטח עומס - נקודה זו.

במקרה פשוט עם תנאי קרקע אחידים, ניתן לחשב את הלחץ האנכי הכולל ( ⁇ FLT:0) ב- עומק h.

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר ⁇ הוא משקל היחידה של הקרקע ו h הוא העומק מתחת לפני השטח, כך הלחץ הכולל משתנה ליניארי עם עומק.

בפרופילי אדמה מלוכדים עם שכבות מרובות של חומרים שונים, החישוב הופך תהליך סיכום.זה אומר כי עבור כל שכבת אדמה, אתה מכפיל את צפיפות השכבה על ידי גובהו, ולאחר מכן להוסיף את כל המשקלים הנובעים יחד עד הלחץ על העומק הרצוי ידוע.

לחץ מים

לחץ מים פואר (לעתים קרובות מגובה ל- pwp) מתייחס ללחץ של מי הקרקע המוחזקים בתוך אדמה או סלע, פערים בין חלקיקים (עוסקים) לחץ המים בפצעי הקרקע נקרא לחץ מים פואר (u).

גודל לחץ המים הנקבובי תלוי: העומק מתחת לשולחן המים, התנאים של זרימה בעמוד השדרה. בתנאים הידרוטיים, אין זרימת מים מתרחשת, והלחץ הבעוט בשלב מסוים ניתן על ידי u= ⁇ w.h שבו ⁇ FLT:0wFLT:1 הוא משקל יחידת המים ו h הוא עומק מתחת לשולחן המים.

לחץ מים פואר הוא ZERO מעל שולחן המים ומתחיל להיות בעל ערך רק מתחת לקו השולחן המים. מתחת לשולחן המים, לחץ פואר הוא חיובי; בטבלה המים, לחץ פועם הוא אפס.עם זאת, באזור הלא רווי ("אזור האשוז"), הלחץ הנקבובי נקבע על ידי קפילות, והוא מכונה גם מתח, תסכול, או לחץ מורכב.

לחץ יעיל: המפתח להתנהגות סוללית

מתח יעיל הוא מושג בסיסי במכניקת הקרקע וההנדסה הגיאולוגית המתארת את החלק של הלחץ הכולל במסה אדמה הנמשכת על ידי השלד הקרקע המוצק, ולא את המים הנקבוביים.זה חיוני להבנת ההתנהגות המכנית של מדיה ⁇ , כמו מתח יעיל למשול הן כוח והן שינוי נפח שלהם (הדה).

העיקרון של מתח יעיל הוא חשוב ביסודו במכניקת הקרקע.יש להתייחס אליו כאל האקסיומה הבסיסית, שכן התנהגות הקרקע נשלטת על ידי זה.היחסים בין שלושת מרכיבי הלחץ הללו מובעים על ידי משוואה הלחץ האפקטיבי של טרזי:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר ⁇ הוא הלחץ האפקטיבי, ⁇ הוא הלחץ הכולל, ואתה הוא לחץ המים הנקבובי. הלחץ יעיל לא יכול להיות מחושב ישירות אבל זה יכול להיות מחושב בעקיפין מלחץ מים מוחלט לחץ מים כואב i.e, על ידי לחץ מים מסובך מלחץ מים מלחץ מוחלט.

מתח יעיל הוא מדד של כמה עומס הקרקע יכול לשאת.הכוח והדחיסה של הקרקע תלויים בלחצים בתוך הבד הגרף המוצק.אלה נקראים לחצים יעילים.זו הסיבה ללחץ יעיל, ולא לחץ מוחלט, לשלוט בהתנהגות הקרקע כולל כוח הרהר, העצימה ושינוי נפח.

לחץ על Overburden: שיטות ופורמולה

חישוב מדויק של לחץ יתר דורש שיקול זהיר של אסטריגרפיה הקרקע, משקל יחידות, תנאי מים קרקע, וכל עומסי פני השטח.תהליך חישוב משתנה במורכבות בהתאם לתנאי האתר.

שכבה בודדת עם סולל

במקרה הפשוט ביותר של שכבת אדמה אחידה, הלחץ האנכי הכולל ב-High h מחושב באמצעות הנוסחה הבסיסית:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

איפה:

  • ⁇ FLT:0 ⁇ FLT:1 = לחץ מוחלט אנכי (לחץ יתר) ב kPa או lb /ft2
  • ⁇ = משקל יחידה של אדמה ב kN/m3 או lb /ft3
  • h = עומק מתחת פני הקרקע במונים או ברגל

משקל הקרקע משתנה בהתאם לסוג הקרקע, תוכן לחות, ודרגה של קומפקטיות. ערכים אופייניים נע בין 16-22 kN / m3 (100-140 lb /ft3) עבור רוב הקרקעות, עם אדמה רוויה בדרך כלל יש משקל יחידות גבוה יותר מאשר אדמה יבש או חלקית רווי.

פרופילים של Multi-Layered Soil

רוב פרופילי הקרקע בעולם האמיתי מורכבים משכבות מרובות עם תכונות שונות.במקרים כאלה, הלחץ הכולל בעומק נתון מחושב על ידי סיכום התרומות מכל שכבה מעל נקודה זו:

(ב) ויקרא י"ד): "וַיְּבְּבְהִיתִיתִיתִי עַל עַל עַל עַל עַל עַל עַל עַל עַל עַל עַדְתִּי הָאָרֶץ" (בראשית כ"ד: יט)

שם ⁇ FLT:0icioFLT:1 ו hveFLT:2icioFLT 3: הם משקל יחידה ועובי של כל שכבה אישית i. זה סיכום חשבונות עבור וריאציות בסוג הקרקע, צפיפות, ותוכן לחות לאורך כל הפרופיל.

חשבונאות עבור Groundwater

כאשר מי הקרקע הוא נוכח, החישוב חייב להבחין בין לחץ מוחלט ללחץ יעיל. מעל שולחן המים, משקל יחידת הקרקע הוא בדרך כלל משקל יחידת לחות או רובה מתחת לשולחן המים, שתי גישות ניתן להשתמש:

(ב) ⁇ :0) ,1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • לחץ פואר: u= ⁇ FLT:0 × hcioph: 2
  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) ויקרא י"א: "ה' א': "ה', ב'" (במדבר כ"ד)" (במדבר כ"ד, ט).

  • (ב) ⁇ =( ⁇ FLT:0) × hcioFLT:2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • שם מקור: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שתי השיטות מניבות את אותו הלחץ האפקטיבי, שהוא רכיב הלחץ השולט בהתנהגות הקרקע.חשוב להבין כי הלחץ הכולל והלחץ היעיל הם EQUAL מעל שולחן המים וכי הלחץ היעיל הוא פחות מאשר הלחץ היעיל מתחת לשולחן המים (שוב, ברוב המקרים).

כולל טעינות משטח

כאשר משטח עומסים כגון יסודות, מאגרים או חומרים מאוחסנים נמצאים, הם תורמים ללחץ נוסף לפרופיל הקרקע. עבור אחידות, עומסי פני השטח נרחבים (טעינה), הלחץ הנוסף פשוט הוסיף ללחץ יתר:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר q הוא עומס פני השטח אחיד. עבור טעינות צואה צר, למשל תחת יסודות פסים ועמודי, מדגישים הכולל האנכי המושרה יפחיתו הן עם עומק ומרחק אופקי מן העומס. במקרים כאלה, יש צורך להשתמש בתיאוריה מתאימה של חלוקת מתח - דוגמה היא תורתו של בוסנסינק.

קביעת משקל יחידת Soil: מעבדה ושיטות שדה

קביעת קביעת משקל יחידת הקרקע היא חיונית לחישובים מדויקים של לחץ יתר על המידה.המשקל היחידה של הקרקע ( ⁇ ) נקבע בדרך כלל במעבדה על ידי הכנת דגימת אדמה מייצגת ומדידה את משקלה ונפחו.מספר שיטות סטנדרטיות זמינות הן עבור מעבדה והן נחישות שדה.

שיטות מעבדה

שיטות בדיקה אלה מתארות שתי דרכים לקבוע את צפיפות הקרקע / המוסט / הנורה, צפיפות יבשה, משקל יחידה יבש של שלם, מופרע, remolded, ו restructed (שותף) דגימות אדמה.

(FLT:0) שיטת ניתוק מים:0) שיטת פיזור מים: 1 (FLT:1, שיטה זו מתאימה לקרקעות כפייה כפייה (בדגם זה של אדמה הוא מגודל יותר או פחות אחיד משקל (W1) הוא המצופה שעווה פרפין (כדי למנוע כניסת מים לתוך הקרקע) ושוב משקל (W2), דגימת הקרקע שקועה אט אט אט אט אט אט אט אט אט במכל, אשר מגובהו של מים ונפח הוא מגובהו של מים ומדיקב.

(FLT:0) שיטת חיתוך: FLT:1 שיטה זו מתאימה לשימוש עבור אדמה cohesive. שיטה זו אינה מתאימה בדרך כלל לחצץ, חול וקרקע יבשה.זה משמש בדרך כלל לשולי רך וחימר. חיתוך הליבה הוא מיכל סוג צינורי שנפתח מלמעלה ותחתית.

(FLT:0) שיטת מדידה ישירה: 1FLT:1 המדים והמסה של הדגימה נמדדים. שיטה זו משמשת בדרך כלל לדגימות צילינליות המתקבלות צינורות דגימה או מוכן במעבדה לבדיקה משולשת או עצירות.

שיטות שדה

בפועל, משקל יחידתי רב נקבע לעתים קרובות בתחום באמצעות החלפת החול או מד צפיפות גרעינית, בעוד משקל יחידת יבש ורווי בדרך כלל נגזר מבדיקות מעבדה בשילוב עם מדידות תוכן לחות.

(ב) (ב) ,0) ושיטת החלפת ההחלפה: 1 מאחר ששיטת חיתוך הליבה אינה מתאימה ל-FLT; אדמה כבדה, שיטת החלפת חול משמשת במקרה זה. a Small Hole is שנחפר ודגימה הקרקע שנחפרתמה.

(FLT:0) Nuclear Density Gauge:BuildFLT:1) שיטה מהירה, לא הרסנית משתמשת במקורות רדיואקטיביים למדידת צפיפות הקרקע ותוכן לחות במקום.

דנסיות היא מרכיב מרכזי ביחסי שלב, מערכות יחסים שלב, או מערכות יחסים המוניות של אדמה וסלע.כאשר צפיפות חלקיקים, כלומר, כבידה מסוימת ידועה גם, צפיפות יבשה ניתן להשתמש כדי לחשב פורוזיות ויחס ריק.

תיקון יתר ב Coneduction Testing (CPT)

בדיקת החדירה (CPT) היא אחת משיטות החקירה הקרקעיות הנפוצות ביותר.עם זאת, מדידות CPT מושפעות באופן משמעותי על ידי לחץ יתר על המידה, המחייבות הליכים נורמליזציה כדי להשיג פרמטרים משמעותיים של אדמה.

מדוע תיקון יתר הוא הכרחי

לחץ יתר עלול לגרום שגיאות או סחף במדידות CPT, יצירת צורך בגורמי תיקון במעמקים עמוקים יותר ובקרקעות רכות או עגומות. מכיוון הן עמידות חדירת החמצות (qc) והתנגדות לשרוול (fs) עלייה עם עומק בשל העלייה בלחץ מוגבר מעל בורדן, נתוני CPT דורשים נורמליזציה ללחץ מופרז כדי להסיר את ההשפעה של עומק.

מדידות CPT של התנגדות טיפ, חיכוך ולחץ נפוח נוטים להגדיל יחד עם עומק גדל ולהגדיל את הלחץ יתר על המידה.ללא נורמליזציה, השוואת תוצאות CPT ממעמקים שונים או אתרים שונים הופכת בעייתית, שכן הערכים המדוייקים משקפים הן את תכונות הקרקע הטבוונות ואת ההשפעות הלחץ המחלחל.

נוהלי נורמליזציה

למדידה מדויקת של טיפ והתנגדות לשרוול, ללא מעצורים על ידי לחץ יתר, חיוני לנרמל את המדידות אינדקס אלה כראוי.נוכח כאןin הוא מחקר מקיף הסקירה של כל ההיבטים של נורמליזציה CPT.

ההתנגדות הנורמלית מחושבת בדרך כלל באמצעות גורם תיקון יתר (ראה:0NIRFLT:1) או מתח exponent (n) הצורה הכללית של נורמליזציה היא:

(ב) ויקרא י"ד:2 ויקרא י"ד:2 ויקרא י"ד:

או או

(ב) ויקרא י"ד:2 (ב) ויקרא י"ד): "וַיָּבְהִיתִיא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא" (במדבר כ"ד, כ"ד)

(ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]] ב[[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]], [[1924]] [[[[1924]]]]]]

פרשנות של בדיקת חדירה ניסיונית ושדה (CPT) נתונים ממגוון רחב של תנאי מתח דורש להגדיר את התלות של המדידות על מתח יתר על המידה וגורמים המשפיעים אחרים.הלחץ שמצמצמצוע בדרך כלל נע בין כ-0.5 עבור חימר ל- 1.0 עבור חול, אם כי גישות מתוחכמות יותר משתמשים בתלמידים משתנים המבוססים על התנהגות הקרקע.

יישומים של CPT Data

כדי להבטיח שהמידע שלך עקבי, חשוב להשתמש בפרמטרים אלה במבחנים עמוקים ובקרקעות רכות וגלועות.

  • סיווג קרקע עקבי על פני מעמקים שונים ומיקומים
  • קורלציה אמינה עם תכונות אדמה כגון זווית חיכוך, כוח קרקעי בלתי מוטבע, וצפיפות יחסית
  • הערכה של פוטנציאל תגמול
  • קביעת יכולת ומאפיינים של התנחלויות

בנוסף לפרמטרים CPT תקינים, לחץ יתר מאפשר לנו להבין ולחשב את הפרמטרים ההנדסיים הבאים: לחץ על יתר על המידה: הלחץ היעיל על השלד הקרקע, אשר מחושב על ידי מצע הלחץ הנקבובי מן הלחץ overburden הלחץ.

Overconsolidation Ratio ומערכת היחסים שלה ללחץ Overburden

יחס העודף (OCR) הוא פרמטר קריטי במכניקת הקרקע המתייחס ישירות להיסטוריה הלחץ של פיקדון הקרקע ויש לו השלכות חשובות על התנהגות הקרקע.

הגדרה וחשיבות

יחס של יתר: היחס של לחץ יתר יעיל בעבר כדי להציג לחץ יתר על המידה יעיל הנוכחי.יחס overconsolidation היחס (OCR) הוא אינדיקטור איכותני של הניתוק הזה או הנוקשות של הקרקע, והוא מוגדר כיחס של הלחץ העלבון המקסימלי שחווה אי פעם על ידי הקרקע (כלומר, עם קרח על העליונה) למעלה הנוכחית (ללא לחץ, ללא לחץ על הקרח).

(ב) ויקרא י"ד:2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שם:0 (=0) ⁇ FLT (=1) הוא לחץ הקבע (הלחץ הגדול האחרון של הלחץ היעיל) ו- ⁇ 'sFLT:2v0irFLT 3: 3 הוא הלחץ הנוכחי היעיל ביותר על פני בורדן.

אדמה שנמצאת כיום תחת הלחץ הרב-מרבי שלה, נאמר כי היא בדרך כלל מאוחדת ויש לה OCR של 1. A אדמה שחווה פעם לחץ גדול יותר (לדוגמה, אם פעם היה מתחת לקרחונים) נחשבת למאוחדת יותר, ותהיה לו OCR גבוהה יותר.

גורם של Overconsolidation

כמה מנגנונים יכולים לגרום לאדמה להיות מסולפת:

שינוי בלחץ מוחלט עקב הסרת יתר על המידה עלול לגרום ללחץ preconsolidation באדמה.לדוגמה, הסרת מבנים או בוהקות תגרום לשינוי בלחץ הכולל שיש לו השפעה זו.

שינוי בלחץ המים הנקבובי: שינוי בגובה שולחן המים, לחצים אמנותיים, משאבה עמוקה או זרימה לתוך מנהרות, וייבוש עקב ייבוש פני השטח או חיי הצמח יכול להביא אדמה ללחץ ההחלמה שלו.

שינוי במבנה הקרקע עקב ההזדקנות (דחיסה שנייה): עם הזמן, הקרקע תאחד גם לאחר לחצים גבוהים מפני טעינה ולחץ מים נפוחים.

מזג אוויר כימי: סוגים שונים של מזג אוויר כימי יגרום ללחץ preconsolidation.Precipitation, מלט סוכנים, והחלפת יון הם כמה דוגמאות.

השפעה על התנהגות סויל

OCR משפיעה באופן משמעותי על נכסי הנדסה הקרקע. OCR שולט בתגובה של הקרקע לטעון. Soils עם OCR נמוך (בדרך כלל NC to LOC) נוטה החוזה כאשר נתון לכוחות השקיה, לגרש את המים במהלך Shear. Soils עם OCR גבוה (בדרך כלל MC ל-HoC) נוטה להתרחב או לדלל כאשר נתון לכוחות Shear, אשר גורם מים נמשכים לתוך הקרקע.

קרקעות מחוסמות בדרך כלל מוצגות:

  • כוח הרהר גבוה יותר בהשוואה בדרך כלל לקרקעות מגובשות באותו רמת הלחץ הנוכחית
  • דחיסות נמוכה ופוטנציאל ההתנחלויות
  • התנהגות דיפרטיבית במהלך ההארה
  • לחץ אדמה גבוה יותר יעיל
  • התנגדות גדולה יותר ל-Lequefaction

שיקולים מעשיים ב-Overburden Pressureculations

בעוד המסגרת התיאורטית לחישוב לחץ יתר היא פשוטה, יישום מעשי דורש תשומת לב למספר גורמים חשובים שיכולים להשפיע באופן משמעותי על דיוק.

אפשרויות ל Soil Unit Weight

משקל היחידה, , יהיה להשתנות עם התוכן המים של הקרקע. Moisture תוכן וריאציות יכול לגרום שינויים משמעותיים במשקל יחידה, במיוחד באדמה טבועה קנס.מכיוון שנפח הקרקע מתכווץ עם ייבוש של נפיחות, צפיפות הכוללת תשתנה עם תוכן מים. לכן, את תכולת המים של הקרקע צריך להיות נקבע בעת דגימה.

משקל היחידה של הקרקע מושפע ממספר גורמים, כולל סוג הקרקע, תוכן לחות, ואיחוד, והוא פרמטר חיוני בהנדסת גיאוטכני ויישומים בנייה. נציג הדגימה ובדיקה במעמקים ומיקומים מתאימים חיוניים להשגת ערכי משקל יחידות אמין.

רמת המים הקרקעית פלוגות

המיקום של שולחן המים הקרקע יש השפעה עמוקה על חישובים יעילים של מתח.שינויים ברמת המים מתחת לאדמה (שינויי שולחן מים) תוצאה של שינויים בלחץ יעיל מתחת לשולחן המים.ריאציות עונתיות, פעילות המשאבה, או שינויים בדפוסי המשקעים יכולים לגרום לשולחן המים להשתנות, שינוי חלוקת הלחץ האפקטיבי בפרופיל הקרקע.

מהנדסים חייבים לשקול את תנאי מי הקרקע הנוכחיים ואתריאציות פוטנציאליות בעת חישוב לחצים יתר על המידה למטרות עיצוב.במקרים מסוימים, תרחישים הגרועים ביותר או הנמוך ביותר הצפויים) יש להעריך.

סטרטגציה והטרוגניות

פיקדונות קרקעיים אמיתיים הם לעתים רחוקות אחידים. בפועל, הגובה המדויק והדחיסות של שכבות הקרקע באתר הבדיקה אינם ידועים, ולכן ייתכן שיהיה עליך לקבוע צפיפות ממוצעת המבוססת על מה שאתה יודע על הגיאולוגיה של האזור.

שכבות דקות עם תכונות שונות באופן משמעותי יכול להיות חשוב במיוחד.לדוגמה, שכבת חימר דק בתוך פיקדון חול יכול ליצור שולחן מים מכווצ, או ים חול דק בחמר עשוי לספק נתיבים מניקוז המשפיעים על התנהגות העצירה.

המונחים:Page Conditions

כאשר המים זורמים דרך הקרקע, חלוקת הלחץ הנקבובית מתנאים הידרוסטטיים. בתנאים של עמוד השדרה באדמה יש שינוי בלחץ פוח. upward רואה דפים מפחית מתח יעיל, בעוד מטה רואה דף מעלה אותו.

כוח רואה דף יכול להיות משמעותי בחפירות, מתחת לסכרים, או סביב קירות ערימות, וכישלון להסבירו יכול להוביל לבעיות חוסר יציבות כגון פירעון או ערימה התחתונה.

ציוד קליברציה ובקרה איכות

ריצוף קבוע ואימות של ציוד מדידה מסייע להבטיח תוצאות אמינות.איכות התוצאה המיוצרת על ידי תקן זה תלויה ביכולת של האדם לבצע אותו ואת התאמת הציוד והמתקנים המשמשים. Agencies העומדים בקריטריונים של תרגול D3740 נחשבים בדרך כלל מסוגל בדיקות מוסמך ואובייקטיבי / הדגימה / בדיקה / בדיקה / etc. משתמשים של תקן זה הם בזהירות כי עם תרגול D37 אינו מבטיח תוצאות אמינות עצמו.

אמצעי בקרת איכות צריכים לכלול:

  • קיצור קבוע של Testing Equipment
  • פיזור חישובים ותהליכי הפחתה של נתונים
  • בדיקת תוצאות עם שיטות חלופיות במידת האפשר
  • טיפול במדגם תקין ואחסון למזער את ההפרעה
  • תיעוד של נהלי בדיקה ותנאים

נושאים מתקדמים: Stress-Dependent Soil

התנהגות סולל היא עצמאית מבחינה מהותית, והבנה של מערכת יחסים זו חיונית לניתוח גיאוטכני מתקדם ועיצוב.

השפעה על כוח Shear

עוצמת הקרקעות של הרהר קשורה ישירות ללחץ יעיל.עבור אדמה ללא כפייה (sands and Gravels), קריטריון הכשלים המואר-Coulomb מתייחס לכוח הרהר ללחץ רגיל יעיל:

(ב) ⁇ = ⁇ = ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר ⁇ הוא כוח ⁇ הוא הלחץ הרגיל האפקטיבי, ו ⁇ הוא זווית החיכוך יעילה. עבור אדמה כפייתיתית, מונח נוסף של כפייה הוא הכלול.הלחץ היעיל, אשר תלוי בלחץ יתר לחץ ולחץ פועם, ובכך שולט ישירות כוח Shear זמין כדי לעמוד בפני כישלון.

סודיות והתנחלויות

כאשר העומסים מוחלים על אדמה רוויה, התגובה הראשונית היא עלייה בלחץ המים הנקבובי. כאשר העומס מוחל על הקרקע, הוא מועבר על ידי המים בנקבוביות כמו גם את הדגנים המוצקים.העלייה בלחץ בתוך הפודווטר גורמת לניקוז (זרימת הקרקע), והעומס מועבר לדגנים המוצקים.

ככל שהלחץ העודף מתפזר באמצעות המיזוג, עלייה בלחץ יעילה ומדחסידות הקרקע. הגודל והקצב של ההתנחלויות תלויים בשינוי בלחץ יעיל (בנוגע לשינויים בלחץ יתר), המאפיינים הדחיסות של הקרקע, ואת תנאי הניקוז.

פוטנציאל תגמול

בדיקות מעבדה הראו כי יחס ההתנגדות המחזורית (CRR), מדד נורמלי של ההתנגדות המחזורית של הקרקע למכסה, יורד ככל שהלחץ המסדיר יעיל עולה.כאשר עלייה יעילה בלחץ, גורמים מרובים משפיעים על ההתנגדות לפירוק הקרקע. הראשון, הקרקעות הופכות ליותר דבקות (או פחות מלוטשות אופניים בלתי מורשות); לכן, התנגדות לא מחוספסת להפחתה.

גורם התיקון יתר של KIRFLT:0 ⁇ FIRLT:1 משמש ניתוח ליקפוזה כדי להסביר את ההשפעה של לחץ יתר על התנגדות מחזורית. גורם זה להתאים את יחס ההתנגדות המחזורית נמדד או מתואם ברמה אחת ללחץ לרמה של עניין, בדרך כלל נורמלי בהתייחסות של אווירה אחת.

סטיות ושינויים

נוקשות סולל, כפי שמאופיינת על ידי שיטות גמישות או Shear Modulus, עולה עם לחץ יעיל יותר מחוסנים.עקב הלחץ הזה חייב להיחשב בניתוחי עיוות, במיוחד לבעיות הכרוכות בשינויים משמעותיים מתח או מבנים גדולים שבהם רמות הלחץ משתנות במידה ניכרת עם עומק.

מודולים של הנדסת מכונות קטנים בדרך כלל משתנה עם מתח יעיל על פי מערכת יחסים של דיני כוח, עם exponent בהתאם לסוג הקרקע ואת ההיסטוריה הלחץ.מערכת יחסים זו משפיעה על ניתוח תגובה הקרקע עבור טעינה סיסמית, חישובי התיישבות בסיס ובעיות אינטראקציה קרקעיים.

תוצאות חיפוש

הבנה כיצד ליישם חישובים של לחץ יתר על המידה בתרחישים בעולם האמיתי היא חיונית למהנדסים בפועל.חשב כמה יישומים משותפים:

Foundation Design

לתכנון בסיס, נחישות מדויקת של תנאי מתח בהחלפה היא יסודית.היכולת הנושאת של יסודות רדודים תלויה בלחץ מוגבר ברמת הבסיס, המספק לחץ מסדיר שמשפר את כוח הקרקע.

יסודות עמוקים כגון ערימות שואבים התנגדות פיר מן הלחץ היעיל מאוחר יותר, אשר קשור ללחץ האנכי יעיל יתר על פני יתר על המידה דרך יעילות לחץ כדור הארץ מאוחר יותר.סוף יכולת נושאת דומה תלוי הלחץ היעיל ברמת קצה.

Retaining Wall Design

הלחץ המאוחר של הקרקע נקרא לחץ כדור הארץ במנוחה, והוא מחושב בדרך כלל על ידי המוצר של הלחץ מעליבדן פעמים את K0 היעיל; האחרון נקרא coefficient של לחץ כדור הארץ המנוח.לחץ על כדור הארץ מאוחר יותר פועל על שמירה על קירות, קירות המרתף, חפירות חרוטות הם פרופורציה ישירות ללחץ האנכי יעיל.

לחצים פעילים ופסיביים של כדור הארץ, המייצגים את הגבלת מצבי הלחץ, מחושבים על בסיס התפלגות הלחץ האנכיבית יעילה.תנאי הקרקע משפיעים באופן משמעותי על הלחץ הזה, כמו לחץ מים פוזר מפחית לחץ יעיל, וגם מפעיל לחץ הידרוטי ישיר על הקיר.

ניתוח שימושי

יציבות סליאופ תלויה באופן ביקורתי בהפצת הלחץ האפקטיבי בתוך המדרונות.ללא ניקוז הולם, גשמים יכולים ליישב את החימר ולגדל את לחץ המים הנקבובי שלו.זה, בתורו, להפחית את הלחץ האפקטיבי של הקרקע, תוצאות באובדן כוח ועלולים להוביל לכישלון.

שינויים בתנאי מים קרקעיים, בין אם מחדירה של גשם, השקיה, או שינויים ברמות מים חיצוניות, לשנות את הלחץ הנקבובי ובכך לחץ יעיל.זה יכול לגרום לכשלונות מדרונות גם ללא שינוי בגיאומטריה או טעינה חיצונית. חישוב נכון של תנאי הלחץ הראשוניים ושינויים פוטנציאליים הוא חיוני לניתוח יציבות אמין.

תמיכה

הפסקות משנה את מצב הלחץ באדמה שמסביב על ידי הסרת יתר על המידה.הקלה הלחץ הזה יכול לגרום לשקע התחתון בחמרנים רכים, תנועה מאוחרת יותר של קרקע קרובה, שינויים בדפוסי זרימת מים קרקעיים.הגודל של השפעות אלה תלוי הלחץ הראשוני מעליב כי הוא הוסר ואת המאפיינים של הקרקעות המושפעות.

מערכות של מיקור המשמשות לשלוט על מי הקרקע במהלך החפירה מורידות את שולחן המים, מגבירות את הלחץ האפקטיבי וגורמים ליישבות של מבנים סמוכים.ניתוח זהיר של שינויים בלחץ הוא הכרחי כדי לחזות ולצמצם את ההשפעות הללו.

טעויות נפוצות וכיצד להימנע מהן

כמה טעויות נפוצות יכולות להוביל לשגיאות משמעותיות בחישובי לחץ מופרזים:

« « Total and Effective Stress

אחת השגיאות הבסיסיות ביותר היא שימוש בלחץ מוחלט כאשר נדרשת לחץ יעיל, או להיפך, לזכור שהתנהגות הקרקע - סטרגנט, דחיסות ושינוי נפח - נשלטת על ידי לחץ יעיל, לא על ידי לחץ מוחלט, תמיד להבחין בבירור בין הכמויות הללו בחישובים ולהבטיח את הערך המתאים משמש לכל יישום.

בחירת משקל יחידה

באמצעות משקל יחידה לא נכון לתנאי הקרקע הוא מקור נפוץ של שגיאה. מעל שולחן המים, להשתמש במשקל לחות או יחידה גדולה מתחת לשולחן המים, להשתמש במשקל יחידות רווי כאשר חישוב של מתח מוחלט, או משקל יחידת מבולגן כאשר חישוב מתח יעיל ישירות.לעולם לא להשתמש במשקל יחידת יבש עבור לחץ בתוך החלפתי אלא אם הקרקע היא למעשה יבשה.

השפעות מים קרקעיים

כשל לקחת בחשבון את מי הקרקע, או בהנחה שהוא בעומק מסוים ללא אימות, יכול להוביל שגיאות חמורות.תמיד לחקור תנאי מי הקרקע באמצעות תצפית או מדממים, ולשקול שינויים עונתיים.זכור כי טבלאות מים דחוסות יכולות להתקיים מעל שולחן המים האזורי באדמה שכבתית.

המונחים: Soil Stratigraphy

בהנחה של תנאי קרקע אחידים כאשר שכבתיים משמעותית קיימת יכולה לייצר התפלגות מתח לא מדויקת.חקירה תת-קרקעית של Adequate חיונית לזיהוי כל שכבות אדמה משמעותיות ותכונותיהם. שכבות דקות עם תכונות מנוגדות עשויות להיות חשובות במיוחד עבור יישומים מסוימים.

התעלמות מהיסטוריית מתח

טיפול בכל הקרקעות כפי שבדרך כלל מגובש כאשר עודף משקל יכול להתקיים יכול להוביל עיצובים לא שמרנים.קרקעות מוגזמות מתנהגות אחרת מקרקעות מגובשות בדרך כלל, ומציגות כוח גבוה יותר ודחיסות נמוכה יותר. בדיקות או מתאםים מעבדה עם בדיקות in-situ יכולים לעזור לזהות overconsolidation.

כלי תוכנה ושיטות פיצוי

תרגול גיאוטכני מודרני יותר מסתמך על כלי תוכנה לביצוע חישובים לחץ יתר וניתוחים קשורים. תוכניות להפיץ גליון יכול להתמודד ביעילות עם חישובים של מתח רב שכבתיים, בעוד חבילות תוכנה גיאוטכנית מיוחדות מציעות יכולות מתוחכמות יותר.

תוכנה גיאוטכנית מסחרית כוללת בדרך כלל מודולים עבור:

  • חישוב התפלגות מתח בפרופילי אדמה מורכבים
  • ביצוע CPT ו- SPT Data Normalization ופרשנות
  • ניתוח של קונסולות והתנחלויות
  • הערכת יכולת ויציבות מדרדרונות
  • תכנון לשמר מבנים ומערכות תמיכה בחפירה

בעוד כלים אלה חזקים, המשתמשים חייבים להבין את העקרונות הבסיסיים כדי להזין נתונים מתאימים, לבחור שיטות ניתוח מתאימים, והערכה ביקורתית תוצאות.תוכנה לא יכולה להחליף את השיפוט ההנדסי וההבנה של יסודות מכניקת הקרקע.

כיוונים עתידיים ומחקר

המחקר ממשיך לחדד את ההבנה שלנו של התנהגות הקרקע תלויה בלחץ ולשפר את השיטות לחישוב ותיקון לאפקטים גוברים.

  • מודלים מתקדמים חוקתיים שעדיף ללכוד נוקשות תלות בלחץ וכוח
  • נהלי נורמליזציה משופרים לבדיקות מקומיות על פני מגוון רחב יותר של סוגי קרקע
  • הבנה טובה יותר של הזדקנות ואפקטים מלטף על ההיסטוריה של הלחץ
  • פיתוח שיטות אמינות יותר לקביעת לחץ לפני פתור
  • שילוב של שיטות גיאופיזיקה לאפיון מצבי מתח בסיטקום
  • יישום למידת מכונה ואינטליגנציה מלאכותית כדי לחזות תכונות אדמה מהנתונים של מבחן

התקדמות זו מבטיחה לשפר את הדיוק והאמינות של ניתוחים גיאו-טכניים, שתלויים באופיון הולם של לחץ יתר לחץ ולחץ יעיל.

מסקנה

חישוב ותיקון ללחץ יתר הוא יסוד לפרקטיקה הנדסית גיאוטכנית.קביעת הלחץ הכולל, לחץ מים בלחץ, ולחצים יעילים חיוני לפרשנות תוצאות בדיקת הקרקע, לחזות התנהגות הקרקע, ועיצוב יסודות בטוחים, כלכליים ועבודות אדמה.

העקרונות הבסיסיים הם פשוטים: הלחץ הכולל עולה עם עומק על פי משקל של חומרים overlying, לחץ מים פועם תלוי בתנאי מים קרקע, ולחצים יעילים - ההבדל בין לחץ מוחלט ללחץ פואר - שליטה בהתנהגות הקרקע.עם זאת, יישום מעשי דורש תשומת לב זהירה לסטרטיגרפיה הקרקע, נחישות משקל יחידה, תנאי מים קרקעיים, והיסטוריה.

הנורמליזציה של תוצאות מבחן ב- in-situ עבור השפעות לחץ יתר מאפשרת השוואה משמעותית של נתונים ממעמקים ומיקומים שונים, ומספקת את הבסיס לתומים עם תכונות אדמה.הבנת יחס overconsolidation ואפקטים שלו על התנהגות הקרקע הוא חיוני עבור יישומים רבים.

על ידי ביצוע הליכים מבוססים, באמצעות שיטות בדיקה מתאימות, שמירה על בקרת איכות, וליישם שיפוט הנדסי קול, מהנדסים גיאוטכניים יכולים לחשב באופן אמין לחץ יתר על המידה תוצאות בדיקה נכונה כדי להשיג את הפרמטרים הקרקע הדרושים עבור עיצובים בטוחים ויעילים.

משאבים נוספים

עבור אלה המבקשים להעמיק את ההבנה שלהם של לחץ יתר על המידה נושאים קשורים, המשאבים הבאים מספקים מידע יקר:

  • (ב) ◄ [13] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)Geoengineer.orgFLT:1) משאבים חינוכיים ומאמרים טכניים על הנדסה גיאוטכנית
  • (FLT:0) ניהול כביש מהיר גיאוטכני הנדסה גיאו-טקנית הנדסת חשמל:1
  • האגודה הבינלאומית של Soil Mechanics ו Geotechnical EngineeringFelo 1
  • (FLT:0ScienceDirectveFLT:1) - מאמרים מחקר ומסמכים טכניים על לחץ יתר על המידה

המשך המחקר של עקרונות מכניקת הקרקע, בשילוב עם ניסיון מעשי ותשומת לב לפרטים בחישובים ובבדיקות, יאפשר למהנדסים לשלוט במיומנות החיונית של חישוב ותיקון ללחץ יתר בבדיקות הקרקע ובניתוח.