timp de citire: 1 minut

capacitatea portantă a solului este definită ca fiind capacitatea solului de a suporta sarcinile provenite de la fundație. Presiunea pe care solul o poate rezista cu ușurință împotriva sarcinii se numește presiune admisibilă a rulmentului.

tipuri de capacitate portantă a solului

următoarele sunt câteva tipuri de capacitate portantă a solului:

capacitatea portantă finală (qu)

presiunea brută de la baza fundației la care solul cedează se numește capacitatea portantă finală.

capacitatea portantă netă finală(qnu)

neglijând presiunea supraîncărcată de la capacitatea portantă finală, vom obține capacitatea portantă netă finală.

unde= greutatea unitară a solului, Df = adâncimea fundației

capacitatea portantă netă sigură (qns)

luând în considerare numai eșecul de forfecare, capacitatea portantă netă finală este împărțită la un anumit factor de siguranță va da capacitatea portantă netă sigură.

qns = qnu / F

unde F = factor de siguranță = 3 (valoare uzuală)

capacitate brută de rulment sigur (qs)

când capacitatea portantă finală este împărțită la factor de siguranță, aceasta va da capacitate brută de rulment sigur.

qs = qu / F

presiunea netă de decontare sigură (qnp)

presiunea cu care solul poate transporta fără a depăși decontarea admisibilă se numește presiune netă de decontare sigură.

presiunea netă admisibilă a rulmentului(qna)

aceasta este presiunea pe care o putem folosi pentru proiectarea fundațiilor. Aceasta este egală cu presiunea netă sigură a rulmentului dacă qnp > qns. În caz invers, este egal cu presiunea netă de decontare sigură.

calculul capacității portante

pentru calculul capacității portante a solului, există atât de multe teorii. Dar toate teoriile sunt înlocuite de teoria capacității portante a lui Terzaghi.

teoria capacității portante a lui Terzaghi

teoria capacității portante a lui Terzaghi este utilă pentru a determina capacitatea portantă a solurilor sub un picior de bandă. Această teorie se aplică numai fundațiilor superficiale. El a considerat unele ipoteze care sunt după cum urmează.

1. baza benzii este aspră.
2. adâncimea piciorului este mai mică sau egală cu lățimea sa, adică piciorul superficial.
3. a neglijat rezistența la forfecare a solului deasupra bazei piciorului și l-a înlocuit cu o suprataxă uniformă. ( Df)
4. sarcina care acționează pe picior este distribuită uniform și acționează în direcție verticală.
5. el a presupus că lungimea piciorului este infinită.
6. el a considerat ecuația Mohr-coulomb ca un factor de guvernare pentru rezistența la forfecare a solului.

după cum se arată în figura de mai sus, AB este baza bazei. El a împărțit zonele de forfecare în 3 categorii. Zona -1 (ABC) care se află sub bază este acționează ca și cum ar fi o parte a piciorului în sine. Zona -2 (CAF și CBD) acționează ca zone de forfecare radială care este suportată de marginile înclinate AC și BC. Zona -3 (AFG și BDE) este denumită zonele pasive ale lui Rankine care iau suprataxă (da Df) provenind din stratul său superior de sol.Din ecuația de echilibru,forțele descendente = forțele ascendente

sarcina de la picior x greutatea penei = presiunea pasivă + coeziunea x CB sin

unde Pp = presiunea pasivă rezultantă = (Pp)y + (Pp)C + (Pp)q(Pp)y este derivată luând în considerare greutatea penei BCDE și făcând coeziunea și suprataxa zero.(Pp) c este derivat prin luarea în considerare a coeziunii și prin neglijarea greutății și a suprataxei.(Pp)q este derivat prin luarea în considerare a suprataxei și prin neglijarea greutății și a coeziunii.Prin urmare,prin înlocuirea,Deci, în cele din urmă obținem qu = c ‘ NC + y Df Nq + 0,5 Y B Nyecuația de mai sus se numește ecuația capacității portante a lui Terzaghi. Unde qu este capacitatea portantă finală și NC, Nq, Ny sunt factorii de capacitate portantă ai Terzaghi. Acești factori adimensionali sunt dependenți de unghiul de rezistență la forfecare ().Ecuațiile pentru a găsi factorii de capacitate portantă sunt:undeKp = Coeficientul presiunii pasive a Pământului.Pentru valori diferite de, factorii de capacitate portantă în cazul unei defecțiuni generale de forfecare sunt aranjați în tabelul de mai jos.

	Nc	Nq	Ny
0	5.7	1	0
5	7.3	1.6	0.5
10	9.6	2.7	1.2
15	12.9	4.4	2.5
20	17.7	7.4	5
25	25.1	12.7	9.7
30	37.2	22.5	19.7
35	57.8	41.4	42.4
40	95.7	81.3	100.4
45	172.3	173.3	297.5
50	347.5	415.1	1153.2

în cele din urmă, pentru a determina capacitatea portantă sub picior de bandă putem folosi

qu = c ‘ NC + Df Nq + 0,5 B Ny

prin modificarea ecuației de mai sus, sunt date și ecuațiile pentru fundamentele pătrate și circulare.Pentru picior pătrat

qu = 1.2 c ‘NC + Df Nq + 0.4 B NY

pentru picior circular

qu = 1.2 c’ NC +DF NQ + 0.3 B NY

teoria capacității portante a lui Hansen

pentru soluri coezive, valori obținute prin teoria capacității sunt mai mult decât valorile experimentale. Cu toate acestea, prezintă aceleași valori pentru solurile fără coeziune. Astfel, Hansen a modificat ecuația luând în considerare factorii de formă, adâncime și înclinație.Conform lui Hansen

qu = c ‘ NC Sc dc IC + Df Nq sq DQ iq + 0,5 B Ny sy dy iy

unde NC, Nq, Ny = factorii de capacitate portantă ai lui Hansensc, Sq, Sy = factorii de formăddc, dq, dy = factorul de adâncimeic, iq, iy = factorii de înclinațiefactorii de capacitate portantă sunt calculați prin următoarele ecuații.pentru diferite valori alefactorii de capacitate portantă Hansen sunt calculați în tabelul de mai jos.

	Nc	Nq	Ny
0	5.14	1	0
5	6.48	1.57	0.09
10	8.34	2.47	0.09
15	10.97	3.94	1.42
20	14.83	6.4	3.54
25	20.72	10.66	8.11
30	30.14	18.40	18.08
35	46.13	33.29	40.69
40	75.32	64.18	95.41
45	133.89	134.85	240.85
50	266.89	318.96	681.84

factorii de formă pentru diferite forme de picior sunt prezentate în tabelul de mai jos.

forma de picior	Sc	Sq	Sy
continuă	1	1	1
dreptunghiular	1+0,2 B/L	1 + 0,2 B / L	1-0, 4 B / L
pătrat	1.3	1.2	0.8
circulară	1.3	1.2	0.6

factorii de adâncime sunt luați în considerare conform tabelului următor.

factori de adâncime	valori
dc	1+0.35 (A/A)
dq	1+0.35(D / B)
dy	1.0

în mod similar, factorii de înclinație sunt luați în considerare din tabelul de mai jos.

factori de înclinare	valori
ic	1 –
iq	1 – 1.5 (H / V)
iy	(iq)2

unde H = componenta orizontală a sarcinii înclinate B = lățimea picioarelorl = lungimea piciorului.