🕑 doba čtení: 1 minuta

únosnost půdy je definována jako kapacita půdy nést zatížení přicházející ze základů. Tlak, který může půda snadno odolat zatížení, se nazývá přípustný tlak ložiska.

typy únosnosti půdy

Níže jsou uvedeny některé typy únosnosti půdy:

maximální únosnost (qu)

hrubý tlak na základně základu, při kterém půda selže, se nazývá konečná únosnost.

čistá maximální únosnost (qnu)

zanedbáním přetíženého tlaku z maximální únosnosti získáme čistou konečnou únosnost.

kde= jednotková hmotnost půdy, Df = hloubka založení

čistá bezpečná únosnost (qns)

tím, že vezmeme v úvahu pouze smykové selhání, čistá konečná únosnost je dělena určitým bezpečnostním faktorem poskytne čistou bezpečnou únosnost.

qns = qnu / F

kde F = faktor bezpečnosti = 3 (obvyklá hodnota)

hrubá bezpečná únosnost (qs)

je-li konečná únosnost dělena faktorem bezpečnosti, poskytne hrubá bezpečná únosnost.

qs = qu / F

Net safe settlement pressure (qnp)

tlak, s nímž může půda nést, aniž by překročila přípustné vypořádání, se nazývá net safe settlement pressure.

čistý přípustný tlak ložiska (qna)

Toto je tlak, který můžeme použít pro návrh základů. To se rovná čistému bezpečnému tlaku ložiska, pokud qnp > qns. V opačném případě se rovná čistému bezpečnému vyrovnávacímu tlaku.

výpočet únosnosti

pro výpočet únosnosti půdy existuje tolik teorií. Ale všechny teorie jsou nahrazeny terzaghiho teorií únosnosti.

terzaghiho teorie únosnosti

terzaghiho teorie únosnosti je užitečná pro stanovení únosnosti půd pod patkou pásu. Tato teorie platí pouze pro mělké základy. Zvažoval některé předpoklady, které jsou následující.

1. základna patky pásu je drsná.
2. hloubka patky je menší nebo rovna její šířce, tj. mělké patce.
3. zanedbával smykovou pevnost půdy nad základnou základny a nahradil ji jednotným příplatkem. ( Df)
4. zatížení působící na patku je rovnoměrně rozloženo a Působí ve svislém směru.
5. předpokládal, že délka základny je nekonečná.
6. považoval Mohr-coulombovu rovnici za řídící faktor pro smykovou pevnost půdy.

jak je znázorněno na obrázku výše, AB je základem základny. Střihové zóny rozdělil do 3 kategorií. Zóna -1 (ABC), která je pod základnou, se chová, jako by byla součástí samotné základny. Zóna -2 (CAF a CBD) působí jako radiální smykové zóny, které nesou šikmé hrany AC a BC. Zóna -3 (AFG a BDE) je pojmenována jako pasivní zóny Rankine, které berou příplatek (y Df) pocházející z jeho horní vrstvy půdy.Z rovnice rovnováhy,dolů síly = vzhůru síly

zatížení od základu x hmotnost klínu = pasivní tlak + soudržnost x CB sin

kde Pp = výsledný pasivní tlak = (Pp)y + (Pp) c + (Pp)q (Pp) y je odvozen zvážením hmotnosti klínu BCDE a tím, že soudržnost a příplatek nula.Pp) c je odvozeno zvážením soudržnosti a zanedbáním hmotnosti a příplatku.(Pp) q je odvozeno zvážením příplatku a zanedbáním hmotnosti a soudržnosti.Protonahrazenímtakže nakonec dostaneme qu = c ‚ NC + y Df Nq + 0.5 y B Nytvýše uvedená rovnice se nazývá terzaghiho rovnice únosnosti. Kde qu je konečná únosnost a NC, Nq, Ny jsou faktory únosnosti Terzaghi. Tyto bezrozměrné faktory jsou závislé na úhlu střihového odporu ().Rovnice pro nalezení faktorů únosnosti jsou:kdeKp = koeficient pasivního tlaku země.Pro různé hodnotyjsou v následující tabulce uspořádány faktory únosnosti při obecném smykovém selhání.

	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

konečně, pro stanovení únosnosti pod patkou pásu můžeme použít

qu = c ‚ NC + Df Nq + 0.5 B Ny

modifikací výše uvedené rovnice jsou také uvedeny rovnice pro čtvercové a kruhové patky a jsou.Pro čtvercový základ

qu = 1.2 c ‚NC + Df Nq + 0.4 B Ny

pro kruhový základ

qu = 1.2 c‘ NC +Df Nq + 0.3 B ny

Hansenova teorie únosnosti

pro soudržné půdy jsou hodnoty získané teorií únosnosti terzaghiho vyšší než experimentální hodnoty. Vykazuje však stejné hodnoty pro půdy bez soudržnosti. Hansen tedy upravil rovnici zvážením faktorů tvaru, hloubky a sklonu.Podle Hansenova

qu = C ‚ NC Sc dc ic + Df Nq Sq DQ iq + 0.5 B Ny sy dy iy

kde Nc, Nq, Ny = Hansenovy faktory únosnosti sc, Sq, Sy = tvarové faktorydc, dq, dy = hloubkové faktorysic, iq, iy = faktory sklonusná kapacita se vypočítá podle následujících rovnic.pro různé hodnotyfaktory únosnosti Hansen jsou vypočteny v následující tabulce.

	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

tvarové faktory pro různé tvary základu jsou uvedeny v následující tabulce.

tvar patky	Sc	Sq	Sy
kontinuální	1	1	1
obdélníkový	1+0,2 B/L	1+0,2 B / L	1-0, 4 B / L
náměstí	1.3	1.2	0.8
Kruhový	1.3	1.2	0.6

hloubkové faktory jsou zvažovány podle následující tabulky.

hloubkové faktory	hodnoty
dc	1+0.35 (D / B)
dq	1+0.35(D / B)
dy	1.0

podobně faktory sklonu jsou zvažovány z níže uvedené tabulky.

faktory sklonu	hodnoty
ic	1 –
iq	1 – 1.5 (H/V)
iy	(iq)2

kde H = vodorovná složka nakloněného loadB = šířka footingL = délka patky.