Xhamsterolvasási idő: 1 perc
a talaj teherbírása a talajnak az alapozásból származó terhelések elviselésére való képessége. Azt a nyomást, amelyet a talaj könnyen ellenáll a terhelésnek, megengedett csapágynyomásnak nevezzük.
a talaj teherbírásának típusai
az alábbiakban bemutatjuk a talaj teherbírásának néhány típusát:
végső teherbírás (qu)
az alapzat alján lévő bruttó nyomást, amelynél a talaj meghibásodik, végső teherbírásnak nevezzük.
nettó végső teherbírás (qnu)
a végső teherbírás túlterhelési nyomásának elhanyagolásával nettó végső teherbírást kapunk.
ahol= a talaj egységtömege, Df = az alap mélysége
nettó biztonságos teherbírás (qns)
csak a nyírási hiba figyelembevételével a nettó végső teherbírás elosztva bizonyos biztonsági tényezővel megadja a nettó biztonságos teherbírást.
qns = qnu / F
ahol F = biztonsági tényező = 3 (szokásos érték)
bruttó biztonságos teherbírás (qs)
ha a végső teherbírást elosztjuk a biztonsági tényezővel, akkor bruttó biztonságos teherbírást ad.
qs = qu / F
nettó biztonságos települési nyomás (qnp)
azt a nyomást, amellyel a talaj a megengedett település túllépése nélkül képes elviselni, nettó biztonságos települési nyomásnak nevezzük.
nettó megengedett csapágynyomás (qna)
ez az a nyomás, amelyet az alapok tervezéséhez használhatunk. Ez megegyezik a nettó biztonságos csapágynyomással, ha qnp > qns. Fordított esetben egyenlő a nettó biztonságos elszámolási nyomással.
teherbírás kiszámítása
a talaj teherbírásának kiszámításához annyi elmélet létezik. De az összes elméletet felváltja Terzaghi teherbírási elmélete.
Terzaghi teherbírás-elmélete
Terzaghi teherbírás-elmélete hasznos a talajok teherbírásának meghatározásához szalagalapon. Ez az elmélet csak a sekély alapokra alkalmazható. Úgy vélte, néhány feltételezések, amelyek a következők.
- a szalag talpának alapja durva.
- a lábazat mélysége kisebb vagy egyenlő annak szélességével, azaz sekély lábazattal.
- elhanyagolta a talaj nyírószilárdságát a talapzat alja felett, és egységes pótdíjjal helyettesítette. ( Df)
- a talpra ható terhelés egyenletesen oszlik el, és függőleges irányban hat.
- feltételezte, hogy a lábazat hossza végtelen.
- úgy vélte, hogy a Mohr-coulomb egyenlet a talaj nyírószilárdságának irányadó tényezője.
amint azt a fenti ábra mutatja, AB a talp alapja. A nyírási zónákat 3 kategóriába sorolta. Zóna -1 (ABC) amely az alap alatt van, úgy viselkedik, mintha maga a lábazat része lenne. A -2 zóna (CAF és CBD) radiális nyírási zónaként működik, amelyet az AC és BC lejtős élek hordoznak. A -3 zónát (AFG és BDE) Rankine passzív zónáinak nevezik, amelyek pótdíjat (y Df) vesznek fel a talaj felső rétegéből.Az egyensúlyi egyenletből lefelé irányuló erők = felfelé irányuló erők
terhelés a talpról x az ék súlya = passzív nyomás + kohézió x CB sin
ahol Pp = eredő passzív nyomás = (Pp)y + (Pp)C + (Pp)q(Pp)y az ék tömegének figyelembe vételével származik bcde és a kohézió és a pótdíj nullává tétele.(Pp) A C a kohézió figyelembe vételével, valamint a súly és a pótdíj figyelmen kívül hagyásával származik.(Pp) A q-t a pótdíj figyelembe vételével, valamint a súly és a kohézió figyelmen kívül hagyásával kell levezetni.Ezérthelyettesítve,tehát végül megkapjuk qu = c ‘ NC + y Df Nq + 0,5 y b nya fenti egyenletet Terzaghi teherbírási egyenletének nevezzük. Ahol qu a végső teherbírás, Nc, Nq, Ny pedig a Terzaghi teherbírási tényezői. Ezek a dimenzió nélküli tényezők a nyírási ellenállás szögétől függenek ().A teherbírási tényezők meghatározására szolgáló egyenletek a következők:aholKp = passzív földnyomás együtthatója.Akülönböző értékek esetén az Általános nyírási hiba esetén a teherbírási tényezőket az alábbi táblázat tartalmazza.
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 |
végül, hogy meghatározzuk teherbírás alatt szalag talpra tudjuk használni
qu = c ‘ NC + Df Nq + 0,5 B Ny
a fenti egyenlet módosításával, egyenletek négyzet és kör lábazat is adott, és azok.Négyzetes alapra
qu = 1,2 c ‘NC + Df Nq + 0,4 B Ny
kör alapra
qu = 1,2 c’ NC +Df Nq + 0,3 B Ny
Hansen teherbírás-elmélete
kohéziós talajokra, Terzaghi teherbírás-elméletével kapott értékek több, mint a kísérleti értékek. De ugyanakkor ugyanazokat az értékeket mutatja a kohéziós nélküli talajok esetében is. Tehát Hansen módosította az egyenletet az alak, a mélység és a dőlés tényezőinek figyelembe vételével.Hansen
qu = c ‘ NC SC dc ic + Df Nq Sq DQ iq + 0,5 B Ny Sy dy IY
ahol Nc, Nq, Ny = Hansen teherbírási tényezőissc, Sq, Sy = alakfaktorokdc, dq, dy = mélységfaktorsic, iq, iy = dőlésfaktoroka teherbírási tényezőket a következő egyenletekkel számítjuk ki.aHansen teherbírási tényezők különböző értékeire az alábbi táblázat számítja ki.
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 |
a lábazat különböző formáinak Alaktényezőit az alábbi táblázat tartalmazza.
lábazat alakja | Sc | Sq | Sy |
folyamatos | 1 | 1 | 1 |
négyszögletes | 1 + 0,2 B / L | 1+0,2 B / L | 1-0, 4 B / L |
négyzet | 1.3 | 1.2 | 0.8 |
kör | 1.3 | 1.2 | 0.6 |
a mélység tényezőit az alábbi táblázat szerint vesszük figyelembe.
mélység tényezők | értékek |
dc | 1+0.35 (nap / nap) |
dq | 1+0.35(D / B) |
dy | 1.0 |
Hasonlóképpen a dőlési tényezőket az alábbi táblázat tartalmazza.
dőlési tényezők | értékek |
ze | 1 – |
iq | 1 – 1.5 (H / V) |
iy | (iq)2 |
ahol H = ferde terhelés vízszintes összetevőjeb = lábszélességl = lábazat hossza.