Reading Leestijd: 1 minuut

het draagvermogen van de bodem wordt gedefinieerd als het vermogen van de bodem om de lasten van de fundering te dragen. De druk die de grond gemakkelijk kan weerstaan tegen belasting heet toelaatbare lagerdruk.

soorten draagvermogen van de bodem

Hieronder volgen enkele soorten draagvermogen van de bodem:

Ultimate bearing capacity (qu)

de brutodruk aan de basis van de fundering waarbij de bodem faalt wordt ultimate bearing capacity genoemd.

netto ultimate bearing capacity (qnu)

door de overbelasting van ultimate bearing capacity te verwaarlozen, krijgen we netto ultimate bearing capacity.

waarbij= gewicht per eenheid van de bodem, Df = diepte van de fundering

netto veilig draagvermogen (QNS)

door alleen te kijken naar afschuifuitval, wordt het netto uiteindelijke draagvermogen gedeeld door een bepaalde veiligheidsfactor, waardoor het netto veilig draagvermogen wordt verkregen.

qns = qnu / F

waarbij F = veiligheidsfactor = 3 (gebruikelijke waarde)

bruto veilig draagvermogen (qs)

wanneer het uiteindelijke draagvermogen wordt gedeeld door de veiligheidsfactor, geeft dit bruto veilig draagvermogen.

qs = qu / F

Net safe settlement pressure (qnp)

de druk waarmee de bodem kan dragen zonder de toegestane settlement te overschrijden, wordt netto safe settlement pressure genoemd.

Net allowable bearing pressure (qna)

Dit is de druk die we kunnen gebruiken voor het ontwerp van funderingen. Dit is gelijk aan de netto veilige lagerdruk als qnp > qns. In het omgekeerde geval is het gelijk aan netto veilige nederzettingsdruk.

berekening van het draagvermogen

voor de berekening van het draagvermogen van de bodem zijn er zoveel theorieën. Maar alle theorieën worden vervangen door Terzaghi ‘ s draagvermogen theorie.

de lagercapaciteitstheorie van Terzaghi

de lagercapaciteitstheorie van Terzaghi is nuttig om het draagvermogen van bodems onder een strook te bepalen. Deze theorie is alleen van toepassing op ondiepe funderingen. Hij overwoog enkele veronderstellingen die als volgt zijn.

1. de basis van de strook is ruw.
2. de diepte van de bodem is kleiner dan of gelijk aan de breedte, d.w.z. ondiepe bodem.
3. hij verwaarloosde de schuifsterkte van de grond boven de bodem en verving deze door een uniforme toeslag. ( Df)
4. de belasting op de voet is gelijkmatig verdeeld en werkt in verticale richting.
5. hij ging ervan uit dat de lengte van de voet oneindig is.
6. hij beschouwde de Mohr-coulomb-vergelijking als een regulerende factor voor de afschuifsterkte van de bodem.

zoals aangegeven in bovenstaande figuur is AB de basis van de bodem. Hij verdeelde de afschuifzones in 3 categorieën. Zone -1 (ABC) die onder de basis is fungeert als een deel van de voet zelf. Zone -2 (CAF en CBD) fungeert als radiale afschuifzones die worden gedragen door de schuine randen AC en BC. Zone -3 (AFG en BDE) wordt genoemd als de passieve zones van Rankine die een toeslag (y Df) ontvangen uit de bovenste laag van de bodem.Uit de evenwichtsvergelijking worden neerwaartse krachten = opwaartse krachten

belasting van de grond x gewicht van de wig = passieve druk + cohesie X CB sin

waarbij Pp = resulterende passieve druk = (Pp)y + (Pp)c + (Pp)q (Pp)y wordt afgeleid door het gewicht van de wig BCDE te beschouwen en door cohesie en toeslag nul te maken.(Pp) c wordt afgeleid door rekening te houden met samenhang en door gewicht en toeslag te verwaarlozen.(Pp) q wordt afgeleid door rekening te houden met toeslag en door gewicht en samenhang te verwaarlozen.Daarom,door te vervangen,dus, uiteindelijk krijgen we qu = c’ nc + y Df Nq + 0,5 Y B nyde bovenstaande vergelijking wordt genoemd als Terzaghi ‘ s bearing capacity vergelijking. Waar qu het uiteindelijke draagvermogen is en Nc, Nq, Ny zijn de draagcapaciteitsfactoren van de Terzaghi. Deze dimensieloze factoren zijn afhankelijk van de hoek van de afschuivingsweerstand ().Vergelijkingen om de draagkrachtfactoren te vinden zijn:waarbijKp = coëfficiënt van passieve aardingsdruk.Voor verschillende waarden vanworden de draagcapaciteitsfactoren bij algemene afschuifuitval in de onderstaande tabel gerangschikt.

	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

ten slotte kunnen we voor het bepalen van het draagvermogen onder de strookbodem

qu = c ‘ NC + Df Nq + 0,5 B Ny

door de wijziging van bovenstaande vergelijking worden ook vergelijkingen voor vierkante en cirkelvormige voetstukken gegeven en ze zijn.Voor vierkante bodem

qu = 1,2 c ‘NC + Df Nq + 0,4 B Ny

voor cirkelvormige bodem

qu = 1,2 c’ NC +Df Nq + 0,3 B NY

Hansen ’s lagercapaciteitstheorie

voor cohesieve bodems zijn de waarden verkregen door Terzaghi’ s lagercapaciteitstheorie groter dan de experimentele waarden. Maar het toont dezelfde waarden voor cohesieloze bodems. Dus Hansen wijzigde de vergelijking door te kijken naar vorm, diepte en hellingsfactoren.Volgens Hansen ‘s

qu = c’ NC Sc dc IC + Df Nq Sq dq IQ + 0,5 B Ny Sy dy IY

waarbij Nc, Nq, Ny = Hansen ‘ s lagercapaciteit factorsSc, Sq, Sy = vorm factorsdc, dq, dy = dieptefactorsic, iq, IY = inclinatie factorsBearing capacity factors worden berekend door middel van vergelijkingen.voor verschillende waarden vanHansen lagercapaciteitsfactoren worden berekend in onderstaande tabel.

	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

Vorm de factoren voor de verschillende vormen van de voet zijn gegeven in onderstaande tabel.

de Vorm van de voet	Sc	Sq	Sy
Continue	1	1	1
Rechthoekige	1+0.2 B/L	1+0.2 B/L	1-0.4 B/L
Plein	1.3	1.2	0.8
Ronde	1.3	1.2	0.6

Diepte factoren worden beschouwd, volgens de volgende tabel.

Dieptefactoren	waarden
dc	1+0.35(D/B))
dq	1+0.35(D / B)
dy	1.0

ook de hellingsfactoren worden uit onderstaande tabel bekeken.

Neiging factoren	Waarden
ic	1 –
iq	1 – 1.5 (H/V)
iy	(iq)2

Waar H = horizontale component van hellende loadB = breedte van footingL = lengte van de voet.