🕑 czas odczytu: 1 minuta

nośność gleby definiuje się jako zdolność gleby do przenoszenia obciążeń pochodzących z fundamentu. Ciśnienie, które gleba może łatwo wytrzymać przed obciążeniem, nazywa się dopuszczalnym ciśnieniem łożyska.

rodzaje nośności gleby

poniżej przedstawiono niektóre rodzaje nośności gleby:

Nośność końcowa (qu)

ciśnienie brutto u podstawy fundamentu, przy którym gleba ulega awarii, nazywa się nośnością ostateczną.

Maksymalna nośność netto (qnu)

zaniedbując ciśnienie przeciążenia z ostatecznej nośności, uzyskamy ostateczną nośność netto.

gdzie= masa jednostkowa gleby, Df = głębokość fundamentu

bezpieczna nośność netto (qns)

biorąc pod uwagę tylko uszkodzenie ścinania, ostateczna nośność netto jest podzielona przez pewien czynnik bezpieczeństwa, co daje bezpieczną nośność netto.

qns = qnu / F

gdzie F = współczynnik bezpieczeństwa = 3 (zwykła wartość)

Bezpieczna nośność brutto (qs)

gdy ostateczna nośność jest podzielona przez współczynnik bezpieczeństwa, da to bezpieczną nośność brutto.

qs = qu / F

bezpieczne ciśnienie osadu netto (qnp)

ciśnienie, z którym gleba może przenosić bez przekraczania dopuszczalnego ciśnienia osadu, nazywa się bezpiecznym ciśnieniem osadu netto.

dopuszczalne ciśnienie netto łożyska (qna)

jest to ciśnienie, które możemy wykorzystać do projektowania fundamentów. Jest to równe bezpiecznemu ciśnieniu netto łożyska, jeśli qnp > qns. W odwrotnym przypadku jest on równy ciśnieniu bezpiecznemu rozrachunku netto.

Obliczanie nośności

do obliczania nośności gleby istnieje tak wiele teorii. Wszystkie te teorie są jednak wypierane przez teorię nośności Terzaghiego.

teoria nośności Terzaghiego

teoria nośności Terzaghiego jest przydatna do określenia nośności gleb pod stopą pasową. Teoria ta ma zastosowanie tylko do płytkich fundamentów. Rozważał pewne założenia, które są następujące.

1. podstawa podstawy taśmy jest szorstka.
2. głębokość podstawy jest mniejsza lub równa jej szerokości tj.
3. pominął wytrzymałość gleby na ścinanie powyżej podstawy podłoża i zastąpił ją jednolitą dopłatą. (Df)
4. obciążenie działające na podstawę jest równomiernie rozłożone i działa w kierunku pionowym.
5. zakładał, że długość podstawy jest nieskończona.
6. uważał równanie Mohra-Coulomba za czynnik decydujący o wytrzymałości gleby na ścinanie.

jak pokazano na powyższym rysunku, AB jest podstawą podstawy. Podzielił strefy ścinania na 3 kategorie. Strefa -1 (ABC), która znajduje się pod podstawą, działa tak, jakby była częścią samej podstawy. Strefa -2 (CAF i CBD) działa jako promieniowe strefy ścinania, które są niedźwiedzi przez pochyłe krawędzie AC i BC. Strefa -3 (AFG i BDE) nazywana jest strefami biernymi Rankine ’ a, które pobierają dopłatę (y Df) pochodzącą z górnej warstwy gleby.Z równania równowagi, siły w dół = siły w górę

obciążenie od podstawy x Waga klina = ciśnienie pasywne + spójność x CB sin

gdzie Pp = wynikowe ciśnienie pasywne = (Pp)y + (Pp)c + (Pp)q(Pp)y otrzymuje się przez rozważenie masy klina BCDE i przez uczynienie spójności i dopłaty zerowym.Pp) C otrzymuje się przez uwzględnienie spójności i zaniedbanie wagi i dopłaty.(Pp) Q otrzymuje się przez rozważenie dopłaty i zaniedbanie wagi i spójności.Dlatego teżprzez zastąpienie,w końcu otrzymujemy qu = c ’ NC + y Df Nq + 0,5 y B Nyte powyższe równanie nazywa się równaniem nośności terzaghiego. Gdzie qu jest nośnością ostateczną, a NC, Nq, Ny są współczynnikami nośności Terzaghiego. Te bezwymiarowe czynniki są zależne od kąta oporu ścinania ().Równania, aby znaleźć współczynniki nośności są:gdzieKp = współczynnik biernego ciśnienia uziemienia.Dla różnych wartościwspółczynniki nośności w przypadku ogólnego uszkodzenia ścinania są przedstawione w poniższej tabeli.

	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

wreszcie, aby określić nośność pod stopą taśmy, możemy użyć

qu = c ’ NC + Df Nq + 0,5 B NY

poprzez modyfikację powyższego równania podane są również równania dla stóp kwadratowych i okrągłych.Dla stóp kwadratowych

qu = 1,2 c 'NC + Df Nq + 0,4 B Ny

dla stóp okrągłych

qu = 1,2 C’ NC +Df Nq + 0,3 B Ny

teoria nośności Hansena

dla gleb spoistych wartości uzyskane przez łożysko terzaghiego teoria zdolności to coś więcej niż wartości eksperymentalne. Jednak wykazuje te same wartości dla gleb bezspoistych. Hansen zmodyfikował równanie, biorąc pod uwagę czynniki kształtu, głębokości i nachylenia.Według Hansena

qu = c 'NC Sc dc IC + Df NQ Sq dq iq + 0,5 B NY Sy dy iy

gdzie NC, Nq, NY = Hansen’ s bearing capacity factorsc, Sq, Sy = shape factorsdc, DQ, dy = depth factorsic, iq, iy = inklinactivity capacity factors are calculated by following equations.dla różnych wartościwspółczynniki nośności Hansena obliczono w poniższej tabeli.

	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

współczynniki kształtu dla różnych kształtów podstawy podano w poniższej tabeli.

kształt stopki	Sc	Sq	Sy
ciągłe	1	1	1
prostokątny	1+0, 2 B/L	1+0, 2 B/L	1-0, 4 B / L
kwadrat	1.3	1.2	0.8
Okrągły	1.3	1.2	0.6

współczynniki głębokości są brane pod uwagę zgodnie z poniższą tabelą.

współczynniki głębokości	wartości
dc	1+0.35 (D/B)
dq	1+0.35(D / B)
dy	1.0

podobnie współczynniki nachylenia są brane pod uwagę z poniższej tabeli.

współczynniki nachylenia	wartości
ic	1 –
iq	1 – 1.5 (H / V)
iy	(iq)2

gdzie H = składowa pozioma pochylonego obciążenia B = szerokość stopy L = Długość stopy.