۲-۱-۴-۶-۷ استفاده از روابط تحلیلی

باربری فشاری R c را می‌توان از رابطه زیر به دست آورد:

فرمول
Rc=Rb+RsR_c = R_b +R_s

(۲-۶-۷)

در رابطه فوق:

R b مقاومت نوک شمع و R s مقاومت جداره شمع است که مقادیر آنها را می توان با استفاده از روابط زیر به دست آورد:

فرمول
Rb=qbAbR_b =q_b A_b

(۳-۶-۷)

فرمول
Rs=i=1nqsiAsiR_{s}=\sum_{i=1}^{n}q_{si}A_{si}

(۴-۶-۷)

در این روابط:

  • q b = ظرفیت باربری نوک شمع

  • A b = مساحت مؤثر سطح قاعده نوک شمع

  • q si = ظرفیت باربری جداره شمع در لایه i

  • A si = مساحت مؤثر سطح جانبی شمع در لایه i

مقادیر q b و q si را می توان با استفاده از روابط محاسباتی معتبر و براساس پارامترهای حاصل از نتایج مطالعات ژئوتکنیک یا بهره گیری از نتایج آزمایش های برجا به دست آورد.

  1. - ظرفیت باربری نوک شمع q b را می‌توان از رابطه زیر به دست آورد:

    فرمول
    qb=cNc+qˉNqq_b​=cN_c^∗​+\bar{q}​N_q^*

    (۵-۶-۷)

    که در آن c چسبندگی خاک در اطراف و زیر نوک شمع و qˉ\bar{q} تنش موثر قائم در تراز نوک شمع است.
    برای محاسبه N * c و N * q باید از روابط معتبری مانند "مایرهوف"، "وسیک"، "جانبو"، "کولهاوی" (مخصوص شمع های درجاریز) یا هر روش دیگری که در مراجع معتبر آمده است، استفاده نمود.
    مقاومت نوک را در خاک‌های چسبنده رسی می‌توان از رابطه زیر بدست آورد:

    فرمول
    qb=Nt.Suq_b=N_t.S_u

    (۶-۶-۷)

    که در آن S u حداقل مقاومت برشی زهکشی نشده خاک رس در تراز نوک شمع است. N t ضریب ظرفیت باربری است که تابعی از قطر شمع است و به شرح زیر تعیین می شود:
    -        برای قطر شمع کوچکتر از ۰/۵m برابر ۹
    -        برای قطر شمع بین ۰/۵m تا ۱m برابر ۷
    -        برای قطر شمع بزرگتر از ۱m برابر ۶

  2. مقاومت باربری جدار شمع در لایه i،
    q si را می‌توان از هر یک از روش‌های تنش کل (مانند α) یا تنش مؤثر (مانندβ) محاسبه نمود.

    در روش تنش کل مقدار q si از فرمول زیر حاصل می‌گردد:

    فرمول
    qsi=a×Suq_{si}=a\times S_u

    (۷-۶-۷)

    که در آن S u مقاومت برشی زهکشی نشده و α ضریبی است که در محدوده ۰/۳ تا ۱ تغییر می کند.  
    بر اساس روش تنش مؤثر β، مقاومت واحد جداری شمع در خاک‌های غیر چسبنده و در هر عمق z در طول شمع از رابطه زیر به دست می‌آید:

    فرمول
    qsi=βσvq_{si}​=βσ'_{v}

    (۸-۶-۷)

    که در آن β فاکتور مقاومت جدار و σv\sigma'_v تنش قائم مؤثر خاک در کنار شمع در عمق z است. فاکتور مقاومت جداری، β، به طور کلی در دامنه ۰/۲ تا ۱/۵ تغییر می کند.

  3. در انتخاب روابط تحلیلی، برای استفاده در یک پروژه، باید به عوامل زیر توجه شود:

    نوع خاک شامل: دانه بندی، کانی شناسی، شکل دانه‌ها، پیش تحکیمی، قابلیت تراکم یا فشردگی و تراوایی. روش اجرای شمع شامل: شمع‌های درجاریز یا رانده شده (کوبشی یا ارتعاشی)، طول، قطر و مصالح شمع. نوع آزمایش خاک: شامل شرایط زهکشی، سرعت بارگذاری، میزان دست خوردگی، ...

  4. در محاسبه مقاومت نوک شمع باید به مقاومت ناحیه‌ای از زمین که بر روی آن تأثیر می‌گذارد توجه داشت. در این رابطه باید اثرات لایه ضعیف در این ناحیه را که بر روی مقاومت نوک شمع تأثیر قابل ملاحظه دارد، به حساب آورد. در مواردی که لایه ضعیفی در ژرفای کمتر از ۳ برابر قطر نوک شمع در زیر آن وجود دارد، باید سازوکار گسیختگی سوراخ کننده را در محاسبات ظرفیت باربری منظور داشت.


نظرات (0)

برای ثبت نظر، لطفا وارد شوید یا ثبت‌نام کنید.

در حال بارگذاری نظرات...