قدرة تحمل الركائز
احتكاك الجسم وتحمل الطرف للركائز المحفورة والمدقوقة في طبقات الطين والرمل، والطول الذي يحتاجه الحمل.
يحسب قدرة تحمل الضغط المحوري لركيزة مفردة محفورة أو مدقوقة عبر أي تتابع من طبقات الطين والرمل بالطرق المستعملة عملياً: طريقة α في الطين، وطريقة β في الرمل مع القيم الحدية، وتحمل الطرف. ويعرض الاحتكاك والقدرة التراكمية مع العمق، والقدرة مقابل طول الركيزة، والحمل المسموح بمعامل الأمان المختار، وأقصر ركيزة تحمل حملاً تشغيلياً معلوماً.
نظرة عامة
حيث يعلو الطين الرسوبي الطري طبقة أصلب، كما تحت جزء كبير من بغداد والبصرة، تُؤسس المنشآت الثقيلة والجسور على الركائز. وتحوّل الأداة سجل البئر إلى مقطع قدرة يوجه اختيار القطر والطول قبل أن تؤكده فحوص التحميل.
تحتفظ كل طبقة بمعاملاتها، وتُدرج مساهمة كل طبقة، فيرى المهندس من أين تأتي القدرة.
المدخلات · المخرجات
المدخلات
- طريقة التنفيذ والقطر والطول ومنسوب المياه ومعامل الأمان
- طبقات التربة: السمك ووحدة الوزن وcu للطين وφ′ وN60 للرمل
- الحمل التشغيلي (اختياري)
المخرجات
- مقاومة الجسم وتحمل الطرف والقدرة القصوى والمسموحة
- الاحتكاك والقدرة التراكمية مع العمق
- القدرة مقابل الطول والطول المطلوب
- مساهمة كل طبقة (CSV)
طريقة العمل في الحقل
المنهجية والمعادلات
الطين
الركائز المدقوقة: α = 0.5ψ^−0.5 عندما ψ = cu/σ′v ≤ 1 و0.5ψ^−0.25 فوقها (API RP 2A)، وتحمل الطرف 9cu. الركائز المحفورة: α = 0.55 عندما cu/pa ≤ 1.5 تنخفض إلى 0.45 عند 2.5، ولا احتكاك في أعلى 1.5 م، وتحمل الطرف 6(1 + 0.2 L/D)cu ≤ 9cu (أونيل وريس 1999).
الرمل
الركائز المدقوقة مغلقة الطرف: fs = K σ′v tan δ مع K = 1.0 والقيم الحدية للاحتكاك وتحمل الطرف من API (2000) عند δ = φ′ − 5°. الركائز المحفورة: β = 1.5 − 0.245√z بين 0.25 و1.2، تُخفض بنسبة N60/15 في الرمل المفكك، وfs ≤ 200 كيلوباسكال، وqb = 57.5 N60 ≤ 2.9 ميغاباسكال.
القدرة
يُكامل الاحتكاك على خطوات 0.25 م حول المحيط، ويؤثر تحمل الطرف على كامل مساحة الطرف. والحمل المسموح هو القدرة القصوى مقسومة على معامل الأمان.
الدقة وحدود الخطأ
- تتنبأ معادلات القدرة الساكنة بقدرات الركائز المقيسة بتشتت معتاد ±30–50 % (معامل اختلاف 0.3–0.5)؛ فهي تقدير تصميمي لا قياس. وتعتمد قدرة الركائز المحفورة بقوة على جودة التنفيذ: فالمخلفات الطرية عند الطرف قد تزيل أغلب تحمل الطرف.
- غير مشمول: الاحتكاك السالب، وكفاءة المجموعة وهبوطها، والأحمال الدورية والجانبية، والمقاومة الإنشائية للركيزة، والهبوط اللازم لتعبئة تحمل الطرف (نحو 5–10 % من D).
- لتقليل الخطأ: أجرِ فحوص تحميل ساكنة أو ديناميكية على ركائز تجريبية (تسمح بمعامل أمان 2.0)، وقِس cu بفحص المروحة الحقلي أو ثلاثي المحاور، واستعمل بيانات SPT أو CPT المصححة في الرمل، ونظّف قاعدة الركائز المحفورة قبل الصب.
لمن هذه الأداة
المعايير والمراجع العلمية
- American Petroleum Institute (2000). Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms — Working Stress Design, API RP 2A-WSD, 21st ed.
- O’Neill, M.W. & Reese, L.C. (1999). Drilled Shafts: Construction Procedures and Design Methods. FHWA-IF-99-025, Federal Highway Administration.
- Tomlinson, M. & Woodward, J. (2015). Pile Design and Construction Practice, 6th ed. CRC Press.
- Fellenius, B.H. (2023). Basics of Foundation Design. Electronic edition.
- Peck, R.B., Hanson, W.E. & Thornburn, T.H. (1974). Foundation Engineering, 2nd ed. Wiley.
لمحة سريعة
- التصنيف
- الهندسة والجيوتقنية
- يعمل على
- متصفح الهاتف والجهاز اللوحي والحاسوب
- التصدير
- مقطع العمق ومخطط القدرة–الطول بصيغ PNG وJPG وPDF؛ وجدول العمق بصيغة CSV؛ وتقرير PDF كامل
- الوصول
- مجاني
نفّذ هذا المسح في موقعك القادم
جميع الأدوات (64 أداة) وتصدير التقارير والمساعد الذكي ضمن اشتراك واحد.