الجدران الساندة
ضغط التربة على الجدران الكابولية وجدران الجاذبية، مع فحوص الانقلاب والانزلاق والتحمل، وفي الزلازل أيضاً.
يحسب ضغط التربة الإيجابي خلف جدار كابولي أو جدار جاذبية بنظرية رانكن أو كولومب، ويضيف الحمل الإضافي والزيادة الزلزالية لمونونوبي–أوكابي وقصور الجدار، ويفحص الجدار ضد الانقلاب والانزلاق واللامركزية وضغط التحمل بمعاملات الأمان المستعملة في التصميم. ويُرسم المقطع بالمقياس مع مخططات الضغط والقوى وضغط التماس تحت القاعدة، وتُدرج كل قوة وعزم.
نظرة عامة
تسند الجدران الساندة الأرض في قطوع الطرق والسراديب ودعامات الجسور وضفاف الأنهار والمصاطب. وتنشأ أغلب الانهيارات من التقليل من الدفع: ردم مائل، أو حمل طريق، أو تصريف مسدود، أو زلزال. وتبين الأداة كيف يغير كل من هذه أمان الجدار.
الهندسة واحدة للنوعين: يُدخل جدار الجاذبية بساق عريضة، والجدار الكابولي بساق رفيعة وكعب طويل يحمل التربة.
المدخلات · المخرجات
المدخلات
- ارتفاع الجدار وعرض القاعدة والمقدمة وسمك القاعدة وعرضا الساق ووحدة الوزن
- زاوية احتكاك الردم ووحدة وزنه وميله والحمل الإضافي واحتكاك الجدار
- مقاومة تربة الأساس والتضمين وضغط التحمل المسموح والمعامل الزلزالي
المخرجات
- معاملا الأمان ضد الانقلاب والانزلاق
- اللامركزية وأقصى ضغط وأدناه تحت القاعدة
- مقطع بالمقياس مع مخططات الضغط والقوى
- جدول القوى والعزوم (CSV)
طريقة العمل في الحقل
المنهجية والمعادلات
ضغط التربة الإيجابي
رانكن لردم مائل على المستوى الرأسي المار بالكعب (التربة فوق الكعب تتحرك مع الجدار)، أو كولومب مع احتكاك الجدار δ على ظهر رأسي. ويضيف الحمل الإضافي ضغطاً منتظماً Ka·q.
الزلزال
معامل مونونوبي–أوكابي KAE؛ وتؤثر الزيادة ½γH′²(KAE − Ka) عند 0.6 H′ (سيد ووتمان 1970)، ويؤثر قصور الجدار kh·W في مراكز ثقل الساق والقاعدة.
فحوص الاستقرار
الانقلاب حول المقدمة (المطلوب 2.0، أو 1.5 مع الزلزال)؛ والانزلاق مع احتكاك القاعدة tan(⅔φ′) والالتصاق ⅔c′ والمقاومة السلبية لرانكن اختيارياً (المطلوب 1.5، أو 1.1)؛ والمحصلة ضمن الثلث الأوسط (B/6، أو B/4 مع الزلزال)؛ وضغط القاعدة شبه المنحرف أو المثلثي مقابل القيمة المسموحة.
الدقة وحدود الخطأ
- تعطي نظريات ضغط التربة الكلاسيكية الدفع ضمن نحو ±10–15 % حين يتحرك الجدار بما يكفي لتعبئة الحالة الإيجابية؛ أما للجدار الصلب الذي لا يتحرك فضغط السكون أعلى بنسبة 40–60 %. ومعادلة مونونوبي–أوكابي تقريبية وتفقد موثوقيتها مع kh العالي أو الردم الشديد الميل.
- أكبر الشكوك هي زاوية احتكاك الردم (تغيّر 2° يغير Ka بنحو 7 %)، وضغط الماء خلف جدار سيئ التصريف (غير منمذج، وقد يضاعف الدفع)، واحتكاك القاعدة. وتفحص الأداة الاستقرار الخارجي فقط، لا التسليح ولا الاستقرار العام للمنحدر.
- لتقليل الخطأ: افحص مادة الردم التي ستوضع فعلاً، واشترط طبقة تصريف مع فتحات رشح، واحسب المقاومة السلبية فقط حيث لا يمكن إزالة التربة الأمامية، وافحص الاستقرار العام للجدران على المنحدرات بأداة ثبات المنحدرات.
لمن هذه الأداة
المعايير والمراجع العلمية
- Rankine, W.J.M. (1857). On the stability of loose earth. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 147, 9–27.
- Coulomb, C.A. (1776). Essai sur une application des règles de maximis et minimis à quelques problèmes de statique relatifs à l’architecture. Mémoires de l’Académie Royale des Sciences, 7, 343–382.
- Okabe, S. (1926). General theory of earth pressure. Journal of the Japan Society of Civil Engineers, 12; Mononobe, N. & Matsuo, H. (1929). On the determination of earth pressure during earthquakes. World Engineering Congress, Tokyo.
- Seed, H.B. & Whitman, R.V. (1970). Design of earth retaining structures for dynamic loads. ASCE Specialty Conference on Lateral Stresses in the Ground and Design of Earth-Retaining Structures, 103–147.
- Das, B.M. & Sivakugan, N. (2019). Principles of Foundation Engineering, 9th ed. Cengage.
لمحة سريعة
- التصنيف
- الهندسة والجيوتقنية
- يعمل على
- متصفح الهاتف والجهاز اللوحي والحاسوب
- التصدير
- مقطع الجدار بصيغ PNG وJPG وPDF؛ والقوى والعزوم بصيغة CSV؛ وتقرير PDF كامل
- الوصول
- مجاني
نفّذ هذا المسح في موقعك القادم
جميع الأدوات (64 أداة) وتصدير التقارير والمساعد الذكي ضمن اشتراك واحد.
