מדוע אדמה לא מופרעת מתגברת על כדור הארץ בעיגון שימושי

מכניקת קרקע 101: מדוע קרקע "בלתי מופרעת" מתעלה על ביצועי כדור הארץ בעיגון שימושי

בהנדסת שירות והנדסה אזרחית, חוזקו של עוגן טוב רק כמו הקרקע שהוא אוחז בו. כאשר צוותי הנדסה מתכננים יסודות של קווי תמסורת או מגדלי טלקומוניקציה, הוויכוח מסתכם לעתים קרובות במכניקת ההתקנה: דינמיקה של קרקע מופרעת לעומת בלתי מופרעת.
ההבנה כיצד סוגי עוגנים שונים מקיימים אינטראקציה עם כדור הארץ שמסביב היא המפתח להשגת יציבות-לטווח ארוך ולמניעת זחילת יסודות יקרה.
1. הפיזיקה של עקירת קרקע
לכל שכבת אדמה יש מצב טבעי של דחיסה, חוזק גזירה וחיכוך פנימי. כאשר מערכת עיגון משבשת את המטריצה ​​הזו במהלך ההתקנה, יכולת נשיאת העומס- שלה משתנה באופן דרמטי.
אפקט החריכה (בורג- פנימה / מערכות סליליות): עוגנים סליליים מסתמכים על סיבוב כדי לעקוץ לתוך הקרקע. למרות שהם יעילים בסביבות רבות, להבי החיתוך הרציפים חותכים את האדמה לאורך הפיר. תהליך זה מפחית את צפיפות הקרקע המקומית, ויוצר "אזור חלש" מקומי המסתמך במידה רבה על להב הסליל עצמו כדי לשאת את העומס.
אפקט הדחיסה (מערכות הקשה / הטיה-): עוגני הקשה מונעים אנכית באמצעות כוח פגיעה. במקום לחפור או לחזק את האדמה, הם דוחסים את האדמה שמסביב כלפי חוץ. זה משאיר את מבנה האדמה המקומי שלם ברובו, שומר-ואף מגביר את-הדחיסות הטבעית שלו סביב גוף העוגן.
2. המכניקה של "נורת הלחץ"
יכולת המשיכה האולטימטיבית-של עוגן אדמה הקשה נקבעת על ידי היווצרות של נורת לחץ (או חרוט אדמה).
1. שלב ההנעה: העוגן הדק נקרש לעומק עם תזוזה מינימלית.
2. שלב ההטיה: כאשר נמשכים כלפי מעלה, ראש העוגן מסתובב 90 מעלות.
3. ההתגייסות: מכיוון שהאדמה מעל הלוח לא נכרכה או הופרעה, העוגן מתחבר לחרוט מסיבי, דחוס מאוד, של אדמה מקומית.
עומס יתר בלתי מופרע זה מספק התנגדות חיכוך ופסיבית עצומה, המאפשר לעוגן פיזי קטן יותר להתאים או לחרוג מכוח האחיזה של בסיס מגושם יותר.
3. השלכות הנדסיות על-מסדרונות רוח גבוהים
באזורים המועדים למזג אוויר קשה, טעינה דינמית בתדירות- גבוהה (כגון רוחות כבדות הפוגעות בקווי חשמל) עלולה לגרום ל"עייפות אדמה".
כאשר אדמה נקרעה בכבדות במהלך ההתקנה, עומסים דינמיים חוזרים ונשנים עלולים לגרום לחלקיקי האדמה לעבור ולהתיישב, מה שמוביל לאובדן המתח בחוט הבריח.
עוגנים המותקנים במטריצות קרקע בלתי מופרעות,-בצפיפות גבוהה, מתנגדים להתדרדרות מחזורית בצורה יעילה הרבה יותר, תוך שמירה על ערכי קדם-מתח לאורך שנים של תנודות טמפרטורה ולחות עונתיות.

ש: האם סוג האדמה מכתיב אם להשתמש בעוגני הקשה או סליל?
ת: כן. חרסיות נוקשות, סחף צפוף וקרקעות סלעיות קומפקטיות מעדיפים עוגני הקשה מכיוון שהנעת הפגיעה דוחסת את כדור הארץ המקומי. לעומת זאת, קרקעות רופפות מאוד, חוליות או לא-מלוכדות עשויות לדרוש תעופה נרחבת של מערכות סליליות כדי למצוא יציבות נושאת.
ש: כיצד משפיעה לחות הקרקע על ביצועי עוגן הקשה?
ת: תכולת לחות גבוהה יכולה להפחית זמנית את חוזק הקרקע המלוכדת. עם זאת, מכיוון שעוגני הקשה ננעלים עמוק מתחת לפני השטח לתוך שכבות בלתי מופרעות, הם עוקפים את השכבה העליונה השטחית, המתנודדת הלחות-.
ש: האם ניתן לחשב את מכניקת הקרקע לפני ההתקנה?
ת: בהחלט. בדיקות חדירה סטנדרטיות (SPT) ודוחות קידוח גיאוטכניים מספקים את ערכי ה-N-הדרושים ופרמטרי גזירת קרקע כדי לחשב את העומק המדויק הדרוש לעוגן כדי להשיג את קיבולת היעד שלו-.

מכניקת קרקע בעיגון, דינמיקה בלתי מופרעת של קרקע, היווצרות נורות לחץ, יציבות קרן שירות, תעשיות מתכת של המאה של שאנשי.