ಮಣ್ಣಿನ ಭಾರವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

ಮಣ್ಣಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕತೆಯಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣಿನ ಅಂತಿಮ ಧಾರಣಾಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅನುಮತಿಸಿದ ಮಣ್ಣುಭಾರ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮಣ್ಣಿನ ಅಂತಿಮ ಧಾರಣೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದರೆ ಮಣ್ಣಿನ ವಿಫಲತೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ತಲುಪುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಅಡಿತಳವು ಮಣ್ಣಿನ ಮೇಲೆ ಹಾಕುವ ಭಾರವು ಅದರ ಶೀರ್ ಬಲವನ್ನು ಮೀರಿಸಿದಾಗ ಮಣ್ಣಿನ ವಿಫಲತೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅಡಿತಳದ ಭಾರ P ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕನಿಷ್ಠ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ACD ಮತ್ತು BCE – ಜಾರುವ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಚಿತ್ರ 1 ನಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳ ಮೂಲಕ ಮಣ್ಣು ಬದಿಗೆ ಒತ್ತಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೊತೆಗೆ ವಸ್ತು DG ಮತ್ತು EF ಪಕ್ಕದ ನೆಲಮಟ್ಟಕ್ಕಿಂತ ಮೇಲಿನ ಮಣ್ಣು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಎತ್ತಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅಡಿತಳವೇ ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 1. ಅಡಿತಳದ ಲೋಡ್‌ನ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮಣ್ಣಿನ ಭಂಗ

ಮಣ್ಣಿನ ಶಿಯರ್ ಬಲ fundiranja t ಯ ಆಳದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಮೇಲಿನ ಪದರಗಳ ತೂಕದಿಂದ ಬದಿಗೆ ಒತ್ತಿ ಹೊರತಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆಳವಾದ ಅಡಿಪಾಯಗಳು ಮಣ್ಣು ವಿಫಲತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಕಡಿಮೆ, ಆದರೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಡಿಪಾಯಗಳು ವಿಫಲತೆಗೆ ಅಪಾಯಕರವಾಗಿವೆ. ಅದೇ ರೀತಿಯಾಗಿ, ವಿಶಾಲ ಅಡಿಪಾಯಗಳು ಮಣ್ಣು ವಿಫಲತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸ್ಲಿಪ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಇನ್ನಷ್ಟು ಆಳದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ.

ಮಣ್ಣಿನ ಅನುಮತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಭಾರೋತ್ತರ ಎಂದರೆ ಅತ್ಯಂತ ಅನನುಕೂಲಕರ ಸಾಧ್ಯವಿರುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲೂ ಮಣ್ಣಿನ ವಿಫಲತೆ ಉಂಟಾಗದಂತೆ, ಮಣ್ಣಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನುಮತಿಸಬಹುದಾದ ಭಾರ. ಮಣ್ಣಿನ ಅನುಮತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಭಾರೋತ್ತರವನ್ನು ಮಣ್ಣಿನ ಮಿತಿ ಧಾರಿತ್ವದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಭದ್ರತಾ ಘಾತಕವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಭದ್ರತಾ ಘಾತಕದ ಮೌಲ್ಯವು ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ; ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯವಾದವು ಮಣ್ಣಿನ ಭೌತಿಕ ಲಕ್ಷಣಗಳ ನಿಖರತೆ, ಮಣ್ಣಿನ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಂಶಗಳ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಂಯೋಜನೆಯ, ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಸಾಧ್ಯತೆ—ಇದರ ಮೌಲ್ಯವು ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿನ ನೀರಿನ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ವಿಶಾಲ ಮಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗಬಹುದು—ಮತ್ತು ಇತರ ಸಾಧ್ಯ ಅಂಶಗಳ ಪರಿಣಾಮ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಭಾರಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು (ಅಕಸ್ಮಾತ್ ಹಾಗೂ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಭಾರಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆ), ಅಡಿಗಟ್ಟು ಆಳ, ಮತ್ತು ತಳಹದಿಯ ಅಗಲ.

ಮಣ್ಣಿನ ಹೊರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಮಣ್ಣಿನ ಭಂಗದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು; ಅದು ಅಂತಿಮ ಹೊರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಮಣ್ಣಿನ ಅಂತಿಮ ಹೊರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದರೆ ಭಂಗವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಲೋಡ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣ. ಮಣ್ಣಿನ ಭಂಗದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅಂತಿಮ ಹೊರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ, ಅಂದರೆ ಗಣಿತೀಯ ಪರಿಹಾರ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಲೋಡ್.

ಗಣಿತೀಯ ಪರಿಹಾರ

ಅಂತಿಮ ಮಣ್ಣಿನ ಧಾರಿತ್ವವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅನೇಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಭಾವಕ ಅಂಶಗಳ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ವಿಫಲತಾ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಊಹೆಗಳಡಿಯಲ್ಲಿ ಗಣಿತೀಯ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು. ಪ್ರಭಾವಕ ಅಂಶಗಳು ಮಣ್ಣಿನ ಭೌತಿಕ ಲಕ್ಷಣಗಳು; ಇವುಗಳನ್ನು ಅಸಹಜಗೊಳಿಸದ ಮಣ್ಣಿನ ಮಾದರಿಗಳ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ಮೂಲಕ, ಭೂಗರ್ಭ ನೀರಿನ ಸ್ಥಿತಿ, ಅಡಿಪಾಯದ ಆಳ, ಭಾರ ಹಾಕಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆಕಾರ, ಹಾಗೆಯೇ ಭಾರ ಹಾಕುವ ವಿಧಾನ — ಅಂದರೆ ಸಮಾನ ಅಥವಾ ಅಸಮಾನ, ಕೇಂದ್ರಿತ ಅಥವಾ ವಿಚಲನೀಯ ಭಾರ ಹಾಕುವಿಕೆ — ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಫಲತಾ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಬಗ್ಗೆಗಿನ ಊಹೆಗಳು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿವೆ. ಆದರೆ ಆಧುನಿಕ ಮಣ್ಣಿನ ಧಾರಿತ್ವ ನಿರ್ಧಾರ ವಿಧಾನಗಳು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದ್ದು, ಅದನ್ನು ಕೆಲವು ಸರಳೀಕೃತ ಊಹೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇಲ್ಲಿ ನಾವು ಮಣ್ಣಿನ ಅಂತಿಮ ಧಾರಣಶಕ್ತಿ, ಅಂದರೆ ಅನುಮತಿಸಲಾದ ಭೂಮಿಯ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಹಲವಾರು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಗಣನಾ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಮಂಡಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಪ್ರಾಂಡ್ಟಲ್-ಕಾಕ್ವೊಟೆ ಸೂತ್ರ

ಅಡಿಪಾಯದ ತಳಹದಿ AB ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ t ಆಳದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿತವಾಗಿದ್ದರೆ, ಈ ಆಳದಲ್ಲಿ ಅಡಿಪಾಯದ ಭಾರದ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಸಂಪರ್ಕ ಒತ್ತಡವು ಮತ್ತು ಅಡಿಪಾಯದ ತಳಮಟ್ಟದಿಂದ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯವರೆಗಿನ ಮಣ್ಣಿನ ತೂಕದಿಂದ ಬದಿಪ್ರಶ್ನೆ p=γt ವಲಯಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 2).

ಅಡಿತಳದ ತೂಕದ ನೇರ ಪರಿಣಾಮದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಮಣ್ಣಿನ ಮಿತ ಹೊರೆವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮೀರಿದ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, AC ಮತ್ತು BC ಎಂಬ ನಿಜವಾದ ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ, ಅವು ಭಾರಿತ ಮೇಲ್ಮೈಯೊಂದಿಗೆ α = 45° + ϕ/2 ಕೋಣವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಸಕ್ರಿಯ ಭೂಕಣಿಕ ಪ್ರಿಸಮ್ ABC ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

ಚಿತ್ರ. 2. ಪ್ರಾಂಟ್ಲ್-ಕಾಕೋ ಪ್ರಕಾರ ಕೇಂದ್ರಿತ ಲೋಡ್ ಹೊಂದಿದ ಅಡಿತಳದ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಲಘುಗಣಿತೀಯ ಸರ್ಪಿಲಾಕಾರದ ಜಾರಿ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು

ಸಕ್ರಿಯ ಮಣ್ಣಿನ ಪ್ರಿಸಮ್‌ನ ಒತ್ತಡದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಮಣ್ಣಿನ ಪ್ರಿಸಮ್‌ಗಳು ADD1 ಮತ್ತು BEE1 ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ; ಅವುಗಳನ್ನು DD1 ಮತ್ತು EE1 ಜಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಮೇಲೆ ಮೇಲಕ್ಕೆ ತಳ್ಳಲು ಅದು ಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ, ಸಮತಲದೊಂದಿಗೆ 45°-ϕ/2 ಕೋಣದಲ್ಲಿ. ಸಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಮಣ್ಣಿನ ಒತ್ತಡ ವಲಯಗಳ ನಡುವೆ ACD ಅಥವಾ BCE ಎಂಬ ರೇಡಿಯಲ್ ಕತ್ತಿತನ ವಲಯವಿದ್ದು, ಗಡಿ ಸಮತೋಲನ ಮೀರಿದಾಗ ಇಲ್ಲಿ ವಕ್ರ ಜಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಮೇಲೆ ಜಾರಿಕೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ರೆಸಾಲ್ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿದ್ದು, ರೇಡಿಯಲ್ ಕತ್ತಿತನ ವಲಯದಲ್ಲಿನ ಜಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು A ಅಥವಾ B ನಲ್ಲಿ ಧ್ರುವ ಹೊಂದಿರುವ ಲಾಗಾರಿದಮಿಕ ಸ್ಪೈರಲ್ ಆಕಾರದವುಗಳಾಗಿವೆ, deren ಸಮೀಕರಣ r=r0 eπ tg_ϕ_

ಮಣ್ಣಿನ ಗಡಿ ಭಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಕೆಳಗಿನ ಊಹೆಗಳು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ:

• ಅಡಿಪಾಯವು ಸಮತಳವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅಡಿಪಾಯದ ತಳಹದಿ ಮತ್ತು ಮಣ್ಣಿನ ನಡುವಿನ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ;
• ಮಣ್ಣಿನ ಶಿಯರ್ ಬಲವು D1M ಮತ್ತು E1N ಮೇಲ್ಮೈಗಳ sepanjang ಇಲ್ಲ, ಅಥವಾ ಅದನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ;
• ಮೂಲ ಪಾದದ ಕೆಳಗಿನ ಮಣ್ಣಿನ ಘನತಾಮಾನ γ=0 ಆಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸಮತೋಲನ ವಲಯದಲ್ಲಿ ಮೂಲ ಪಾದದ ಕೆಳಗಿನ ಮಣ್ಣಿನ ತೂಕದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಂಡ್ಟಲ್-ಕಕ್ವೋತಾ ಮಾದರಿ ಹೀಗಿದೆ:

ಮಣ್ಣಿನ ಅಂತಿಮ ಭಾರವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವೆಂದರೆ

ನಾವು ಇಡಿದರೆ:

ಬಂಧಿತ ಮಣ್ಣಿನ ಗಡಿ ಹೊರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ qf = γtm + cm1.

ಮಣ್ಣಿನ ಆಂತರಿಕ ಘರ್ಷಣೆಯ ಕೋನದ ವಿಭಿನ್ನ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ, m ಮತ್ತು m1 ಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1 ನಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

ಪಟ್ಟಿಕೆ 1. ಮಣ್ಣಿನ ಆಂತರಿಕ ಘರ್ಷಣಾ ಕೋನದ ವಿವಿಧ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ m ಮತ್ತು m__1 ಗುಣಾಂಕಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳು_

ಮಣ್ಣಿನ ಅನುಮತಿತ ಭಾರ qa = pdozv = qf/F ಆಗಿದ್ದು, ಇಲ್ಲಿ F ಭದ್ರತಾ ಗುಣಾಂಕವಾಗಿದೆ. Prandtl-Caquot ಸೂತ್ರವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು F = 4 ಅನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ qa = qf/4.

ಟೆರ್ಜಾಘಿಯೇವ್ ಮಾದರಿ

ಟೆರ್ಜಾಗಿ ಪಟ್ಟಿಯಾಕಾರ, ಚೌಕ ಮತ್ತು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ತಟ್ಟೆಯ ಭಾರದ ಪ್ರಭಾವದಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣಿನ ಮಿತಭಾರವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸಲು ಅರೆ-ಅನುಭವಾತ್ಮಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ನೀಡಿದರು. ಅವರು ನೆಲಮಟ್ಟದ ಕೆಳಗೆ Df ಆಳದಲ್ಲಿ, B ಅಗಲದ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿದರು (ಚಿತ್ರ 3), ಮತ್ತು ಅಡಿಪಾಯದ ಅಡಿಪಾಯ ತಳ AB ಮತ್ತು ಮಣ್ಣಿನ ನಡುವೆ ಘರ್ಷಣೆ ಇದೆ ಎಂದು ಅಂಗೀಕರಿಸಿದರು; ಇದು ಮಣ್ಣಿನ ಬದಿಪ್ರಕಾರ ಒತ್ತುವಿಕೆಗೆ ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ, ಹಾಗೂ AB ಮತ್ತು BC ಜಾರುವ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಭಾರಿತ ಮೇಲ್ಮೈಯೊಂದಿಗೆ ಅಂತರಘರ್ಷಣಾ ಕೋನವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದರು.

ಚಿತ್ರ 3. ಟೆರ್ಜಾಗಿ ಪ್ರಕಾರ ಮಣ್ಣಿನ ಅಂತಿಮ ಹೊರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

ಅದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅಡಿಪಾಯ AB ಮತ್ತು ಜಾರುವ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು AC ಹಾಗೂ BC ನಡುವಿನ ABC ಮಣ್ಣುಮೋಲೆಗಿನ ಮಣ್ಣು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲೇ ಉಳಿದು, ಅಡಿಪಾಯದ ಒಂದು ಭಾಗದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಬದಿಪ್ರಿಸಮ್‌ಗಳ ಪ್ಯಾಸಿವ್ ಭೂಮಿಪ್ರಸ್ತಾರದಷ್ಟು ಅದರ ಬದಿಗಳ AC ಮತ್ತು BC ಮೇಲಿನ ಒತ್ತಡಗಳು ಸಮಾನವಾಗುವವರೆಗೆ ABC ಪ್ರಿಸಮ್ ಅನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಒತ್ತಲಾಗಿ ಸರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ; ಅಂದರೆ, ಸಮತೋಲನದ ಮಿತಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮೀರುವಾಗ ಫಲಿತಾಂಶ ಭೂಮಿಪ್ರಸ್ತಾರ q ಜಾರುವ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ϕ ಕೋನದಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ ಲಂಬ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ. 3). ಭಾರದ ಪ್ರಭಾವದಲ್ಲಿ ಆ ಮೋಲೆ ಕೆಳಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದರಿಂದ, ಮಣ್ಣಿನ ಸಮತೋಲನದ ಸಮಸ್ಯೆ ಪ್ಯಾಸಿವ್ ಭೂಮಿಪ್ರಸ್ತಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ವಿಧಾನದಿಂದ ಮಣ್ಣಿನ ಹೊರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಿಖರ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಟೆರ್ಝಾಗಿ ಸರಳೀಕೃತ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡಿದರು. ಮಣ್ಣಿನ ಮಿತಿಹೊಂದುವ ಹೊರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ q_f ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸಲು ಟೆರ್ಝಾಗಿ ಸೂತ್ರವು ಹೀಗಿದೆ

1. ಪಟ್ಟಿ ಆಕಾರದ ಅಡಿತಳಕ್ಕಾಗಿ

qf = cNc + γ1 DfNq + 0,5 γ2 BNγ  

ಇಲ್ಲಿ c ಎಂದರೆ ಮಣ್ಣಿನ ಸಂಯೋಜನೆ

γ1 ನೆಲೆಯ ತಳಹದಿಯ ಮೇಲಿನ ಮಣ್ಣಿನ ಘನತಾಭಾರ

Df ನೆಲಮಟ್ಟದ ಕೆಳಗಿನಿಂದ ತಳಹದಿ ಅಡಿವರೆಗೆ ಇರುವ ಸ್ಥಾಪನೆಯ ಆಳ

γ2 ಅಡಿಪಾಯದ ತಳಭಾಗದ ಕೆಳಗಿನ ಮಣ್ಣಿನ ಘಟಪರಿಮಾಣ ತೂಕ

B ಅಡಿತಳದ ಹತ್ತಿಯ ಅಗಲ.

Nc, Nq, Nγ ಗಳು ಮಣ್ಣಿನ ಒಳಘರ್ಷಣಾ ಕೋನದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾದ ಹೊರೆವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಗುಣಾಂಕಗಳು; ಈ ಗುಣಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರಗಳಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

Nq ಅಡಿಗಲ್ಲಿನ ಆಳದವರೆಗೆ ಮಣ್ಣಿನ ಪಾರ್ಶ್ವ ಪದರದ ತೂಕದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಘಟಕವಾಗಿದೆ: Nq = tg2 (45° + ϕ/2) eπ tg_ϕ_

Nc ಎಂಬುದು ಸಂಯೋಜನೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಕ: Nc = (Nq – 1) ctg_ϕ_

Nγ ಎಂದರೆ ಅಡಿಪಾಯದ ಪಾದದ ಕೆಳಗಿನ, ಅಂದರೆ ಪಾದದ ಅಗಲ AB ಕೆಳಗಿನ ಮಣ್ಣಿನ ಕೀಲಿನ ಸ್ವಂತ ತೂಕದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಗుణಕ. ಈ ಗుణಕದ ಅಂದಾಜು ಮೌಲ್ಯವಾಗಿ ಬ್ರಿಂಚ್ ಹಾನ್ಸೆನ್ ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುವದು: Nγ ≈ 1,8 (Nq – 1) tg_ϕ_

ಚಿತ್ರ. 4. ಅಡಿಪಾಯದ ಲಂಬ ಕೇಂದ್ರಿತ ಲೋಡಿಂಗ್ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಒತ್ತಡಗಳ ವಿತರಣಾ

ಮಣ್ಣಿನ ಘನತಾಭಾರದ ಸಣ್ಣ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಕಾರಣದಿಂದ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ γ1= γ2= γ ಅನ್ನು ಅಂಗೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ, ಮಣ್ಣಿನ ಧಾರಿತ್ವವು (ಆಕೃತಿ 4) ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುವುದು: ಅಡಿಪಾಯ ಮಣ್ಣಿನ ಏಕೀಕರಣ c, ಅಡಿಪಾಯದ ಪಕ್ಕದ ಮಣ್ಣಿನ ಭಾರ _γ1 D_F, ಅಗಲ B ಇರುವ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಜಾರುವ ಪ್ರಿಸ್ಮದ ಮಣ್ಣಿನ ಸ್ವಂತ ತೂಕ.

ಆದರೆ c ಅಂಟುಬಲ ಮತ್ತು Df ಅಡಿಪಾಯ ಆಳದ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ಮಣ್ಣು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಒತ್ತಡದ ವಿತರಣೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಗಲದಲ್ಲಿ ಸಮವಾಗಿದ್ದು, ಅಂದರೆ ಆಯತಾಕಾರವಾಗಿರುವಾಗ, B ಅಗಲದ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ಮಣ್ಣು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಒತ್ತಡದ ವಿತರಣೆ ತ್ರಿಭುಜಾಕಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಅಂದರೆ ಗರಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡಗಳು ಅಡಿಪಾಯದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟು, ಅಂಚುಗಳ ಕಡೆಗೆ ಹೋಗುವಂತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮವಾಗುತ್ತವೆ.

ಚಿತ್ರ 5. ಟೆರ್ಜಾಗಿ ಪ್ರಕಾರ ಮಣ್ಣಿನ ಅಂತರಘರ್ಷಣಾ ಕೋನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಹೊರೆವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಘಾತಕದ ಆಕೃತಿ

0 ರಿಂದ 40° ವರೆಗಿನ ವಿವಿಧ ಕೋನ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ, ಟೆರ್ಜಾಗಿ ಹೊರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಗುಣಾಂಕಗಳ ಚಾರ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು (ಚಿತ್ರ 5) ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಆದರೆ ಹೊರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಗುಣಾಂಕಗಳು Nc, Nq ಮತ್ತು Nγ (ಚಿತ್ರ 5ನ ಘನ ರೇಖೆಗಳು) ಸಂಕುಚಿತ ಮತ್ತು ದೃಢ ಮಣ್ಣಿನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಷ್ಟೇ ಅಂಗೀಕರಿಸಬಹುದು. ಮಣ್ಣು ಸಡಿಲವಾಗಿದ್ದರೆ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕುಚಿತವಾಗಿದ್ದರೆ, N’c, N’q ಮತ್ತು N’γ (ಚಿತ್ರ 5ನ ತುಂಡು ರೇಖೆಗಳು) ಹೊರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಗುಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಅಂಗೀಕರಿಸಬೇಕು; ಇವು 2/3 ಘರ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಪಡೆದ 2/3 ಅಂಟುತನ c ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ನಮಗೆ qf = 2/3 cN’c + γ1 DfN’q + 0,5 γ2 BN’γ. ದೊರಕುತ್ತದೆ.

2. ಆಯತಾಕಾರದ ಆಕಾರದ ಅಡಿಪಾಯದ ಪಾದಕ್ಕೆ

qf = 2/3 (1+0,3 B/L) cN’c + γ1 DfN’q + 0,5 γ2 BN’γ  ಇಲ್ಲಿ L ಅಡಿಪಾಯದ ತಳಭಾಗದ ಉದ್ದವಾಗಿದೆ

3. ಚತುರ್ಭುಜ ಆಕಾರದ ಮಣ್ಣಿನ ಅಡಿಪಾಯಕ್ಕಾಗಿ

qf = 2/3 1,3 cN’c + γ1 DfN’q + 0,4 γ2 BN’γ  

4. ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಅಡಿತಳಕ್ಕಾಗಿ

qf = 2/3 1,3 cN’c + γ1 DfN’q + 0,6 γ2 rN’γ  ಇಲ್ಲಿ r ಎಂದರೆ ಅಡಿಪಾಯದ ತಳಹದಿಯ ಅರ್ಧವ್ಯಾಸ.

ಮಣ್ಣಿನ ಅನುಮತಿಸಬಹುದಾದ ಭಾರದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಕ್ಕೆ ಸುರಕ್ಷತಾ ಗುಣಾಂಕ F ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ: qa = qf/F. ಸುರಕ್ಷತಾ ಗುಣಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯವು ಮಣ್ಣು ಮತ್ತು ಭಾರದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ 2 ರಿಂದ 3 ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ಗಣಿತೀಯ ಮಾದರಿಗಳ ಅನ್ವಯಿಕೆ

ಮಣ್ಣಿನ ಅನುಮತಿತ ಭಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಗಣಿತೀಯ ಸೂತ್ರಗಳ ಬಳಕೆಗೆ, ಅಡಿಪಾಯದ ಆಳದಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣಿನ ಜಿಯೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಲಕ್ಷಣಗಳಾದ ಒಕ್ಕೂಟಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಒಳಘರ್ಷಣೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಅಡಿಪಾಯದ ತಳಭಾಗದ ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಮಣ್ಣಿನ ಘಟಪರಿಮಾಣ ತೂಕದ ಜ್ಞಾನ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಅಡಿಪಾಯದ ಮಣ್ಣು ಭೂಗರ್ಭ ಜಲಮಟ್ಟದ ಕೆಳಗಿದ್ದರೆ, ಮಣ್ಣಿನ ಘಟಪರಿಮಾಣ ತೂಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಾಗ ಉತ್ಥಾಪನಬಲವನ್ನೂ ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಣ್ಣಿನ ಭಾರ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಕಟ್ಟಡಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಗಣಿತೀಯ ಸೂತ್ರಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪಡೆದ ಅನುಮತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಮಣ್ಣಿನ ಭಾರ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವಾಗ, ಮಣ್ಣಿನ ಧಾರಕತೆಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವನ್ನು ಕುಳಿತಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವೂ ಜೊತೆಯಾಗಿ ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಲೆಕ್ಕಿಸಲಾದ ಮಣ್ಣಿನ ಧಾರಕತೆಯನ್ನು ಅಂದಾಗ ಮಾತ್ರ ಅಂಗೀಕರಿಸಬೇಕು, ಕುಳಿತಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದಿಂದ ಆ ಕಟ್ಟಡದ ಪ್ರಕಾರಕ್ಕೆ ಅನುಮತಿಸಲಾದ ಮಿತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಕುಳಿತಿನ ಮೌಲ್ಯ ದೊರೆತರೆ. ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದಿಂದ ದೊರೆತ ಕುಳಿತಿನ ಮೌಲ್ಯ ಅನುಮತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಮಿತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಗಣಿತ ಸೂತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಲೆಕ್ಕಿಸಿದ ಅನುಮತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಮಣ್ಣಿನ ಭಾರ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಅಂಗೀಕರಿಸಬಾರದು; ಬದಲಾಗಿ ಕಟ್ಟಡದ ಆಧಾರೀಕರಣ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿ, ಆ ಕಟ್ಟಡದ ರಚನೆಗೆ ಅನುಮತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಕುಳಿತಿನ ಮಿತಿಗಳೊಳಗೆ ಕಡಿಮೆ ಕುಳಿತು ದೊರೆಯುವಂತೆ ಮಾಡಬೇಕು.

ಚಿತ್ರ. 6. ಮೂಲ ಅಡಿಪಾಯದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಆಳ D__f

ಮಣ್ಣಿನ ಅಂತಿಮ ಭಾರವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಗಣಿತೀಯ ಸೂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅಡಿಪಾಯದ ಹೊರಮೈಯ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ; ಅಡಿಪಾಯವು ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣನ್ನು ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಸ್ಪರ್ಶಿಸುವುದಾದರೆ, ಅದು ಕೂಡ ಭಾರಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧವಾಗಿ ಪಾಲ್ಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹೊರಮೈ ಘರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ನಿಜವಾದ ಹೊರಮೈ ಘರ್ಷಣೆ ಮಣ್ಣಿಗೆ ಹಗ್ಗಿಸಿ ನುಗ್ಗಿಸುವ ಪೈಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅಡಿಪಾಯದ ಪಾದಗಳಲ್ಲಿ ಅದು ಅಲ್ಪ; ಕಾರಣ ಪಾದಗಳನ್ನು ಮೊದಲೇ ತೋಡಿದ ಗುಂಡಿಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಡಿಪಾಯದ ಆಕಾರವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸದ ಗಣಿತೀಯ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ, ಪಟ್ಟಿಯಾಕಾರದ ಅಡಿಪಾಯಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೀಪದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ದೊರೆಯುತ್ತವೆ; ಅಂದರೆ, ಅಡಿಪಾಯದ ಉದ್ದವು ಅದರ ಅಗಲಕ್ಕಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಇದ್ದಾಗ. ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ, ಚದರ ಅಥವಾ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಅಡಿಪಾಯ ತಳಗಳಲ್ಲಿ, ಗಣಿತೀಯ ಸೂತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಲೆಕ್ಕಿಸಲಾದದರಿಗಿಂತ 10-30% ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಿಯ ಭಾರದಲ್ಲಿ ಮುರಿವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ತ್ರಿಭುಜಾಕಾರದ ತಳಗಳು ಪಟ್ಟಿಯಾಕಾರದ ತಳಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಧಾರಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ವಲಯಾಕಾರದ ತಳಗಳು ತುಂಬಲಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಧಾರಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.

ಅಡಿಪಾಯದ ಆಳ Df ಅನ್ನು, ಅಡಿಪಾಯದ ಆಧಾರದ ಮಣ್ಣಿನ ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಅಡಿಪಾಯದ ತಳದವರೆಗೆ ಇರುವ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅಡಿಪಾಯ ಆಳವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ. 6). ಭೂಗತ ಕೋಣೆಗಳ ಕೆಳಗಿನ ಅಡಿಪಾಯಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅಡಿಪಾಯ ಆಳ Df ನೆಲಮಟ್ಟದ ಮೇಲಿನ ಅಡಿಪಾಯ ಆಳದಿಂದ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಮಣ್ಣಿನ ಮಿತಿಭಾರ ಮತ್ತು ಅನುಮತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಭಾರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸುವಾಗ ಯಾವಾಗಲೂ Df ಅನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಬೇಕು, ಏಕೆಂದರೆ ಅಡಿಪಾಯದ ಆಧಾರದ ಮಣ್ಣಿನ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿ ಇರುತ್ತದೆ; ಅದು ಅಡಿಪಾಯದ ಭಾರ P ನ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಮಣ್ಣಿನ ಪಾರ್ಶ್ವಸ್ಥಾನಾಂತರಕ್ಕೆ ವಿರೋಧಿಸುವುದಿಲ್ಲ.