රැඳවුම් බිත්ති මත නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය

අද, Savo Kusić අවධානය යොමු කර ඇත්තේ ලී කවුළු, ලී-ඇලුමිනියම් කවුළු, අභිරුචි කවුළු, දොර සහ උපුටා ගැනීම සඳහා ඉල්ලීම් මෙම පාඨය භූ තාක්‍ෂණික ලේඛනාගාරයක් ලෙස පවතින අතර රැඳවුම් බිත්ති, භූ තාක්‍ෂණික විමර්ශන හෝ භූමි වැඩ සැලසුම් කිරීමට ඉදිරිපත් කිරීමක් නොවේ.

නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය තීරණය කිරීමේ ක්‍රම

නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය පෙනෙන්නේ බිම දෙසට බිත්තියේ විරූපණය බාහිර බලයට විරුද්ධ වන භූමියේ අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය සක්‍රීය කිරීමට තරම් විශාල වූ විට පමණි. නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය සක්‍රිය කිරීම සඳහා, තෙත් වැලි s= අවස්ථාවේ දී බිත්තිය චලනය කිරීම අවශ්‍ය බව ෆ්‍රැන්සියස් විසින් අත්හදා බැලීම් මගින් තහවුරු කරන ලදී.30_h_1,5, සහ ජලය යට වැලි සම්බන්ධයෙන් s=23h2,5මෙහි විස්ථාපනය s mm හි ඇති අතර h යනු බිත්තියේ උස m හි වේ. එබැවින්, බිත්තියේ උස h= නම්3,0 m, නිෂ්ක්‍රීය පීඩනය සක්‍රීය කිරීම සඳහා, තෙත් වැලි සහිත අවස්ථාවක, බිම s= දිශාවට බිත්තිය ගෙනයාම අවශ්‍ය වේ.156 mm. කෙසේ වෙතත්, බොහෝ අවස්ථාවලදී බිත්තියේ එවැනි විශාල චලනයකට ඉඩ නොදෙන බැවින්, එය පහත දැක්වෙන ක්රම වලින් එකකට හසුරුවනු ලැබේ:

a) අත්තිවාරම් අනුපාතය CD (fig. 1a) වලදී මෙන් බිත්තියේ උස කුඩා නම්, නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය Ep සැලකිල්ලට නොගනී, පස ස්ථරය CD අනුපාතයට ඉදිරියෙන් ඇති තාක් කල්, CD අනුපාතයට ඉදිරියෙන් ඇති තාක් කල්, සක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය ගණනය කළ හැකි අතර පසුව කැණීම් කිරීමෙන් පමණක් සක්‍රීය පීඩනය ගණනය කළ හැකිය. Ea බිත්තියේ සම්පූර්ණ උස AB.

b) වැඩි බිත්ති උසකදී (fig. 1b), බිත්තියේ CD කොටසෙහි නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය Ep වෙනුවට, Ea බලයට විරුද්ධ වන ප්‍රතිරෝධයක් ලෙස Ea1 සහ Ea2.

c) විශාල තිරස් බලයක් ලබා ගැනීමට අවශ්‍ය ස්ට්‍රට්ස් වලදී, ප්‍රහාරක බලය R (fig. 1c) ට විරුද්ධ වීම සඳහා AB බිත්තියේ සම්පූර්ණ උස මත සම්පූර්ණ නිෂ්ක්‍රීය පීඩනය Ep අවශ්‍ය වේ. එම අවස්ථාවේ දී, හයිඩ්‍රොලික් දොඹකර භාවිතයෙන් පාංශු විරූපණය කලින් සිදු කරනු ලබන අතර, පස මෘදු මැටි හෝ බර යටතේ දැඩි ලෙස විරූපණය වන සමාන ද්‍රව්‍ය වලින් සමන්විත නම්, මෙම ද්‍රව්‍යය අවශ්‍ය පළල b ට බොරළු ද්‍රව්‍ය සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කරනු ලැබේ, එහි අභ්‍යන්තර ඝර්ෂණ කෝණය විශාල වන අතර පහසුවෙන් සංයුක්ත කළ හැකිය, එවිට පසෙහි ව්‍යුහය යටතේ ඇති විකෘති කිරීම් බැහැර කර ඇත.

රූපය. 1. නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩන බලපෑමේ අවස්ථා_

නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය නිර්ණය කිරීමේ ක්‍රම කිහිපයක් ඇත, ඒවා අතර වඩාත් ප්‍රසිද්ධ වන්නේ Coulomb සහ Rebhann-Poncelet යන ග්‍රැෆික් ක්‍රම වේ.

Coulomb චිත්‍රක ක්‍රමය

මෙම ක්‍රමයට අනුව, සැබෑ ස්ලයිඩින් මතුපිටක් භාවිතා කරනු ලැබේ, එසේම පසෙහි අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය සමන්විත වන්නේ ඝර්ෂණයකින් පමණක් වන අතර එය ඒකාබද්ධතාවයකින් තොරව (c=0) නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය ප්‍රතිරෝධක බලයක් ලෙස පෙනෙන බැවින්, මේවා පසෙහි අභ්‍යන්තර ඝර්ෂණ කෝණය සහ Ep බලයේ සාමාන්‍ය සිට ප්‍රතිවිරුද්ධ ලකුණේ බිත්තියට අපගමනය වන කෝණයයි, එනම් -δ සහ -ϕ (Fig.2a)

බිත්තියේ අභ්‍යන්තර පෘෂ්ඨය AB නම් සහ අපි අත්තනෝමතික ස්ලයිඩින් මතුපිටක් AC භාවිතා කරන්නේ නම්, බාහිර බලය Ep ස්ලයිඩින් ප්‍රිස්මයේ W බර W මගින් විරුද්ධ වේ ABCA සහ ඝර්ෂණ ප්‍රතිරෝධය Q ලිස්සා යන පෘෂ්ඨය දිගේ AC. බර W විශාලත්වය, දිශාව සහ දිශාව අනුව ද, Q සහ Ep බල දිශාව සහ දිශාව අනුව ද දන්නා බැවින්, බල සැලැස්මක් නිර්මාණය කළ හැකිය (රූපය 1).2b), එයින් Ep බලයේ විශාලත්වය තීරණය වේ.

Sl.2. Coulomb Passive Earth Pressure

කෙසේ වෙතත්, කුඩාම නිෂ්ක්‍රීය පීඩනය Ep,min අවශ්‍ය වන අතර එය තීරනාත්මක ස්ලයිඩින් මතුපිට AC ට අනුරූප වන අතර, ඒ සමඟ ස්ලයිඩින් ප්‍රිස්මය බොහෝ විට සෑදී බාහිර බලයේ බලපෑම යටතේ පිටතට තල්ලු කරනු ඇත, එය පහත පරිදි සිදු කෙරේ (රූපය 1).3)

Sl.3. කූලොම්බ් විසින් උදාසීන පෘථිවි පීඩනය EP නිර්ණය කිරීම_

හිතුවක්කාර ස්ලයිඩින් පෘෂ්ඨ කිහිපයක් AC ඇද ඇත1, AC2, AC3. . . සහ එක් එක් අනුරූප ස්ලයිඩින් ප්රිස්මය සඳහා බර W තීරණය කරන්න1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ. ඉන්පසුව, එක් එක් ප්‍රිස්මය සඳහා, අනුරූප බල සැලැස්මක් සාදනු ලබන අතර බල EP තීරණය කරනු ලැබේ.1, EP2, EP3… මෙම බලවේග බල සටහන EP වෙත පහසු අනුපාතයකින් යොදනු ලබන අතර abscissa අක්ෂයට සමාන්තරව මෙම රූප සටහනට ස්පර්ශ වන අතර එය තීරනාත්මක ස්ලයිඩින් මතුපිට AC ට අනුරූප වන කුඩාම අගය Ep ලබා දෙයි. මෙම ක්‍රමයේ අවාසිය නම්, එහි චිත්‍රක විසඳුම නිසා, යථාර්ථයෙන් බොහෝ වෙනස් වන බලයක් Ep ලබා දිය හැකි වීමයි. එබැවින් මෙම ක්රමය කලාතුරකින් භාවිතා වේ.

Culmann ගේ චිත්‍රක ක්‍රමය

මෙම ක්‍රමයට අනුව, උදාසීන පෘථිවි පීඩනය Ep සාමාන්‍ය ආධාරක බිත්තිය සමඟ -δ කෝණයකින් ක්‍රියා කරන බවත්, පසෙහි ස්වාභාවික බෑවුමේ රේඛාව තිරස් අතට -ϕ කෝණය අතිච්ඡාදනය වන බවත්, පිහිටුම් රේඛාව කෝණය -(δ+ϕ) රේඛාව සමඟ අතිච්ඡාදනය වන බවත් උපකල්පනය කෙරේ.4a) සීමා සමතුලිතතා තත්වයේදී W, Q සහ Ep යන ක්‍රියාකාරී බලවේග තුන එක් ලක්ෂ්‍යයක දී ඡේදනය වේ. W බලය දිශාව, විශාලත්වය සහ දිශාව අනුව ද, Q සහ Ep යන බල දිශාව සහ දිශාව අනුව ද දන්නා බැවින්, අපට බල සැලැස්මක් අඳින්න පුළුවන් (රූපය 1).4b) අපි මේ බලවේග ත්‍රිකෝණය හැරෙව්වොත්90°- ϕ වාමාවර්ත දිශාවට, W බලය බිමෙහි ස්වාභාවික බෑවුමේ රේඛාවේ දිශාවට AN, බලය Q ස්ලයිඩින් පෘෂ්ඨයේ දිශාවට AC සහ BH පිහිටුම් රේඛාවේ දිශාවට Ea බලය, බල අතර W සහ Q අතර පවතින බැවින් Ep සහ බිත්තියට සාමාන්‍ය δ කෝණයක් ඇත, එබැවින් Ep බලයේ දිශාව BH පිහිටුම් රේඛාවේ දිශාව සමඟ සමපාත වේ (රූපය 1).4a)

Sl.4. කූලොම්බ් විසින් නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය නිර්ණය කිරීම_

නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය තීරණය කිරීමේ ක්‍රියා පටිපාටිය පහත පරිදි වේ (රූපය 1). 4c) බිත්තියේ කකුලේ සිට A අපි අත්තනෝමතික ස්ලයිඩින් මතුපිට AC කිහිපයක් අඳින්නෙමු1, AC2, AC3…. මෙම සෑම පෘෂ්ඨයක්ම ස්ලයිඩින් ප්‍රිස්මයකට අනුරූප වේ ABC1, ABC2, ABC3…, එහි දිග කෙටුම්පතට ලම්බකව සමගියට සමාන යැයි අපි උපකල්පනය කරමු. මෙම පස් ප්‍රිස්ම වල බර නම් W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, ඩබ්ලිව්3 = AΔABC3 x1,00x γ, γ යනු පසෙහි පරිමාමිතික බර වන අතර, පසෙහි ස්වාභාවික බෑවුමේ රේඛාවට යොදන ලද AN, අපට ලකුණු I, II, III ලැබේ … මෙම ලක්ෂ්‍යවලින් ස්ථාන රේඛාවට සමාන්තරව රේඛා ඇඳීමෙන්, අපට ඡේදනය වන ලකුණු R ලැබේ.1, ආර්2, ආර්3… ත්‍රිකෝණ A_I_R1, A_II_R2, A_III_R3 යනු අදාළ ස්ලයිඩින් පෘෂ්ඨ සඳහා බල තල W, Q සහ Ep වේ. ලකුණු සම්බන්ධ කිරීමෙන් R1, ආර්2, ආර්3… අපට නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනවල Cullmann රේඛාව, ඊනියා Cullmann’s Ep Line ලැබේ. පොළවේ ස්වභාවික බෑවුමේ රේඛාවට සමාන්තරව මෙම රේඛාවට ස්පර්ශක කුඩාම දිග KK’ ලබා දෙයි, එය බලයට සමානුපාතිකව W නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය Ep ලබා දෙයි.

අපි AK දිශාව භූමි රේඛාව සමඟ ඡේදනය දක්වා දිගු කළහොත්, අපට අවම ප්‍රතිරෝධක AC ස්ලයිඩින් මතුපිට ලැබේ.

Rebhann-Poncelet ක්රමය

මෙම ක්‍රමයට අනුව, ක්‍රියා පටිපාටිය Q බලය කෝණයකින් -ϕ සාමාන්‍යයෙන් ස්ලයිඩින් මතුපිටට ක්‍රියා කරන අතර, Ep කෝණයකින් -δ බලය සාමාන්‍යයෙන් බිත්ති රේඛාවේ සිට ක්‍රියා කරන වෙනස සමඟ ක්‍රියාකාරී පෘථිවි පීඩනය තීරණය කිරීමේ ක්‍රියා පටිපාටියට සමාන වේ. Rebhann ට අනුව, AΔABC = AΔACD (Fig.5a) උදාසීන පෘථිවි පීඩනය තීරණය කිරීමේ ක්රියා පටිපාටිය පහත පරිදි වේ:

Sl.5. Rebhann-Poncelet අනුව නිෂ්ක්‍රීය පෘථිවි පීඩනය නිර්ණය කිරීම

බිත්තියේ A පාදයේ සිට අපි තිරස් සමග -ϕ කෝණයකින් බිමෙහි ස්වභාවික බෑවුමේ රේඛාව අඳින්නෙමු.

තාප්පයේ මුදුනේ සිට B අපි කෝණයෙන් BH පිහිටුම් රේඛාව අඳින්නෙමු -(δ+ϕ). පිහිටුමේ ඡේදනය සහ භූමියේ ස්වාභාවික බෑවුමේ M ලක්ෂ්‍යයේ දී, සාමාන්‍යය L ඡේදනය වන අතර AN ට වැඩි අර්ධ වෘත්තාකාරයක් සහිත විෂ්කම්භයක් ලෙස ඉහළ නංවනු ලැබේ.

මාලිමා යන්ත්‍රය AL විවෘත කිරීමත් සමඟ අපි L ලක්ෂ්‍යය D (AL=AD) වෙත මාරු කරමු.

ස්ථාන රේඛාවට සමාන්තරව D ලක්ෂ්‍යයේ සිට භූමි රේඛාව සමඟ ඡේදනය C දක්වා ඇඳීමෙන්, අපට පෘථිවි පීඩන ත්‍රිකෝණයේ එක් පැත්තක් ලැබේ DC = e. C ලක්ෂ්‍යය F (DC= DF) වෙත මාරු කිරීමෙන් සහ සාමාන්‍ය CK පසෙහි ස්වාභාවික බෑවුමේ රේඛාවට පහත් කිරීමෙන්, අපට පෘථිවි පීඩන ත්‍රිකෝණය DCF ලැබේ, එයින් අපට Ep=1/2_γ_ _එෆ් හි බර _එෆ්, පරිමාව පස.

Line AC ස්ලයිඩින් මතුපිට නියෝජනය කරයි. උදාසීන පෘථිවි පීඩන රූප සටහන ba ( fig. 5b) වේ. එය

Ep = xh/2, කොහෙන්ද x = 2_Ep_/h

Ep බලයේ ප්‍රහාරක ලක්ෂ්‍යය ඇත්තේ abc ත්‍රිකෝණයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ මධ්‍යයේ උසේය. Ep බලය සාමාන්‍යයෙන් ආධාරක බිත්තියට -δ කෝණයකින් ක්‍රියා කරයි.

ප්‍රකාශිත ක්‍රම, ඒකක, සූත්‍ර සහ අගයන් ඓතිහාසික මූලාශ්‍රයකින් මාරු කරනු ලබන අතර ඒවා භූ තාක්‍ෂණික අධ්‍යයනයක්, ස්ථිතික ගණනය කිරීම්, රැඳවුම් බිත්ති ව්‍යාපෘතියක් හෝ ක්‍රියාත්මක කිරීමේ සැලැස්මක් සඳහා ආදේශකයක් නොවේ. නිෂ්ක්‍රීය ප්‍රතිරෝධය බලමුලු ගැන්වීමේ හැකියාව පසෙහි අවසර ලත් විරූපණය, සත්‍ය පරාමිතීන් සහ ස්ථර, භූගත හා මතුපිට ජලය, ජලාපවහනය, අමතර බර, භූ කම්පන බලපෑම්, ඛාදනය, කැණීම්, ඉදිකිරීම් අදියර සහ අසල්වැසි ගොඩනැගිලි මත රඳා පවතී. නිශ්චිත භූමියක් සඳහා විසඳුම වත්මන් රෙගුලාසිවලට අනුව සුදුසු පර්යේෂණ සහ බලයලත් භූ තාක්ෂණික සහ ඉදිකිරීම් විශේෂඥයින් විසින් තීරණය කළ යුතුය.