قدرة تحمل التربة

خطوات الاستخدام

أدخل قيمة التماسك (Cohesion) للتربة بوحدة كيلو باسكال. يمثل التماسك قوة الربط بين جزيئات التربة، وهو مهم بشكل خاص للتربة الطينية. في التربة الرملية، غالبًا ما تكون قيمة التماسك صفرًا.

أدخل زاوية الاحتكاك الداخلي (Friction Angle) بالدرجات. تعبر هذه الزاوية عن مقاومة التربة للانزلاق بين حبيباتها. تتراوح عادة بين 20° للتربة الضعيفة و45° للتربة القوية.

أدخل كثافة التربة (Soil Density) بوحدة كيلو نيوتن لكل متر مكعب. يمكن الحصول عليها من اختبارات الموقع أو من الجداول القياسية. تؤثر الكثافة على وزن التربة وبالتالي على قدرتها على التحمل.

أدخل عمق الأساس (Foundation Depth) بالأمتار: المسافة من سطح الأرض إلى قاعدة الأساس. كلما زاد العمق، زادت قدرة التحمل بسبب ضغط التربة العلوي.

الأسئلة الشائعة

نظرية Terzaghi هي من أشهر النظريات في ميكانيكا التربة، طورها كارل تيرزاغي عام 1943. تستخدم لحساب قدرة التحمل القصوى للأساسات الضحلة. تقوم النظرية على نموذج فشل القص العام، حيث تشكل التربة أسفل الأساس منطقة فشل على شكل إسفين. المعادلة العامة: qu = c*Nc + γ*Df*Nq + 0.5*γ*B*Nγ. تعتمد المعاملات Nc, Nq, Nγ على زاوية الاحتكاك الداخلي وتوجد جداول لها. هذه النظرية تفترض أن الأساس شريطي، ولأشكال أخرى (مربع أو دائري) تضرب الحدود بعوامل تصحيح. رغم تطور نظريات أحدث، إلا أن Terzaghi ما زالت مستخدمة على نطاق واسع في التصميم الأولي.

قدرة التحمل القصوى (Ultimate Bearing Capacity) هي أقصى ضغط يمكن أن تتحمله التربة قبل حدوث فشل القص، أي انهيار التربة. أما قدرة التحمل المسموحة (Allowable Bearing Capacity) فهي القيمة القصوى التي يُسمح بتطبيقها على التربة مع مراعاة عامل أمان. تحسب بقسمة القدرة القصوى على عامل الأمان (عادة بين 2 و3). الهدف من عامل الأمان هو تغطية عدم اليقين في خصائص التربة، التحميل الديناميكي، والهبوط المحتمل. يجب أن يكون ضغط الأساس أقل من أو يساوي القدرة المسموحة لضمان السلامة.

زاوية الاحتكاك الداخلي (ϕ) تعكس مقاومة التربة للانزلاق بين حبيباتها. كلما زادت ϕ، زادت معاملات Nc, Nq, Nγ، مما يزيد قدرة التحمل. على سبيل المثال، للتربة الرملية الكثيفة ذات ϕ=40°، تكون Nc ≈ 95.7، Nq ≈ 64.2، Nγ ≈ 79.5، بينما للتربة الرخوة ذات ϕ=30°، تكون Nc ≈ 37.2، Nq ≈ 22.5، Nγ ≈ 19.7. لذلك فإن الرمال الكثيفة أفضل بكثير من الرخوة. كما أن لزاوية الاحتكاك تأثير كبير على الحد الثالث (0.5γBNγ) الذي يعتمد على عرض الأساس.

عمق الأساس (Df) يظهر في الحد الثاني من معادلة Terzaghi: γ*Df*Nq. هذا الحد يمثل ضغط التربة فوق مستوى القاعدة (طبقة التربة العلوية). كلما زاد العمق، زاد هذا الضغط، مما يزيد قدرة التحمل. لكن الزيادة ليست خطية بسبب معامل Nq. كما أن الأساس العميق (أكثر من 3-4 أمتار) قد يخضع لآليات فشل مختلفة (فشل القص المحلي أو الثاقب)، لذا فإن نظرية Terzaghi مصممة للأساسات الضحلة (Df ≤ B). في الأساسات العميقة مثل الأعمدة، تستخدم طرق أخرى.

قدرة تحمل التربة

أدخل القيم

خطوات الاستخدام

أمثلة محلولة

أمثلة محسوبة

الأسئلة الشائعة

أدخل القيم

خطوات الاستخدام

حاسبات ذات صلة

أمثلة محسوبة

الأسئلة الشائعة