تعلّم حساب محصلة ضغط التربة الفعال المثلث
للردم الجاف عديم التماسك يزداد الضغط النشط المثالي خطياً من الصفر في الأعلى إلى أقصى قيمة عند القاعدة. يساوي الدفع الأفقي الكلي مساحة مثلث مخطط الضغط.
ماذا يقول القانون؟
ضغط القاعدة هو Ka γ H. مساحة المثلث نصف القاعدة مضروبة في الارتفاع، مما يعطي Pa = 0.5 Ka γ H² لكل متر طولي من الجدار.
افهم الرموز بلغة بسيطة
- Ka
- معامل الضغط الفعال
معامل الضغط الفعال. يُضرب ضغط الغطاء الرأسي الفعال عند العمق H في المعامل النشط.
نسبة / بلا وحدةالنسبة غير البعدية بلا وحدة فيزيائية؛ 0.01 كنسبة تساوي 1% عند اختيار النسبة المئوية.
- γ
- الوزن الحجمي للتربة
قوة الوزن لكل وحدة حجم وتشمل الجاذبية. لا تُدخل الكثافة الكتلية بوحدة kg/m³ مباشرة في خانة kN/m³.
kN/m³استخدم kN/m³ كوحدة أساسية معروضة هنا. تكون γ بوحدة kN/m³ وH بالمتر وKa بلا وحدة. ضغط القاعدة kPa؛ ويعطي تكامله على الارتفاع kN/m من الجدار. ليست هذه قوة الجدار كله إلا بعد ضربها في طول جدار مبرر.
- H
- ارتفاع الردم
ارتفاع الردم. يُضرب ضغط الغطاء الرأسي الفعال عند العمق H في المعامل النشط.
mالمتر وحدة طول؛ 1 m = 1000 mm.
- Pa
- الناتج المطلوب
محصلة ضغط التربة الفعال المثلث. يعطي تكامل توزيع الضغط الخطي نصف ضغط القاعدة مضروباً في ارتفاع الجدار.
kN/m
وحّد الوحدات أولاً
تكون γ بوحدة kN/m³ وH بالمتر وKa بلا وحدة. ضغط القاعدة kPa؛ ويعطي تكامله على الارتفاع kN/m من الجدار. ليست هذه قوة الجدار كله إلا بعد ضربها في طول جدار مبرر.
الافتراضات قبل الحساب
نفترض ردماً أفقياً متجانساً عديم التماسك مع تعبئة الحالة النشطة المختارة بالكامل وتوزيع ضغط مثلثي. يرجع Ka ووزن وحدة الحجم إلى نموذج الإجهاد الفعال نفسه.
لنحلّ مثالاً معاً
اقرأ المعطيات، واتبع كل عملية، ثم افحص معنى النتيجة.
اقرأ المعطيات التالية كمسألة دراسية واحدة. احسب المطلوب وفسّر النتيجة بوحدة الخرج، ثم اتبع الخطوات قبل الانتقال إلى المثال الثاني.
- Ka · معامل الضغط الفعال
- 0.333
- γ · الوزن الحجمي للتربة
- 18 kN/m³
- H · ارتفاع الردم
- 5 m
أوجد الضغط النشط عند القاعدة
يُضرب ضغط الغطاء الرأسي الفعال عند العمق H في المعامل النشط.
(0.333) × (18) × (5) = 29.97 kPaاحسب مساحة مثلث الضغط
يعطي تكامل توزيع الضغط الخطي نصف ضغط القاعدة مضروباً في ارتفاع الجدار.
0.5 × (29.97) × (5) = 74.925 kN/m
هل تبدو نتيجة المثال منطقية؟
تؤثر محصلة المثلث على ارتفاع H/3 فوق القاعدة في هذا النموذج. مضاعفة ارتفاع الجدار تضاعف الدفع أربع مرات عند ثبات Ka وγ.
مثال ثانٍ مشروح — معطيات مختلفة
في المسألة الثانية تتغيّر بعض المعطيات. توقّع اتجاه تغيّر الناتج، ثم احسبه من المعطيات الجديدة دون إعادة استخدام إجابة المثال الأول.
- Ka · معامل الضغط الفعال
- 0.3
- γ · الوزن الحجمي للتربة
- 19 kN/m³
- H · ارتفاع الردم
- 4 m
أوجد الضغط النشط عند القاعدة
يُضرب ضغط الغطاء الرأسي الفعال عند العمق H في المعامل النشط.
(0.3) × (19) × (4) = 22.8 kPaاحسب مساحة مثلث الضغط
يعطي تكامل توزيع الضغط الخطي نصف ضغط القاعدة مضروباً في ارتفاع الجدار.
0.5 × (22.8) × (4) = 45.6 kN/m
جرّب قيمك الآن
غيّر قيمة أو وحدتها؛ تعرض الطريقة نفسها حسابك خطوة بخطوة.
تتحدّث النتيجة عند الحساب فقط، ويبقى المثال المشروح أعلاه دون تغيير.
دورك الآن — اختبر فهمك
حلّ هذه المسألة المستقلة بنفسك باستخدام القيم أدناه فقط؛ فمعطيات المثالين المشروحين مختلفة. اكتب الناتج المطلوب بالوحدة التي تختارها.
- Ka · معامل الضغط الفعال
- 0.4
- γ · الوزن الحجمي للتربة
- 18 kN/m³
- H · ارتفاع الردم
- 6 m
أوجد: تعلّم حساب محصلة ضغط التربة الفعال المثلث
تلميح دون كشف الإجابة
ضغط القاعدة هو Ka γ H. مساحة المثلث نصف القاعدة مضروبة في الارتفاع، مما يعطي Pa = 0.5 Ka γ H² لكل متر طولي من الجدار.
تكون γ بوحدة kN/m³ وH بالمتر وKa بلا وحدة. ضغط القاعدة kPa؛ ويعطي تكامله على الارتفاع kN/m من الجدار. ليست هذه قوة الجدار كله إلا بعد ضربها في طول جدار مبرر.
اعرض حل التدريب كاملاً
قارن الخطوات بحلك؛ عرض الحل لا يضع علامة إكمال للدرس.
أوجد الضغط النشط عند القاعدة
يُضرب ضغط الغطاء الرأسي الفعال عند العمق H في المعامل النشط.
(0.4) × (18) × (6) = 43.2 kPaاحسب مساحة مثلث الضغط
يعطي تكامل توزيع الضغط الخطي نصف ضغط القاعدة مضروباً في ارتفاع الجدار.
0.5 × (43.2) × (6) = 129.6 kN/m
تجنّب الخطأ الشائع
لا تحذف عامل النصف أو تستخدم H مرة واحدة فقط. ولا تخلط ضغط القاعدة بالدفع الكلي أو تضع محصلة المثلث عند منتصف الارتفاع.
متى تصلح الطريقة، وما حدودها؟
تُهمل الأحمال السطحية والمياه الجوفية والدمك والتماسك والطبقات واحتكاك الجدار والزلزال. في الحالة المغمورة يحتاج ضغط التربة الفعال وضغط الماء إلى معالجة منفصلة متوافقة.
للدراسة والفهم، لا لاعتماد منشأ حقيقي أو عملية في الموقع أو تصميم. تتطلب الأعمال الفعلية الكود والملحق الوطني الصحيحين ومراجعة مهنية.
فهمت فكرة. واصل التعلّم.
تُحفظ العلامة الاختيارية في هذا المتصفح فقط. هي ملاحظة تقدّم شخصية وليست شهادة.
المصادر وللمزيد من القراءة
تفتح المراجع في تبويب جديد وتشرح المبادئ الأساسية. النص التعليمي والأمثلة هنا من إعداد SimpleFlick؛ ولا يعني الاستشهاد اعتماد الجهات المصدر لهذه الحاسبة.
موضوع القراءة: محصلة ضغط التربة الفعال المثلث. راجع موضوع أطوار التربة أو الرشح أو الضغط الترابي أو الهبوط أو الأساسات المعني. يحدد الإجهاد الفعال والصرف والهندسة المثالية صلاحية العلاقة.
آخر تحديث للدرس: · فُحص المثالان والمسألة التدريبية المستقلة مقابل تنفيذ عددي مستقل عالي الدقة. يتحقق ذلك من الحساب للنموذج المحدد، ولا يُعد اعتماداً هندسياً.