تعلّم حساب هبوط الانضغاط أحادي البعد — تربة NC
قد تهبط طبقة طين مشبعة ومنضغطة طبيعياً عندما تضغط زيادة الإجهاد الفعال هيكلها الحبيبي. يستخدم هذا التقدير أحادي البعد دليل الانضغاط وتغيراً لوغاريتمياً في الإجهاد الفعال.
ماذا يقول القانون؟
تعطي علاقة e–log10 σ′ انخفاضاً في نسبة الفراغات يتناسب مع Cc log10(σ′f/σ′0). ويحوّل ضربه في H/(1 + e0) هذا الانخفاض إلى قصر في الطبقة.
افهم الرموز بلغة بسيطة
- Cc
- دليل الانضغاط
دليل الانضغاط. يُطبّع سمك الطبقة بعامل الحبيبات والفراغات الابتدائي.
نسبة / بلا وحدةالنسبة غير البعدية بلا وحدة فيزيائية؛ 0.01 كنسبة تساوي 1% عند اختيار النسبة المئوية.
- H
- سمك الطبقة
سمك الطبقة. يُطبّع سمك الطبقة بعامل الحبيبات والفراغات الابتدائي.
mالمتر وحدة طول؛ 1 m = 1000 mm.
- e0
- نسبة الفراغات الابتدائية
حجم الفراغات مقسوماً على حجم الحبيبات لا الحجم الكلي. يجوز أن تتجاوز هذه النسبة الواحد.
نسبة / بلا وحدةالنسبة غير البعدية بلا وحدة فيزيائية؛ 0.01 كنسبة تساوي 1% عند اختيار النسبة المئوية.
- σ′f
- الإجهاد الفعال النهائي
الإجهاد الفعال النهائي. استخدم الإجهاد الفعال النهائي مقسوماً على الابتدائي بوحدتين متطابقتين.
kPaالكيلوباسكال يساوي kN/m² واحداً و1000 Pa.
- σ′0
- الإجهاد الفعال الابتدائي
الإجهاد الفعال الابتدائي. استخدم الإجهاد الفعال النهائي مقسوماً على الابتدائي بوحدتين متطابقتين.
kPaالكيلوباسكال يساوي kN/m² واحداً و1000 Pa.
- Sc
- الناتج المطلوب
هبوط الانضغاط أحادي البعد — تربة NC. اجمع أثر تغير الإجهاد اللوغاريتمي مع مقياس الطبقة التمثيلي.
m
وحّد الوحدات أولاً
تكون σ′0 وσ′f إجهادين فعالين موجبين بوحدة واحدة، وهي هنا kPa. تكون H بالمتر وCc وe0 بلا وحدة. استخدم اللوغاريتم العشري لا الطبيعي.
الافتراضات قبل الحساب
نفترض انضغاطاً أولياً أحادي البعد لطبقة منضغطة طبيعياً بمعاملات تمثيلية منتظمة. لا يقل الإجهاد الفعال النهائي عن الابتدائي، وينطبق دليل الانضغاط على مسار التحميل هذا.
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.
- Cc · دليل الانضغاط
- 0.3
- H · سمك الطبقة
- 5 m
- e0 · نسبة الفراغات الابتدائية
- 0.8
- σ′f · الإجهاد الفعال النهائي
- 200 kPa
- σ′0 · الإجهاد الفعال الابتدائي
- 100 kPa
أوجد نسبة الإجهادين الفعالين
استخدم الإجهاد الفعال النهائي مقسوماً على الابتدائي بوحدتين متطابقتين.
(200) ÷ (100) = 2احسب تغير الإجهاد باللوغاريتم العشري
يُعرّف دليل الانضغاط لعلاقة نسبة الفراغات بلوغاريتم الإجهاد الفعال العشري.
log₁₀((2)) ≈ 0.3010299957حوّل تغير الفراغات إلى قصر الطبقة
يُطبّع سمك الطبقة بعامل الحبيبات والفراغات الابتدائي.
(0.3) × (5) ÷ (1 + (0.8)) ≈ 0.8333333333 mاحسب هبوط الانضغاط الأولي
اجمع أثر تغير الإجهاد اللوغاريتمي مع مقياس الطبقة التمثيلي.
(0.8333333333) × (0.3010299957) ≈ 0.2508583297 m
هل تبدو نتيجة المثال منطقية؟
يعطي تساوي الإجهادين الفعالين الابتدائي والنهائي هبوطاً صفرياً. مضاعفة سمك الطبقة تضاعف الهبوط فقط إذا بقي تغير الإجهاد التمثيلي ومعاملات التربة نفسها.
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.
- Cc · دليل الانضغاط
- 0.25
- H · سمك الطبقة
- 4 m
- e0 · نسبة الفراغات الابتدائية
- 0.7
- σ′f · الإجهاد الفعال النهائي
- 160 kPa
- σ′0 · الإجهاد الفعال الابتدائي
- 80 kPa
أوجد نسبة الإجهادين الفعالين
استخدم الإجهاد الفعال النهائي مقسوماً على الابتدائي بوحدتين متطابقتين.
(160) ÷ (80) = 2احسب تغير الإجهاد باللوغاريتم العشري
يُعرّف دليل الانضغاط لعلاقة نسبة الفراغات بلوغاريتم الإجهاد الفعال العشري.
log₁₀((2)) ≈ 0.3010299957حوّل تغير الفراغات إلى قصر الطبقة
يُطبّع سمك الطبقة بعامل الحبيبات والفراغات الابتدائي.
(0.25) × (4) ÷ (1 + (0.7)) ≈ 0.5882352941 mاحسب هبوط الانضغاط الأولي
اجمع أثر تغير الإجهاد اللوغاريتمي مع مقياس الطبقة التمثيلي.
(0.5882352941) × (0.3010299957) ≈ 0.177076468 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.
- Cc · دليل الانضغاط
- 0.32
- H · سمك الطبقة
- 6 m
- e0 · نسبة الفراغات الابتدائية
- 0.9
- σ′f · الإجهاد الفعال النهائي
- 240 kPa
- σ′0 · الإجهاد الفعال الابتدائي
- 120 kPa
أوجد: تعلّم حساب هبوط الانضغاط أحادي البعد — تربة NC
تلميح دون كشف الإجابة
تعطي علاقة e–log10 σ′ انخفاضاً في نسبة الفراغات يتناسب مع Cc log10(σ′f/σ′0). ويحوّل ضربه في H/(1 + e0) هذا الانخفاض إلى قصر في الطبقة.
تكون σ′0 وσ′f إجهادين فعالين موجبين بوحدة واحدة، وهي هنا kPa. تكون H بالمتر وCc وe0 بلا وحدة. استخدم اللوغاريتم العشري لا الطبيعي.
اعرض حل التدريب كاملاً
قارن الخطوات بحلك؛ عرض الحل لا يضع علامة إكمال للدرس.
أوجد نسبة الإجهادين الفعالين
استخدم الإجهاد الفعال النهائي مقسوماً على الابتدائي بوحدتين متطابقتين.
(240) ÷ (120) = 2احسب تغير الإجهاد باللوغاريتم العشري
يُعرّف دليل الانضغاط لعلاقة نسبة الفراغات بلوغاريتم الإجهاد الفعال العشري.
log₁₀((2)) ≈ 0.3010299957حوّل تغير الفراغات إلى قصر الطبقة
يُطبّع سمك الطبقة بعامل الحبيبات والفراغات الابتدائي.
(0.32) × (6) ÷ (1 + (0.9)) ≈ 1.010526316 mاحسب هبوط الانضغاط الأولي
اجمع أثر تغير الإجهاد اللوغاريتمي مع مقياس الطبقة التمثيلي.
(1.010526316) × (0.3010299957) ≈ 0.3041987325 m
تجنّب الخطأ الشائع
لا تستخدم الإجهاد الكلي بدلاً من الفعال. ولا تستخدم ln بدلاً من log10 أو تعكس نسبة الإجهادين أو تحذف المقام 1 + e0.
متى تصلح الطريقة، وما حدودها؟
يحتاج تحميل تربة مفرطة الانضغاط يعبر إجهاد ما قبل الانضغاط إلى حساب مقسّم لإعادة الانضغاط والانضغاط البكر. لا يُحسب هنا الانضغاط الثانوي أو معدل الزمن أو تكامل الطبقات أو التفريغ أو مسار الصرف.
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: هبوط الانضغاط أحادي البعد — تربة NC. 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.
