laterale Aardedruk

laterale Aarddruk is de horizontale druk die door of op de bodem wordt uitgeoefend wanneer deze tegen staande structuren zoals kelders (gebouwen) en keerwanden wordt uitgeoefend. De laterale aarddruk () op elke diepte is een factor (K) van de verticale effectieve spanning () en cohesie (C):

actief:

passief:

in rust:

de verticale effectieve belasting wordt opgelost voor uit de bodem gewicht en diepte van de structuur.

de samenhang wordt meestal gegeven, en is vaak nul voor zand of als het probleem cohesieloze bodem aangeeft. Cohesie is de “kleverigheid” van de bodem.

ik denk dat het vermeldenswaard is dat nadat je de te gebruiken laterale aarddruk hebt bepaald, en de grootte ervan hebt bepaald, je de verdeelde belasting die het geeft kunt gebruiken om de stabiliteit van de structuur op te lossen, maar Ik zal enkele opmerkingen daarover in een aparte post bespreken.

soorten laterale Aarddruk en de (vereenvoudigde) vergelijkingen voor hun coëfficiënten (K)

Ik gebruik de vereenvoudigde omdat ik denk dat de breedteproblemen altijd betrekking zullen hebben op verticale structuren, met een vlakke opvulling boven de bevestigingsstructuur, en aangenomen dat de structuur wrijvingsloos is tegen de bodem. Anders is de vergelijking te groot.

actieve Aardedruk is bodemdruk die probeert de structuur te bewegen, bijna alle vormen van aarddruksituaties hebben te maken met actieve aardedruk. De grond die de actieve druk veroorzaakt breekt af van een ander bodemlichaam (bijvoorbeeld de grond achter een keerwand breekt gewoonlijk af en verkruimelt) en is in spanning. De actieve aarde coëfficiënt is kleiner dan de passieve, waarden zijn meestal 0,2 tot 0,5. Dit is Rankine ‘ s actieve Earth pressure formule voor een verticale structuur met samenhang verondersteld nul te zijn (de meeste gevallen):

passieve aarde druk is de druk die probeert om de structuur op zijn plaats te houden. De bodem die de passieve druk induceert is onder druk. De passieve druk is meestal hoger dan de actieve druk, met waarden in het 2 tot 5 bereik.Dit is dezelfde formule van bovenaf behalve voor passieve aarde druk (merk het kleine verschil op?):

de bodemdruk in rust is een veronderstelde toestand waarin de bodem en de structuur worden verondersteld nooit te bewegen. Denk aan een vliegdekschip in de oceaan, het beweegt nauwelijks als het wordt getroffen door kleine golven. Structuren zoals massieve brug abutments en funderingen die zich uitstrekken tot het gesteente worden verondersteld om nooit te bewegen (of het is verwaarloosbaar) en de rust vergelijking kan worden gebruikt. De waarden voor de coëfficiënt zijn iets hoger dan de actieve maar minder dan passieve, 0,4 tot 0,8 of zo.

is de wrijvingshoek van de grond. Dit wordt ofwel gegeven aan u in de probleem prompt of je moet een aanname op basis van de grondsoort te gebruiken. De meeste referenties hebben een tabel met een aantal veilig veronderstelde vales voor verschillende bodemtypes.

wat als de structuur niet verticaal is of de opvulling niet horizontaal is?

als de structuur niet verticaal is, moet u de uitgebreide vorm van de formule van Rankine gebruiken, of de Coulomb-formule. Beide zijn veel groter en hebben extra variabelen om rekening te houden met de opvulhoek van horizontaal () en de hoek van het vlak van de structuur van horizontaal (). Ik betwijfel of dit op het brede deel van het examen zal zijn, dus op een dag als iemand het vraagt Kan ik het toevoegen aan een geotechnische diepte artikel.

enkele noten:

• de cohesie wordt afgetrokken in de actieve toestand omdat de cohesie in de bodem de spanningskrachten van de actieve druk vermindert (de bodem probeert af te breken en de cohesie houdt het op zijn plaats).
• op dezelfde manier wordt de samenhang in de passieve toestand toegevoegd, omdat deze helpt bij compressie.
• let op het beeld bovenaan dat de actieve druk zich langzamer opbouwt dan de passieve druk, dit komt omdat de coëfficiënt van de passieve druk een stuk hoger is dan de coëfficiënt voor actieve (zie het als helling). Let ook niet op de schaal in die foto.

en tot slot, hier zijn enkele voorbeelden van wanneer de bodemdruk actief is versus passief:

actieve grond die wordt tegengehouden door een steunmuur (de grond probeert de muur om te slaan!)
passieve bodem die de bodem van een steunmuur op zijn plaats houdt (de bodem wordt gecomprimeerd!)
passieve grond aan de andere kant van een volwaterreservoir. Het water in de tank oefent een druk uit op de bodem, de bodem houdt het op zijn plaats.
in rust-de grond tegen een van de landhoofden bij de Golden Gate Bridge (het beweegt niet)

dit is een langer onderwerp en waarschijnlijk verwarrend dus stel alsjeblieft vragen en Ik zal mijn best doen om goede feedback te geven.