Zakaj nemotena tla prekašajo mešano zemljo pri uporabnem sidranju

Mehanika tal 101: Zakaj "nemotena" tla prekašajo mešano zemljo pri uporabnem sidranju

V uporabnem in nizkem inženiringu je trdnost sidra toliko dobra, kot je trdnost tal, na katero se oprime. Ko inženirske ekipe načrtujejo temelje daljnovodov ali telekomunikacijskih stolpov, se razprava pogosto zmanjša na mehaniko namestitve: motena proti nemoteni dinamiki tal.
Razumevanje, kako različne vrste sider vplivajo na okoliško zemljo, je ključno za doseganje dolgoročne- stabilnosti in preprečevanje dragega plazenja temeljev.
1. Fizika premikanja tal
Vsaka plast zemlje ima naravno stanje zbitosti, strižne trdnosti in notranjega trenja. Ko sidrni sistem med namestitvijo prekine to matriko, se njegova nosilnost-drastično spremeni.
Učinek mešanja (vijačni-/vijačni sistemi): vijačna sidra se pri vrtanju v tla zanašajo na vrtenje. Medtem ko so učinkoviti v številnih okoljih, neprekinjeni rezalni noži strižejo in mešajo zemljo vzdolž gredi. Ta postopek zmanjša lokalno gostoto tal in ustvari lokalizirano "šibko cono", ki je pri prenašanju obremenitve v veliki meri odvisna od same spiralne lopatice.
Učinek stiskanja (sistemi z udarnimi / nagibnimi ploščami-): Udarniki se vertikalno zabijajo s silo udarca. Namesto da bi izkopavali ali vrtali zemljo, stisnejo okolno zemljo navzven. To pusti strukturo naravne zemlje v veliki meri nedotaknjeno, pri čemer se ohranja- in celo povečuje- njena naravna zgoščenost okoli telesa sidra.
2. Mehanika "tlačne žarnice"
Končna izvlečna-zmožnost udarnega zemeljskega sidra je določena s tvorbo tlačnega balona (ali zemeljskega stožca).
1. Pogonska faza: Vitko sidro se zabije do globine z minimalnim premikom.
2. Faza prevrnitve: Ko jo potegnete navzgor, se glava sidra zavrti za 90 stopinj.
3.Mobilizacija: Ker prst nad ploščo ni bila zgnetena ali motena, se sidro zatakne v ogromen, močno stisnjen stožec naravne zemlje.
Ta nemotena preobremenitev zagotavlja neizmerno torno in pasivno odpornost, ki omogoča manjšemu fizičnemu sidru, da se ujema ali presega nosilno moč obsežnejšega temelja.
3. Tehnične posledice za koridorje z močnim-vetrom
V regijah, ki so nagnjene k hudemu vremenu, lahko visokofrekvenčna dinamična obremenitev (kot je močan veter, ki udarja po električnih vodih) povzroči »utrujenost tal«.
Če je bila zemlja med namestitvijo močno premešana, lahko ponavljajoče se dinamične obremenitve povzročijo, da se delci zemlje premaknejo in usedejo, kar vodi do izgube napetosti v napenjalni žici.
Sidra, vgrajena v nemoteno matriko zemlje z visoko-gostoto, se veliko bolj učinkovito upirajo ciklični degradaciji in ohranjajo vrednosti pred{1}}napetosti skozi leta sezonskih nihanj temperature in vlage.

V: Ali vrsta tal narekuje uporabo udarnih ali vijačnih sider?
O: Da. Trda glina, gosti melji in kompaktna kamnita tla dajejo prednost udarnim sidrom, ker udarna vožnja stisne domačo zemljo. Nasprotno pa lahko zelo rahla, peščena ali ne-kohezivna tla zahtevajo ekspanzivno letenje vijačnih sistemov, da se doseže stabilnost ležaja.
V: Kako vlaga tal vpliva na zmogljivost udarnega sidra?
O: Visoka vsebnost vlage lahko začasno zmanjša kohezijsko moč tal. Ker pa se udarna sidra zaklenejo globoko pod površjem v nemotene plasti, obidejo površinsko zgornjo plast,-ki niha zaradi vlage.
V: Ali je mogoče mehaniko tal izračunati pred namestitvijo?
O: Vsekakor. Standardni testi penetracije (SPT) in geotehnična poročila o vrtinah zagotavljajo potrebne N-vrednosti in strižne parametre tal za izračun natančne globine, potrebne za sidro, da doseže svojo ciljno zmogljivost izvleka.

Mehanika tal pri sidranju, nemotena dinamika tal, nastanek tlačnega balona, ​​stabilnost temeljev uporabnosti, Shanxi Century Metal Industries.