Почему ненарушенная почва превосходит вспаханную землю при монтаже инженерных сетей

Механика грунта 101: Почему «нетронутая» почва превосходит вспаханную землю при монтаже инженерных сетей

В коммунальном и гражданском строительстве прочность якоря зависит от грунта, за который он держится. Когда инженерные группы проектируют оттяжки линий электропередачи или фундаменты телекоммуникационных вышек, дебаты часто сводятся к механике установки: нарушенная или ненарушенная динамика грунта.
Понимание того, как различные типы анкеров взаимодействуют с окружающей землей, является ключом к достижению долгосрочной-стабильности и предотвращению дорогостоящего расползания фундамента.
1. Физика смещения грунта.
Каждый слой почвы имеет естественное состояние уплотнения, прочности на сдвиг и внутреннего трения. Когда анкерная система разрушает эту матрицу во время установки, ее несущая способность- резко меняется.
Эффект вбивания (ввинчивание-/спиральные системы). Ввинчивание в землю винтовых анкеров основано на вращении. Несмотря на эффективность во многих средах, режущие лезвия непрерывного действия срезают и перемешивают почву вдоль вала. Этот процесс уменьшает местную плотность почвы, создавая локализованную «слабую зону», которая в значительной степени зависит от самого спирального лезвия, чтобы выдерживать нагрузку.
Эффект сжатия (системы ударных/опрокидывающихся-пластин): ударные анкеры приводятся в движение вертикально под действием ударной силы. Вместо того, чтобы выкапывать или бурить землю, они сжимают окружающую почву наружу. При этом естественная структура почвы остается практически нетронутой, сохраняя-и даже увеличивая-естественное уплотнение вокруг корпуса анкера.
2. Механика «баллона давления».
Предельная выдергивающая способность- земляного якоря ударного действия определяется образованием шарика давления (или почвенного конуса).
1. Фаза забивки: тонкий анкер забивается на глубину с минимальным смещением.
2. Фаза опрокидывания: при подъеме вверх головка анкера поворачивается на 90 градусов.
3. Мобилизация. Поскольку почва над плитой не была взбалтана или нарушена, якорь зацепляется за массивный, сильно уплотненный конус естественной земли.
Эта ненарушенная покрывающая порода обеспечивает огромное фрикционное и пассивное сопротивление, позволяя физическому анкеру меньшего размера соответствовать или превосходить удерживающую силу более объемного фундамента.
3. Инженерные последствия для коридоров с сильным-ветром
В регионах, подверженных суровым погодным условиям, высокочастотные-динамические нагрузки (например, сильный ветер, трясущийся по линиям электропередачи) могут вызвать «усталость почвы».
Если во время установки почва сильно взболталась, повторяющиеся динамические нагрузки могут привести к смещению и оседанию частиц почвы, что приведет к потере натяжения растяжки.
Анкеры, установленные в ненарушенной-грунтовой матрице высокой плотности, гораздо эффективнее противостоят циклическому разложению, сохраняя значения предварительного-напряжения в течение многих лет сезонных колебаний температуры и влажности.

Вопрос: Определяет ли тип почвы, следует ли использовать ударные или винтовые анкеры?
А: Да. Жесткие глины, плотные илы и плотные каменистые почвы предпочитают использовать якоря ударного действия, поскольку ударное воздействие сжимает родную землю. И наоборот, очень рыхлые, песчаные или несвязные грунты- могут потребовать значительного витка винтовых систем для обеспечения устойчивости подшипника.
Вопрос: Как влажность почвы влияет на эффективность ударного анкера?
Ответ: Высокое содержание влаги может временно снизить прочность сцепления почвы. Однако, поскольку ударные якоря фиксируются глубоко под поверхностью в ненарушенных слоях, они обходят поверхностный, -верхний слой, колеблющийся по влаге.
Вопрос: Можно ли рассчитать механику грунта перед установкой?
А: Абсолютно. Стандартные испытания на проникновение (SPT) и отчеты о геотехнических скважинах предоставляют необходимые значения N-и параметры сдвига грунта для расчета точной глубины, необходимой для анкера для достижения его целевой способности к выдергиванию-.

Механика грунта при анкеровке, ненарушенная динамика грунта, образование колбы давления, устойчивость фундамента коммунальных предприятий, Shanxi Century Metal Industries.