الضغوط الجانبيه للتربه

Report
‫الضغوط الجانبيه للتربه‬
Lateral Earth Pressure
Dr. Ahmed AbdelRaheem
1
‫مقدمه‪-:‬‬
‫‪Z‬‬
‫‪H‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1 w H 2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪H/3‬‬
‫• فى حالة وجود سائل فان الضغط داخل السائل عند‬
‫اى مستوى به يكون متساوى فى جميع االتجاهات و‬
‫يكون الضغط الجانبى مساويا للضغط الراسى فعند اى‬
‫مستوى( ‪ )Z‬تحت سطح الماء فان الضغط الجانبى‬
‫=الضغط الراسى المؤثر على الحائط السانداى ان‪:‬‬
‫الضغط الراسى = الضغط الجانبى = ارتفاع الماء اعلى‬
‫المستوى ×كثافة الماء‬
‫وتكون محصلة ضغط الماء الجانبى المؤثر على الحائط‬
‫الساند=‪ × 1/2‬مربع ارتفاع عمود الماء اعلى‬
‫المستوى × كثافة الماء‬
‫‪‬توزيع االجهادات على الحائط الساند توزيع مثلثى‬
‫قاعدته تزيد كلما زاد العمق داخل السائل و ان نقطة‬
‫تاثير المحصلة تكون فى الثلث االسفل من‬
‫المثلث(ثلث االرتفاع من اسفل)‬
‫‪w H‬‬
‫حاالت الضغط الجانبى فى التربه‬
‫‪.1‬ضغط ترابى جانبى نشط (‪ )Active Earth Pressure‬هو ضغط التربه الجانبى‬
‫على الحائط و يجعلها تتحرك لخارج التربه‪.‬‬
‫التربه فى هذه الحاله تضغط على الحائط مسببه حركتها الى الخارج بعيدا عن سطح‬
‫التربه و تنهار التربه المالمسه لحافة الحائط و تسمى ”انهيار الحافه“‬
‫المقصود من حساب الضغوط الترابيه الجانبيه هو حساب قيمة الضغط الترابى الجانبى‬
‫على الجائط الساند و كذلك نقطة تاثير هذا الضغط على الحائط و لهذا يمكن تقسيم‬
‫الضغوط المؤثره على الخائط الساند طبقا لنوع التربه كما يلى‪-:‬‬
‫أ‪-‬التربه الرمليه‬
‫أ‪-1-‬الضغط الترابى الجانبى النشط ‪Active Earth‬‬
‫‪Pressure‬‬
‫ضغط ترابى جانى مقاوم (‪ )Passive Earth Pressure‬هو الضغط الجانبى‬
‫للحائط نفسها على التربه و يحدث للتربه حركه و انفعال للداخل و هذا النوع من‬
‫الضغوط يكون واضح جدا فى الستائر اللوحيه‪.‬‬
‫الحائط فى هذه الحاله يضغط على التربه السانده مسببا حركتها و تكون قيمة الضغط‬
‫الترابى معتمدا على حركة الحائط الساند‪.‬‬
‫اما فى حالة عدم وجود حركة للحائط الساند للتربه فانه فى هذه الحاله تسمى الضغط‬
‫الترابى عند السكون (‪)Earth Pressure at Rest‬‬
‫‪3‬‬
t
v
o
dm
r
a
w
Up
en
m
e
g
n
i
st
i
s
e
e
c
r
fo
r
Wall moves
twards fill
t
e
wn
o
D
rd
a
w
res
Wall moves
away from fill
v
mo
ng
i
t
is
n
e
m
e
c
r
fo
‫الضغط الترابى الجانبى النشط‬
4
5
‫•‬
‫معامل الضغط الترابى عند السكون(‪=)K0‬االجهاد االفقى (‪/)sh‬االجهاد الراسى(‪)sv‬‬
‫)‪K0=sh/sv = m/(m-1‬‬
‫نوع التربة‬
‫معامل الضغط الترابى عند السكون (‪)K0‬‬
‫تربة رملية مفككة‬
‫‪0.50‬‬
‫رمل مدموك على طبقات‬
‫‪0.80‬‬
‫طين لين‬
‫‪0.60‬‬
‫طين صلب‬
‫‪0.50‬‬
‫رمل كثيف‬
‫‪6‬‬
‫‪0.60‬‬
‫الضغط الترابى الجانبى النشط للتربه‬
‫التربه الرمليه‬
active earth pressure ‫الضغط الترابى النشط‬
1
P a  2H
2
K
a
K  activeearthpressurecoefficient
K a  1  sin   / 1  sin  
Pa
H/3
H
a
7
‫فى حالة ميل سطح الحائط بزاوية (‪ )‬على الراسى‬
‫‪W= ½ b.H.‬‬
‫‪Pa = ½  H2 Ka‬‬
‫يتم ايجاد المصله برسم ‪ Pa،W‬بمقياس رسم مناسب و يتم تعيين قيمة و اتجاه المحصله (‪)R‬‬
‫يتم مد خط عمل ‪W‬راسيا و خط عمل ‪ Pa‬افقيا فيتقابل الخطان فى ‪n‬‬
‫من ‪ n‬ياخذ موازيا للمحصله ‪ R‬و يمد على استقامته ليقابل سطح الحائط المائل فى نقطة ‪m‬‬
‫فتكون ‪ m‬نقطة تاثير المحصله‪.‬‬
‫‪ W‬‬
‫‪H/3‬‬
‫‪8‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Pa‬‬
H1/3
Pa1
H1/2
Pa2
Pa3
H2/3
H2
Pa1=1/2  1H21Ka1
Pa2=  1H1Ka2H2
Pa3=1/2  2H22Ka2
R = Pa1+ Pa2+ Pa3
H1
‫فى حالة التربة متعددة الطبقات‬
9
‫الضغوط الترابيه فى حالة التربه المغموره‬
1 - sin 
Ka = 1 + sin
2
Pa1 = 1/2 sub.H Ka
H
Pa2 = 1/2 waterH
R = Pa1 + Pa2
Pa2
H /3
Pa1
2
Ka

sub.
H

water
H
10
‫الضغوط الترابيه فى حالة جزء من التربه مغموره‬
Ka 1 b H1
H1
Pa1
Pa2
1 - sin 
Ka = 1 + sin
2
Pa1 = 1/2 b H 1 Ka 1
Pa2 = Ka 2 b H 1 H 2
2
Pa3 = 1/2  H 2 Ka 2
H2
sub
Pa4 = 1/2 waterH 2
2
Pa3
Pa4
R = Pa1 + Pa+
Pa+3 Pa4
2
Ka 2 sub. H

water
H
11
‫الضغوط الجانبية للتربة فى حالة ميل سطح التربة‬


2
2
2
2

cos

cos


cos


cos

/
cos


cos


cos

ka
P
a
 0.5

2
H k
a

s
Pa
12
‫حالة سطح التربة افقى و سطح الحائط مائل‬
‫‪1‬‬
‫‪W  bH‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪Pa 2 H k a‬‬
‫‪W‬‬
‫‪P‬‬
‫‪s‬‬
‫‪Pa‬‬
‫‪13‬‬
‫‪H‬‬
‫‪‬‬
‫حالة سطح التربة مائل و الحائط مائل‬
‫‪‬‬
‫‪W‬‬
‫‪P‬‬
‫‪s‬‬
‫‪Pa‬‬
‫‪14‬‬
‫‪H‬‬
‫‪‬‬
‫حالة حمل موزع على سطح التربة‬
Pa1  0.5
q
2
H k
P  qH k
R  qH k  0.5 H k
P .H / 3  P .H / 2  R. y
 y  ( P .H / 3  P . H / 2 ) / R
a2
a
a
2
H
a
a1
a2
a1
Pa
1
Pa
a
a2
2
15

similar documents