Jaka jest długość bez stosu w glebie?

Analizując palię lub wywiercony wał jako belkę-kolumnę, w jaki sposób określasz niebrudzoną długość części znajdującej się w ziemi? Zazwyczaj punkty stężeń na belce lub kolumnie są dobrze zdefiniowane, np. Istnieją połączenia w dyskretnych lokalizacjach.

Stos w ziemi będzie miał pewien opór ruchu z powodu gleby. Czy ten opór jest wystarczający, aby uznać stos za stale wzmacniany (Lb = 0)?

Innym sposobem rozważenia sytuacji może być spojrzenie na diagram ugięcia. Czy długość stężeń powinna opierać się na pierwszym lub drugim punkcie, w którym ugięcie przekracza zero? Lub podobnie, gdy wykres momentu przekracza zero?

civil-engineering structural-engineering soil

— Hazzey
źródło

Nie jestem inżynierem budowlanym, więc pozwolę komuś odpowiedzieć poprawnie. Więc to tylko moje przeczucie. W głębi duszy jest prawdopodobnie w pełni usztywniony, ponieważ okazuje się, że wcale nie jest usztywniony. To usztywnienie zmniejszy się zgodnie z jakąś funkcją. Prawdopodobnie można to modelować jako nieskończoną liczbę nawiasów zmniejszających się sztywności wzdłuż nieskończenie małych odcinków belki. Dlatego prawdopodobnie istnieje jakaś funkcja integracji, która zapewnia ci to, czego potrzebujesz.

— jhabbott

W tej sprawie jestem z @jhabbott - nie jestem też inżynierem budowlanym, ale wydaje mi się, że będzie to funkcja siły, którą gleba wywiera na boki stosu. Siła nacisku gleby będzie zależeć od rodzaju gleby i głębokości, a siła netto pala będzie zależeć od nacisku gleby i geometrii (kształtu) pala. Wygląda na to, że może przekształcić się w dość złożony problem wartości granicznej.

— Dave Tweed

$\require{cancel}$ Davisson i Robinson (1965) opracowali wspólną metodę. Dzięki tej metodzie musisz określić „długość trwałości”, którą podaje

L_{f} = 1.8 {(\frac{E I}{n_{h}})}^{0.20}

$L_f = 1.8\left(\dfrac{EI}{n_h}\right)^{0.20}$

Gdzie jest sztywnością pala, a jest współczynnikiem gruntu modułu poziomego podłoża. Jest to długość odpowiednia do analizy wyboczenia, nawet jeśli twój stos jest dłuższy niż . Oczywiście, jeśli twój stos ma odkrytą długość ( ), należy go dodać do , w takim przypadku długość wyboczenia wynosi . $EI$ $n_h$ $L_f$ $L_u$ $L_f$ $L_f + L_u$

Warto zauważyć, że to równanie nie jest ustawione na określony zestaw jednostek, co można zobaczyć na podstawie analizy wymiarowej:

L_{f} = [L] = 1.8 {(\frac{E I}{n_{h}})}^{0.20} = {(\frac{[\frac{F}{L^{2}}] [L^{42}]}{[\frac{F}{L^{3}}]})}^{\frac{1}{5}} = [L]

$L_f = [L] = 1.8\left(\dfrac{EI}{n_h}\right)^{0.20} = \left(\dfrac{\left[\dfrac{\cancel F}{\cancel{L^2}}\right][L^{\cancel{4}2}]}{\left[\dfrac{\cancel F}{L^3}\right]}\right)^{\frac{1}{5}} = [L]$

W tym artykule wyjaśniono to bardziej szczegółowo.

— Wasabi
źródło

Proszę podać jednostki dla tego równania empirycznego w przypadku, gdy powiązane odniesienie stanie się niedostępne w pewnym momencie.

— Rick wspiera Monikę

@RickTeachey: Równanie jest w rzeczywistości niezależne od jednostki, ale dodałem notatkę, aby to zademonstrować.

— Wasabi

Och, oczywiście! Bardzo dobrze.

— Rick wspiera Monikę