건설에서는 토양 특성이 중요합니다. 특히 하중을 받을 때 다양한 유형의 토양이 어떻게 작용하는지, 건물 자체가 토양에 어떻게 영향을 미치는지 등이 중요합니다. 토양 덩어리의 강도와 안정성 및 구조물 건설의 기초로 사용되는 조건을 연구하는 특별한 분야가 있습니다. 토양 역학의 개념에 무엇이 포함되어 있는지, 토양 매개 변수를 올바르게 계산하는 방법을 고려해 봅시다.
토양 밀도
밀도는 부피에 대한 비중의 비율에 의해 결정되는 토양의 특성입니다.이는 토양의 광물학적 구성과 분산 정도에 따라 달라지며, 이는 동일한 광물 구성을 가지고 있음에도 불구하고 점토 토양이 모래 토양보다 밀도가 더 높은 이유입니다.
토양의 물리적, 기계적 특성 중 밀도는 주요 특성 중 하나로 간주됩니다. 그들의 상태는 특징적인 밀도로 판단할 수 있습니다. 도로 건설, 건물 기초 (기저부를 따라 응력 분산), 통신 배치시, 산사태에 대한 경사면의 저항 계산, 건설 된 건물의 정착, 토공사량 결정 중에 밀도 결정이 필요합니다.
밀도는 토양 투과성에 영향을 미칩니다. 젖어 있거나 흡수성이 좋으면 건물 건설 후 수축될 수 있으며, 겨울에는 서리가 내리는 또 다른 문제가 발생합니다. 토양의 밀도를 아는 것은 건물의 파괴나 침수를 방지하고 건축에 적합한 재료를 선택하는 데 도움이 됩니다.
입자 밀도
이는 토양의 물리적 특성으로 광물 조성, 유기광물, 유기물질에 따라 달라집니다. 입자 밀도는 완전히 건조한 (수분이없는) 토양의 고체 입자 질량과 방해받지 않는 구조의 부피의 비율입니다. 광물 조성에 따라 입자의 밀도는 토양의 구조적 결합과 구조, 다공성에 의해 결정됩니다. 토양에 함유된 미네랄이 많을수록 다공성이 낮을수록 밀도가 높아집니다.
입자 밀도의 값에 따라 토양의 지지력과 구조물 건설에 사용할 가능성을 평가하는 데 사용되는 강도 및 변형 특성 값이 결정됩니다.
토양 수분
습도는 토양에 포함된 액체 질량과 건조 질량의 비율입니다. 토양의 지지력은 이러한 특성에 따라 달라집니다.거친 암석과 거친 모래를 제외한 거의 모든 토양의 경우 습도가 증가하면 지지력이 감소합니다. 따라서 물에 포화된 것의 경우 건조한 것보다 적습니다.
습도는 압축 방법을 사용하여 실험실에서 결정됩니다. 즉, 토양이 가장 큰 밀도를 얻는 습도가 결정됩니다. 특성은 0에서 100%까지의 백분율로 표시됩니다. 모래의 최적 습도는 8-14%, 모래양토는 9-15%, 양토는 12-18%, 점토는 16-26%입니다.
채점
입상 또는 기계적 구성은 화학적 및 광물 구성에 관계없이 토양이나 암석에 있는 다양한 크기의 입자 함량 비율입니다. 토양 입자는 암석, 광물, 무정형 화합물 및 화학적 결합을 이루고 있는 기타 토양 성분의 분리된 잔해입니다. 비슷한 크기의 입자는 분수로 결합됩니다. 토양의 기계적 요소에는 유기광물, 유기물, 광물 등의 유형이 있습니다.
토양의 농업 생산 특성은 기계적 구성, 예를 들어 수분과 공기를 통과하고 유지하는 능력, 물질 이동 과정, 축적 및 변형, 구조, 열 및 공기 체제에 따라 달라집니다.그리고 궁극적으로 그것은 지속적인 경작, 물주기, 비료 사용 여부와 그렇지 않은 경우 토지가 얼마나 비옥할 것인지에 달려 있습니다.
건조한 토양 밀도
이는 공극 부피를 고려하여 완전히 건조한 토양(공극에 수분이 없는)의 질량과 부피의 비율로 정의됩니다. 특성은 입방미터당 g 단위로 측정됩니다. 수분 함량과 다공성을 알면 결정할 수 있습니다. 계산은 실험실 조건에서 수행됩니다.
다공성 계수
계수는 토양에 작은 공극이 있음을 나타냅니다. 공극 부피와 전체 부피 사이의 백분율로 계산됩니다. 다양한 토양의 값을 결정하기 위해 다양한 방법이 사용됩니다. 점토 토양에서는 응집력으로 인해 채취된 토양의 부피와 비중에 따라 다공성이 결정됩니다.
다공성 계수를 결정하는 것은 다른 특성과 연관성이 있기 때문에 건설 준비에 필요합니다. 지지력 수준은 다공성 지수에 따라 달라지며 다공성이 감소하면 감소합니다. 다공성에 대한 정보가 없으면 토양 저항 정도를 알거나 건물의 변형 가능성을 판단하는 것이 불가능합니다.
예를 들어 강수량의 영향으로 인해 토양 입자의 이동 및 압축성으로 인해 건물의 변형이 발생합니다. 미미하고 균일한 수분은 건물의 안정성을 감소시키지 않지만, 수분의 양이 많으면 원치 않는 변형이 발생할 수 있습니다. 고르지 못한 강수량은 훨씬 더 위험하며 변위와 기울어짐을 유발하여 하중을 지탱하는 구조물에 과도한 응력을 초래할 수 있습니다. 기초의 서로 다른 부분에 있는 토양의 압축성이 동일하지 않거나 그에 가해지는 하중이 다른 경우 균열 및 침강의 형태로 건물의 변형이 자주 발생할 수 있습니다.
습도 수준
이는 토양의 자연 수분과 수분 함량의 비율로 기공이 물로 채워져 기포가 남지 않은 경우의 수분 함량에 해당합니다. 지표가 0에서 0.5인 토양은 저수분, 습윤(0.5에서 0.8), 수분 포화(0.8에서 1)로 간주됩니다. 점토 토양은 종종 더 습하고 모래 토양은 각각 건조합니다.
토양 매개변수 계산용 계산기
건물 설계에는 다양한 복잡성의 토양에 사용되는 다양한 계산 모델이 사용됩니다. 일반적인 작업의 경우 주요 평가는 기초의 강도 및 변형 특성을 나타내는 지지력입니다. 그러나 기본 계산 모델은 특정 작업에 대해 계산하는 데 도움이 될 수 있습니다.
프로젝트를 생성할 때 계산을 단순화하기 위해 토양의 지지력을 계산하는 데 도움이 되는 Prandtl 공식이 사용됩니다. 베이스의 안정성과 강도를 결정하고 변형 가능성을 결정하려면 응력 정도를 결정해야 합니다. 이를 위해 Hooke의 법칙과 같이 응력과 변형률 간의 선형 관계를 기반으로 하는 방정식을 적용할 수 있습니다. 따라서 기초에 가해지는 하중은 최종 토양 저항보다 커서는 안 됩니다.
계산은 건물의 안정성 손실 가능성, 파괴 특성, 변형 정도 및 유형을 결정하기 위해 지지력을 기반으로 수행됩니다. 정상적인 운영이 어려울 수 있는 조건도 계산되며, 침하, 기울어짐 등의 가능성으로 인해 건물의 내구성이 저하됩니다.
토양의 물리적 특성은 토양의 상태를 결정할 수 있는 정의적인 특성이며 다양한 물리적, 화학적 요인의 영향으로 매개변수가 변경될 수 있는 가능성입니다.
건설의 기초로서 토양의 유형과 거동, 설계 결정에 필요한 특성을 결정하려면 전제 조건은 실험실 방법을 통해 물리적, 기계적 특성을 결정하는 것입니다.
