גאומכניקה – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
נקבוביות ומנת חללים הם לא אותו הדבר , הוספתי את ההגדרה הנכונה ואת הקשר בין מנת החללים לנקבוביות
תיקנתי טעות בהגדרה בנוסחה , שיניתי את הסדר קודם כל תכונות של קרקע ורק לאחר מכן השאר (זה הבסיס של התחום) , הוספתי משקל יחסי של קרקע שהוא הגדרה השנייה החשובה ביתר לאחר מנת חללים בתכונות קרקע
שורה 1:
{{פורטל|'''למושגי יסוד נוספים בנושא [[גאולוגיה]], ראו [[פורטל:גאולוגיה|פורטל הגאולוגיה]]'''}}
[[קובץ:Con1.jpg|שמאל|ממוזער|250px|קיר תומך מ[[בטון מזוין]]]]
[[קובץ:Con2.jpg|שמאל|ממוזער|250px|קיר כובד מ[[בטון]]]]
'''גאומכניקה''' היא מדע הנדסי העוסק בהתנהגות ה[[פיזיקה|פיזיקלית]] של [[קרקע]]ות ו[[סלע]]ים. הגאומכניקה עוסקת בסיווג קרקעות על פי תכונתיהן המכניות, דוגמת חוזק, גמישות, יכולת ספיגת מים, משקל סגולי וחדירות. השימוש העיקרי בגאומכניקה הוא אפיון של יחסי הגומלין בין הקרקע והסלע הטבעיים לבין מבנים מלאכותיים דוגמת [[בניין (מבנה)|בניינים]], [[סכר]]ים ו[[גשר]]ים במטרה לתכנן אותם באופן שיוכלו להתמודד עם העומסים העשויים להיות מופעלים עליהם.
 
== תכונות הקרקע ==
הבסיס לתכנון הנדסי על גבי סוג כלשהו של קרקע הוא הכרת תכונות הקרקע וסיווג סוג הקרקע לפי תכונות אלו , תכונות הקרקע נמצאות בקשר ישיר לכמות המים והאוויר בקרקע וגודל גרגירי הסלע.
 
=== מנת החללים ===
[[קובץ:Soilcomposition.png|שמאל|ממוזער|400px|דיאגרמת נפח ומשקל בקרקע. מנת החללים מצוינת ב Vv]]
'''מנת החללים''' היא היחס בין נפח המים והאוויר באדמה (V<sub>v</sub>) לנפח הקרקע החוליתהמוצקה (V<sub>S</sub>) . תכונה זאת נמדדת באחוזים , למשל מנת החללים בקרקע מסוג [[חרסית]] היא בין 24 ל40 אחוזים.{{הערה|1=מדריך לאינג'נר בנאות חלק ב' בעריכת שלמה אטינגן הוצאת "מסדה" 1957}} מנת החללים מוגדרת בגאומכניקה בסימן e.
 
<math>e= Vv/Vs</math>
 
'''<big>נקבוביות</big>'''
 
'''נקבוביות''' היא היחס בין נפח המים והאוויר באדמה (V<sub>v</sub>) לנפח כל מדגם האדמה (V). מסומנת בגאומכניקה בסימן n.
 
<math>n= Vv/V= e/(1+e)</math>
 
=== דרגת רוויה ===
'''דרגת הרוויה''' היא החלק היחסי של נפח המים (V<sub>w</sub>)מתוך נפח האדמה שהוא לא קרקע (V<sub>v</sub>) . בקרקע מוצפת לחלוטין תהיה דרגת הרוויה תהיה שווה ל - 1 , ולקרקע שיובשה לגמרי בתנור ממים תהיה 0.
 
<math>S= Vw/Vv</math>
 
<big>'''משקל יחסי'''</big>
 
'''משקל יחסי''' של קרקע מוגדר כיחס בין צפיפות הקרקע המוצקה לצפיפות הנוזל בקרקע ( הרוב מים) , משקל יחסי של קרקע נע הרוב בין 2.6 (אדמה חולית) ל - 2.9.
 
<math>G_s= \gamma_s/\gamma_w</math>
 
=== צפיפות ===
'''צפיפות''' הקרקע מוגדרת כיחס בין משקל הקרקע לנפח שלה. הצפיפות מוגדרת ביחידות כמו גרם לסנטימטר מעוקב, או ק"ג למטר מעוקב. צפיפות הקרקע הטבעית נעה בין 1 ל 3 גרם לסמ"ק.
 
<math>\gamma= W/V</math>
 
=== זווית החיכוך הפנימית ===
[[קובץ:Rheinsand, Kieswerk Krieger, bei Rheinhausen.JPG|שמאל|ממוזער|250px|ערימת חול. הזווית מהמישור לפיה מסתדר החול באופן טבעי, היא [[זווית החיכוך הפנימי]] של החול]]
זווית החיכךהחיכוך הפנימית היא הזווית המקסימלית מהמישור שיוצרת ערימה של עפר תחוח. לכל סוג קרקע - זווית חיכוך פנימית משלו. זווית החיכוך הפנימית משמשת לחישוב העומסים האופקיים שמפעיל המשקל העצמי של הקרקע.
 
== תהליך התכנון הגאומכני ==
שורה 58 ⟵ 92:
 
ניתן להעמיס משקולות על קטע אדמה באזור המתוכנן לבניה כדי להעריך את השקיעה בקרקע עקב עומס ידוע.
 
== תכונות הקרקע ==
התוצאות של בדיקות הקרקע מתורגמות לפרמטרים הנדסיים-פיזיקאליים המאפשרים לאבחן את הקרקע הנבדקת מבחינה גאומכנית. הפרמטרים האלו ייחודיים ל'''גאומכניקה''' ומהווים את הבסיס לתכנון ההנדסי של היסודות או של מבני התמך. להלן פירוט התכונות ההנדסיות של הקרקע.
 
=== מנת החללים ===
[[קובץ:Soilcomposition.png|שמאל|ממוזער|400px|דיאגרמת נפח ומשקל בקרקע. מנת החללים מצוינת ב Vv]]
'''מנת החללים''' היא היחס בין נפח המים והאוויר באדמה (V<sub>v</sub>) לנפח הקרקע החולית (V<sub>S</sub>) . תכונה זאת נמדדת באחוזים , למשל מנת החללים בקרקע מסוג [[חרסית]] היא בין 24 ל40 אחוזים.{{הערה|1=מדריך לאינג'נר בנאות חלק ב' בעריכת שלמה אטינגן הוצאת "מסדה" 1957}} מנת החללים מוגדרת בגאומכניקה בסימן e.
 
<math>e= Vv/Vs</math>
 
'''<big>נקבוביות</big>'''
 
'''נקבוביות''' היא היחס בין נפח המים והאוויר באדמה (V<sub>v</sub>) לנפח כל מדגם האדמה (V). מסומנת בגאומכניקה בסימן n.
 
<math>n= Vv/V= e/(1+e)</math>
 
=== צפיפות ===
'''צפיפות''' הקרקע מוגדרת כיחס בין משקל הקרקע לנפח שלה. הצפיפות מוגדרת ביחידות כמו גרם לסנטימטר מעוקב, או ק"ג למטר מעוקב. צפיפות הקרקע הטבעית נעה בין 1 ל 3 גרם לסמ"ק.
 
=== מנת רטיבות ===
'''מנת רטיבות''' היא החלק היחסי מתוך נפח הקרקע המכיל מים. בקרקע מוצפת תהיה מנת הרטיבות שווה למנת החללים ואילו בקרקע מיובשת בתנור, לא תהיה מנת רטיבות כלל. מנת הרטיבות מוגדרת בגאומכניקה בסימן Vw כלומר הנפח (באנגלית : volume) שתופסים המים (באנגלית: water )
 
=== מנת מוצקים ===
מסומנת כ Vs והיא מייצגת את החלק בקרקע שמורכב מחומר מוצק. חישוב מנת המוצקים נעשה בדרך כלל על דרך השלילה, כלומר מודדים את נפח הנוזלים והחללים ומפחיתים אותו מהנפח הכולל.
 
=== זווית החיכוך הפנימית ===
[[קובץ:Rheinsand, Kieswerk Krieger, bei Rheinhausen.JPG|שמאל|ממוזער|250px|ערימת חול. הזווית מהמישור לפיה מסתדר החול באופן טבעי, היא [[זווית החיכוך הפנימי]] של החול]]
זווית החיכך הפנימית היא הזווית המקסימלית מהמישור שיוצרת ערימה של עפר תחוח. לכל סוג קרקע - זווית חיכוך פנימית משלו. זווית החיכוך הפנימית משמשת לחישוב העומסים האופקיים שמפעיל המשקל העצמי של הקרקע.
 
== המאמצים בקרקע ==