ויקיפדיה

גאומכניקה – הבדלי גרסאות

עיון אינטראקטיבי בהיסטוריה
→ העריכה הקודמתהעריכה הבאה ←
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
חזותיקוד ויקי
הוספת מידע ספיציפי
בדיקות קרקע : היה בערך מלא שיטות שהם לא בדיקות אלא בעצם דרכים טכניים לביצוע שלב התחלתי בבדיקות אלו , המידע שפורט הוא לא תמיד נכון והוא משתנה באופן קבוע מבנייה לבנייה לכן מאוד מוזר לפרט אליו.2. מיון קרקעות הוא חלק מבדיקות הקרקע לכן חיברת ביניהם , הורדו סוגי קרקעות כי התיאורים סוטים מהנושא וגובלים בגיאולוגיה . , הרחבה, ניסוח
שורה 37:
[[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 החיכוך 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.
 
==בדיקות קרקע==▼
כדי לבצע תכנון דרכים או יסודות מבנים, יש צורך לדעת פרמטרים רבים לגבי הקרקע באזור הבניה. לצורך מציאת הפרמטרים הדרושים, יש לבצע שורה ארוכה של בדיקות קרקע מסוגים שונים. הבדיקות כוללות אפיון שכבות הקרקע באזור, מציאת עומק [[מי תהום]], בדיקות של תכולת אוויר ותכולת רטיבות בקרקע, בדיקת חוזק לגזירה ותסבולתוחוזק ללחיצה ועוד. ככל שהמבנה המתוכנן הוא גדול יותר ומורכב יותר, כך הבחינות של הקרקע בסביבתו נדרשות להיות מדויקות ומפורטות יותר. דגימות של בדיקות אלו הםמבוצעות מספרעל סוגיםידי חפירת בורות או קידוח של בדיקותהקרקע בשיטות שונות התלויות קרקעבשיקול המצוייםהנדסי בשימושבאזור נפוץהבנייה בגאומכניקההמתכונן.▼
 
== '''<big>מיון קרקע</big>''' ==▼
 
לצורך הגדרת קרקע וסיווגה, נלקחות דגימות קרקע עליהן מתבצעות בדיקות מעבדה שונות, שבסופן ניתן להגדיר את הקרקע לפי קבוצה מסוימת ואזשלה ניתןיותאם לתכנןהתכנון אתההנדסי הביסוסשל המתאים לבמבנה המתוכנן.המבנה▼
 
במדינת ישראל משתמשים בעיקר במיון קרקע על פי השיטה של האגודה האמריקאית לכבישי מדינה ותעבורה (AASHTO). בשיטה זאת מעבירים את הקרקע המוצקה דרך מגדל מסננות המורכב ממספר מסננות שגודל רשת הסינון בהם הולך וקטן ככל שיורדים מטה במגדל. לאחר הסינון ניתן לדעת כמה קרקע מכל גודל יש במדגם , לממשל אם יש בה יותר גרגירים דקים (חול) או סלעים.
 
התקן הישראלי העוסק במיון קרקעות הוא ת"י 253 של [[מכון התקנים הישראלי|מכון התקנים הישראלי.]]
 
== תהליך התכנון הגאומכני ==
שורה 45 ⟵ 56:
=== תכנון מבני תמך ===
מבנה תמך הוא מבנה שנועד להפעיל כוחות על הקרקע ולעצב אותה, כמו [[קיר תומך]], [[קיר כובד]], [[סוללה (הנדסה אזרחית)|סוללה]] או [[סכר]]. כדי לבנות מבנה כזה, על המתכנן לבדוק קודם כל את הקרקע ולאפיין אותה מבחינת חוזק ותכונות מכניות אחרות כגון צפיפות או [[ספיגות]] ולפי הנתונים האלו הוא יכול לתכנן את הגודל הגאומטרי של מבנה התמך.
 
▲== מיון קרקע ==
 
עיקר עיניינה של הגאומכניקה הוא מתן אינפרמציה לגבי סוג הביסוס הדרוש לכבישים או לבניינים. לצורך הגדרת מערכת הביסוס הנדרשת מחלקת הגאומכניקה את הקרקע למספר קבוצות עיקריות:
 
# סלע רציף.
# סלע סדוק או מפורר.
# קרקעות גרעיניות או קרקעות גרנולריות.
# קרקעות [[טין|טיניות]].
# קרקעות חרסיתיות או ביולוגיות.
 
▲לצורך הגדרת קרקע וסיווגה, נלקחות דגימות קרקע עליהן מתבצעות בדיקות מעבדה שונות, שבסופן ניתן להגדיר את הקרקע לפי קבוצה מסוימת ואז ניתן לתכנן את הביסוס המתאים לבמבנה המתוכנן.
 
בארץ משתמשים בעיקר במיון קרקע על פי שיטת AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials - האגודה האמריקאית לכבישי מדינה ותעבורה). בשיטה מעבירים את הקרקע דרך מסננות בעלות גודל חורים הולך וקטן וכל פעם בודקים את משקל הקרקע שעובר את המסננת לעומת המשקל שנשאר מעליה. בדרך זו ניתן לראות מהם הגדלים השונים של הגרגירים בקרקע ומה היחס בין כמויות של קבוצות הגרגירים השונות.
 
=== סלע רציף===
נחשב לקרקע ביסוס טובה ויכול לשאת את העומסים של מרבית המבנים ללא צורך בפיתרונות ביסוס מיוחדים.
 
=== סלע סדוק===
נחשב לקרקע ביסוס בעייתית בגלל שכיחות של בקעים, מערות וכיסי [[אדמה]]. ניתן לבסס עליו מבנים אחרי שנבדקת יציבות הסלע ואחרי בניית יסודות מקושרים יציבים שימנעו את תזוזת המבנים, עקב תזוזות סדקים בסלע.
 
=== קרקע גרעינית===
דוגמה לקרקע כזו היא חול ים או חלוקי נחל. קרקע זו היא הקרקע האידיאלית לבנייה, כיוון שהיא בעלת חוזק מכני רב ואינה אוגרת מים. מבנים על קרקע גרעינית דורשים השקעה מועטה ביותר בבניית יסודות.
 
=== קרקע טינית===
הטין דומה לחול דק מאוד שגרגיריו מורכבים מתחמוצות של מתכות קלות. הוא מצוי בעיקר באגני שקיעה של נחלים ואינו מתאים לביסוס.
 
=== קרקע חרסיתית ===
קרקע זו עשויה מחלקיקים זעירים עד כדי שאינם ניתנים לזיהוי נפרד. בדרך כלל הקרקע החרסיתית נראית כחומר רציף ומתפורר. דוגמאות לקרקע כזו הן אדמת ה[[חמרה]] המשמשת לחקלאות ואדמת ה[[לס]] המצויה בעיקר בצפון ה[[נגב]]. הקרקע החרסיתית אינה מסוגלת לשאת עומסים ועשויה לשנות את נפחה ואת מקומה לאחר שהיא נרטבת. מסיבות אלו לא ניתן לבצע עליה כל ביסוס. כאשר בונים מעל אדמה חרסיתית, משתמשים בביסוס [[כלונסאות]] ארוכים, החודרים את החרסית עד הגיעם לשכבה יציבה ובמקרים קיצוניים אף מבצעים החלפת קרקע מתחת למבנה בעומק מספר מטרים.
 
▲==בדיקות קרקע==
▲כדי לבצע תכנון דרכים או יסודות מבנים, יש צורך לדעת פרמטרים רבים לגבי הקרקע באזור הבניה. לצורך מציאת הפרמטרים הדרושים, יש לבצע שורה ארוכה של בדיקות קרקע מסוגים שונים. הבדיקות כוללות אפיון שכבות הקרקע באזור, מציאת עומק [[מי תהום]], בדיקות של תכולת אוויר ותכולת רטיבות בקרקע, בדיקת חוזק לגזירה ותסבולת ללחיצה ועוד. ככל שהמבנה המתוכנן הוא גדול יותר ומורכב יותר, כך הבחינות של הקרקע בסביבתו נדרשות להיות מדויקות ומפורטות יותר. אלו הם מספר סוגים של בדיקות קרקע המצויים בשימוש נפוץ בגאומכניקה.
 
=== בורות בדיקה ===
 
חפירת בורות באזור המתוכנן לבניה מספקים אינפורמציה על שכבות הקרקע המקומיות ועל מפלס מי התהום.
 
=== קידוחי קרקע ===
 
קידוחי קרקע, נפוצים היום יותר מאשר בורות בדיקה, כיוון שהם דורשים שטח קטן יותר ומגיעים לעומק גדול יותר ולכן מספקים מידע רב יותר על מבנה שכבות הקרקע. הקידוח מתבצע על ידי מכונת קידוח מיוחדת, שבדרך כלל נישאת על ידי משאית.
 
ישנם סוגים שונים של קידוחי בדיקה:
* '''קידוחי גלעין:''' קידוח מסוג זה יתבצע בסלע קשה או קרקע חרסיתית קשה. הקידוח יבוצע בעזרת מקדח גלילי פתוח אשר קוטרו נע בין 0.3-0.5 אינץ' ואורכו מטרים ספורים. סיבוב המקדח תוכן את הקרקע מסביבו ומאפשר הוצאת מידגמי קרקע/סלע רציפים ואותם שולחים לבדיקות מעבדה.
* '''תעלות מחקר''': יעילות במיוחד בקרקעות בהן ניתן לחפור יחסית בקלות. בדיקה זו מוגבלת עד לעומק של מטרים ספורים וממנה ניתן להוציא דגימות קרקע לבדיקות במעבדה ואינפורמציה על מבנה הקרקע באתר עצמו.
=== עמיסות בדיקה ===
 
ניתן להעמיס משקולות על קטע אדמה באזור המתוכנן לבניה כדי להעריך את השקיעה בקרקע עקב עומס ידוע.
 
== המאמצים בקרקע ==
בדיקות הקרקע מאפשרות לבצע אפיון לקרקע והאפיון הזה מאפשר למתכנן לקבוע מהם המאמצים המקסימליים שהקרקע יכולה לספוג בלי לשקוע או לההרס. בעניין זה יש לציין כי לעיתים קרובות הקרקע מתחת לביסוס מתחלקת למספר רבדים שלכל אחד מהם תסבולת שונה. יש לבצע בדיקות הקרקע של כל רובדי הקרקע הרלוונטיים, כדי להגיע לאיפייון קרקע מספיק לתכנון. <br />
=== התפלגות המאמצים בקרקע ===
באופן כללי, התפלגות המאמצים בקרקע עקב הפעלת עומס מסוים היא פונקציה של המרחק ממקום הפעלת העומס. זאת אומרת ככל שהמרחק ממקום הפעלת העומס גדל, כן המאמץ פוחת. המודל התאורטי של התפלגות המאמצים בקרקע, תואר לראשונה על ידי החוקר הרוסי בוסינסק והדיאגרמה של קווי התפלגות המאמצים נקראת על שמו '''דיאגרמת בוסינסק'''. לפי מודל כזה ניתן לחשב את המאמץ בקרקע עקב עומסי ה[[יסודות (בנייה)|יסודות]] של מבנה נתון ותכנן את גודל היסודות בהתאם.
אוחזר מתוך "https://he.wikipedia.org/wiki/גאומכניקה"