Proračun nosivosti tla je opsežan zadatak koji uključuje različita područja kao što su konstrukcijska mehanika, znanost o materijalima i standardi projektiranja. Ja sam autsajder u građevinarstvu i ne mogu dati detaljnija objašnjenja. Imam izreku: tehnologija proizlazi iz života, au konačnici, tehnologija treba služiti životu. Danas nemojmo raspravljati o specifičnim formulama za izračun, već o svakodnevnim scenarijima da vidimo jesu li moja zapažanja i sažeci točni.
Moj dom se nalazi na južnoj padini planine Snow Peak u središnjem Hunanu, gdje su godišnja doba različita. Teren u Hunanu je viši na jugu i niži na sjeveru. Zimi puše vjetar sa sjevera, a prije globalnog zatopljenja opisivao se kao oštar hladan vjetar. Kad sam bio mlad, "sedmi mjesec, vidi stočare kako hodaju po poljskom grebenu" (izraz lokalnog dijalekta) označavao je vrijeme kada je vrijeme počelo zahladnjivati, a ujutro i navečer smo mogli nositi kapute. Trava uz cestu bi već bila prekrivena rosom, a sredinom jeseni bi se trava počela smrzavati. Postoji izreka "poslije jeseni skakavci su smrznuti kao patlidžani." Do lunarnog listopada zavijao bi sjeverni vjetar i padala bi kiša ili snijeg - ponekad su to bile pahulje (čisti snijeg), ponekad susnježica (snijeg pomiješan s kišom) ili ledena kiša (kiša koja se ledila u zraku). Voda bi se smrzavala u malim jamama ili životinjskim tragovima uz cestu. Neke su jame bile manje od cipela i mogle su se razbiti ako se na njih stane vrškom ili petom stopala. Ali kad bi led postao deblji i više se ne bi mogao razbiti, čak ni jakim udarcem, led bi bio dovoljno debeo za klizanje na ribnjacima. Narodna metoda prosuđivanja je da ako djeca mogu hodati po ledu, ali ga odrasli ne mogu razbiti, onda i odrasli mogu hodati po njemu.
Kasnije, zbog zatopljenja klime, od devedesetih godina prošlog stoljeća, na ribnjacima je postalo nemoguće klizati jer led više nije dovoljno debeo. Nekada sam mislio da smo iskusili dovoljno hladnoće, ali nakon rada i putovanja na sjeveroistok, konačno sam shvatio što su pravi led i snijeg - tamo čak i automobili mogu voziti po zaleđenim rijekama. Kad god mi se ukaže prilika, odem na zaleđene rijeke ili jezera, a prizor me vrati u djetinjstvo. Ispod je fotografija koju sam snimio u blizini svog hotela u Changchunu tijekom poslovnog putovanja 2017. Mogu li mještani prepoznati gdje je ovo?
Također, često vidimo znakove nosivosti mostova duž autocesta. Neki kratki mostovi pokazuju samo težinu osovine, dok duži pokazuju i težinu osovine i ukupnu težinu vozila. Na autocestama i povišenim brzim cestama i najveći kamioni mogu proći bez problema, ali na gradskim nadvožnjacima kamionima je često zabranjen.
Zatim usporedimo tragove istrošenosti tla koje je ostavilo testno vozilo koje koristi naša tvrtka. Sustav kotača vozila sastoji se od dijagonalnih najlonskih kotača i dijagonalnih pogonskih kotača.
Na gornjoj slici, najlonski kotači su tvrđi od poliuretanskih kotača i imaju manju širinu, pa uzrokuju značajniju štetu na tlu, pokazujući primjetna oštećenja od gnječenja. Ali znači li to nužno da je nosivost tla nedovoljna? Zaključno, utječu li na nas drugi ometajući čimbenici pri procjeni nosivosti?
Ispod su definicije snage i tvrdoće iz Baidu Encyclopedia za referencu.
1.Različite definicije: Čvrstoća se odnosi na sposobnost materijala da se odupre slomu pod vanjskim silama, uključujući vlačnu čvrstoću, tlačnu čvrstoću i čvrstoću na savijanje. Odnosi se na to može li materijal održati cjelovitost i izbjeći lom ili pretjeranu deformaciju pod opterećenjem. S druge strane, tvrdoća je sposobnost materijala da se odupre prodoru tvrdog predmeta na njegovu površinu, kao što je Mohsova tvrdoća ili Brinellova tvrdoća.
2.Različiti objekti istraživanja: Čvrstoća proučava raspodjelu unutarnje sile, strukturnu organizaciju, deformacije i karakteristike sloma materijala pod vanjskim silama. Fokusira se na pouzdanost i stabilnost materijala pri podnošenju opterećenja. Tvrdoća prvenstveno proučava promjenu površine materijala kada tvrdi predmet na njega djeluje silom.
3.Različite metode mjerenja: Čvrstoća se mjeri statičkim ispitivanjima, ispitivanjima rastezanja i drugim metodama pomoću standardnih uzoraka. Metode mjerenja tvrdoće razlikuju se ovisno o vrsti tvrdoće, uključujući statički pritisak, testove grebanjem, testove odskoka i druge, kao što su mikrotvrdoća ili testovi tvrdoće pri visokim temperaturama.
Zajedničke točke između čvrstoće i tvrdoće:
1. Oba su važni pokazatelji fizičkih svojstava materijala, odražavajući njegovu otpornost na vanjske sile. Čvrstoća obično opisuje maksimalno naprezanje koje materijal može podnijeti prije nego što se deformira ili slomi, dok tvrdoća mjeri njegovu sposobnost da se odupre lokalnoj plastičnoj deformaciji (kao što su ogrebotine ili udubljenja).
2. I čvrstoća i tvrdoća utječu na performanse materijala i životni vijek u stvarnim aplikacijama. Materijali visoke čvrstoće prikladni su za konstrukcijske komponente koje moraju izdržati velika opterećenja ili udarce, kao što su mostovi, zgrade i zrakoplovna oprema. Materijali visoke tvrdoće prikladni su za aplikacije otporne na habanje i abraziju, kao što su alati za rezanje, ležajevi i precizni instrumenti.
3. Na čvrstoću i tvrdoću utječe unutarnja mikrostruktura materijala. Na primjer, veličina zrna, sadržaj nečistoća i struktura granica zrna u metalnim materijalima utječu na njihovu čvrstoću i tvrdoću. Mjerenjem čvrstoće i tvrdoće neizravno možemo razumjeti unutarnju strukturu i kvalitetu materijala.
Na primjer, i led i čelik su tvrdi, ali je čelik jači.
