Calcularea capacității portante la sol este o sarcină cuprinzătoare care implică diverse domenii, cum ar fi mecanica structurală, știința materialelor și standardele de proiectare. Sunt un străin în domeniul ingineriei civile și nu pot oferi explicații mai detaliate. Am o vorbă: tehnologia provine din viață și, în cele din urmă, tehnologia ar trebui să servească viața. Astăzi, să nu discutăm despre formule de calcul specifice, ci să vorbim despre scenarii de zi cu zi pentru a vedea dacă observațiile și rezumatele mele sunt corecte.
Casa mea este situată pe versantul sudic al muntelui Snow Peak din centrul Hunan, unde anotimpurile sunt distincte. Terenul din Hunan este mai înalt în sud și mai jos în nord. Iarna, vântul bate din nord, iar înainte de încălzirea globală, era descris ca un vânt rece. Când eram tânăr, „luna a șaptea, vezi băieții de vite mergând pe creasta câmpului” (o expresie dialectală locală) marca momentul în care vremea începea să se răcească și puteam purta paltoane dimineața și seara. Iarba de pe marginea drumului ar fi deja acoperită de rouă, iar până la mijlocul toamnei, iarba ar începe să înghețe. Există o vorbă, „după toamnă, lăcustele sunt înghețate ca vinetele”. Până în luna octombrie, vântul de nord urlă și cădea ploaie sau zăpadă – uneori erau fulgi de zăpadă (zăpadă pură), uneori lapoviță (zăpadă amestecată cu ploaie) sau ploaie înghețată (ploaie care îngheța în aer). Apa ar îngheța în mici gropi sau urme de animale de-a lungul drumului. Unele gropi erau mai mici decât pantofii și puteau fi sparte călcând pe ele cu vârful sau călcâiul piciorului. Dar atunci când gheața a devenit mai groasă și nu a mai putut fi spartă, nici măcar cu o bătaie puternică, gheața ar fi fost suficient de groasă pentru a patina pe iazuri. O metodă populară de judecată este că, dacă copiii pot merge pe gheață, dar adulții nu o pot sparge, atunci și adulții pot merge pe ea.
Mai târziu, din cauza încălzirii climatice, încă din anii 1990, a devenit imposibil să patina pe iazuri pentru că gheața nu mai este suficient de groasă. Obișnuiam să cred că am experimentat destul frig, dar după ce am lucrat și am călătorit în nord-est, mi-am dat seama în sfârșit cum sunt gheața și zăpada adevărată - acolo, chiar și mașinile pot circula pe râuri înghețate. De câte ori am ocazia, merg la râuri sau lacuri înghețate, iar scena mă duce înapoi în copilăria mea. Mai jos este o fotografie pe care am făcut-o lângă hotelul meu din Changchun în timpul unei călătorii de afaceri în 2017. Localnicii pot recunoaște unde este acesta?
De asemenea, vedem adesea semne care suportă poduri de-a lungul autostrăzilor. Unele poduri scurte indică doar greutatea pe osie, în timp ce cele mai lungi indică atât greutatea pe osie, cât și greutatea totală a vehiculului. Pe autostrăzi și autostrăzi înalte, chiar și cele mai mari camioane pot trece fără probleme, dar pe pasajele supraterane ale orașului, camioanele sunt adesea interzise.
În continuare, să comparăm urmele de uzură la sol lăsate de vehiculul de testare folosit de compania noastră. Sistemul de roți al vehiculului este format din roți diagonale din nylon și roți diagonale motrice.
În imaginea de mai sus, roțile din nailon sunt mai dure decât roțile din poliuretan și au o lățime mai mică, astfel încât provoacă daune mai semnificative la sol, arătând daune notabile prin strivire. Dar aceasta înseamnă neapărat că capacitatea portantă a solului este insuficientă? În concluzie, suntem influențați de alți factori de interferență atunci când evaluăm capacitatea portantă?
Mai jos sunt definițiile rezistenței și durității din Enciclopedia Baidu pentru referință.
1.Diferite definiții: Rezistența se referă la capacitatea unui material de a rezista la defecțiuni sub forțe externe, inclusiv rezistența la tracțiune, rezistența la compresiune și rezistența la încovoiere. Se referă dacă materialul poate menține integritatea și poate evita fracturile sau deformarea excesivă atunci când este sub sarcină. Duritatea, pe de altă parte, este capacitatea unui material de a rezista la penetrarea unui obiect dur de pe suprafața sa, cum ar fi duritatea Mohs sau duritatea Brinell.
2.Obiecte de cercetare diferite: Rezistența studiază distribuția forțelor interne, organizarea structurală, deformarea și caracteristicile de rupere ale materialelor sub forțe externe. Se concentrează pe fiabilitatea și stabilitatea materialelor atunci când suportă sarcini. Duritatea studiază în primul rând schimbarea suprafeței materialului atunci când un obiect dur îi aplică forță.
3.Diferite metode de măsurare: Rezistența este măsurată prin teste statice, încercări de tracțiune și alte metode folosind eșantioane standard. Metodele de măsurare a durității variază în funcție de tipul de duritate, inclusiv presiunea statică, testele de zgârieturi, testele de rebound și altele, cum ar fi testele de microduritate sau de duritate la temperatură înaltă.
Puncte comune între rezistență și duritate:
1.Ambele sunt indicatori importanți ai proprietăților fizice ale unui material, reflectând rezistența acestuia la forțele externe. Rezistența descrie de obicei solicitarea maximă pe care o poate suporta un material înainte de a se deforma sau rupe, în timp ce duritatea măsoară capacitatea sa de a rezista la deformarea plastică locală (cum ar fi zgârieturile sau adânciturile).
2. Atât rezistența, cât și duritatea influențează performanța materialului și durata de viață în aplicații din lumea reală. Materialele cu rezistență ridicată sunt potrivite pentru componentele structurale care trebuie să reziste la sarcini sau impacturi grele, cum ar fi poduri, clădiri și echipamente aerospațiale. Materialele cu duritate mare sunt potrivite pentru aplicații rezistente la uzură și la abraziune, cum ar fi sculele de tăiere, rulmenții și instrumentele de precizie.
3. Atât rezistența, cât și duritatea sunt influențate de microstructura internă a materialului. De exemplu, dimensiunea granulelor, conținutul de impurități și structura granulelor din materialele metalice afectează toate rezistența și duritatea acestora. Măsurând rezistența și duritatea, putem înțelege indirect structura internă și calitatea materialului.
De exemplu, gheața și oțelul sunt ambele dure, dar oțelul este mai puternic.
