Розрахунок несучої здатності грунту є комплексним завданням, яке включає різні галузі, такі як будівельна механіка, матеріалознавство та стандарти проектування. Я не знайомий з цивільним будівництвом і не можу надати більш детальні пояснення. У мене є вислів: технологія походить від життя, і, зрештою, технологія має служити життю. Сьогодні не будемо обговорювати конкретні формули розрахунку, а натомість поговоримо про повсякденні сценарії, щоб перевірити, чи правильні мої спостереження та підсумки.
Мій дім розташований на південному схилі гори Сноу Пік у центрі Хунані, де пори року відрізняються. Рельєф Хунані вище на півдні і нижче на півночі. Взимку вітер дме з півночі, і до глобального потепління його називали пронизливим холодним вітром. Коли я був маленьким, «сьомий місяць, дивіться, як худоба ходить по гряді» (місцевий діалектний вислів) позначав час, коли погода починала холоднішати, і ми могли носити пальта вранці та вечорами. Трава вздовж дороги вже вкрилася б росою, а до середини осені трава почала б морозити. Є приказка: «Після осені сарана мерзне, як баклажани». До місячного жовтня завивав північний вітер і йшов дощ або сніг — то сніжинки (чистий сніг), то мокрий сніг (сніг упереміш з дощем) або крижаний дощ (дощ, що замерзав у повітрі). Вода замерзала в невеликих ямах або на слідах тварин уздовж дороги. Деякі ями були менші за взуття, і їх можна було розбити, наступивши на них кінчиком або п’ятою ноги. Але коли лід став товстішим і його вже не можна було зламати навіть сильним тупотом, лід був би достатньо товстим, щоб кататися на ставках. Народний метод судження полягає в тому, що якщо діти можуть ходити по льоду, але дорослі не можуть його зламати, то дорослі теж можуть ходити по ньому.
Пізніше, у зв’язку з потеплінням клімату, з 1990-х років, на водоймах стало неможливо кататися на ковзанах, бо лід уже недостатньо товстий. Раніше я думав, що ми пережили достатньо холодів, але після роботи та подорожей на північний схід я нарешті зрозумів, що таке справжній лід і сніг — там навіть машини можуть їздити по замерзлих річках. Коли випадає нагода, я йду до замерзлих річок чи озер, і ця сцена повертає мене в дитинство. Нижче наведено фото, яке я зробив біля свого готелю в Чанчуні під час відрядження в 2017 році. Чи можуть місцеві жителі впізнати, де це?
Крім того, ми часто бачимо вздовж автомагістралей мостові знаки. Деякі короткі мости показують лише вагу осі, тоді як довші показують і вагу осі, і загальну вагу автомобіля. На автомагістралях і естакадах навіть найбільші вантажівки можуть проїхати без проблем, але на міських шляхопроводах вантажівкам часто заборонено.
Далі порівняємо сліди від зносу, залишені тестовим транспортним засобом, який використовує наша компанія. Колісна система автомобіля складається з діагональних нейлонових коліс і діагональних ведучих коліс.
На зображенні вище нейлонові колеса твердіші, ніж поліуретанові, і мають меншу ширину, тому вони завдають значної шкоди землі, демонструючи помітні пошкодження від роздавлювання. Але чи обов’язково це означає, що несуча здатність ґрунту недостатня? Підсумовуючи, чи впливають на нас інші заважаючі фактори при оцінці несучої здатності?
Нижче наведено визначення міцності та твердості з енциклопедії Baidu для довідки.
1.Різні визначення: Міцність означає здатність матеріалу протистояти руйнуванню під дією зовнішніх сил, включаючи міцність на розтяг, міцність на стиск і міцність на згин. Це стосується того, чи зможе матеріал зберегти цілісність і уникнути руйнування або надмірної деформації під навантаженням. З іншого боку, твердість — це здатність матеріалу протистояти проникненню твердого предмета на його поверхню, наприклад твердість за Моосом або твердість за Брінеллем.
2. Різні об'єкти дослідження: Міцність вивчає внутрішній розподіл сил, структурну організацію, деформацію та характеристики руйнування матеріалів під дією зовнішніх сил. Основна увага приділяється надійності та стабільності матеріалів під час несіння навантажень. Твердість в основному вивчає зміну поверхні матеріалу, коли твердий предмет прикладає до нього силу.
3.Різні методи вимірювання: Міцність вимірюється за допомогою статичних випробувань, випробувань на розтяг та інших методів із використанням стандартних зразків. Методи вимірювання твердості відрізняються залежно від типу твердості, включаючи статичний тиск, випробування на подряпини, випробування на відскок та інші, такі як випробування на мікротвердість або високотемпературну твердість.
Спільне між міцністю і твердістю:
1. Обидва є важливими показниками фізичних властивостей матеріалу, що відображають його опір зовнішнім силам. Міцність зазвичай описує максимальну напругу, яку може витримати матеріал до деформації або руйнування, тоді як твердість вимірює його здатність протистояти локальній пластичній деформації (такій як подряпини або вм’ятини).
2. І міцність, і твердість впливають на продуктивність матеріалу та термін служби в реальних умовах. Матеріали з високою міцністю підходять для структурних компонентів, які повинні витримувати великі навантаження або удари, таких як мости, будівлі та аерокосмічне обладнання. Матеріали з високою твердістю підходять для зносостійких і стійких до стирання застосувань, таких як ріжучі інструменти, підшипники та точні інструменти.
3. На міцність і твердість впливає внутрішня мікроструктура матеріалу. Наприклад, розмір зерна, вміст домішок і структура меж зерен у металевих матеріалах впливають на їх міцність і твердість. Вимірюючи міцність і твердість, ми можемо опосередковано зрозуміти внутрішню структуру та якість матеріалу.
Наприклад, лід і сталь тверді, але сталь міцніша.
