เหตุใดดินที่ไม่ถูกรบกวนจึงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโลกที่ถูกปั่นป่วนในการยึดเกาะยูทิลิตี้

กลศาสตร์ของดิน 101: เหตุใดดินที่ "ไม่ถูกรบกวน" จึงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโลกที่ปั่นป่วนในการยึดยูทิลิตี้

ในงานวิศวกรรมโยธาและโยธา ความแข็งแรงของพุกจะดีพอๆ กับพื้นดินที่ยึดเท่านั้น เมื่อทีมวิศวกรออกแบบการวางแนวสายส่งหรือฐานรากของหอโทรคมนาคม การถกเถียงมักจะเกิดขึ้นที่กลไกของการติดตั้ง: พลวัตของดินที่ถูกรบกวนและไม่ถูกรบกวน
การทำความเข้าใจว่าพุกประเภทต่างๆ มีปฏิสัมพันธ์กับโลกรอบๆ อย่างไรเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุความมั่นคงในระยะยาว- และป้องกันการเคลื่อนตัวของฐานรากที่มีค่าใช้จ่ายสูง
1. ฟิสิกส์ของการแทนที่ของดิน
ชั้นดินทุกชั้นมีการบดอัด แรงเฉือน และแรงเสียดทานภายในตามธรรมชาติ เมื่อระบบพุกขัดขวางเมทริกซ์นี้ระหว่างการติดตั้ง ความสามารถในการรับน้ำหนัก-ของระบบจะเปลี่ยนไปอย่างมาก
ผลกระทบจากการปั่น (แบบเกลียว-/ระบบขดลวด): พุกแบบเฮลิคอลอาศัยการหมุนเพื่อเจาะลงดิน แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพในหลายสภาพแวดล้อม ใบมีดตัดแบบต่อเนื่องจะตัดและปั่นดินตามแนวเพลา กระบวนการนี้ช่วยลดความหนาแน่นของดินในท้องถิ่น ทำให้เกิด "โซนอ่อน" เฉพาะที่ซึ่งอาศัยใบมีดใบหูอย่างมากในการรับภาระ
เอฟเฟกต์การบีบอัด (ระบบเพอร์คัสชั่น / การพลิกคว่ำ-): จุดยึดเพอร์คัสชั่นถูกขับเคลื่อนในแนวตั้งด้วยแรงกระแทก แทนที่จะขุดหรือขุดดิน พวกเขาอัดดินโดยรอบออกด้านนอก ซึ่งจะทำให้โครงสร้างของดินพื้นเมืองไม่เสียหายเป็นส่วนใหญ่ โดยเป็นการดูแลรักษา-และยังเพิ่ม-การบดอัดตามธรรมชาติรอบๆ ตัวสมออีกด้วย
2. กลไกของ "กระเปาะแรงดัน"
ความสามารถในการดึงออกขั้นสุดท้าย-ของพุกดินกระทบถูกกำหนดโดยการก่อตัวของกระเปาะแรงดัน (หรือกรวยดิน)
1.ระยะขับเคลื่อน: พุกเรียวยาวถูกตอกให้ลึกโดยมีการกระจัดน้อยที่สุด
2.ระยะการให้ทิป: เมื่อดึงขึ้น หัวพุกจะหมุน 90 องศา
3.การระดมพล: เนื่องจากดินเหนือแผ่นเปลือกโลกไม่ได้ปั่นป่วนหรือถูกรบกวน สมอจึงประกอบเข้ากับกรวยดินพื้นเมืองขนาดใหญ่และอัดแน่นมาก
การรับภาระส่วนเกินที่ไม่ถูกรบกวนนี้ให้ความต้านทานแรงเสียดทานและเชิงรับอย่างมาก ช่วยให้พุกทางกายภาพที่มีขนาดเล็กลงสามารถจับคู่หรือเกินกว่ากำลังการยึดของรากฐานที่เทอะทะได้
3. ผลกระทบทางวิศวกรรมสำหรับแนวรับลมสูง-
ในภูมิภาคที่เสี่ยงต่อสภาพอากาศเลวร้าย การโหลดแบบไดนามิกความถี่สูง- (เช่น ลมแรงปะทะสายไฟ) อาจทำให้เกิด "ความล้าของดิน"
เมื่อดินถูกปั่นป่วนอย่างหนักระหว่างการติดตั้ง โหลดแบบไดนามิกซ้ำๆ อาจทำให้อนุภาคของดินเคลื่อนตัวและเกาะตัว ส่งผลให้สูญเสียความตึงเครียดในลวดสลิง
พุกที่ติดตั้งในเมทริกซ์ดินที่มีความหนาแน่นสูง-ไม่ถูกรบกวน ต้านทานการย่อยสลายแบบวัฏจักรได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยรักษาค่าแรงดึงก่อน-ไว้ตลอดหลายปีของอุณหภูมิตามฤดูกาลและความผันผวนของความชื้น

ถาม: ประเภทของดินเป็นตัวกำหนดว่าควรใช้พุกเพอร์คัชชั่นหรือพุกเกลียวหรือไม่?
ก. ใช่. ดินเหนียวแข็ง ตะกอนหนาทึบ และดินหินอัดแน่นชอบจุดยึดแบบเพอร์คัชชั่น เนื่องจากแรงกระแทกจะบีบอัดแผ่นดินพื้นเมือง ในทางกลับกัน ดินที่หลวมมาก เป็นทราย หรือไม่-เกาะติดกันอาจต้องใช้ระบบขดลวดที่แผ่กว้างเพื่อค้นหาความเสถียรของตลับลูกปืน
ถาม: ความชื้นในดินส่งผลต่อประสิทธิภาพของพุกเพอร์คัชชันอย่างไร
ตอบ: ปริมาณความชื้นสูงอาจทำให้ความแข็งแรงของดินเหนียวลดลงชั่วคราว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากพุกตอกจะล็อคลึกลงไปใต้พื้นผิวให้เป็นชั้นที่ไม่ถูกรบกวน พวกมันจึงทะลุผ่านชั้นผิวเผิน{1}}ที่ผันผวนของความชื้นได้
ถาม: สามารถคำนวณกลศาสตร์ของดินก่อนการติดตั้งได้หรือไม่?
ตอบ: อย่างแน่นอน การทดสอบการเจาะทะลุแบบมาตรฐาน (SPT) และรายงานหลุมเจาะทางธรณีเทคนิคจะให้ค่า N- ที่จำเป็นและพารามิเตอร์แรงเฉือนของดินเพื่อคำนวณความลึกที่แน่นอนที่จำเป็นสำหรับพุกเพื่อให้บรรลุ-ความสามารถในการดึงออกตามเป้าหมาย

กลศาสตร์ของดินในการยึดสมอ พลศาสตร์ของดินที่ไม่ถูกรบกวน การก่อตัวของกระเปาะแรงดัน เสถียรภาพของฐานรากยูทิลิตี้ อุตสาหกรรมโลหะแห่งศตวรรษซานซี