ตัวอย่างการคำนวณ: กำลังรับน้ำหนักแบกทานของฐานรากตื้น

1. โจทย์ปัญหา

ฐานรากแบบต่อเนื่องจะถูกสร้างลึก $1.2 \text{ m}$ ในดินเหนียว ฐานรากมีความกว้าง $2.0 \text{ m}$ คุณสมบัติของดินคือ: น้ำหนักจำเพาะ $\gamma = 18 \text{ kN/m}^3$ แรงเชื่อมแน่น $c = 30 \text{ kPa}$ และมุมเสียดทาน $\phi = 20^\circ$ สำหรับ $\phi = 20^\circ$ ตัวคูณของ Terzaghi มีค่าประมาณ $N_c = 17.7$ , $N_q = 7.4$ และ $N_\gamma = 5.0$ จงคำนวณกำลังรับน้ำหนักแบกทานประลัยและกำลังรับน้ำหนักที่ยอมให้ โดยใช้อัตราส่วนความปลอดภัยเท่ากับ 3

2. ข้อมูลที่กำหนดให้

แรงเชื่อมแน่นของดิน (c)

kPa

น้ำหนักจำเพาะของดิน (gamma)

kN/m³

ความลึกของฐานราก (Df)

m

ความกว้างของฐานราก (B)

m

ตัวคูณ Nc

ตัวคูณ Nq

ตัวคูณ Ngamma

อัตราส่วนความปลอดภัย (FS)

Loading Component...

3. สูตรและการคำนวณ

คำนวณความดันกดทับ ( $q$ ): $q = \gamma \times D_f$ สำหรับค่าเริ่มต้น: $q = 18 \times 1.2 = 21.6 \text{ kPa}$

ใช้สมการของ Terzaghi เพื่อหากำลังรับน้ำหนักแบกทานประลัย ( $q_u$ ): $q_u = c N_c + \gamma D_f N_q + 0.5 \gamma B N_\gamma$ สำหรับค่าเริ่มต้น:

$q_u = (30 \times 17.7) + (21.6 \times 7.4) + (0.5 \times 18 \times 2.0 \times 5.0)$
$q_u = 531 + 159.84 + 90 = 780.84 \text{ kPa}$

คำนวณกำลังรับน้ำหนักแบกทานที่ยอมให้ ( $q_{all}$ ):

Error: Formula civil-shallow-foundation-bearing-capacity not found in the Formula Registry.

ข้อสรุป: ฐานรากสามารถรองรับความดันที่กระทำได้อย่างปลอดภัยสูงสุดที่ประมาณ $260 \text{ kPa}$