Modulo di reazione di sottofondo o coefficiente di reazione di sottofondo è la pressione di reazione sostenuta dal campione di terreno sotto una piastra rigida di diametro standard per unità di insediamento misurata ad una pressione o insediamento specificato.
È un parametro di rigidità che viene comunemente utilizzato per definire le condizioni di supporto di basamenti e fondazioni di tappeti. Questo parametro spiega una risposta elastica lineare. Quindi durante la progettazione, la pressione generata dal modulo di reazione di sottofondo è limitata alla pressione del cuscinetto ammissibile del terreno.
Il coefficiente di reazione sub-grade (k) è il parametro principale utilizzato nella progettazione di pavimentazioni, fondazioni e studi di interazione suolo-struttura.
Questo articolo approfondisce il concetto di base e la determinazione del coefficiente di reazione sub-grade.
Modulo di reazione di sottofondo
Il modulo di reazione di sottofondo è definito come la pressione per deformazione unitaria del sottofondo a pressione o deformazione specifica. È espresso come:
k = p / s
Qui, ‘ k ‘è il modulo o coefficiente di reazione di sottofondo,’ p ‘è la pressione e’ s ‘ è la deformazione dell’insediamento del suolo. Il coefficiente di reazione di sottofondo è misurato ed espresso come intensità di carico per unità di spostamento. Nel sistema di unità SI, è espresso come kN / m2 / m.
Determinazione del modulo di reazione Sub-Grade
Il modulo di reazione sub-grade è determinato dalla prova di carico piastra campo. In questo test, lo stress di compressione viene applicato allo strato di terreno attraverso piastre rigide e le deflessioni vengono misurate per diversi valori di stress.
La messa a punto della prova consiste di una struttura di carico che ha un martinetto idraulico, un fascio di reazione e un anello provante. L’insediamento della piastra viene misurato utilizzando un comparatore. I dial gauge sono collegati a una cornice di riferimento separata come mostrato in Figura-1. La dimensione standard della piastra è di 750 mm di diametro.
La piastra è posizionata correttamente sul sito di prova. Il sito di prova deve essere livellato e preparato prima di posizionare la piastra. Come mostrato in figura, le piastre di irrigidimento sono posizionate sulla piastra inferiore nell’ordine di diametro decrescente.
La procedura di prova viene avviata applicando un carico di posti a sedere di 7 kN / m2. Questo carico viene rilasciato dopo alcuni secondi. Il carico viene quindi applicato per causare un insediamento di s = 0,25 mm.
Quando l’insediamento non aumenta, o è inferiore a 0,025 mm al minuto, viene presa la lettura del comparatore e viene determinato l’insediamento medio. Questa procedura viene ripetuta fino a quando l’insediamento va a 0,175 cm.
Come mostrato in Figura-2, viene tracciato un grafico tra la pressione del cuscinetto (p) e il corrispondente insediamento causato (s) o delta.
La pressione corrispondente all’insediamento 0,125 cm viene letta dalla trama e il valore di ” k ” è determinato come:
k = p/0,125
Il terreno, dopo la costruzione, rischia di ammorbidirsi a causa di vibrazioni esterne, penetrazione dell’acqua e altri carichi imposti . Questo effetto è considerato apportando alcune correzioni al valore di “k”. Qui, ‘ k ‘ viene corretto per la saturazione completa. Per questo, due campioni dal sito sono sottoposti a test di consolidamento in condizioni imbevute e non bagnate. Il test di consolidamento viene condotto e la pressione corrispondente a 0,125 cm viene determinata per entrambi i campioni. Quindi il modulo corretto di rottura è dato da:
k’ = k x
Dove p e ps sono le pressioni per il campione non impregnato e inzuppato come mostrato in Figura-3.
In pratica, viene utilizzato dagli ingegneri geotecnici e strutturali per l’analisi della struttura. L’analisi fornisce approfondimenti sul regolamento della struttura e sulle sollecitazioni indotte dall’insediamento all’interno della struttura.
FAQ
Il modulo della reazione di sottofondo è definito come la pressione per deformazione unitaria del sottofondo a pressione o deformazione specifica. È espresso come k=p / s.
Qui, k = modulo o coefficiente di reazione di sottofondo; p = pressione applicata e s = deformazione dell’insediamento del suolo. Il coefficiente di reazione di sottofondo è espresso in intensità di carico per unità di spostamento.
La prova di carico della piastra di campo viene utilizzata per determinare il modulo della reazione di sottofondo. In questo test, lo stress di compressione viene applicato allo strato di terreno attraverso piastre rigide e le deflessioni vengono misurate per diversi valori di stress.
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