Изчисляването на носещата способност на земята е цялостна задача, която включва различни области като структурна механика, наука за материалите и стандарти за проектиране. Аз съм външен човек в строителството и не мога да дам по-подробни обяснения. Имам поговорка: технологията произлиза от живота и в крайна сметка технологията трябва да служи на живота. Днес нека не обсъждаме конкретни формули за изчисление, а вместо това да говорим за ежедневни сценарии, за да видим дали моите наблюдения и обобщения са верни.
Домът ми се намира на южния склон на планината Снежен връх в централен Хунан, където сезоните са различни. Теренът в Хунан е по-висок на юг и по-нисък на север. През зимата вятърът духа от север и преди глобалното затопляне се описваше като хапещ студен вятър. Когато бях малък, „седмият месец, виж момчетата да вървят по билото на полето“ (израз на местен диалект) отбелязваше времето, когато времето започна да застудява и можехме да носим палта сутрин и вечер. Тревата край пътя вече щеше да бъде покрита с роса и до средата на есента тревата щеше да започне да замръзва. Има една поговорка „след есента скакалците мръзнат като патладжани“. Към лунния октомври северният вятър щеше да вие и да валят дъжд или сняг - понякога това бяха снежинки (чист сняг), понякога киша (сняг, примесен с дъжд) или леден дъжд (дъжд, който замръзва във въздуха). Водата ще замръзне в малки ями или следи от животни покрай пътя. Някои ями бяха по-малки от обувките и можеха да се счупят, като се стъпи върху тях с върха или петата на крака. Но когато ледът стана по-дебел и вече не можеше да се счупи, дори със силно тропане, ледът щеше да е достатъчно дебел за пързаляне по езера. Народен метод на преценка е, че ако децата могат да ходят по леда, но възрастните не могат да го разчупят, тогава и възрастните могат да ходят по него.
По-късно, поради затоплянето на климата, от 90-те години на миналия век, стана невъзможно да се карат кънки на езера, тъй като ледът вече не е достатъчно дебел. Преди си мислех, че сме преживели достатъчно студ, но след като работих и пътувах на североизток, най-накрая разбрах какво представляват истинският лед и сняг – там дори колите могат да се движат по замръзналите реки. Когато имам възможност, отивам до замръзнали реки или езера и сцената ме връща в детството ми. По-долу има снимка, която направих близо до хотела си в Чанчун по време на командировка през 2017 г. Могат ли местните да разпознаят къде е това?
Освен това често виждаме знаци за носещи тежести на мостове по магистралите. Някои къси мостове показват само теглото на осите, докато по-дългите показват както теглото на осите, така и общото тегло на превозното средство. По магистрали и високоскоростни пътища дори и най-големите камиони могат да преминат без проблеми, но по градските надлези камионите често са забранени.
След това нека сравним следите от износване на земята, оставени от тестовото превозно средство, използвано от нашата компания. Колесната система на автомобила се състои от диагонални найлонови колела и диагонални задвижващи колела.
На снимката по-горе найлоновите колела са по-твърди от полиуретановите колела и имат по-малка ширина, така че причиняват по-значителни щети на земята, като показват забележими щети от смачкване. Но това означава ли непременно, че носещата способност на земята е недостатъчна? В заключение, влияем ли се от други смущаващи фактори, когато оценяваме носещата способност?
По-долу са дефинициите за якост и твърдост от енциклопедия Baidu за справка.
1.Различни определения: Якостта се отнася до способността на материала да устои на разрушаване при външни сили, включително якост на опън, якост на натиск и якост на огъване. Отнася се до това дали материалът може да запази целостта си и да избегне счупване или прекомерна деформация при натоварване. Твърдостта, от друга страна, е способността на материала да устои на проникването на твърд предмет върху неговата повърхност, като твърдост по Моос или твърдост по Бринел.
2. Различни обекти на изследване: Якостта изучава вътрешното разпределение на силата, структурната организация, деформацията и характеристиките на разрушаване на материалите под външни сили. Фокусира се върху надеждността и стабилността на материалите при носене на товари. Твърдостта основно изучава промяната на повърхността на материала, когато твърд предмет прилага сила върху него.
3. Различни методи за измерване: Якостта се измерва чрез статични тестове, тестове на опън и други методи, като се използват стандартни образци. Методите за измерване на твърдостта варират в зависимост от вида на твърдостта, включително статично налягане, тестове за надраскване, тестове за отскок и други, като тестове за микротвърдост или тестове за твърдост при висока температура.
Общи точки между якост и твърдост:
1. И двете са важни показатели за физическите свойства на материала, отразяващи неговата устойчивост на външни сили. Якостта обикновено описва максималното напрежение, на което материалът може да издържи, преди да се деформира или счупи, докато твърдостта измерва способността му да устои на локална пластична деформация (като драскотини или вдлъбнатини).
2. Както здравината, така и твърдостта влияят върху производителността и експлоатационния живот на материала в реални приложения. Материалите с висока якост са подходящи за структурни компоненти, които трябва да издържат на големи натоварвания или удари, като мостове, сгради и аерокосмическо оборудване. Материалите с висока твърдост са подходящи за приложения, устойчиви на износване и абразия, като режещи инструменти, лагери и прецизни инструменти.
3. И здравината, и твърдостта се влияят от вътрешната микроструктура на материала. Например, размерът на зърното, съдържанието на примеси и структурата на границата на зърното в металните материали влияят върху тяхната здравина и твърдост. Чрез измерване на якостта и твърдостта можем индиректно да разберем вътрешната структура и качеството на материала.
Например ледът и стоманата са твърди, но стоманата е по-здрава.
