Beräkning av markens bärighet är en omfattande uppgift som involverar olika områden som konstruktionsmekanik, materialvetenskap och designstandarder. Jag är en utomstående till anläggningsteknik och kan inte ge mer detaljerade förklaringar. Jag har ett talesätt: teknik kommer från livet, och i slutändan ska teknik tjäna livet. Låt oss idag inte diskutera specifika beräkningsformler utan istället prata om vardagsscenarier för att se om mina observationer och sammanfattningar är korrekta.
Mitt hem ligger på södra sluttningen av Snow Peak Mountain i centrala Hunan, där årstiderna är distinkta. Terrängen i Hunan är högre i söder och lägre i norr. På vintern blåser vinden från norr, och innan den globala uppvärmningen beskrevs det som en bitande kall vind. När jag var ung markerade "sjunde månaden, se boskapspojkarna gå på åkeråsen" (ett lokalt dialektuttryck) den tid då vädret började bli kallt och vi kunde ha rockar på morgonen och kvällen. Gräset längs vägkanten skulle redan vara täckt av dagg, och i mitten av hösten skulle gräset börja frosta. Det finns ett talesätt som säger "efter hösten är gräshopporna frusna som auberginer." Vid månoktober ylade nordanvinden och regn eller snö faller - ibland var det snöflingor (ren snö), ibland snöslask (snö blandat med regn) eller underkylt regn (regn som frös i luften). Vatten skulle frysa i små gropar eller djurspår längs vägen. Vissa gropar var mindre än skor och kunde brytas genom att trampa på dem med spetsen eller hälen på foten. Men när isen blev tjockare och inte längre kunde brytas, även med en kraftig stamp, skulle isen ha varit tillräckligt tjock för att åka skridskor på dammar. En folklig bedömningsmetod är att om barn kan gå på isen men vuxna inte kan bryta den, så kan även vuxna gå på den.
Senare, på grund av klimatuppvärmningen, sedan 1990-talet, har det blivit omöjligt att åka skridskor på dammar eftersom isen inte längre är tillräckligt tjock. Jag trodde att vi hade upplevt tillräckligt med kyla, men efter att ha arbetat och rest till nordost insåg jag äntligen hur is och snö är – där kan till och med bilar köra på frusna floder. När jag får chansen går jag till frusna floder eller sjöar, och scenen tar mig tillbaka till min barndom. Nedan är ett foto som jag tog nära mitt hotell i Changchun under en affärsresa 2017. Kan lokalbefolkningen känna igen var detta är?
Dessutom ser vi ofta broviktbärande skyltar längs motorvägar. Vissa korta broar visar bara axelvikt, medan de längre visar både axelvikt och total fordonsvikt. På motorvägar och förhöjda motorvägar kan även de största lastbilarna passera utan problem, men på stadsöverfarter är lastbilar ofta förbjudna.
Låt oss sedan jämföra markslitagemärkena efter testfordonet som används av vårt företag. Fordonets hjulsystem består av diagonala nylonhjul och diagonala drivhjul.
På bilden ovan är nylonhjulen hårdare än polyuretanhjul och har en mindre bredd, så de orsakar mer betydande skador på marken och visar märkbara krossskador. Men betyder detta nödvändigtvis att markens bärighet är otillräcklig? Sammanfattningsvis, blir vi påverkade av andra störande faktorer när vi utvärderar bärighet?
Nedan finns definitionerna av styrka och hårdhet från Baidu Encyclopedia som referens.
1. Olika definitioner: Styrka avser ett materials förmåga att motstå brott under yttre krafter, inklusive draghållfasthet, tryckhållfasthet och böjhållfasthet. Det gäller om materialet kan bibehålla integriteten och undvika brott eller överdriven deformation under belastning. Hårdhet, å andra sidan, är ett materials förmåga att motstå penetration av ett hårt föremål på dess yta, såsom Mohs hårdhet eller Brinell hårdhet.
2. Olika forskningsobjektStyrka studerar den interna kraftfördelningen, strukturella organisationen, deformation och brottegenskaper hos material under yttre krafter. Den fokuserar på tillförlitlighet och stabilitet hos material när de bär laster. Hårdhet studerar i första hand materialets ytförändring när ett hårt föremål applicerar kraft på det.
3. Olika mätmetoder: Styrkan mäts genom statiska tester, dragtester och andra metoder med standardprover. Hårdhetsmätningsmetoder varierar beroende på typen av hårdhet, inklusive statiskt tryck, reptester, rebound-tester och andra, såsom mikrohårdhets- eller högtemperatur-hårdhetstest.
Gemensamma punkter mellan styrka och hårdhet:
1. Båda är viktiga indikatorer på ett materials fysiska egenskaper, vilket återspeglar dess motstånd mot yttre krafter. Styrka beskriver vanligtvis den maximala påfrestning ett material kan motstå innan det deformeras eller går sönder, medan hårdhet mäter dess förmåga att motstå lokal plastisk deformation (som repor eller fördjupningar).
2. Både styrka och hårdhet påverkar materialets prestanda och livslängd i verkliga tillämpningar. Material med hög hållfasthet är lämpliga för strukturella komponenter som måste tåla tunga belastningar eller stötar, såsom broar, byggnader och flygutrustning. Material med hög hårdhet är lämpade för slitstarka och nötningsbeständiga applikationer, såsom skärverktyg, lager och precisionsinstrument.
3.Både styrka och hårdhet påverkas av ett materials inre mikrostruktur. Till exempel påverkar kornstorleken, föroreningsinnehållet och korngränsstrukturen i metallmaterial alla deras styrka och hårdhet. Genom att mäta styrka och hårdhet kan vi indirekt förstå materialets inre struktur och kvalitet.
Till exempel är is och stål båda hårda, men stål är starkare.
