حساب معامل رد فعل التربة Subgrade Modulus

يعتبر معامل رد فعل التربة من المعاملات المهمة التي تدخل في تصميم الاساسات المرنة كالطرق والكمرات والبلاطات على التربة المرنة كما يدخل في حساب ضغط التماس، ويعرف معامل رد فعل التربة بإنه هو النسبة بين وحدة ضغط التربة والهبوط المقابل لها، كما بالعلاقة التالية:

ويعتبر تعيين هذا المعامل امر صعب لان الابحاث اثبتت ان هذا المعامل لا يتغير من تربة الى تربة فقط حسب صفاتها الميكانيكية وانما يتغير طبقا لمنسوب وحجم وشكل الاساس، ويعين معامل رد فعل التربة من اختبار التحميل Plate Loading Test حيث اقترح معمل ابحاث الطرق الامريكي حساب معامل رد فعل التربة من الضغط المقابل لهبوط قدره 1.3 مم في اختبار تحميل لوح 30 سم * 30 سم كما في الشكل التالي: 

وهناك عدة طرق غير مباشرة لحساب معامل رد فعل التربة مثل: 

• طريقة سكوت Scott 1981 
• سلاح المهندسين الامريكي 
• ويمكن تعيينه ايضا من معامل كالفورينا CBR
• وكذلك الطريقة الشائعة التي اقترحها عالم التربة باولس Bowles في كتاب تحليل وتصميم الاساسات وهي كالتالي :

ويتم احتساب معامل مقداره 40 لهبوط مقداره 2.5 سم ويختلف المعامل حسب مقدار الهبوط 

كيف يتم حساب المعامل الذي يتم ضربه في قدرة تحمل التربة لحساب معامل رد فعل التربة ؟ 

فمثلا في حالة القواعد المنفصلة Isolated Footing يكون الهبوط المسموح به < 25 مم 

وعلى سبيل المثال نفرض ان اجهاد التربة المسموح Allowable Bearing Capacity = 250 kN/m2

واعتبار معامل الامان من تقرير التربة  Safety Factor FS = 3 

يكون احتساب المعامل كالتالي: 

وهذه هي القيمة التي ندخلها ببرنامج CSI Safe او اي برنامج تصميم اخر 

في حالة اللبشة Raft يكون الهبوط المسموح به 50 مم 

وعلى سبيل المثال نفرض ان اجهاد التربة المسموح Allowable Bearing Capacity = 250 kN/m2

واعتبار معامل الامان من تقرير التربة  Safety Factor FS = 3 

يكون احتساب المعامل كالتالي: 

الجدول التالي يبين بعض القيم التقريبية لمعامل رد فعل التربة ( من كتاب تحليل وتصميم الاساسات لـ باولس ) 

وفيما يلي مثال تفصيلي لحساب معامل رد فعل التربة  ( من كتاب تحليل وتصميم الاساسات لـ باولس ) 

المصادر 

كتاب الاساسات للدكتور عبدالفتاح القصبي 

Foundation Analysis and Design by Bowles

منشور من صفحة المهندس محمد عبدالله هزاع على فيسبوك