قوة القص (تربة)
عودة للموسوعةقوة القص (بالإنجليزية: Shear strength)، مصطلح يستخدَم في ميكانيكا التربة لوصف حجم إجهاد القص الذي يمكن للتربة تحمّله، تنتج مقاومة القص للتربة عن الاحتكاك والتشابك بين الجزيئات، وربما التدعيم أوالترابط عند تلامس الجسيمات. بسبب هذا التشابك، قد تتوسع المواد الجسيمية أوتتقلص في الحجم لأنها تخضع لإجهادات (غوغل) القص، إذا وسّعت التربة حجمها فسوف تنخفض كثافة الجزيئات وستنخفض القوة، في هذه الحالة سيتبع تخفيضٌ لإجهاد القص ذروةَ القوة. تقلّ العلاقة بين الإجهاد والانفعال عند توقف المادة عن التوسع أوالانكماش، وعند حلّ الروابط بين الجسيمات. تدعى الحالة النظرية التي يبقى فيها إجهاد القص وكثافته ثابتين مع ازدياد إجهاد القص بـ الحالة الحرجة أوالحالة المستقرة أوالقوة المتبقية.
يعتمد سلوك تغيّر الحجم والاحتكاك بين الجسيمات على كثافة الجزيئات، وقوى التلامس بين الخلايا، وبدرجة أقل إلى حد ما يتبع لعوامل أخرى، مثل: معدل القص واتجاه إجهاد القص. ويطلق على متوسط قوة الاتصال الحبيبية العادية لكل وحدة مساحة الإجهاد الفعال.
إذا لم يسمح للماء بالتدفق داخل أوخارج التربة، يُسمى مسار الإجهاد مسار الإجهاد غير المصرّف. أثناء القص غير المحكم، إذا كانت الجزيئات محاطة بسائل غير قابل للضغط تقريباً مثل الماء فلن تتغير كثافة الجزيئات دون تصريف، لكنَّ ضغط الماء والضغط الفعال سيتغيران. ومن ناحية أخرى، إذا سُمح للسوائل بالخروج بحرّية من المسام، فستظل ضغوط المسام ثابتة، ويطلق على مسار الاختبار مسار الإجهاد المصرّف. تكون التربة حرة في التمدد أوالتقلص أثناء القص إذا كانت مجففة. في الواقع، تُستنزف التربة جزئياً في مكان ما ضمن الظروف المثالية غير المصرّفة والمصرَّفة تماماً.
تعتمد قوة القص للتربة على جميع من الإجهاد الفعال وظروف الصرف وكثافة الجزيئات ومعدل الإجهاد واتجاه الإجهاد.
بالنسبة لقص الحجم الثابت غير المصرّف، يمكن استعمال نظرية تريسكا للتنبؤ بقوة القص، ولكن في حالة الصرف يمكن استعمال نظرية مور كولومب.
هناك نظريتان مهمتان لقص التربة هما نظرية الحالة الحرجة ونظرية الحالة المستقرة، وهناك اختلافات أساسية بين حالة الحالة الحرجة وحالة الحالة المستقرة والنظرية الناتجة اللقاءة لكل من هذه الشروط.
المراجع
- ^ "معلومات عن قوة القص (تربة) على مسقط id.loc.gov". id.loc.gov. مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2020.
- ^ "معلومات عن قوة القص (تربة) على مسقط academic.microsoft.com". academic.microsoft.com. مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2020.
التصنيفات: ميكانيكا التربة, صفحات تستخدم خاصية P244, بوابة علوم الأرض/مقالات متعلقة, بوابة هندسة تطبيقية/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات
