Sicherheitsfaktor für bindigen Boden bei gesättigtem Einheitsgewicht Taschenrechner

✖Unter effektiver Kohäsion versteht man die Konsistenz von weich bis hart, definiert auf Basis der Norm ČSN 73 1001 für unterschiedliche Konsistenzzustände und Sättigungsgrad.ⓘ Effektiver Zusammenhalt [c']			+10% -10%
✖Das untergetauchte Einheitsgewicht ist natürlich das Einheitsgewicht des Bodengewichts, wie es unter Wasser in einem gesättigten Zustand beobachtet wird.ⓘ Gewicht der eingetauchten Einheit [γ^']			+10% -10%
✖Die Prismentiefe ist die Länge des Prismas entlang der Z-Richtung.ⓘ Tiefe des Prismas [z]			+10% -10%
✖Der Winkel der inneren Reibung ist der Winkel, der zwischen der Normalkraft und der resultierenden Kraft gemessen wird.ⓘ Winkel der inneren Reibung [φ]			+10% -10%
✖Der Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden ist definiert als der Winkel, der von der horizontalen Oberfläche der Wand oder eines beliebigen Objekts gemessen wird.ⓘ Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden [i]			+10% -10%
✖Das gesättigte Einheitsgewicht in Newton pro Kubikmeter ist der Wert des Einheitsgewichts des gesättigten Bodens in Newton pro Kubikmeter.ⓘ Gesättigtes Einheitsgewicht in Newton pro Kubikmeter [γ_sat]			+10% -10%

✖Der Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik drückt aus, um wie viel stärker ein System ist, als es für eine vorgesehene Belastung sein muss.ⓘ Sicherheitsfaktor für bindigen Boden bei gesättigtem Einheitsgewicht [F_s]

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Formel

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Sicherheitsfaktor für bindigen Boden bei gesättigtem Einheitsgewicht

Formel

`"F"_{"s"} = ("c'"+("γ"^{"'"}*"z"*tan(("φ"))*(cos(("i")))^2))/("γ"_{"sat"}*"z"*cos(("i"))*sin(("i")))`

Beispiel

`"0.183449"=("4Pa"+("5.01N/m³"*"3m"*tan(("46°"))*(cos(("64°")))^2))/("32.24N/m³"*"3m"*cos(("64°"))*sin(("64°")))`

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Sicherheitsfaktor für bindigen Boden bei gesättigtem Einheitsgewicht Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik = (Effektiver Zusammenhalt+(Gewicht der eingetauchten Einheit*Tiefe des Prismas*tan((Winkel der inneren Reibung))*(cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden)))^2))/(Gesättigtes Einheitsgewicht in Newton pro Kubikmeter*Tiefe des Prismas*cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden))*sin((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden)))
F_s = (c'+(γ^'*z*tan((φ))*(cos((i)))^2))/(γ_sat*z*cos((i))*sin((i)))
Diese formel verwendet 3 Funktionen, 7 Variablen

Verwendete Funktionen

sin - Sinus ist eine trigonometrische Funktion, die das Verhältnis der Länge der gegenüberliegenden Seite eines rechtwinkligen Dreiecks zur Länge der Hypotenuse beschreibt., sin(Angle)
cos - Der Kosinus eines Winkels ist das Verhältnis der an den Winkel angrenzenden Seite zur Hypotenuse des Dreiecks., cos(Angle)
tan - Der Tangens eines Winkels ist ein trigonometrisches Verhältnis der Länge der einem Winkel gegenüberliegenden Seite zur Länge der einem Winkel benachbarten Seite in einem rechtwinkligen Dreieck., tan(Angle)

Verwendete Variablen

Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik - Der Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik drückt aus, um wie viel stärker ein System ist, als es für eine vorgesehene Belastung sein muss.
Effektiver Zusammenhalt - (Gemessen in Pascal) - Unter effektiver Kohäsion versteht man die Konsistenz von weich bis hart, definiert auf Basis der Norm ČSN 73 1001 für unterschiedliche Konsistenzzustände und Sättigungsgrad.
Gewicht der eingetauchten Einheit - (Gemessen in Newton pro Kubikmeter) - Das untergetauchte Einheitsgewicht ist natürlich das Einheitsgewicht des Bodengewichts, wie es unter Wasser in einem gesättigten Zustand beobachtet wird.
Tiefe des Prismas - (Gemessen in Meter) - Die Prismentiefe ist die Länge des Prismas entlang der Z-Richtung.
Winkel der inneren Reibung - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Winkel der inneren Reibung ist der Winkel, der zwischen der Normalkraft und der resultierenden Kraft gemessen wird.
Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden ist definiert als der Winkel, der von der horizontalen Oberfläche der Wand oder eines beliebigen Objekts gemessen wird.
Gesättigtes Einheitsgewicht in Newton pro Kubikmeter - (Gemessen in Newton pro Kubikmeter) - Das gesättigte Einheitsgewicht in Newton pro Kubikmeter ist der Wert des Einheitsgewichts des gesättigten Bodens in Newton pro Kubikmeter.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Effektiver Zusammenhalt: 4 Pascal --> 4 Pascal Keine Konvertierung erforderlich
Gewicht der eingetauchten Einheit: 5.01 Newton pro Kubikmeter --> 5.01 Newton pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Tiefe des Prismas: 3 Meter --> 3 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Winkel der inneren Reibung: 46 Grad --> 0.802851455917241 Bogenmaß (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden: 64 Grad --> 1.11701072127616 Bogenmaß (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Gesättigtes Einheitsgewicht in Newton pro Kubikmeter: 32.24 Newton pro Kubikmeter --> 32.24 Newton pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

F_s = (c'+(γ^'*z*tan((φ))*(cos((i)))^2))/(γ_sat*z*cos((i))*sin((i))) --> (4+(5.01*3*tan((0.802851455917241))*(cos((1.11701072127616)))^2))/(32.24*3*cos((1.11701072127616))*sin((1.11701072127616)))

Auswerten ... ...

F_s = 0.183449398100144

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.183449398100144 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.183449398100144 ≈ 0.183449 <-- Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Suraj Kumar

Birsa Institute of Technology (BIT), Sindri

Suraj Kumar hat diesen Rechner und 2200+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Ishita Goyal

Meerut Institut für Ingenieurwesen und Technologie (MIET), Meerut

Ishita Goyal hat diesen Rechner und 2600+ weitere Rechner verifiziert!

< 25 Steady-State-Versickerungsanalyse entlang der Hänge Taschenrechner

Sicherheitsfaktor für bindigen Boden bei gesättigtem Einheitsgewicht

Gehen Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik = (Effektiver Zusammenhalt+(Gewicht der eingetauchten Einheit*Tiefe des Prismas*tan((Winkel der inneren Reibung))*(cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden)))^2))/(Gesättigtes Einheitsgewicht in Newton pro Kubikmeter*Tiefe des Prismas*cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden))*sin((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden)))

Scherfestigkeit bei gegebenem Gewicht der eingetauchten Einheit

Gehen Scherfestigkeit in KN pro Kubikmeter = (Scherspannung in der Bodenmechanik*Gewicht der eingetauchten Einheit in KN pro Kubikmeter*tan((Winkel der inneren Reibung*pi)/180))/(Gesättigtes Einheitsgewicht des Bodens*tan((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))

Eingetauchtes Einheitsgewicht bei gegebenem Sicherheitsfaktor

Gehen Gewicht der eingetauchten Einheit in KN pro Kubikmeter = Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik/((tan((Winkel der inneren Reibung des Bodens*pi)/180))/(Gesättigtes Einheitsgewicht des Bodens*tan((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180)))

Sicherheitsfaktor bei untergetauchtem Gerätegewicht

Gehen Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik = (Gewicht der eingetauchten Einheit in KN pro Kubikmeter*tan((Winkel der inneren Reibung des Bodens*pi)/180))/(Gesättigtes Einheitsgewicht des Bodens*tan((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))

Eingetauchtes Einheitsgewicht bei gegebener Scherfestigkeit

Gehen Gewicht der eingetauchten Einheit in KN pro Kubikmeter = (Scherfestigkeit in KN pro Kubikmeter/Scherspannung in der Bodenmechanik)/((tan((Winkel der inneren Reibung des Bodens)))/(Gesättigtes Einheitsgewicht des Bodens*tan((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden))))

Scherspannung bei untergetauchtem Einheitsgewicht

Gehen Scherspannung in der Bodenmechanik = Scherfestigkeit in KN pro Kubikmeter/((Gewicht der eingetauchten Einheit in KN pro Kubikmeter*tan((Winkel der inneren Reibung)))/(Gesättigtes Einheitsgewicht des Bodens*tan((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden))))

Scherspannungskomponente bei gegebenem Sättigungsgewicht

Gehen Scherspannung in der Bodenmechanik = (Gesättigtes Einheitsgewicht des Bodens*Tiefe des Prismas*cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180)*sin((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))

Gewicht der eingetauchten Einheit bei nach oben gerichteter Kraft

Gehen Gewicht der eingetauchten Einheit in KN pro Kubikmeter = (Normalspannung in der Bodenmechanik-Aufwärtskraft in der Sickeranalyse)/(Tiefe des Prismas*(cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))^2)

Normalspannungskomponente bei gegebenem Gewicht der untergetauchten Einheit und Tiefe des Prismas

Gehen Normalspannung in der Bodenmechanik = Aufwärtskraft in der Sickeranalyse+(Gewicht der eingetauchten Einheit in KN pro Kubikmeter*Tiefe des Prismas*(cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))^2)

Aufwärtskraft aufgrund von Sickerwasser bei gegebenem Gewicht der eingetauchten Einheit

Gehen Aufwärtskraft in der Sickeranalyse = Normalspannung in der Bodenmechanik-(Gewicht der eingetauchten Einheit in KN pro Kubikmeter*Tiefe des Prismas*(cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))^2)

Effektive Normalspannung bei gesättigtem Einheitsgewicht

Gehen Effektive Normalspannung in der Bodenmechanik = ((Gesättigtes Einheitsgewicht des Bodens-Einheitsgewicht von Wasser)*Tiefe des Prismas*(cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))^2)

Einheitsgewicht von Wasser bei effektiver Normalspannung

Gehen Einheitsgewicht von Wasser = Gesättigtes Einheitsgewicht des Bodens-(Effektive Normalspannung in der Bodenmechanik/(Tiefe des Prismas*(cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))^2))

Gewicht des Bodenprismas bei gesättigtem Einheitsgewicht

Gehen Gewicht des Prismas in der Bodenmechanik = (Gesättigtes Einheitsgewicht des Bodens*Tiefe des Prismas*Geneigte Länge des Prismas*cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))

Geneigte Prismenlänge bei gesättigtem Einheitsgewicht

Gehen Geneigte Länge des Prismas = Gewicht des Prismas in der Bodenmechanik/(Gesättigtes Einheitsgewicht des Bodens*Tiefe des Prismas*cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))

Effektive Normalspannung bei untergetauchtem Einheitsgewicht

Gehen Effektive Normalspannung in der Bodenmechanik = (Gewicht der eingetauchten Einheit in KN pro Kubikmeter*Tiefe des Prismas*(cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))^2)

Eingetauchtes Einheitsgewicht bei effektiver Normalspannung

Gehen Gewicht der eingetauchten Einheit in KN pro Kubikmeter = Effektive Normalspannung in der Bodenmechanik/(Tiefe des Prismas*(cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))^2)

Effektive Normalspannung bei gegebenem Sicherheitsfaktor

Gehen Effektive Normalspannung in der Bodenmechanik = Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik/((tan((Winkel der inneren Reibung des Bodens*pi)/180))/Scherspannung in der Bodenmechanik)

Sicherheitsfaktor bei effektiver Normalspannung

Gehen Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik = (Effektive Normalspannung in der Bodenmechanik*tan((Winkel der inneren Reibung*pi)/180))/Scherspannung in der Bodenmechanik

Vertikale Belastung des Prismas bei gesättigtem Einheitsgewicht

Gehen Vertikale Spannung an einem Punkt in Kilopascal = (Gesättigtes Einheitsgewicht des Bodens*Tiefe des Prismas*cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))

Normale Spannungskomponente bei gesättigtem Einheitsgewicht

Gehen Normalspannung in der Bodenmechanik = (Gesättigtes Einheitsgewicht des Bodens*Tiefe des Prismas*(cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))^2)

Einheitsgewicht des Wassers bei Aufwärtskraft aufgrund von Sickerwasser

Gehen Einheitsgewicht von Wasser = Aufwärtskraft in der Sickeranalyse/(Tiefe des Prismas*(cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))^2)

Aufwärtskraft durch Sickerwasser

Gehen Aufwärtskraft in der Sickeranalyse = (Einheitsgewicht von Wasser*Tiefe des Prismas*(cos((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))^2)

Effektive Normalspannung bei nach oben gerichteter Kraft aufgrund von Sickerwasser

Gehen Effektive Normalspannung in der Bodenmechanik = Normalspannung in der Bodenmechanik-Aufwärtskraft in der Sickeranalyse

Aufwärtskraft durch Sickerwasser bei effektiver Normalspannung

Gehen Aufwärtskraft in der Sickeranalyse = Normalspannung in der Bodenmechanik-Effektive Normalspannung in der Bodenmechanik

Normalspannungskomponente bei effektiver Normalspannung

Gehen Normalspannung in der Bodenmechanik = Effektive Normalspannung in der Bodenmechanik+Aufwärtskraft in der Sickeranalyse

Sicherheitsfaktor für bindigen Boden bei gesättigtem Einheitsgewicht Formel

Was ist ein Sicherheitsfaktor?

Das Verhältnis der absoluten Festigkeit (Strukturfähigkeit) einer Struktur zur tatsächlich aufgebrachten Last; Dies ist ein Maß für die Zuverlässigkeit eines bestimmten Designs.

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