علوم تجربی نهم صفحه 86 - خود را بیازمایید
برای تحمل وزن یک ساختمان، دیوارهای آن را روی پایههای بتونی، میسازند. در شکل زیر، دو نوع پایه متفاوت که معماران در این مورد به کار میبرند، نشان داده شده است.
الف) اگر سطح کل پایه نواری، نصف سطح پایه یکپارچه باشد، فشار وارد به زمین زیر پایهها را در دو حالت باهم مقایسه کنید. از وزن پایهها چشمپوشی میشود.
ب) برای ساختن ساختمان روی زمین نرم، کدامیک از پایههای نشان داده شده، مناسبتر است؟ علت انتخاب خود را توضیح دهید.
پاسخ تشریحی و گام به گام علوم تجربی نهم صفحه 86 - خود را بیازمایید
این تمرین به اهمیت مهندسی پی (شالوده) ساختمان و رابطه آن با فشار خاک میپردازد.
**پاسخ بخش الف:**
نیروی کل ($F$) که همان وزن ساختمان است، در هر دو حالت ثابت فرض میشود.
رابطه فشار به صورت $P = \frac{F}{A}$ است.
چون سطح تماس پایه نواری ($A_1$) **نصف** سطح پایه یکپارچه ($A_2$) است، فشاری که پایه نواری به زمین وارد میکند **دو برابر** فشار پایه یکپارچه خواهد بود.
$$P_{navari} = 2 \times P_{yekparche}$$
**پاسخ بخش ب:**
برای زمینهای نرم، **پایه یکپارچه (ب)** مناسبتر است.
دلیل این انتخاب آن است که در پایه یکپارچه، سطح تماس با زمین بسیار **بیشتر** است.
با افزایش سطح، فشاری که ساختمان به خاک نرم زیرین خود وارد میکند **کمتر** میشود و از نشست کردن یا فرو رفتن ساختمان در زمین جلوگیری به عمل میآید.
