معادلة مبسطة لحل تفاعل التربة مع الأساس للقوى الرأسية للإستخدامات العملية

يمثل الهبوط غير المتساوي في التربة تحدي كبير للمهندسين الإنشائيين بسبب المشاكل التي تسببها هذه الظاهرة. العديد من التشققات تحدث في الجدران، الأعمدة والأسقف بسبب هذا الهبوط غير المتساوي في التربة. هذه التشققات تتدرج من ناحية الخطورة والتي قد تكون تشققات بسيطة لا تؤثر في قوة المبنى، وقد تصل إلى تشققات خطرة قد تهدد سلامة المبنى والساكنين. على مدى السنين، قام المهندسون الجيولوجيون بابتكار العديد من الطرق لقياس الهبوط في التربة. وعلى الرغم من ذلك، فإن هذه الطرق تحتاج إلى خبرات ومعرفة معينة في خصائص وحالات التربة، والتي يفتقر اليها المهندس الإنشائي. لذلك، وبسبب أهمية تفاعل التربة مع الأساس، جاء هذا البحث ليركز على إمكانية الوصول إلى معادلة مبسطة لتقدير الهبوط في التربة بدقة مقبولة، وذلك للإستخدامات العملية كالتصميم والتقييمات الميدانية. لتسهيل عملية تقدير الهبوط في التربة، سيتم إستخدام نسب الهبوط كمرجع رئيسي لتكوين المعادلة، حيث تم الإفتراض بأن الهبوط في التربة والهبوط في المنشأ مترابطان بحساب نسبتهما للهبوط الكلي، والذي يمثل مجموع الهبوط في التربة والمنشأ. بمعرفة الهبوط في المنشأ ونسبة الهبوط في المنشأ للهبوط الكلي، يتم حساب الهبوط في التربة، والعكس صحيح. خلال هذا البحث، سيتم إختبار تطبيق الفرضية المذكورة سابقاً على منشأ بسيط يتكون من عمود وقاعدة مربعين، بالإضافة إلى هيكل يتكون من بحرين، وبأبعاد متساوية للأعمدة والقواعد والجسور. تم إستخدام طريقة العناصر المحدودة في حساب الهبوط في التربة والمنشأ، وللتأكد من الحصول على دقة مقبولة في النتائج، تم تمثيل المنشأ والتربة كعناصر ثلاثية الأبعاد، وبأبعاد وتقسيم معين للحصول على نتائج دقيقة. سيتم تكوين المعادلة من النتائج المستخرجة من طريقة العناصر المحدودة، وسيتم مناقشة النتائج من خلال عمل مقارنات بين النتائج التي تم الحصول عليها من طريقة العناصر المحدودة والنتائج المحسوبة من المعادلة.