شمع کوبی

روابط کوبش شمع به طور وسیعی برای تعیین ظرفیت باربری استاتیکی شمع ها به کار رفته اند. تحقیقات زیادی توسط مهندسین در گسترش فرمول‌های کوبش شمع انجام شده است‌. کوبش شمع یک مسئله ساده ضربه نیست که بتوان آن را مستقیماً توسط قوانین نیوتن حل کرد، بلکه یک مسئله انتقال موج طولی است که در یک راه حل کلی توسط معادله موج پوشش داده می‌شود. علاوه بر آن کوبش شمع مستلزم در نظر گرفتن پیچیدگی‌هایی همچون کلاهک‌، کلاهک‌های سر شمع‌، بالشتک‌ها، شمع‌های مرکب و شمع‌های باریک شونده در راستای رفتار الاستیک – پلاستیک خاک است‌. نتیجه‌ای که از وجود این مشکلات حاصل می‌شود این است که همه فرمول‌های کوبش شمع تا اندازه‌ای تجربی بوده و در نتیجه برای نوع و طول‌های مشخصی از شمع قابل استفاده هستند.

ظرفیت باربری شمع

یکی از روش‌های تعیین ظرفیت باربری شمع حین کوبش کاربرد اصل انرژی است. روابط متعددی که ‌در این زمینه به وجود آمده است‌، مقاومت نفوذ شمع حین کوبش را برابر با ظرفیت باربری در نظر می‌گیرند. برای شمع‌هایی که با استفاده از سیستم‌های ضربه‌ای کوبیده می‌شوند، مقاومت نفوذ با تعداد ضربه جهت فرو رفت شمع به میزان مشخص‌، برابر است. این معیار به شکل ضربه / سانتیمتر یا ضربه / متر سنجیده می‌شود. اما توجه به این نکته ضروری است که طولی از شمع که مقاومت نفوذ روی آن سنجیده می‌شود، بسیار مهم است.

روابط حاکم بر ظرفیت باربری شمع

روابط حاکم بر ظرفیت باربری شمع‌ها را به طور کلی می‌توان به دو دسته‌، روابط استاتیکی و دینامیکی تقسیم بندی کرد.

اساس تمام روابط استاتیکی بر این اصل استوار است که ظرفیت باربری شمع مجموع مقاومت نوک و مقاومت جداره آن است که سهم هر یک بر اساس نوع خاک‌، وضعیت لایه‌ها، عمق بستر یا لایه مقاوم و موارد دیگر تامین می‌شود.

روبط دینامیکی کوبش بر این اساس استوار است که ظرفیت باربری خاک برای شمع مستقیماً تابع مقاومتی است که شمع در مقابل فرور ریختن در زمین تحت اثر ضربه نشان می‌دهد. در اثر سقوط چکش روی سر شمع و انتقال قسمتی از انرژی جنبشی به آن، سر شمع حرکت می‌کند. این حرکت به تمام طول شمع منتقل می‌شود. انرژی ناشی از این حرکت صرف فرو رفتن نوک شمع در خاک می‌شود. ‌