Bearing Capacity MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Bearing Capacity - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

1. काली कपास की मिट्टी (जिसे विस्तारक मिट्टी के रूप में भी जाना जाता है) उथली नींव के लिए सबसे कम उपयुक्त है क्योंकि इसमें उच्च संकोचन और प्रसार विशेषताएँ होती हैं, खासकर जब यह नमी के संपर्क में आती है।
2. यह मिट्टी गीली होने पर फैलती है और सूखने पर सिकुड़ती है, जिससे नींव में अस्थिरता आती है और दरारें या बदलाव होता है।

Additional Information 

1. सिल्टी मिट्टी: जबकि सिल्टी मिट्टी में वहन क्षमता कम होती है, यह काली कपास की मिट्टी की तरह विस्तारक व्यवहार नहीं दिखाती है, जिससे यह उथली नींव के लिए अपेक्षाकृत अधिक स्थिर होती है।

2. महीन रेत: महीन रेत में अच्छी जल निकासी गुण होते हैं, लेकिन इसकी वहन क्षमता मोटी रेत से कम हो सकती है। हालांकि, यदि इसे ठीक से संकुचित किया जाए तो यह आम तौर पर उथली नींव के लिए उपयुक्त है।

3. मोटी रेत: मोटी रेत उथली नींव के लिए उपयुक्त है क्योंकि इसमें अच्छी भार वहन क्षमता और उत्कृष्ट जल निकासी गुण होते हैं।

व्याख्या:

1. एक पाइल कैप एक बड़ा कंक्रीट स्लैब होता है जिसे गहरे नींव प्रणाली में पाइलों के समूह के ऊपर रखा जाता है।
2. इसका प्राथमिक कार्य अधिरचना से भार को सभी पाइलों में समान रूप से वितरित करना है।
3. यह एक समान भार हस्तांतरण प्राप्त करने में मदद करता है और यह सुनिश्चित करता है कि पाइल एक सामूहिक इकाई के रूप में एक साथ काम करते हैं, असमान निपटान की संभावना को कम करते हैं।

Additional Information 

पाइल नींव

1. भार वितरण: पाइल कैप यह सुनिश्चित करता है कि संरचना से भार कई पाइलों में ठीक से वितरित किया जाता है, किसी भी एकल पाइल पर अत्यधिक भारण को रोकता है।

2. नींव स्थिरता: यह ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दोनों भारों के हस्तांतरण का प्रबंधन करके नींव की समग्र स्थिरता बनाए रखने में मदद करता है।

3. पाइल समूहीकरण: पाइल कैप का उपयोग पाइल समूहों में किया जाता है जहाँ कई पाइलों को एक संरचना का समर्थन करने के लिए एक साथ व्यवस्थित किया जाता है, खासकर जब उथले गहराई पर मिट्टी की वहन क्षमता भार वहन करने के लिए अपर्याप्त होती है।

4. निर्माण: आमतौर पर, पाइल कैप प्रबलित कंक्रीट से बनाए जाते हैं और भार आवश्यकताओं के आधार पर अतिरिक्त स्टील प्रबलन के साथ डिज़ाइन किए जा सकते हैं।

5. सौंदर्यपूर्ण उपस्थिति पर कोई प्रभाव नहीं: पाइल कैप का प्राथमिक कार्य संरचनात्मक है, और जबकि इसे डिज़ाइन के आधार पर कवर या छुपाया जा सकता है, यह इमारत की सौंदर्यपूर्ण उपस्थिति में सुधार करने का इरादा नहीं है।

व्याख्या:

1. एक राफ्ट नींव एक बड़ा स्लैब है जो इमारत को सहारा देता है और भार को पूरे नींव क्षेत्र में फैलाता है। यह मिट्टी में भार को समान रूप से वितरित करने में मदद करता है।

2. यह विशेष रूप से तब उपयोगी होता है जब मिट्टी कमजोर हो या भार वहन क्षमता के मामले में अत्यधिक परिवर्तनशील हो, क्योंकि यह अंतर निषदन को कम करता है।

3. भार को फैलाकर, यह एक समान निषदन सुनिश्चित करता है, जिससे इमारत में दरार या संरचनात्मक समस्याओं का जोखिम कम हो जाता है।

Additional Information पाइल नींव:

1. गहरी नींव
   एक पाइल नींव एक प्रकार की गहरी नींव है जो एक संरचना के भार को गहरी, अधिक स्थिर मिट्टी या बेडरॉक में स्थानांतरित करती है, जिसका उपयोग अक्सर तब किया जाता है जब सतह की मिट्टी भार का समर्थन करने के लिए पर्याप्त मजबूत नहीं होती है।

2. पाइल के प्रकार
   पाइल पूर्व-ढाला कंक्रीट, इस्पात, या लकड़ी हो सकते हैं और या तो चालित (जमीन में ठोका गया) या बोर किया गया (ड्रिल किया गया और कंक्रीट से भरा हुआ) हो सकता है।

3. कमजोर मिट्टी में प्रयुक्त
   पाइल नींव आमतौर पर कमजोर या संपीड्य सतह मिट्टी वाले क्षेत्रों में उपयोग की जाती है, जैसे कि दलदल, मुलायम मिट्टी, या ढीली रेत, इमारतों और संरचनाओं को स्थिरता प्रदान करने के लिए।

4. भार वितरण
   पाइल कमजोर मिट्टी की परतों के माध्यम से और नीचे की मजबूत मिट्टी या चट्टान में संरचना के भार को प्रसारित करते हैं। यह ऊर्ध्वाधर भार और पार्श्व बलों जैसे हवा या भूकंपीय गतिविधि दोनों का विरोध करने में मदद करता है।

5. पाइल नींव के प्रकार
   स्थापना की विधि के आधार पर विभिन्न प्रकार की पाइल नींव हैं: घर्षण पाइल (पाइल सतह और आसपास की मिट्टी के बीच घर्षण पर निर्भर करती है) और अंत-धारक स्‍थूणा (पाइल टिप पर एक दृढ़ चट्टान या मिट्टी की परत में भार स्थानांतरित करती है)।

व्याख्या:

1. निपात किसी संरचना के आधार की ऊर्ध्वाधर नीचे की ओर गति को संदर्भित करता है, जो नींव के नीचे की मिट्टी के संपीड़न या संरचना के स्वयं के वजन के कारण होता है।

2. यह लोडिंग के लिए एक प्राकृतिक प्रतिक्रिया है और मिट्टी के प्रकार, नमी की मात्रा और अन्य पर्यावरणीय कारकों के आधार पर भिन्न हो सकती है।

अतिरिक्त जानकारी

1. विकृति: लागू बलों के कारण किसी पदार्थ या संरचना के आकार या आकार में परिवर्तन के लिए एक सामान्य शब्द है, लेकिन विशेष रूप से नींव के नीचे की ओर गति को संदर्भित नहीं करता है।

2. विक्षेपण: भार के तहत संरचनात्मक तत्वों के विस्थापन या झुकने को संदर्भित करता है, आमतौर पर बीम या स्लैब में, आधार की गति के बजाय।

3. अवसाद: एक सामान्य रूप से कम या डूबने को संदर्भित करता है, लेकिन इसका उपयोग संरचनात्मक इंजीनियरिंग में नींव की गति का वर्णन करने के लिए आमतौर पर नहीं किया जाता है।

व्याख्या:

1. जल स्तर में उतार-चढ़ाव के कारण नींव का धंसना मुख्य रूप से विस्तारक मिट्टी के मौसमी सूजन और सिकुड़न के कारण होता है।
2. ये मिट्टियाँ, जैसे कि मिट्टी, नमी की मात्रा के साथ अपना आयतन बदलती हैं।
3. जब जल स्तर में उतार-चढ़ाव होता है, तो यह मिट्टी को या तो फैला सकता है (जब जल की मात्रा बढ़ती है) या सिकुड़ सकता है (जब जल की मात्रा कम होती है), जिससे नींव में अंतर धंसाव होता है।

अतिरिक्त जानकारीधंसाव के प्रकार:

1. एकसमान धंसाव:

   • जब नींव अपने पूरे क्षेत्र में समान रूप से धंसती है तो यह होता है।

   • आमतौर पर तब होता है जब नींव के नीचे की मिट्टी समरूप होती है और लोडिंग समान रूप से वितरित होती है।

   • इस प्रकार का धंसाव आम तौर पर बड़ी समस्याएँ नहीं पैदा करता है जब तक कि यह अत्यधिक विकृति का कारण न बन जाए।

2. अंतर धंसाव:

   • जब नींव के विभिन्न भाग अलग-अलग मात्रा में धंसते हैं तो यह होता है।

   • अक्सर मिट्टी के गुणों में भिन्नता, असमान लोडिंग या मिट्टी में पानी के उतार-चढ़ाव के कारण होता है।

   • अंतर धंसाव संरचनात्मक क्षति का कारण बन सकता है, जैसे कि दीवारों में दरारें या संरचनात्मक तत्वों का गलत संरेखण।

3. तात्कालिक धंसाव:

   • लोड लगाने के तुरंत बाद होता है, आमतौर पर ढीली या मुलायम मिट्टी के संपीड़न के कारण।

   • यह आम तौर पर एक छोटा, त्वरित धंसाव है जो मिट्टी के भार के अनुकूल होने पर होता है।

4. समाकुलन धंसाव:

   • लंबी अवधि में होता है क्योंकि संरचना के भार के कारण मिट्टी के कण संकुचित होते हैं।

   • सूक्ष्म दाने वाली मिट्टी में आम है, जैसे कि मिट्टी, जो भार के तहत पानी के बाहर निकलने पर आयतन में क्रमिक कमी का अनुभव करती है।

काष्‍ठ-पट्टी वाली नींव के लिए अंतिम वहन क्षमता निम्न है 

\({q_u} = C{N_c} + \gamma {D_f}{N_q} + 0.5\gamma B{N_\gamma }\)

शुद्ध चिकनी मिट्टी के लिए, N_c = 5.14, N_q = 1 और Nγ = 0 (∵ मान लीजिए सुचारु नींव)

निचली सतह पर नींव अर्थात् D = 0

q_u = c_uN_c

qu = 5.14 c_u

काली कपास मिट्टी एक विस्तृत मिट्टी है जिसमें मिट्टी खनिज (मॉन्टमोरोलाइट) होती है जो मिट्टी की अत्यधिक उभाड़ और सिकुड़न विशेषताओं के लिए जिम्मेदार है। इस प्रकार की मिट्टी के नीचे संरचना का निर्माण करने के लिए, अवर-रीम ​भूस्तंभ प्रदान किया गया है। इन भूस्तंभ को नमी की मात्रा में मौसमी बदलाव के क्षेत्र से नीचे गहराई तक ले जाया जाता है।

एक अवर-रीम ​भूस्तंभ एक विशेष प्रकार का छेदा हुआ भूस्तंभ है, जिसके छोर पर  एक बल्ब प्रदान किया जाता है। ऐसे भूस्तंभ का सामान्य आकार 150 से 200 mm शाफ्ट व्यास और 3 से 4 m  लंबा होता है।

संकल्पना:

तारज़ाघी के अनुसार,

वृत्ताकार फ़ुटिंग की चरम धारण क्षमता,

\({q_u} = 1.3C{N_c} + q{N_q} + 0.3Dγ {N_γ }\)

स्ट्रिप फ़ुटिंग की चरम धारण क्षमता,

\({q_u} = C{N_c} + q{N_q} + 0.5Bγ {N_γ }\)

वर्गाकार नींव के लिए, चरम अंतिम क्षमता

qu = 1.3 CNc + γDfNq + 0.4 γBNγ

जहाँ,

C = संसंजन

Nc, Nq, Nγ = धारण क्षमता कारक

q = अतिभारित दबाव = γDf

Df = फ़ुटिंग की गहराई, B = फ़ुटिंग की चौड़ाई, D = वृत्ताकार फ़ुटिंग का व्यास

γ = मिट्टी का इकाई भार

गणना:

दिया गया है कि,

D = B

सतह फ़ुटिंग ⇒ Df = 0 ⇒ q = 0

विशुद्ध रूप से संसंजनहीन ⇒ C = 0

\(Ratio = \frac{{{q_{u,circular}}}}{{{q_{u,strip}}}} = \frac{{0.3D\gamma {N_\gamma }}}{{0.5B\gamma {N_\gamma }}} = 0.60\)

संकल्पना:

प्लेट भारण परीक्षण:

यह दिए गए भारण के तहत मृदा की चरम दिक्मान क्षमता और सुवाह्य निषदन को निर्धारित करने के लिए एक क्षेत्रीय परिक्षण है।

मृत्तिकामय मृदा के लिए दिक्मान क्षमता गणना

\(Ultimate\: bearing\: capacity\:[q_u(f)] = Ultimate\: load\: for\: plate\:[q_u(p)]\)

रेतीली मृदा के लिए दिक्मान क्षमता गणना

\(Ultimate\: bearing\: capacity\:[q_u(f)] = {Width\: of\: pit (Bf) \over Size\: of\: Plate (Bp)}\times q_u(p)\)

मृत्तिकामय मृदा में प्लेट का निषदन:

\(​\dfrac{S_P}{S_F} = \dfrac{B_P}{B_F}\)

रेतीली मृदा में प्लेट का निषदन:

\(\dfrac{S_P}{S_F} = \left(\dfrac{B_P(B_F + 0.3)}{B_F(B_P + 0.3)}\right)^2\)

जहां

Sf = नींव का निषदन 

Sp = प्लेट का निषदन

Bf = फुटिंग/नींव की चौड़ाई

Bp = प्लेट की चौड़ाई

गणना:

दिया गया डेटा,

प्लेट की चौड़ाई(Bp) = 35 cm, S_P = 2 cm

फुटिंग की चौड़ाई(Bf) = 85 cm

मृत्तिकामय मृदा में फुटिंग (SF) का निषदन:

\(​\dfrac{S_P}{S_F} = \dfrac{B_P}{B_F}\)

\(​\dfrac{2}{S_F} = \dfrac{35}{85}\)

S_F = 4.85 cm

संकल्पना;

विस्फारता संशोधन ​:

इसे तब लागू किया जाना चाहिए जब उपरिभार संशोधन के बाद No प्राप्त होता है, जो संतृप्त महीन रेत और गाद में 15 से अधिक हो। IS: 2131-1981 में समीकरण का उपयोग करते हुए टेरज़ाघी और पेक द्वारा अनुशंसित विस्फारता संशोधन (जब No > 15) शामिल है।

\(\rm N= 15 + \frac{1}{2}\left( {N_0-\;15} \right)\)

N₀ - उपरिभार संशोधन के बाद SPT मान

गणना:

दिया गया है: N₀ = 21

\(\rm N= 15 + \frac{1}{2}\left( {21-\;15} \right)\)

⇒ N = 18

SPT परीक्षण का उपयोग निम्नलिखित के लिए किया जाता है:

a) रेत का सापेक्ष घनत्व

b) आंतरिक घर्षण का कोण

c) मिट्टी की अव्यवस्थित संपीड़ित शक्ति

d) अपरूपण मानदंडों के आधार पर अंतिम बेअरिंग क्षमता

e) व्यवस्थापन मानदंड के आधार पर स्वीकार्य बेअरिंग दबाव

इस परीक्षण में, विभक्त (स्प्लिट) स्पून सेम्पलर हथौड़े के गतिशील तंत्र द्वारा संचालित होता है। यह परीक्षण हर 2 से 5 मीटर के अंतराल पर या सतह के परिवर्तन के आधार पर किया जाता है।

नोट:

हथौड़े का वजन 63.5 kg है।

सेम्पलर का भीतरी और बाहरी व्यास क्रमशः 35 mm और 50.5 mm है।

व्याख्या:

SPT परीक्षण का उपयोग निम्नलिखित के लिए किया जाता है:

a) रेत का सापेक्ष घनत्व

b) आंतरिक घर्षण का कोण

c) मिट्टी की अव्यवस्थित संपीड़ित शक्ति

d) अपरूपण मानदंडों के आधार पर अंतिम बेअरिंग क्षमता

e) व्यवस्थापन मानदंड के आधार पर स्वीकार्य बेअरिंग दबाव

इस परीक्षण में, विभक्त (स्प्लिट) स्पून प्रतिदर्शित्र हथौड़े के गतिशील तंत्र द्वारा संचालित होता है। यह परीक्षण हर 2 से 5 मीटर के अंतराल पर या सतह के परिवर्तन के आधार पर किया जाता है।

ध्यान दें:

हथौड़े का वजन 63.5 kg है।

मुक्त प्रपात की ऊंचाई 750 mm या 75 cm है।

अवधारणा:

A. सत्य: फ़ुटिंग का अनुपात आमतौर पर इसकी वहन क्षमता द्वारा नियंत्रित होता है। वहन क्षमता का तात्पर्य मिट्टी या चट्टान की ज़मीन पर लगाए गए भार को सहन करने की क्षमता से है। यह सुनिश्चित करना कि फ़ुटिंग अत्यधिक निपटान या विफलता को रोकने के लिए भार को पर्याप्त रूप से वितरित कर सके, नींव के डिज़ाइन में महत्वपूर्ण है।

B. सत्य: घर्षण ढेर को अक्सर 'प्लवमान ढेर' कहा जाता है। एंड-बेयरिंग ढेर के विपरीत, जो नीचे की ओर एक प्रबल मिट्टी या चट्टान की परत पर भार स्थानांतरित करते हैं, घर्षण ढेर त्वचा घर्षण के माध्यम से अपनी लंबाई के साथ आसपास की मिट्टी पर भार स्थानांतरित करते हैं। चूँकि वे नीचे की ओर एक प्रबल परत पर निर्भर नहीं होते हैं और अपने किनारों पर मिट्टी से अपना समर्थन प्राप्त करते हैं, इसलिए उन्हें कभी-कभी प्लवमान ढेर कहा जाता है।

दोनों कथन सत्य हैं।

व्याख्या:

तेरज़ाघी की धारण क्षमता सिद्धांत:

मृदा की वहन क्षमता:

\({q_u} = C{N_c} + γ {D_f}{N_q} + 0.5γ B{N_γ }\)

जहाँ,

C = संसंजन, D_f = पाद की गहराई, B = पाद की चौड़ाई, γ = पाद का एकक भार, N_c, N_q, N_γ = धारण क्षमता कारक

अवधारणाऐं:

1. मृदा समरुप और समदेशिक होती है और इसका अपरुपण सामर्थ्य कूलम्ब के समीकरण द्वारा दर्शाया जाता है।

2. स्ट्रिप पाद का आधार खुरदुरा होता है, और प्रश्न अनिवार्य रूप से द्वि-आयामी होता है।

3. प्रत्यास्थ क्षेत्र में क्षैतिज से ψ = ϕ पर प्रवृत्त हुई सीमाएँ सरल होती हैं, और प्लास्टिक क्षेत्र पूरी तरह से विकसित होते हैं।

4. Pp में तीन घटक होते हैं, जिन्हें गणना अलग से की जाती है और जोड़ा जा सकता है, हालांकि इन घटकों के लिए क्रांतिक सतह समान नहीं है।

5. विफलता क्षेत्र पाद के आधार के माध्यम से क्षैतिज तल से ऊपर विस्तृत नहीं होता है, अर्थात आधार के ऊपर की मृदा के अपरुपण प्रतिरोध की उपेक्षा की जाती है और पाद के आसपास की मृदा के प्रभाव को एक अधिभार σ = γ × D के बराबर माना जाता है [γ = मृदा का एकक भार, D = नींव की गहराई]

संकल्पना:

आधार का क्षेत्रफल (A_f) निम्न द्वारा दिया जाता है

\(\rm A_f = \rm\frac{{Total~ load}}{{{Safe ~bearing ~capacity}}}\)

गणना:

दिया गया है:

कुल भार = 1750 kN, सुरक्षित धारण क्षमता = 200 kN/m2

\(\rm A_f = \rm\frac{{Total~ load}}{{{Safe ~bearing ~capacity}}}\)

\(A_f = \frac{{1760}}{{200}} = 8.8\;{m^2} \approx9 m^2\)