Horizontal Plane पर Stress Distribution कैसे होता है? | Soil Mechanics in Hindi

Horizontal Plane में stress distribution soil mechanics का एक महत्वपूर्ण concept है, जो बताता है कि किसी load के प्रभाव से soil के अंदर horizontal stress कैसे फैलता है। यह foundation design, retaining structures और lateral earth pressure analysis में महत्वपूर्ण होता है।

Assumptions

• Soil homogeneous और isotropic है।
• Soil linearly elastic और semi-infinite mass है।
• Applied load vertical या inclined direction में हो सकता है।
• Deformations small हैं और Hooke’s law follow होता है।

Horizontal Stress (σh) Calculation

Vertical stress σv और horizontal stress σh के बीच relationship Poisson’s ratio ν के माध्यम से express किया जाता है:

σh = ν / (1 - ν) × σv

• σh: Horizontal stress at a point
• σv: Vertical stress at the same point
• ν: Poisson’s ratio of soil (typical 0.2–0.5)

Stress Distribution with Depth

Horizontal stress soil में depth के साथ बदलता है। Vertical stress σv calculate करने के बाद, horizontal stress σh Poisson’s relation या Westergard method से determine किया जा सकता है।

Influence of Soil Type

• Stiff clay और saturated soils में horizontal stress vertical stress के लगभग बराबर हो सकता है।
• Loose sand और granular soils में σh/σv ratio कम होता है।
• Poisson’s ratio soil type और saturation condition पर निर्भर करता है।

Practical Applications

• Retaining walls और basement walls पर lateral earth pressure calculation
• Foundation design में horizontal stress consideration
• Earth dams और embankments में stress analysis
• Settlement and consolidation studies

Limitations

• Soil को homogeneous और isotropic माना गया है।
• Plastic deformations और layered soils ignore किए गए हैं।
• Non-elastic behavior और anisotropy के लिए separate analysis आवश्यक है।

निष्कर्ष

Horizontal plane में stress distribution समझना lateral earth pressure, retaining structures और foundation design के लिए आवश्यक है। Vertical stress calculate करने के बाद, Poisson’s ratio और Westergard principles का उपयोग करके horizontal stress निर्धारित किया जा सकता है।