ডিটেইল ড্রয়িং এর ভিত্তি আমাদের আজকের আলোচনার বিষয়। এই পাঠটি “সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং ড্রয়িং – ১ [ Civil Engineerng Drawing – 1 ]” এর “ডিটেইল ড্রয়িং” অধ্যায় এর পাঠের অন্তর্ভুক্ত।

Table of Contents

ডিটেইল ড্রয়িং এর ভিত্তি

ভিত্তি (Foundations) :

যে-কোনো কাঠামোর প্রধানত দুটি অংশ থাকে, একটি সাবস্ট্রাকচার (Substructure) এবং অপরটি সুপারস্ট্রাকচার (Superstructure) । সাবস্ট্রাকচার, সুপারস্ট্রাকচারের লোডকে মাটির শক্ত স্তরের উপরে ছড়িয়ে দেয়। এজন্য একে ভিত্তি (Foundation) হিসাবে অভিহিত করা হয়। এটি সুপারস্ট্রাকচারের বেস (Base) হিসাবে কাজ করে। কাঠামোর নিজস্ব ওজন এবং এর উপরস্থ অন্যান্য ওজনকে মাটির শক্ত স্তরে স্থানান্তর করার জন্য কাঠামোর যে ভূনিম্নস্থ অংশ কংক্রিট ব্লক, পাইল, র‍্যাফট, গ্রিলেজ ইত্যাদির সমন্বয়ে কৃত্রিমভাবে তৈরি করা ”হয়, তাকে বুনিয়াদ বা ভিত্তি বলে।

কাঠামোর সমস্ত ভর বুনিয়াদ বা ভিত্তির মাধ্যমে শক্ত মাটির উপর ন্যস্ত করা হয়। তাই শক্ত ভূমিতলকে বিশেষ যত্নের সাথে তৈরি করতে হয়। সুতরাং বিশেষভারে তৈরি বুনিয়াদের নিম্নস্থ শক্ত ভূমিতলকে ভিত্তি তল (Foundation bed) বলে (চিত্র ঃ ৪.১)।

ভিত্তির কাজ (Function of foundations ) :

নিম্নলিখিত উদ্দেশ্য বা কার্য সাধনের জন্য ভিত্তি প্রদান করা হয় ঃ

(i) লোডের তীব্রতা হ্রাস (Reduction of load intensity)

(ii) লোডের সুষম বণ্টন (Even distribution of load)

(iii) সমতল পৃষ্ঠ প্রদান (Provision of level surface)

(iv) কাঠামোর স্থায়িত্ব বৃদ্ধি (Increase the stability of the structure)

(v) বন্যপ্রাণী এবং মাটিতে বসবাসকারী প্রাণীদের হাত থেকে রক্ষা (Safety against undermining )

(vi) মাটির সরণ প্রতিরোধ (Protection against movement)।

ভিত্তির প্রকারভেদ (Types of foundations)ঃ

স্থানের (Site) নিম্নলিখিত বিষয়গুলো বিবেচনা করে ভিত্তির ধরন নির্বাচন করা হয় ।

(i) সাব-সয়েলের অবস্থা (Nature of sub-soil)

(ii) প্রতিবন্ধকতার ব্যাপ্তি এবং প্রকৃতি (Nature and extent of difficulties)

(iii) দক্ষ লোক এবং যন্ত্রপাতির সুবিধা (Availability of expertise and equipment)। উ

পরোক্ত বিষয়গুলো বিবেচনা করে ভিত্তিকে প্রধানত দুটি ভাগে ভাগ করা হয় ঃ

১। অগভীর ভিত্তি (Open or shallow foundation)

২। গভীর ভিত্তি (Deep foundation)।

৩। অগভীর ভিত্তি (Shallow foundations )

8। Tarzaghi এর বর্ণনা অনুসারে, যে সকল ভিত্তির গভীরতা এর প্রস্থের সমান বা কম, তাকে অগভীর ভিত্তি বলে। অগভীর ভিত্তিকে মুক্ত ভিত্তিও (Open foundation) বলে। অর্থাৎ যে সকল ভিত্তি খনন করে নির্মাণ করা হয়, তাকে মুক্ত বা অগভীর ভিত্তি বলে। সুতরাং ভিত্তির গভীরতা প্রস্থের তুলনায় বড় হলেও যদি মুক্তভাবে খনন করে ভিত্তি নির্মাণ করা হয়, তবে তাকেও অগভীর ভিত্তি বলা হয়।

অগভীর ভিত্তির সাথে ফুটিং (Footing) শব্দটি সম্পর্কযুক্ত। অগভীর ভিত্তির পরিবর্তে সাধারণত ফুটিং শব্দটি ব্যবহৃত হয়। অতএব ফুটিং হলো ভিত্তির অংশ, যা ইট, পাথর বা কংক্রিটের তৈরি দেওয়াল বা কলাম। এর উদ্দেশ্য হলো, কাঠামোর লোডকে ভূপৃষ্ঠের বৃহত্তর ক্ষেত্রের উপর ছড়িয়ে দেয়া। ডিজাইনের উপর নির্ভর করে অগভীর ভিত্তি বা ফুটিংকে চার ভাগে ভাগ করা যায়, যেমন—

১। স্প্রেড ফুটিং (Spread footing)

২। কম্বাইন্ড ফুটিং (Combined footing) .

৩। স্ট্রাপ ফুটিং (Strap footing)

৪ । ম্যাট বা র‍্যাফট ভিত্তি (Mat or Raft foundation ) ।

স্প্রেড ফুটিং (Spread footing) :

এ পদ্ধতিতে কাঠামোর বুনিয়াদকে ধাপে ধাপে প্রশস্ততর করা হয়, যাতে কাঠামোর ভর মূল বুনিয়াদের নিচের মাটিতে বৃহত্তর এলাকায় ছড়িয়ে দেয়া যায়। অর্থাৎ মাটির নিরাপদ ভার বহন ক্ষমতা অনুযায়ী বুনিয়াদকে ধাপে ধাপে চওড়া করা হয়। এটি কলাম অথবা ওয়ালকে সাপোর্ট প্রদান করে। প্রতি কলাম বা ওয়ালের জন্য পৃথক পৃথক ফুটিং থাকে। যদিও ডিজাইন ও নির্মাণ পদ্ধতি অনুযায়ী এদেরকে আলাদা বিবেচনা করা হয়। স্প্রেড ফুটিং নিম্নলিখিত প্রকারের হয়ে থাকে, যথা-

(ক) স্ট্রাইপ ফুটিং (Strip footing)ঃ

১। সিম্পল ফুটিং (Simple footing)

২। স্টেপড ফুটিং (Stepped footing)

(খ) রিইনফোর্সড কংক্রিট ফুটিং (Reinforced concrete footing)

(গ) আইসোলেটেড বা প্যাড ফুটিং (Isolated or pad footing)

১। সিম্পল প্যাড ফুটিং (Simple pad footing)

২। স্টেপড প্যাড ফুটিং (Stepped pad footing)

৩। আরসিসি কলাম ফুটিং (RCC column footing)

(ঘ) ইকসেন্ট্রিক্যালি লোডেড ফুটিং (Eccentrically loaded footing) ঃ

১। অফসেটিং দি ফুটিং (Offsetting the footing)

২। স্ট্রাপ ফুটিং (Surap footing)

গ্রিলেজ ফাউন্ডেশন (Grillage foundation) :

১। স্টিল গ্রিলেজ (Steel grillage)

২। টিম্বার প্রিলেজ (Timber grillage)

(চ) ইনভার্টেড আর্চ ফুটিং (Inverted arch footing)ঃ

স্ট্রাইপ ফুটিং (Strip footing) ধারাবাহিক দেওয়ালের জন্য প্রদানকৃত স্প্রেড ফুটিংকে স্ট্রাইপ ফুটিং বলে। এ প্রকার স্প্রে ফুটিং ওয়ালের জন্য ব্যবহার করা হয় বলে একে ওয়াল ফুটিংও বলে। এ ফুটিং দুই ধরনের ঃ

১। ম্যাসনরি অফসেটবিহীন সাধারণ স্ট্রাইপ ফুটিং (Simple strip footing with out masonry offset)

২। ম্যাসনরি অফসেটসহ স্ট্রাইপ ফুটিং বা স্টেপড ফুটিং (Strip footing with masonry offset or stepped footing)। হালকা ধরনের কাঠামোর ক্ষেত্রে, যেমন- গ্যারেজ, পাম্প হাউস, গার্ড শেড ইত্যাদি ক্ষেত্রে অথবা মাটির ভারবহন ক্ষমতা বেশি সে সমস্ত ক্ষেত্রে সিম্পল ফুটিং ব্যবহার করা হয়। দেওয়াল সরাসরি কংক্রিট বেসের উপর অবস্থান করে এবং কোনো অফসেট প্রদান

করা হয় না। এ ক্ষেত্রে কংক্রিট বেডের প্রস্থ, দেওয়ালের পুরুত্বের তিন গুণ এবং কংক্রিট বেডের পুরুত্ব, দেওয়ালের পুরুত্বের সমান হয়। অপরদিকে যখন কাঠামোর দেওয়াল বেশি লোড বহন করে অথবা মাটির ভারবহন ক্ষমতা বেশি হয়, তখন স্টেপড ফুটিং ব্যবহার করা হয় । এক্ষেত্রে ম্যাসনরি দেওয়ালকে ধাপে ধাপে বৃদ্ধি করা হয় এবং ফুটিং চওড়া হবে 2(t + J)। এখানে, t = দেওয়ালের পুরুত্ব এবং J = দেওয়ালের বেসের পার্শ্ব থেকে কংক্রিট বেডের বর্ধিতাংশের পরিমাণ।

কংক্রিট বেডের পুরুত্ব কমপক্ষে ১৫ সেমি এবং দেওয়ালের পার্শ্ব থেকে উভয় দিকে 10 থেকে 20 সেমি বর্ধিত রাখা হয়। কোনো অবস্থাতেই কংক্রিট বেডের পুরুত্ব, এটির বর্ধিতাংশের চেয়ে কম হবে না। কংক্রিট বেড নিম্নলিখিত কার্যগুলো সম্পাদন করে, যেমন—

(ক) সমতল পৃষ্ঠ প্রদান করে, যার উপর গাল ফুটিং এর কাজ শুরু করা হয়;

(খ) পরিখা বা গর্তের অসমতল পৃষ্ঠকে সমতল করে;

(গ) ভিত্তি তলের নরম স্থানসমূহ ব্রিজের ন্যায় কার্যকর,

(ঘ) বৃহত্তর ক্ষেত্রফলের উপর লোডকে সমভাবে বণ্টন করতে সাহায্য করে।

আইসোলেটেড বা প্যাড ফুটিং (Isolated or pad footing) :

একক কলাম বা পিলারের জন্য যে স্প্রেড ফুটিং ব্যবহার করা হয়, তাকে আইসোলেটেড বা প্যাড ফুটিং বলে। একে কলাম ফুটিংও বলে। এ ফুটিং বর্গাকার, আয়তাকার অথবা বৃত্তাকার হতে পারে। ফুটিং কর্তৃক বহনকৃত পোড এবং মাটির ভারবহন ক্ষমতার উপর নির্ভর করে এটি ইট, পাথর, আরসিসি এবং স্টিল গ্রিলেজের হতে পারে।

ইটের পিলার ফুটিং (Brick pillar footing) :

এটি দুই প্রকার হয়, যেমন- সাধারণ প্যাড ফুটিং (Simple pad footing) এবং স্টেপড প্যাড ফুটিং (Stepped pad footing)।

ইকসেন্ট্রিক্যালি লোডেড ফুটিং (Eccentrically loaded footing) :

ভিত্তির আকার যতদূর সম্ভব এমন হওয়া উচিত যে, আপতিত লোডের লব্ধি এবং বেসের ভরকেন্দ্র যাতে একই রেখা বরাবর ক্রিয়াশীল থাকে। যখন ওয়াল বা কলামকে সীমানা লাইন বরাবর স্থাপন করতে হয়, তখন সীমানা অতিক্রম ছাড়া বেইসের ভরকেন্দ্র এবং লব্ধি বল একই রেখায় ছেদ করানো সম্ভব নয়। সে সব ক্ষেত্রে বিভিন্ন পদ্ধতিতে ওয়াল বা কলামের স্থায়িত্ব নিশ্চিত করে এবং সীমানা অতিক্রম না করে ভিত্তি তৈরি করা হয়। সাধারণত অফসেটিং দি ফুটিং অথবা স্ট্রাপ বা ক্যান্টিলিভার ফুটিং এর সাহায্যে এটি করা হয়।

অফসেটিং দি ফুটিং (Offsetting the footing) সীমানা বরাবর লোড বিয়ারিং ওয়াল নির্মাণ করতে হলে এর ফুটিং এর ভিতরের পার্শ্বের বেসকে প্রশস্ত করা হয় এবং নিয়মিত অফসেট প্রদান করা হয়। আর ওয়ালের বাইরের পার্শ্ব সীমানা বরাবর ফ্লাশ রাখা হয়।

W = Superimposed load, including the weight of wall, Per unit length

W2 = Weight of foundation

W = Resultant load on the base.

এক্ষেত্রে ম্যাসনরি দেওয়ালের ভিতরের দিকের শেষ প্রান্তে টানের সৃষ্টি হয়। ম্যাসনরি যেহেতু টান সহ্য করতে পারে না, তাই ফুটিং এমনভাবে ডিজাইন করতে হয়, যাতে সাপোর্টিং ক্ষেত্রফলের সর্বত্র চাপ বিদ্যমান থাকে। তাই আগত লোডকে সর্বদা বেসের মধ্য তৃতীয়াংশ দিয়ে অতিক্রম করাতে হবে।

গ্রিলেজ ভিত্তি (Grillage foundation) :

এটি এক বিশেষ ধরনের স্বতন্ত্র ফুটিং। সাধারণত ভারী কাঠামোর লোডকে কলাম বা ওয়াল বা স্টিল স্ট্যানশন এর মাধ্যমে স্বল্প ভারবহন ক্ষমতাসম্পন্ন মাটিতে ছড়িয়ে দেয়ার জন্য গ্রিলেজ ভিত্তি ব্যবহার করা হয় ভিত্তির গভীরতা ১ মিটার হতে ১.৫ মিটারের মধ্যে হয়ে থাকে। কলাম বা স্টিল স্ট্যানশন (Steel stanchion) এর লোডকে জয়েস্ট এর মাধ্যমে বৃহৎ এলাকায় ছড়িয়ে দেয়া হয়। গ্রিলেজ ভিত্তি দুই ধরনের, যেমন-