|
پروژه : مقایسه روش های تراکم دینامیکی و پیش بارگذاری در بهسازی خاک
چکیده :
بسياري از سازه‌هاي مهندسي، بر روي بستري مناسب از خاک بنا نمی شوند. بعنوان مثال خاکريزهاي اجرا شده بر روي خاک هاي نرم (رس‌هاي حساس)، ديوارهاي حائل رودخانه‌ها که بر ماسه‌هاي بسيار سست بنا ميشوند و يا سازه‌هاي دريايي که بر روي رسوبات سست واقع بر گسلهاي قاره‌اي بنا شده‌‌اند. عدم شناخت رفتار خاکهاي روانگرا يا حساس، ممکن است يکپارچگي سازه‌هاي واقع شده بر آنها را مورد تهديد قرار دهد. در مواجه با زمین هاي سست عموما یکی از روش هاي زیرجهت حل مشکل برگزیده می شود :
- تغییر محل اجراي پروژه از محل با مصالح ضعیف به محلی به شرایط مناسب
- برداشت مصالح نامناسب و جایگزینی با مصالح مناسب
- تغییر طراحی پی در سازه و متناسب به شرایط ژئو تکنیکی زمین مورد نظر
- بهسازي خاك
روش هاي اول و دوم همیشه امکان پذیر نیست و در برخی موارد موجب غیر اقتصادي شدن طرح می گردد . بهسازي زمین و اصلاح شرایط خاك محل، روشی است که برتري آن به لحاظ اقتصادي و فنی با روش سوم قابل مقایسه است و در بسیاري پروژه ها هزینه اجراي فنداسیون عمیق، بسیار بیشتر از روش هاي بهسازي خاك است. هدف از بهسازي خاك افزایش ظرفیت باربري خاك – کاهش نشست پذیري زمین – کاهش تخلخل و افزایش چگالی خاك-یکنواخت سازي ویژگی هاي تغییر شکل پذیري مصالح- جلوگیري از بروز تغییرات فیزیکی یا شیمیایی نامناسب در خاك می باشد.(2)
در این تحقیق به بررسی دو مورد از روش های بهسازی زمین پرداخته شده است که عبارتند از تراکم دینامیکی و پیش بارگذاری و در نهایت این دو روش با هم مقایسه شده است .
امروزه روش تراكم ديناميكي به طور وسيعي در نقاط مختلف جهان جهت بهسازي زمين هاي خشك، غير اشباع و يا خاك هاي دانه اي سست زير سطح آب زيرزميني به كار مي رود. در اين روش ضربات متوالي كوبه اي به وزن 10تا 30 تن كه از ارتفاع 10 تا 40 متر بر روي نقاط يك شبكه رها ميشوند ، باعث تراكم خاك مي شود. (1)
و اعمال پيش فشار توسط بارگذاري روي زمين زيرِ بنا قبل از احداث سازه، پيش بارگذاري ناميده مي شود. مقدار فشار اعمال شده در پيش بارگذاري معمولا بزرگ تر از ماكزيمم فشاري است كه توسط فونداسيون سازة مورد نظر به خاك اعمال مي شود. نتيجة عمل پيش فشردگي بستر قبل از عمليات اجرائي مي باشد.(14)
تراكم ديناميكي يكي از روش هاي ديناميكي بهسازي خاكهاي سست مي باشد. در اين روش با اعمال ضربات سنگين بر سطح خاك ميزان تراكم و درنتيجه ظرفيت باربري آن افزايش مي يابد. اين امر از طريق انتقال انرژي بوسيله امواج صورت مي پذيرد . انرژي ناشي از اين برخورد از طريق امواج حجمي به اعماق خاك منتقل شده و با تغيير نحوه قرارگيري دانه ها نسبت به هم ، توده متراكم تري را ايجاد مي كند . عوامل گوناگوني بر ميزان تأثيرگذاري اين روش در بهسازي خاك دخيل هستند . نوع خاك، وزن و ارتفاع سقوط كوبه، فواصل كوبش و سطح آب زيرزميني در منطقه مورد كوبش از جمله مهمترين عوامل تأثير گذار هستند . (3)
در کل تراکم دینامیکی تکنیکی است که به وسیله آن مشخصات خاک مورد نظر بهبود می یابد و به خصوص این تکنیک در خاک های دانه ای سست و غیر اشباع موثر می باشد . همچنین این روش بر روی خاک های چسبنده با تخلخل بالا موفقیت آمیز می باشد ولی میرایی انرژی در اینجا زیاد و به پر کننده ها نیاز می باشد . در این روش با پرتاپ وزنه هایی به وزن 5 تا 35 تن از ارتفاع 10 تا 40 متر بر روی یک سطح مشخص زمین ، مشخصات خاک بهبود را بهبود می دهند. که در این روند چگالی خاک با کاهش تخلخل ، افزایش می یابد و حجم سیال از منافذ خاک خارج می گردد.
تعدادی از وزنه ها وقتی با سطح خاک برخورد می کنند حجم زیادی از خاک تغییر شکل پیدا می کند . هرچند که بیشترین تاثیرات موثر در عمق خاک اتفاق می افتد که این به دلیل انرژی زیاد تولید در سطح به دلیل تراکم ایجاد می شود . انرژی تراکمی وقتی وزنه در راستای عمودی و محور تقارن برخورد کند به ماکزیمم مقدار خود می رسد و هرچه محل ضربه با محور تقارن زاویه پیدا کند این انرژی کاهش می یابد . همچنین انرژی امواج تولید شده در عمق های زیاد محل برخورد کاهش می یابد . در حقیقت بهبود تابعی از ارتعاشات ذرات خاک می باشد که این به دلیل انتشار امواج در منطقه ای از خاک می باشد که متراکم شده است . محققین زیادی در زمینه تراکم دینامیکی خاک به صورت آزمایشگاهی کار انجام داده اند از جمله وست و پن می باشند که مطالعاتی این محققین انجام داده اند در محدوده خاک هایی می باشد که بیشترین تاثیر را دارند .
پيش بارگذاری، بارگذاری موقتی می باشد که در محل ساخت ساختمان ها و تأسيسات به منظور اصلاح خاکهای زيرسطحی بکار برده می شود و متداولترين روش برای آن انباشتن مصالح خاکريز است .(16)
از مزاياي پيش بارگذاري، علاوه بركاهش نشست مي توان به انجام بهسازي و عدم ايجاد سروصدا اشاره نمود كه استفاده از آن را در مناطق شهري و يا در مواردي كه محدوديت هاي همسايگي مطرح است، ممكن مي سازد. از معايب پيش بارگذاري مي توان به طولاني شدن زمان وقوع نشست غيراقتصادي شدن برداشت وحمل مصالح پيش بار به جاي ديگر اشاره نمود.
• برای سرعت بخشیدن به عمل پیش تراکمی از زهکش های ماسه ای استفاده می کنند . در استفاده از تکنيک پيش بار گذاري به همراه استفاده از زهکش هاي قائم ذكر اين نكته ضروري است كه ميزان پيش بار بايد بر اساس مقدار بارهاي وارده از روسازه به خاك محل انتخاب شود. بايد توجه داشت که در مورد خاک هاي پيش تحكيم ممكن است از اقدامات پيش بارگذاري به همراه زهكش هاي قائم عايد نگردد. (14)
مقایسه این دو روش :
روش تراکم دینامیکی برای بهسازی انواع خاک ها مناسب است و تا عمق 20 تا 15 متر را بهبود می بخشند و در این روش باید حفاظت از خطرات جراحت و صدمه به افراد تامین شود ، در اثر پرش گرد و غبار به بناها آسیب می رساند ، آب زیر زمینی باید بیش از 2متر پایین تر از سطح تراز زمین باشد این روش سریعتر از پیش بار گذاری هست ولی یکنواختی کمتری دارد . روش پیش بارگذاری که شامل بار مناسب جهت پیش فشردگی خاک و قبل از اجرا بکار گرفته می شود ، برای رس های نرم تحکیم عادی ، لس ها ، لای ها خاک های الی ، خاکریز ها مناسب است ، عمق قابل ملاحظه ای بهبود پیدا می کند و روش راحت ولی کند است که با استفاده از زهکش های ماسه ایی یا فیتله ای تسریع پیدا می کنند . در روش خاکریز به عنوان سربار که شامل خاکریزی بیش از اندازه جهت دستیابی به نشست معین است . زمان کوتاهتر ، خاکریز اضافه برداشته می شود و برای رس های نرم تحکیم عادی لای ها نهشته های رسی ، خاکریز ها مورد استفاده می شود . سریعتر از پیش بارگذاری هست و با استفاده از زهکش های ماسه ای یا فیتله ای تسریع می یابد ، ولی نیاز به تجهیزات جهت گود برداری و عملیات خاکی دارد .(14)
دانلود پروژه : مقایسه روش های تراکم دینامیکی و پیش بارگذاری در بهسازی خاک
 درباره :
پیش بینی دبی ورودي و سطح آب مخزن سد دز با استفاده از سیستمهاي فازي و شبکه هاي عصبی , سازه های فولادی و بتني , بررسی اثر دانه بندی و مشخصات مصالح بر مقاومت لغزشی بتن آسفالتی , بررسی راههای جلوگیری از کاویتاسیون در سرریز سد , خرابي ومقاوم سازي پل ها , بوم شناسی خاک ,
|
تاريخ : شنبه 16 تیر 1403
پایان نامه و پروژه های رشته برق
آمار مطالب
لطفا صبر کنید ...