بخشی از مقاله
چکیده
امروزه روش میخکوبی خاك - soil nailing - بعنوان یکی ازسازه هاي حائل دیواره گود، جایگزین سازه هاي متداول شده است. الویت هاي این روش نظیر سرعت و سهولت انجام کار و هزینه اقتصادي کم آنرا بعنوان یکی از روش هاي برتر در حفاظت دیواره گودبرداري ها مطرح نموده است. صرف نظر از مشکلاتی که این روش در پایداري بعضی از خاك ها نظیر رس اشباع عادي تحکیم یافته با آن مواجه است، ملاحظات اجرایی آن در برابر خاك هاي با چسبندگی و تراکم کم باید مد نظر قرار گیرد. چال هاي حفاري در این خاکها در روش هاي میخکوبی معمولی، بویژه در اعماق کم بارها ریزش نموده و بر سرعت انجام کار کاسته و در نتیجه هزینه اقتصادي غیر قابل پیش بینی را موجب می شود. ریزش چال هاي حفاري از سوي دیگر موجبات سستی خاك و از دست دادن تراکم آنرا فراهم می سازد که به طبع آن باعث تحمیل تغییر شکل بیشتر افقی و عمودي در سطح زمین می شود. این مقاله ضمن معرفی این مشکل در گودبرداري هاي عمیق به بررسی چگونگی تاثیر پارامترهاي برشی خاك - چسبندگی و اصطکاك خاك - بر روي پایداري چال هاي حفاري می پردازد. موضوع مطالعه یکی ازگودبرداري عمیق در تهران با عمق تقریبی 45 متر است که در نوع خود بی نظیر یا کم نظیر است.
کلمات کلیدي: گودبرداري عمیق، چسبندگی، زاویه اصطکاك، میخکوبی خاك
-1 مقدمه:
در سال هاي اخیر با توجه به توسعه وگسترش شهرها و افزایش تراکم جمعیت، تعداد طبقات زیرزمین و عمق گودبرداري افزایش یافته است.میخکوبی خاك به معناي تحکیم غیر فعال زمین می باشد که انجام این کار به کمک نصب میله هاي فولادي صورت می پذیرد. میله ها به کمک تزریق در دوغاب سیمان قرار می گیرند. با ادامه روند ساخت که به صورت رو به پایین انجام می شود، یک لایه شاتکریت نیز بر سطح حفاري اجرا می شود که پیوستگی میان میخ ها را برقرار می کند. به طور معمول این تکنیک جهت تحکیم شیب ها وگودبرداري ها که عملیات حفاري در آن ها رو به پایین می باشد استفاده می شود. و اثر این سامانه از طریق اندرکنش خاك-میلگرد حاصل از ایجاد تغییر شکل در خاك، اعمال می شود. میخ ها غالباً در کشش عمل می کنند ولی در شرایط خاصی، عملکرد خمشی و برشی آنها نیز در نظر گرفته می شود.
اصطلاحات "میخکوبی شده" و "دیوارهاي میخکوبی شده" عموما در زمینه خاکی استفاده می شود، اما این تکنیک در مواد شبه خاکی نظیر سنگ هاي نرم و سنگ هاي خرد شده نیز قابل استفاده است. یکی از پارامترهاي موثر در تمامی مباحث ژنوتکنیکی پارامترهاي مقاومت برشی خاك φ - و - c می باشد که از حساسیت خاصی در تحلیل و طراحی برخوردار است. در این تحقیق تاثیر پارامتر چسبندگی - - c نسبت به φ بر مقاومت برشی، در چال هاي مربوط به میخ خاك ها مورد بررسی قرار گرفته است. فروریزي و تخریب چال هاي حفر شده هزینه میخ کوبی دیوار هاي خاکی را افزایش می دهد که متاثر از پارامتر هاي مقاومت برشی می باشد.تحلیل هاي صورت گرفته توسط نر م افزار plaxis و با فرض حاکم بودن استرین مسطح - plane strain - به صورت دو بعدي و به روش المان محدود انجام شده است. همچنین مطالعه انجام شده با نتایج حاصله از گود برداري عمیق پروژه یاس باغ آسمان مقایسه شده است.
-2 معرفی پروژه دیوار میخ کوبی شده پروژه یاس باغ آسمان:
پروژه گود برداري یاس باغ آسمان در شمال شرقی شهر تهران واقع شده است. با در نظر گرفتن شرایط توپوگرافی زمین، بیشترین ارتفاع گود به 46 متر - شکل - 1 در گوشه شمال شرقی و کمترین ارتفاع گود به 28 متر در محدوده ضلع جنوب و جنوب غربی می رسد.فاصله چال ها جهت جاگذاري میخ ها در هر دوجهت افقی و عمودي بین 1.5 الی 2.5 متر می باشد. که بر این اساس تعداد کل چال هاي اجرا شده دیوار اطراف گودبرداري حدودا 7511 عدد می باشد.
-3 روش میخکوبی در خاك:
براي اجراي دیوارهاي میخکوبی شده روش هاي متفاوتی وجود دارد. در روش"چالزنی و تزریق " قطر تقریبی چال ها100 تا 200 میلیمتر می باشدکه در فونداسیون خاکی حفر می شوند. فاصله چال ها از یکدیگر معمولا1/5 متر می باشد. میله هاي فولادي در چال ها گذاشته شده و چال ها با دوغاب پر می شوند. این روش متداول ترین روش در پروژه هاي FHWA می باشد و در کاربرد هاي دائمی یا موقت می تواند استفاده شود. به شرط اینکه حفاظت مناسبی در قبال خوردگی صورت گیرد. در زیر مراحل اجراي میخکوبی به صورت مختصر آورده شده است:
مرحله - 1 خاکبرداري: عمق برداشت اولیه خاك بین 1 تا 2 متر می باشد، بطوري که خاك 24 تا 48 ساعت بدون مهار باقی بماند تا خود پایداري حاصل شود.
مرحله - 2 چالزنی: سوراخ ها با طول، قطر، شیب و فاصله افقی معین حفر می شوند.
مرحله - 3 نصب میله هاي فولادي و تزریق دوغاب: میله در چال هاي حفر شده به همراه فاصله گذارها - centralizers - و همچنین لوله تزریق به همراه جاگذاري میله هاي فولادي در داخل چال قرار می گیرد. سپس چال حفاري به کمک تزریق دوغاب سیمان از میان لوله تزریق پر می شود. پیش از مرحله4 - اجراي پوسته - نوارهاي زهکش ژئوکامپوزیت بر روي سطح گود تقریًبا در میان هر ستون از میخ هاي مجاور نصب می شوند.
