بخشی از مقاله

چکیده

باتوجه به لغزنده بودن بسترهای لجنی و عدم پذیرش تراکم مناسب به علت وجود آب های سطحی و زیر سطحی در نزدیکی زمین ، خاک حالت روانی و خمیری به خود می گیرد. احداث سازه در زمینهای لجنی که مقاومت کم و نشست زیاد دارند با مشکلات متعددی روبرو است. این مشکلات با افزایش عمق لایه لجنی نمود بیشتری پیدا می کند در این گونه زمین ها امکان اجرای اسکله های وزنی وجود نداشته و استفاده از اسکله شمع و عرشه اجتناب پذیر است .

نظر به این که در این زمین ها رسیدن به لایه مقاوم امکان پذیر نموده و یا غیر اقتصادی است. در این تحقیق، روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی - - AHP که مبتنی بر دانش کارشناسی است، برای انتخاب بهترین روش تحکیم بستر در زمین های لجنی واقع در مناطق جنوبی مورد استفاده قرار گرفت. این روش برای تصمیم گیری های چندمعیاره پیچیده، به منظور دستیابی به نتایج علمی و قابل قبول استفاده می شود. روش های تحکیم بستر عبارتند از : شمع درجا، شمع های پیش ساخته، میکروپایل و روش پیش بارگذاری .

ارزیابی روش های تحکیم بستر، بر اساس نتایج بررسی های صورت گرفته در زمین های لجنی مناطق جنوبی و همچنین استفاده از نظرات کارشناسی خبرگان، نخبگان ، کارشناسان خبره و متخصصان بخش ژئومکانیک مناطق جنوبی انجام شد. بدیهی است در تصمیم گیری برای هر روش تحکیم بستر، وزن و اهمیت نسبی معیارها با اطلاعات ارائه شده در این پژوهش متفاوت خواهد بود و لازم است ارزیابی بر اساس واقعیتهای هر منطقه که از این روش ها برای تحکیم بستر استفاده می کنند، صورت گیرد. در این پژوهش، معیارهای اصلی فنی و اقتصادی به همراه زیر معیارهای مربوطه مورد توجه قرار گرفت. و ارزیابی بر اساس روش AHP صورت گرفت. بر این اساس روش تحکیم بستر، استفاده از شمع های پیش ساخته در زمین های لجنی در اولویت اول و روش میکروپایل و شمع درجا و پیش بارگذاری، به ترتیب در اولویت های بعدی قرار گرفت.
-1 مقدمه

برای بهبود عملکرد خاک های مسئله دار نظیر خاک های با باربری کم، نشست پذیری زیاد، خاک های با قابلیت روانگرایی، خاک های دستی و… دو راه حل پیش روی مهندسین ژئو تکنیک قرار دارد. یکی بهسازی و اصلاح خاک و دیگری بکار گیری المانهای باربر در خاک مورد نظر می باشد.علاوه بر این افزایش روز افزون جمعیت و به دنبال آن افزایش نیاز به ساخت و ساز و اجرای پروژه های عمرانی مختلف از یک سو و محدودیت زمین های مناسب جهت احداث سازه های مناسب از سوی دیگر باعث پیدایش روشهای مختلفی برای هر دو دسته به منظور مقاوم سازی و بهبود شرایط زمین شده است.آنچه که باعث می شود یک روش بر روش دیگر برتری یابد پارامتر های اقتصادی، شرایط و مشکلات اجرائی، امکانات موجود و محدودیت های زمانی مکانی و .. می باشد.

از نظر مهندسی زمانی یک ساختگاه ایده آل و مناسب است که خاک مقاومت برشی و ظرفیت باربری خوبی داشته باشد، خاک در مقابل بارهای وارده نشست های آنی و تحکیمی کمی داشته باشد، دامنه تغییرات حجمی انبساطی خاک یا تغییرات حجمی انقباضی خاک در حد معقولی باشد که کاربری سازه را مختل ننماید، ساختگاه مورد نظر از نظر اجرایی مشکل خاصی نداشته باشد. مهندسین طراح معمولا برای انتخاب بهینه نوع شالوده مورد نیاز و طراحی آن از روند تصمیم گیری مشخصی پیروی می کنند که عبارتست از شالوده سطحی، بهبود ابعادی شالوده سطحی، روش های بهسازی خاک، شالوده عمیق.[1]

بهسازی خاک به منظور افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست پذیری خاک صورت می پذیرد. بر اساس دیدگاه های مختلف می توان روش های بهسازی خاک را طبقه بندی کرد. به طور کلی روش های بهسازی خاک به سه گروه اصلی تراکم، تسلیح و تثبیت تقسیم بندی می شود که تراکم و تسلیح از جمله روش های فیزیکی و تثبیت خاک جزء روش های شیمیایی اصلاح خاک است. در تثبیت با افزودن یک ماده خارجی به منظور چسباندن ذرات خاک که نتیجتا باعث افزایش مقاومت و تراکم پذیری و کاهش نفوذپذیری آن می شود، استفاده می گردد.

معمول ترین این مواد افزودنی عبارتند از آهک، سیمان،قیر، نرمه خاکستر و دیگر مواد شیمیایی. با توجه به روش های متعدد اصلاح خاک تنها چندین روش را می توان به عنوان بهترین و اقتصادی ترین طرح انتخاب کرد. برخی محدودیت های اقتصادی، محیطی سبب می شود که گاهی برخی روش های تراکم و تثبیت مناسب نباشد. در این شرایط استفاده از المان های ستونی به عنوان جایگزینی مناسب برای اغلب مواقع قابل استفاده است.[2]

-2 بیان مساله و اهمیت آن

باتوجه به لغزنده بودن بسترهای لجنی و عدم پذیرش تراکم مناسب به علت وجود آب های سطحی و زیر سطحی در نزدیکی زمین ، خاک حالت روانی و خمیری به خود می گیرد . در مواجهه با این گونه بسترها تمهیدات متفاوتی را می توان در نظر گرفت. احداث سازه در زمینهای لجنی که مقاومت کم و نشست زیاد دارند با مشکلات متعددی روبرو است. این مشکلات با افزایش عمق لایه لجنی نمود بیشتری پیدا می کند در این گونه زمین ها امکان اجرای اسکله های وزنی وجود نداشته و استفاده از اسکله شمع و عرشه اجتناب پذیر است .نظر به این که در این زمین ها رسیدن به لایه مقاوم امکان پذیر نموده و یا غیر اقتصادی است.[4]

لذا ظرفیت باربری شمع باید منحصرا توسط نیروی اصطکاک جداره آن تامین شود در این میان انتخاب جنس شمع کاملا تعیین کننده می باشد. در زمینهای لجنی باید حتی الامکان از ماشین آلات کوچک، سبک و با سطح اتکا زیاد استفاده شود تا عملیات با سهولت بیشتر انجام شده و اشکالی پیش نیاید . نظر به اینکه حفاری در لجن و حمل مواد، کاری مشکل و غیراقتصادی است در مواردی که عمق و حجم لجن زیاد باشد، پیمانکار باید بر اساس دستورات دستگاه نظارت ایتدا با روشهای مورد تایید نسبت به پایدار ساختن لجن از طریق خشک کردن محل عمل نموده و پس از آن اقدام به عملیات خاکبرداری نماید .

در دهه اخیر اجرای ریزشمعها - micropiles - در پروژههای بزرگ ساختمانی به دلیل مزایای منحصر به فرد این روش در مقایسه با شمعهای بتنی متداول، افزایش گستردهای یافته است. در این تحقیق سعی بر آن است تا با استفاده از تکنیک AHP و نیز با بهرهگیری از آییننامه های اداره بزرگراههای آمریکا - FHWA - ، مقایسهای بین شمعهای بتنی درجاریز متداول و ریزشمعها و روش های دیگر ، صورت بگیرد و عوامل موثر بر انتخاب بهترین گزینه مورد بررسی قرار گیرد .

جایگاه واقعی این روش در مقایسه با شمعهای بتنی درجاریز متداول سنجیده شود تا بستری فراهم گردد تا با توجه به مشخصات خاک بستر در زمین های لجنی و نیز بارهای وارده از طرف سازه، امکان انتخاب بهترین گزینه از بین این روشها میسر گردد. در حال حاضر، اجرای ریزشمع به عنوان یکی از روشهای بهسازی خاک بسیار رایج می-باشد. یکی از ویژگیهای سیستم ریزشمع، اجرای ریزشمعها در فواصل نزدیک به هم میباشد که این امر علاوه بر آنکه سبب کاهش ضخامت کف بتنی میگردد عملا سبب میشود که ریزشمعها از عملکرد گروهی و نه عملکرد تکی برخوردار شوند..[5 ]

-3 انواع روش های تحکیم بسترخاک:

-1استفاده از شمع در جا
-2شمع پیش ساخته

-4 استفاده از ریز شمع - میکروپایل -

- 5 پیش بارگذاری

در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر مقاله آن را خریداری کنید