موضوعات مورد بحث در دوره آموزشی اشنای با دیوارهای خاک مسلح

موضوعات مورد بحث در دوره آموزشی، بدین شرح است:

1-شناخت المان های مسلح کننده(تمرکز روی ژئوسنتتیک ها)

کلمه ژئوسنتتیک از دو بخش «ژئو» (Geo) و «سنتتیک» (Synthetic) ساخته شده‌است. از کلمه «ژئو» در مواردی استفاده می‌شود که مربوط به زمین باشد و «سنتتیک» در مورد موادی استفاده می‌شود که ساخته دست بشر باشند یا به عبارت دیگر موادی که مصنوعی‌اند و به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شوند. کلمه ژئوسنتتیک برای دسته ای از محصولات به کار می رود که عموماً جهت بر طرف سازی مشکلات ژئوتکنیک به کار می روند. در این بخش به بیان مختصری از محصولات ژئوسنتتیک، انواع آن ، نوع وجنس هر یک پرداخته می شود. به طور مختصر انواع محصولات ژئوسنتتیک عبارتند از ژئوتکستایل، ژئوگرید، ژئوممبران، ژئونت، ژئوسنتتیک کلی لاینر، ژئوفوم، ژئوسل و ژئوکامپوزیت ها که در این دوره آموزشی درباره نوع این مصالح و جنس آن توضیحاتی چند ارایه میگردد.

 

شکل 1 : انواع مصالح ژئوسنتتیک

 

پس از بیان هر یک از محصولات ژئوسنتتیک کاربردهای هر یک و زمینه های مورد استفاده در آن بیان می شود. این محصولات گستره وسیعی از کاربردها را دارند و در حال حاضر در بسیاری از کاربردهای عمرانی، ژئوتکنیک، حمل و نقل، محیطی، هیدرولیک، و کاربردهای توسعه ای خصوصی مانند جادهها، فرودگاه ها، خطوط راه آهن، سد های خاکی، دیوار حائل، استخرهای ذخیره آب، سدها، کانال ها، کنترل فرسایش، کنترل رسوب، بستر لندفیل ها، پوشش لندفیل ها، معادن، پرورش آبزیان و کشاورزی استفاده می شوند.

   

لندفیل و زهکشی و آببندی

دیوار خاک مسلح

کنترل فرسایش و مهندسی هیدرولیک

بهسازی و افزایش کیفیت راه

شکل 2 : نمایی از برخی کاربردهای ژئوسنتتیک ها

 

 

 

2-شناخت اجزا دیوار ها و شیب های خاکی مسلح

پس از معرفی کلی محصولات و کاربرد محصولات ژئوسنتتیک به بیان کلیاتی از نحوه کاربرد این محصولات در دیوارها پرداخته می شود. خاك مسلح عبارت است از مجموعه خاك و المان های مسلح کننده كه به صورت افقي در خاك قرار مي‌گيرند و پوسته كه بتني يا فلزي و یا دیگر مصالح است و نماي خاك مسلح را تشكيل مي‌دهد. خاك مسلح اساساً از خاك و مصالح مسلح کننده تشكيل مي‌شود. مسلح کننده ها از مصالح پلیمری و نوارهاي فلزي هستند که به طور افقي قرار مي‌گيرند و كشش قابل ملاحظه‌اي را تحمل مي‌كنند. خاك مسلح نظير بتن مسلح خواص مكانيكي خاك را در جهتي كه اين خاك بيشتر در معرض نيروها قرار گرفته بهبود مي‌بخشد. خاك بوسيله اصطكاك، نيروهاي وارد را به المانهای مسلح کننده منتقل مي‌كند و آنها تحت كشش قرار مي‌گيرند. در واقع مثل اين است كه خاك در جهاتي كه المانهای مسلح کننده قرار گرفته‌اند داراي چسبندگي باشد و ميزان اين چسبندگي با مقاومت كششي آنها نسبت مستقيم دارد. پس از نحوه مسلح سازی، به بیان کاربردهای این نوع دیوار ها، همچنین بررسی روند اجرای آنها پرداخته می شود.

 

شکل 3 : بخش های مختلف دیوار خاک مسلح

 

ساخت اولین ردیف

ساخت فونداسیون و پد بتنی

ساخت مرحله ای لایه های ژئوگرید

آماده سازی منطقه مسلح شده

شکل 4 : نمایی از نحوه ساخت دیوار خاک مسلح

 

3-مبانی عمومی طراحی دیوار

یکی از مشکلات اساسی که در کشور عزیزمان در خصوص دیوار های خاک مسلح ژئوسنتتیک وجود دارد مراحل طراحی و اجرا می باشد.  در این بخش از سمینار توضیحات کلی از طراحی دیوارهای خاک مسلح ژئوسنتتیکی ارائه و طراحی اینگونه دیوارها به طور کامل تفسیر  داده می شود. مکانیزم عملکرد مسلح کننده و انواع خرابی های دیوار خاک مسلح شرح داده می شود. پس از بیان کلیات طراحی به بیان انواع روشهای تحلیل و طراحی پرداخته و در ادامه روند کلی طراحی از پایه تا انتها ارائه می گردد.  از مهمترین تفسیرهایی که در این بخش ارائه می گردد تفسیر کلی آیین نامه های مختلف نظیر آمریکا، ایران، انگلیس و .... می باشد که در انتها چارتی از طراحی و کنترل های تئوری ارائه می گردد.

شکل 5 : آیین نامه های طراحی

 

شکل 6 : نمونه ای از اجزاء و برخی موارد کنترلی

 

 

4-نمونه ای از طراحی دیوار های خاص(مدلسازی)

جهت طراحی دیوار نرم افزار های مختلفی وجود دارد که هر یک از آنها با توجه به هدف اصلی طراحی مورد استفاده قرار می گیرند. در ابتدای طراحی عددی نیاز است که هدف و خروجی های مورد نیاز از طراحی برداشت شود. در یک طرح کلی باید تمامی کنترل های مورد نیاز طراحی دیوار مورد بررسی قرار گیرد. به طور کلی کنترل های مختلفی که عبارتند از پایداری داخلی (نظیر نیروی داخلی ژئوگریدها، بیرون کشیدگی مسلح کننده و...) ، پایداری خارجی (نظیر پایداری کلی، لغزش و...) ،کنترل آیین نامه ای (نظیر جابه جایی مجاز دیوار ، ظرفیت بار بری بستر و ...) مورد بررسی قرار می گیرد. برای کنترل هر یک از موارد فوق از تحلیلهای مختلفی نظیر تنش مجاز و حالت حدی استفاده می شود.

پس از بیان خلاصه ای از کنترل های آیین نامه ای که به وسیله مدلسازی باید مورد بررسی قرار گیرد به معرفی نرم افزار های مختلفی نظیر MSEW ، ReSSA ، GGU ، Plaxis ، Flac  و دیگر نرم افزار ها و نرم افزار های نوشتاری نظیر Excel   پرداخته می شود.  ذکر این نکته حائز اهمیت است که برخی از این نرم افزار ها پایداری داخلی ، برخی جابه جایی دیوار و برخی  پایداری کلی و برخی چندین مورد کنترلی  را مورد بررسی قرار می دهند.

شکل 7 : نمونه ای از خروجی نرم افزار MSEW

 

بهره مندی از هر یک از نرم افزار ها دارای نکات کلیدی می باشد که در این بخش از سمینار به بیان کلی از نرم افزار و نحوه کارکرد آن ، چگونگی طراحی نرم افزار و مطابقت آن با آیین نامه و کنترلهایی که هر یک از نرم افزار انجام می دهند ارائه می گردد. لازم به ذکر است که به طور مختصر نکات کلیدی مدلسازی در هر یک از این نرم افزار ها ذکر می گردد.

شکل 8 : نمونه ای از خروجی نرم افزار Plaxis

 

 

 

 

هم رسانی: به دیگران خبر دهید!

FacebookTwitterLinkedin