-2 عناصر سازه های حایل

زیراساس

فونداسیون ایده آل باید بر روی یک زیر اساس آماده شده با ظرفیت تحمل بار کافی برای تقویت در مقابل فشارهای سازه حایل پیشنهادی، قرار گیرد. اگر زیراساس برای ایجاد یکسانی نیازمند تسطیح باشد، باید یک زیر اساس آماده و دارای دانه بندی فراهم شود. زیر اساس آماده دارای دانه بندی برای زهکشی، -اگر زهکش پشتی ایجاد شده باشد- ضروری نمی باشد، ولی در سازه انعطاف پذیر برای به حداقل رساندن واکنش یخبندان یا آب شدن یخ، ضروری است.[Schneider, Robert R., & Walter L. Dickey., 1980]

خواص خاک ها:

جدول 2 سیستم یکپارچه  شده طبقه بندی خاک و خواص هر تیپ خاک مربوط به طراحی سازه های حایل را نشان می دهد. در ایالات متحده، اطلاعات دقیق تر را می توان از  نقشه های خاکشناسی و زمین شناسی اداره های فدرال، ایالتی، یا محلی بدست آورد و در کشورمان نیز برای تهیه نقشه های مورد نیاز به مرکز تحقیقات آب و خاک - روبروی بیمارستان دکتر شریعتی- تهیه کرد. داده های خاص برای هر نوع سایت را باید از طریق آزمایش میدانی بدست آورد. اما به طور کلی خاک ها را می توان در دو گروه گسترده طبقه بندی نمود:

 دانه ای(ماسه ها و سنگریزه ها):

این خاک ها در محدوده ای از ماسه های سیلتی ریز  0.05 میلی متر تا رسوب های ته نشستی دانه بندی شده طبیعی بزرگ 50-100 میلی متر قرار می گیرند، که به طور  مشخص در نواحی ساحلی، رودخانه ای و یخچالی یافت می شوند. استحکام خاک توسط زاویه داخلی اصطکاک بین دو ذره (°33) تعیین می شودکه با وزن لازم تا نقطه شکستگی ذره افزایش می یابد. ظرفیت تحمل بار نیز توسط ویژگی های دانه بندی و آستانه شکسته شدن آن تعیین می شود. خاک های دانه ای برای اهداف ساخت و سازی به علت نفوذپذیری بالا، قابلیت متراکم شدن و احتمال ایجاد تورم بعدی کم -به علت مرطوب شدن یا واکنش یخبندان وآب شدن یخ- سودمند می باشند. حضور رس ها یا سیلت ها در خاک های دانه ای منجر به خنثی شدن این ویژگی می شود.

کلوئیدی (سیلت ها و رس ها):

رس ها به طور  ساختاری با خاک های دانه ای متفاوت بوده و بستگی به یک ظرفیت رطوبت ثابت برای استحکام و پایداری دارند. ذرات رس در اندازه میکروسکوپی بوده (0.001- 0.005 میلی متر) و به طور  یونی توسط آب هیدروسکوپی به هم متصل می باشند. ظرفیت تحمل بار رس ها با اضافه شدن رطوبت، تا حد شکل پذیری و نقطه روان شدن آنها افزایش می یابد. بر خلاف خاک های دانه ای، مقاومت در برابر بارگذاری با وزن بار به دلیل اینکه ظرفیت تحمل بار آن بستگی به پیوند شیمیایی و نه اصطکاک مکانیکی آن دارد، افزایش نمی یابد. رس ها به دلیل باد کردن و کاهش حجم به علت نوسانات رطوبتی، برای کار دارای مشکلات متعدی هستند. زهکشی این خاک ها برای کنترل مقدار رطوبت آنها در دیوارهای حایل اهمیت دارد. این کار به طور  معمول شامل شن ریزی سنگین و تسطیح شده زیراساس و خاکریزی ها می شود، که توسط لوله منفذ دار و دیگر روش های آبگیری، زهکشی می شوند.

آزمایش خاک:

سه روش رایج برای آزمایش میدانی خاک ها که به شرح زیر است:

1.   گمانه زنی با یک میله فولادی که توسط یک چکش در زمین فرو می رود تا ویژگی خاک و عمق تا سنگ بستر یا دیگر ساختارهای زیر زمینی را تعیین کند.

2.   کندن گودال های آزمایشی توسط دست یا به روش مکانیکی برای معلوم شدن طبیعت خاک و ارتفاع سطح ایستابی.

3.   حفاری با دست یا یک وسیله قدرتی برای بدست آوردن نمونه هایی از خاک. گمانه هایی که توسط ابزار قدرتی تهیه می شوند مغزی های جامدی را فراهم خواهند آورد، که برای تعیین عمق فونداسیون مورد نیاز ضروری می باشند. به طور  عادی، آنها تا نقطه ای که دیگر پایین نروند در زمین فرو برده می شوند(یعنی، تا یک نقطه غیر قابل عبور)، این بدان معنی است که آنها به سنگ بستر یا یک لایه سخت زمین برخورد کرده اند.

آزمایش های خاک برای سازه های حایل باید تا عمق حداقل 1200 میلی متری در زیر سطح تمام شده فرضی در کف سازه صورت گیرد. آزمایش گمانه زنی مغزی دار  زمانی که عمق بیش از 4500 میلی متر باشد، استفاده می شود. تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی ضروری باید بر روی نمونه ها صورت گیرد تا تیپ ها و ویژگی های هر نمونه تعیین گردد.

جدول2 تیپ خاک و نسبت آنها( طبقه بندی خاک یکپارچه شده)

بخش

علایم

توضیحات خاک

*ارزش به عنوان یک مصالح پی

واکنش در زمان یخبندان

زهکشی

حروف

رنگ

شن و خاک های شنی

GW

قرمز

شن خوب دانه بندی شده، یا مخلوط شن و ماسه، ریز دانه کم یا بدون ریز دانه

عالی

بدون واکنش

عالی

GP

قرمز

دانه بندی ضعیف، یا مخلوط های شن و ماسه، ریز دانه کم یا بدون ریز دانه

خوب

بدون واکنش

عالی

GM

زرد

دانه بندی سیلتی، مخلوط شن- ماسه- سیلت

خوب

جزیی

ضعیف

GC

/ 0 نظر / 10 بازدید