اصلاح و بهسازی زمینهای مشکل آفرین با روشهای تراکم دینامیکی و پیش بارگذاری

عمران
دانلود پایان نامه رشته عمران اصلاح و بهسازی زمینهای مشکل آفرین با روشهای تراکم دینامیکی و پیش بارگذاری مقدمه: تراكم دینامیكی به عنوان روشی مناسب در بهسازی عمیق خاك های سست مطرح است. در این روش با اعمال ضربات سنگین بر سطح خاك، خصوصیات مهندسی خاك بهبود می یابد. که برای بازده بیشتر با روش های ترکیبی دیگر استفاده می شود . هدف از روش های ترکیبی تراکم دینامیکی کاهش و حذف فشار منفذی بمنظور افزایش تراکم پذیری و تحکیم پذیری خاک، افزایش شدت تنش های وارده بر خاک و همچنین افزایش ظرفیت باربری نهایی خاک می باشد.اگر چه بهره گیری از این روش در بهبود خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک های دانه ای بسیار موثر است در مورد خاک های رسی اشباع که دارای نفوذپذیری کمی می باشند نیز می تواند بخوبی مورد استفاده قرار گیزد و در صورتی که به درستی از آن استفاده شود نتایج مناسب و مطلوبی را به همراه خواهد داشت.ترکهای ناشی از ضربه عموما عمود بر امتداد کمترین تنش های اصلی هستند . تراکم نامنظم و بی قاعده جریان دائمی این کانالهای طبیعی را منقطع می سازد و در نتیجه باعث کند شدن روند اصلاح خاک و در مواردی ایجاد مشکل در مراحل بعدی تراکم می نماید. در انرژی های كم با افزایش قطر كوبه، عمق و شعاع كانتور جابجایی افزایش می یابد. در یك آزمایش تراكم دینامیكی با انرژی و اندازه حركت ثابت ، عامل موثر در میزان بهسازی خاك قطر كوبه می باشد. عواملی چون ، درجه اشباع ، نفوذ پذیر ی خاک ، انرژی اعمال شده و قطر کوبه در میزان عمق بهبود خاک موثر می باشد.پیش بارگذاری یكی از روش های اصلاح زمین است كه معمولأ جهت تقویت و تحكیم لایه های خاك ریزدانه شامل رس ، لای و ماسه ریزدانه انجام می شود . در این روش قبل از ساخت سازه اصلی و به منظور جلوگیری از نشست های غیرمجاز یا شكست، زمین بوسیله اعمال بار تحت فشار قرار می گیرد. پیش بارگذاری بوسیله خاکریز فقط باعث نشست خاك زیر سطحی نمی شود، بلکه باعث جابجایی و تغییر مکان جانبی بسمت بیرون می شود. این تغییر مکان جانبی اصولا بخاطر تنش های برشی ایجاد شده توسط بار خاکریز است و اگر این تنش های برشی آنقدر بزرگ باشند باعث شکست برشی خاك زیرین می شود. در مقابل این روش، تکنیک و روش خلاء فشار و تحکیم همگن را روی خاك زیرین اعمال می کند. این تحکیم همگن موجب نشست شده و تغییر مکان جانبی به سمت داخل را موجب می شود. این نوع تغییر مکان باعث ایجاد ترك هایی در اطراف سطح بهبود یافته شده اما معمولا منجر به شکست نمی شود. (10)در مواقعی که فراهم کردن خاك برای احداث خاکریز ممکن نیست یا منوط به صرف هزینه بسیار بالایی می باشد و همچنین در جاهایی که خاك بستر آنقدر نرم باشد که حتی قرار دادن خاکریزی به ارتفاع 1.5 متر باعث ایجاد مسائل پایداری شود، استفاده از روش خلاء در این مواقع مناسب و عملی می باشد. در روش تحکیم بوسیله خلاء سربار یا بار مورد نیاز برای تحکیم با فشار اتمسفریک جایگزین می شود.وقتی تراوایی خاك خیلی پایین باشد به علت سرعت کم آب در جهت عمودی مشکل کاهش تدریجی فشار آب منفذی ایجاد می شود. برای جلوگیری از مشکلات پایدار باید خاکریز در چند مرحله در محل قرار داده شود. این بار وقتی نشست به مقدار نهایی مورد نیاز رسید می تواند برداشته شود. در زمین هایی كه بدلیل ریزدانه بودن خروج آب تحت فشار زمان مند است ، استفاده از زهكش های عمودی در فواصل و الگوی مناسب معمول است. زهکش های عمودی با کوتاه کردن مسیر زهکشی باعث افزایش سرعت فرایند تحکیم می شوند و این عمل به نوبه خود باعث افزایش مقاومت خاك رس بصورت خیلی سریع شده و باعث می شود که خاك توانایی پذیرش بار جدید را داشته باشد. همچنین استفاده از این زهکش ها خطر شکست خاك را در طی قرار دادن خاکریز در محل را حذف می کند. پیش بینی مقدار و نرخ زمانی نشست به همراه زهکش های قائم نقش بسیار مهمی در طراحی پروژه های بهبود خاك توسط بارگذاری توسط خاکریز همراه زهکش های قائم دارد. طی بررسی که به عمل آمد هر کدام از روش های بهسازی ذکر شده مزیت ها و معایبی دارند که بسته به نظر متخصص و با در نظر گرفتن شرایط می توانند بر دیگری ارجحیت داشته باشند . روش تراکم دینامیکی از روش پیش بارگذاری پر سر و صدا تر است و باعث آزار ساکنین مناطق مسکونی می شود این روش بیشتر برای استحصال زمین از دریا استفاده می شود. از دیگر معایب آن نسب به بارگذاری احتمال آسیب رساندن به سازه های حساس مجاور به دلیل وارد کردن انرژی زیاد به زمین است . ولی به دلیل اینکه خیلی سریع و کم هزینه هست مورد استفاده قرار می گیرد . کلمات کلیدی: اصلاح زمین پیش بارگذاری تراکم دینامیکی تحکیم و تثبیت خاک بهسازی عمیق خاك های سست اصلاح و بهسازی زمینهای مشکل آفرین فهرست مطالب بررسی روشهای تراکم دینامیکی و پیش بارگذاری در تحکیم و تثبیت خاک چکیده مقدمه بهسازی زمین معرفی اجمالی روش های بهسازی تراکم دینامیکی اهداف عملیات تراکم دینامیکی روش های تراکم دینامیکی تجهیزات مورد استفاده برای تراکم دینامیکی طبقه بندی خاک ها از لحاظ کارایی طراحی عملیات تراکم دینامیکی ویژگی های فیزیکی کوبه تعداد ضربات عمق نفوذ کوبه منطقه تراکمی ناشی از سقوط کوبه فضای بین شبکه عمق بهبود خاک ارتعاشات امواج ایجاد شده ناشی از برخورد کوبه به سطح زمین محدودیت های کاربرد این روش جمع بندی روش تراکم پیش بارگذاری اهداف روش های اجرایی پیش بارگذاری بوسیله خاکریز پیش بارگذاری توسط خلا یا ایجاد مکش اصول برقراری زهکش مناسب در پیش بارگذاری فاکتورهای موثر در طراحی پیش بارگذاری بوسیله خاکریز موارد کاربرد پیش بارگذاری نکات استفاده از روش پیش بارگذاری مزایای پیش بارگذاری مقایسه روش تراکم دینامیکی و پیش بارگذاری نتیجه گیری منابع