دانلود رایگان مقالات عمران و معماری

‫اﺻﻮل و ﻛﺎرﺑﺮد روش ﭘﻴﺶ ﻣﺨﻠﻮط‬
‫اﺻﻮل اﻳﻦ روش ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي از اﻳﺠﺎد رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﺑﺎ اﻳﺠﺎد ﺳﻴﻤﺎﻧﺘﺎﺳﻴﻮن ﺑﻴﻦ ذرات ﺧﺎك ازﻃﺮﻳﻖ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﺎده اي ﺗﺜﺒﻴﺖ ﻛﻨﻨﺪه‬ ‫ﻣﺜﻞ ﺳﻴﻤﺎن ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.‬ ‫ﻋﻤﻮﻣﺎ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك ‪ Tf‬ﻣﺒﺘﻨﻲ ﺑﺮﻣﻌﻴﺎر ﻣﻮﻫﺮ- ﻛﻮﻟﻤﺐ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ:‬
‫‪Tf = c +(σ-u) TgQ‬‬

‫ﮐﻪ درﺁن:‬ ‫‪ : C‬ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ‬ ‫‪ : Q‬زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ‬ ‫‪ : σ‬ﺗﻨﺶ ﻋﻤﻮدي ﻛﻞ روي ﺻﻔﺤﻪ ﺑﺮش‬ ‫‪ : U‬ﻓﺸﺎرآب ﻣﻨﻔﺬي اﺿﺎﻓﻲ ، ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.‬

‫ﺑﺮاي ﻳﻚ ﺧﺎك ﻣﺎﺳﻪ اي، 0= ‪ c‬ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. زﻣﺎﻧﻲ ﻛﻪ اﺿﺎﻓﻪ ﻓﺸﺎرآب ﻣﻨﻔﺬي ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷﺪه درزﻟﺰﻟﻪ ﺑﻪ اﻧﺪازه اي ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ‪=u‬‬  ‫‪ σ‬ﺷﻮد، رواﻧﮕﺮاﻳﻲ اﺗﻔﺎق اﻓﺘﺎده وﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺻﻔﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد. زﻣﺎﻧﻲ ﻛﻪ ‪ c‬ﺑﺎ ﺳﻴﻤﺎﻧﺘﺎﺳﻴﻮن اﺿﺎﻓﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد، ﻣﻘﺎوﻣﺖ‬ ‫ﺑﺮﺷﻲ ﺑﻪ ﻣﻘﺪارﺻﻔﺮ ﻛﺎﻫﺶ ﻧﻤﻲ ﻳﺎﺑﺪ ورواﻧﮕﺮاﻳﻲ اﻳﺠﺎد ﻧﻤﻲ ﺷﻮد ﺣﺘﻲ اﮔﺮ ‪ σ =u‬ﺷﻮد. ﺑﻌﻼوه ﺗﺮاﻛﻢ ﺣﺠﻤﻲ اﺳﻜﻠﺖ ﺧﺎك‬ ‫)اﺗﺴﺎع ﻣﻨﻔﻲ( ﺗﺎ ﺣﺪي ﺑﺎ ﺳﻴﻤﺎﻧﺘﺎﺳﻴﻮن ﻣﺤﺪود ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﻲ ﺷﻮد اﻓﺰاﻳﺶ اﺿﺎﻓﻪ ﻓﺸﺎر آب ﻣﻨﻔﺬي ﻣﺘﻮﻗﻒ ﺷﻮد.‬ ‫دراﻳﻦ روش ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﺎﺳﻪ اي ﻛﻪ در اﺟﺮاي ﺧﺎﻛﺮﻳﺰ ﺑﺮاي اﺣﻴﺎء اراﺿﻲ ﻧﻬﺸﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ، ﺑﻌﺪ از ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺑﻪ ﻣﺎده ﺟﺪﻳﺪي‬ ‫ﺑﻬﺴﺎزي ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺗﺤﺖ رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﻗﺮارﻧﻤﻲ ﮔﻴﺮد. درﻧﺘﻴﺠﻪ، اﻳﻦ روش ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ اﻏﻠﺐ ﺳﺎﺧﺘﮕﺎﻫﻬﺎي اﺣﻴﺎء ﺷﺪه‬ ‫ﺑﺼﻮرت ﻣﺘﺪاول ﻛﻪ درآﻧﻬﺎ ازﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﺎﺳﻪ اي ﺑﺪون ﻫﻴﭻ ﻓﺮآﻳﻨﺪي اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه ﺑﺎﺷﺪ، اﻋﻤﺎل ﮔﺮدد.‬ ‫از آﻧﺠﺎﻳﻲ ﻛﻪ روش اﺟﺮا وﺧﻮاص ﻣﺎﺳﻪ ﺑﻬﺴﺎزي ﺷﺪه ازﻟﺤﺎظ ﻛﺎرﺑﺮد ﻣﺘﻔﺎوت ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ، روش ﺑﺎﻳﺪ ﺗﻨﻬﺎ ﺑﻌﺪ از اﺟﺮاي‬ ‫آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ و ﺻﺤﺮاﻳﻲ ﺑﻄﻮر آزﻣﺎﻳﺸﻲ وداﺷﺘﻦ ﺗﻮﺟﻪ ﻛﺎﻓﻲ ﺑﻪ اﺧﺘﻼف ﺷﺮاﻳﻂ اﺟﺮا اﻧﺠﺎم ﺷﻮد.‬

‫ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت روش ﭘﻴﺶ ﻣﺨﻠﻮط‬
‫ﻋﻮاﻣﻠﻲ ﻛﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﺰﻳﺖ اﻳﻦ روش ﻣﻲ ﺷﻮد ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از:
 ‫1- ﻣﻘﺎوم ﺳﺎزي درﻣﻘﺎﺑﻞ رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﺑﻌﺪ از ﻛﺎﻣﻞ ﺷﺪن ﺧﺎﻛﺮﻳﺰي دﻳﮕﺮ ﻣﻮرد ﻧﻴﺎزﻧﻴﺴﺖ. دوره ﻛﺎري ﻛﻮﺗﺎه ﺷﺪه‬ ‫وﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻧﻴﺮوي ﻛﺎري ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ.
 ‫2- ﺧﺎﻛﺮﻳﺰي ﺑﺎ ﻳﻚ ﻧﻮارﻧﻘﺎﻟﻪ، ﺷﻮت ﻳﺎ ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻨﻲ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻳﻚ ﺑﺎرج ورﻳﺨﺘﻦ درﻋﻤﻖ ﺑﺮاي اﺟﺮا درﻣﺤﻞ‬ ‫ﻫﺎي آﺑﻲ ﻋﻤﻴﻖ اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﺷﻮد.‬
‫3- ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﺎك ﺑﻬﺴﺎزي ﺷﺪه ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻬﻴﻨﻪ ﺷﻮد.‬
‫4- ﺑﺮاي ﺗﺎﺳﻴﺴﺎت وﻣﺨﺎزن ﻣﻮﺟﻮد ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮاﺣﺘﻲ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﻴﺮد ﺑﺪون اﻳﻨﻜﻪ ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﺗﺠﻬﻴﺰات اﺟﺮاﻳﻲ‬ ‫ﺧﺎﺻﻲ ﺑﺎﺷﺪ.
‫5- ﻋﻼوه ﺑﺮﻣﻘﺎﺑﻠﻪ ﺑﺎ رواﻧﮕﺮاﻳﻲ، ﻣﻲ ﺗﻮان اﻧﺘﻈﺎرداﺷﺖ ﻛﻪ اﺛﺮﻓﺸﺎرﺟﺎﻧﺒﻲ ﺧﺎك ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ ودرﻧﺘﻴﺠﻪ اﺑﻌﺎد ﺳﺎزه در‬ ‫ﻣﻌﺮض ﻓﺸﺎر ﺧﺎك ﻣﺜﻞ دﻳﻮار ﺳﺎﺣﻠﻲ ﭘﺮده ﺳﭙﺮي ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﺑﺪ، ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ از ﻟﺤﺎظ اﻗﺘﺼﺎدي ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪ‬ ‫ﺑﺎﺷﺪ.‬
‫6- ﻫﻴﭻ اﺛﺮ ﺳﻮﺋﻲ ﺑﺮﭘﺮده ﺳﭙﺮﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺧﺎك ﭘﺸﺖ آﻧﻬﺎ ﻣﺘﺮاﻛﻢ ﺷﺪه اﺳﺖ، وﺟﻮد ﻧﺪارد.‬
‫7- از ﻻﻳﺮوﺑﻲ ﻣﺎﺳﻪ ﺑﻄﻮر ﻣﻮﺛﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد.‬

‫درﻋﻴﻦ ﺣﺎل اﻳﻦ روش ﻣﻌﺎﻳﺐ زﻳﺮرا دارا ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ:‬
‫1- ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﻘﻄﻊ ﺧﺎك ﺑﻬﺴﺎزي ﺷﺪه واﺑﺴﺘﮕﻲ زﻳﺎدي ﺑﻪ ﻧﻮع ﻣﺎﺳﻪ وﻣﺮاﺣﻞ ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻨﻲ دارد.
‫2- ﺑﺎ ﺗﺜﺒﻴﺖ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﻘﺪاري ﻫﺰﻳﻨﻪ اﺿﺎﻓﻲ ﺑﻪ ﭘﺮوژه ﺗﺤﻤﻴﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد.
‫3- ﺑﺎﻳﺪ اﺛﺮات وﻣﺸﻜﻼت زﻳﺴﺖ ﻣﺤﻴﻄﻲ ﻧﻈﻴﺮ اﻳﻦ روش ﺑﺮ ﻛﻴﻔﻴﺖ آﺑﻬﺎي ﻣﺤﻞ ﺑﺮرﺳﻲ ﺷﻮد.‬
‫4- اﺳﺘﻔﺎده ازاﻳﻦ روش ﺑﻪ ﺣﻔﺎري ﻳﺎ ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻨﻲ ﺧﺎك و زﻣﻴﻨﻬﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺑﻪ ﺗﺎزﮔﻲ اﺣﻴﺎء ﺷﺪه، ﻣﺤﺪود ﻣﻲ ﺷﻮد.‬

‫ﻣﺮاﺣﻞ ﻃﺮاﺣﻲ‬
‫اﻳﻦ روش از روﺷﻬﺎي ﻣﻘﺎوم ﺳﺎزي ﻣﺘﺪاول در ﻣﻘﺎﺑﻞ رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﻛﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺑﻌﺪ از اﺣﻴﺎء ﺑﻪ ﺧﺎك اراﺻﻲ اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﺷﻮد،‬ ‫ﻣﺘﻔﺎوت ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. دراﻳﻦ روش رﻓﺘﺎر ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻦ ﺷﺪه در ﻧﺎﺣﻴﻪ اي ﻛﻪ اﺣﻴﺎء ﻣﻲ ﺷﻮد، ازﻧﻈﺮ ﻛﻨﺘﺮل ﻛﻴﻔﻲ وﻫﻤﭽﻨﻴﻦ‬ ‫ازﻧﻈﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻬﺴﺎزي ﻫﻤﭽﻨﺎﻧﻜﻪ ﻋﻤﻠﻴﺎت اﺣﻴﺎء ﭘﻴﺸﺮﻓﺖ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ، ﺗﺤﺖ ﻛﻨﺘﺮل ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻄﻮرﻳﻜﻪ ﻧﻮاﺣﻲ ﺑﺎ ﻣﻘﺎوﻣﺖ‬ ‫ﻣﻄﻠﻮب ﺑﻼﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﻌﺪ از ﻛﺎﻣﻞ ﺷﺪن ﻋﻤﻠﻴﺎت اﺣﻴﺎء ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ در زﻣﺎن ﻃﺮاﺣﻲ ﻧﺎﺣﻴﻪ اي ﻛﻪ ﺑﺎﻳﺪ اﺣﻴﺎء ﺷﻮد‬ ‫وﺟﻮد ﻧﺪارد. ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺎﺳﻪ ﺑﻬﺴﺎزي ﺷﺪه در ﻣﻨﻄﻘﻪ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻓﺸﺎرﻫﺎي ﺧﺎك وﻫﻤﭽﻨﻴﻦ اﻳﺠﺎد ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﺎرﺑﺮي وﺟﻠﻮﮔﻴﺮي‬ ‫ازرواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﻧﻮاﺣﻲ اﺣﻴﺎء ﺷﺪه ﺟﺪﻳﺪ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻣﻜﺎﻧﺎت ﻣﻮﺟﻮد وﻧﻮع ﺳﺎزه اي ﻛﻪ درآﻧﺠﺎ اﺣﺪاث ﻣﻲ ﺷﻮد، ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ‬ ‫ﻗﺮارﮔﻴﺮد.‬ ‫ﻣﻌﻤﻮﻻ درﺻﺪ ﺳﻴﻤﺎن ﻣﺼﺮﻓﻲ ﻛﻪ ﺷﺮاﻳﻂ ﻃﺮاﺣﻲ را ﺑﺮآورده ﻛﻨﺪ درﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه و ﻫﺰﻳﻨﻪ اﺟﺮاﻳﻲ آن ﺗﺨﻤﻴﻦ زده ﻣﻲ‬ ‫ﺷﻮد. ﻣﻘﺎوﻣﺖ وﺑﻬﺴﺎزي ﺧﺎك واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ درﺻﺪ ﺳﻴﻤﺎﻧﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻣﻌﻤﻮﻻ درﺻﺪﻫﺎي ﻣﺘﻔﺎوﺗﻲ از ﺳﻴﻤﺎن‬ ‫ﻣﻀﺎف ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ ﻗﺮارﮔﺮﻓﺘﻪ ودرﺻﺪ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺳﻴﻤﺎن ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻃﺮاﺣﻲ، اﺟﺮاﻳﻲ واﻗﺘﺼﺎدي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲ ﺷﻮد.‬

‫آزﻣﺎﻳﺶ و ﺑﺮرﺳﻲ ﺧﺎك‬
‫ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺟﺪﻳﺪ ﺑﻮدن اﺳﺘﻔﺎده از روش ﭘﻴﺶ ﻣﺨﻠﻮط ﺑﺮاي اﺟﺮاي ﻧﻮاﺣﻲ اﺣﻴﺎء ﺷﺪه، اﻧﺠﺎم آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺧﺎﻛﺮﻳﺰي ﻗﺒﻞ‬ ‫وﺑﻌﺪ از ﺑﻬﺴﺎزي ﺿﺮوري اﺳﺖ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺗﺨﻤﻴﻦ ﻣﻘﺪارﻋﺪد ‪ SPT‬ﺑﺮاي ﻧﻮاﺣﻲ اﺣﻴﺎء ﺷﺪه ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻤﻨﻈﻮر اراﺋﻪ‬ ‫ﻳﻚ ﻃﺮح ﻣﻨﺎﺳﺐ، ارزﻳﺎﺑﻲ راﺑﻄﻪ ﺑﻴﻦ ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ، ﺗﺮاﻛﻢ، درﺻﺪ ﺳﻴﻤﺎن ﻣﻀﺎف وﻓﻬﻢ ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت ﺧﺎﻛﺮﻳﺰ ﺑﻬﺴﺎزي ﺷﺪه‬ ‫وﺑﻬﺴﺎزي ﻧﺸﺪه از ﻋﻤﺪه ﺗﺮﻳﻦ ﻣﺴﺎﺋﻠﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﭘﺮداﺧﺘﻦ ﺑﻪ آن اﺟﺘﻨﺎب ﻧﺎﭘﺬﻳﺮ اﺳﺖ.‬
‫ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ ﻣﺎﺳﻪ ﺑﻬﺴﺎزي ﺷﺪه ﺷﻜﻨﻨﺪه ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ، ﻟﺬا ﺑﻤﻨﻈﻮر اﻃﻤﻴﻨﺎن از ﻋﺪم اﻳﺠﺎد ﺗﺮك در ﻣﺼﺎﻟﺢ، ﻧﻤﻮﻧﻪ ﮔﻴﺮي ﺑﺎﻳﺪ‬ ‫دﺳﺖ ﻧﺨﻮرده ﺑﺎﺷﺪ. ارزﻳﺎﺑﻲ ﻣﺎﺳﻪ ﺑﻬﺴﺎزي ﺷﺪه ﺑﻌﺪ از ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻨﻲ در ﻣﺤﻞ وﻧﻬﺸﺘﻪ ﺷﺪن آن ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﺪﻳﻦ‬ ‫ﻣﻨﻈﻮر آزﻣﺎﻳﺸﺎﺗﻲ از ﻗﺒﻴﻞ ﺳﺮﻋﺖ اﻣﻮاج اﻻﺳﺘﻴﻚ، آزﻣﺎﻳﺶ ﻧﻔﻮذ اﺳﺘﺎﻧﺪارد )‪ (SPT‬وآزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎري ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه روي‬ ‫ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي دﺳﺖ ﻧﺨﻮرده اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﺷﻮد.‬