نوع خاک خاکریز مسلح

b. نوع خاک خاکریز مسلح

ضوابط انتخاب خاکریز مسلح باید عملکرد دراز مدت سازه ی تکمیل شده، پایداری فاز ساخت و محیط تخریبی ایجاد شده برای تسلیح ها را در نظر بگیرد. بیشتر دانش و تجربه ی ما در مورد سازه های MSE تا به حال همراه با انتخاب خاکریز بدون چسبندگی بوده است. از اینرو، دانش در مورد توزیع داخلی تنش، مقاومت مهاری، و شکل سطح گسیختگی، تحت تاثیر مشخصات مهندسی این گونه خاک ها بوده است. خاکریز های دانه ای به صورت ایده آل برای سازه های MSE مناسب می باشند. بسیاری از آژانس ها شرایط محافظه کارانه ای را برای خاکریز -هم در مورد دیوار ها و هم در مورد شیب ها- به کار گرفته اند. این مشخصات محافظه کارانه برای در نظر گرفته شدن در مشخصات استاندارد یا مقررات ویژه زمانی مناسب می باشند که انجام آزمایش مخصوص برای پروژه امکان پذیر نباشد و یا زمانی که کیفیت کنترل ساخت و ساز جای سوال داشته باشد. با این حال باید تصدیق گردد که ضوابط مشخصات خاکریز مسلح نمی تواند به طور کامل جایگزین کنترل ساخت و نظارت گردد.

در کل، این مصالح منتخب خاکریز بسیار گرانتر از مصالح دارای کیفیت پایین خواهد بود. ضوابط مشخصات برای هر عملیاتی (دیوار ها و شیب ها) به دلیل شرایط اجرایی سازه ی تکمیل شده (تغییر شکل های مجاز) و روش طراحی تا حدودی متفاوت می باشد. فروشندگان مصالح سیستم های اختصاصی MSE هر کدام دارای ضوابط خاص خود برای خاکریز های مسلح می باشند. مشخصات خاکریز پروژه با جزئیات کامل که به صورت همسان برای کلیه ی سیستم های MSE اعمال می گردد، باید توسط شرکت پیمانکاری تهیه گردد.

شرایط زیر با روش های اجرای متداول سازگار می باشد:

انتخاب مصالح خاکریز برای ناحیه ی مسلح. کلیه ی مصالح خاکریز که در بدنه ی سازه برای سازه های MSEW مورد استفاده قرار می گیرد باید خالی از مواد آلی یا مصالح مخرب دیگر بوده و باید مطابق حدود دانه بندی زیر باشد این حدود توسط آشتو T-27 مورد محاسبه قرار گرفته است.

1)

درصد عبوری          اندازه ی الک های ایالات متحده

100                      4in) (a,b) 102mm )

0-60                    (شماره 40)    0.425mm  

0-15                   (شماره 200) 0.075mm

نشانه ی خمیری (PI) نباید از 6 تجاوز کند.

به منظور اعمال مقادیر پیش فرض F*، Cu باید بزرگتر یا مساوی 4 باشد.

به عنوان نتیجه ای از مطالعه ی اخیر بر روی قابلیت ساخت ژئوسنتتیک ها و تسلیح های دارای پوشش اپوکسی، پیشنهاد می گردد که حداکثر اندازه ی ذرات برای این مصالح برای ژئوسنتتیک ها و تسلیح های دارای پوشش اپوکسی و PVC به 19 میلیمتر (4/3 اینچ) کاهش یابد مگر اینکه آزمایش ها برای ارزیابی میزان آسیب مورد انتظار برای مصالح خاص خاکریز و ترکیب تسلیح صورت گرفته باشد.

2) سلامت. اساسا مصالح باید خالی از سنگ رسی یا دیگر ذرات نرم و سست باشد. مصالح باید دارای منیزیم سولفات کمتر از 30 درصد پس از چهار چرخه باشند (یا مقدار سدیم سولفات کمتر از 15 درصد پس از 5 چرخه). روند آزمایش باید مطابق آشتو T-104 باشد.

مصالح خاکریز باید خالی از مواد آلی یا مواد مخرب دیگر باشند، زیرا این مواد نه تنها خوردگی را افزایش می دهند بلکه منجر به نشست اضافی نیز می شوند. مشخصات مربوط به متراکم سازی باید شامل یک ضخامت مشخص برای لایه و گستره ی مجاز میزان رطوبت با اشاره به مقدار بهینه باشد. شرایط تراکم خاکریز در مجاورت روساخت دیوار متفاوت می باشد (در حدود 1.5 تا 2 متر). در نزدیکی سطح دیوار از وسایل تراکم سبک تر استفاده می گردد تا از بوجود آمدن فشار های جانبی بالا بدلیل تراکم و از حرکت پانل روساخت جلوگیری گردد. بدلیل استفاده از این وسایل سبک، وسایل مترکم سازی دارای کیفیت خوب بر حسب اصطکاک و زهکشی، مانند سنگ شکسته در نزدیکی سطح دیوار پیشنهاد می گردد تا مقاومت کافی و نشست قابل قبولی در ناحیه ایجاد گردد. باید مورد توجه قرار گیرد که خاکریز دانه ای که حتی شامل درصد کمی از ریز دانه ها باشد، ممکن نیست دارای زهکشی آزاد باشد و شرایط زهکشی همواره باید با دقت مورد بررسی قرار گیرند.

برای سازه های RSS، مصالح خاکریز منتخب کمتری می تواند مورد استفاده قرار گیرد زیرا روساخت ها عموما انعطاف پذیر می باشند و می توانند مقداری از اعوجاج را در طی ساخت اصلاح کنند. در حال حاضر، یک خاکریز دارای کیفیت بالا دارای شرایط دانه بندی زیر برای آسانتر کردن تراکم و به حداقل رسانیدن نیاز به تسلیح، پیشنهاد می گردد. اصول زیر به عنوان شرایط خاکریز پیشنهادی برای سازه های RSS پیشنهاد می گردد:

درصد عبوری                   اندازه ی الک

20mm                            * 100

 20-100                        mm 4.76   (نمره 4)   

  0.425mm                         0-60  (نمره 40)

0- 50                         0.075mm (نمره 200)

نشانه ی خمیری (PI)≤20 (آشتو T-90)

صحت: از بین رفتن صحت ناشی از اشباع با منیزیم سولفات کمتر از 30% پس از 4 چرخه، بر مبنای آشتو T-104 یا معادل آن، از بین رفتن صحت ناشی از اشباع با سدیم سولفات کمتر از 15 درصد پس از 5 چرخه.

*حداکثر اندازه ی خاکریز می تواند افزایش یابد (تا 100 میلیمتر) آزمایشات میدانی فراهم شده برای محاسبه ی کاهش بالقوه ی مقاومت ناشی از آسیب های ساخت انجام خواهند گرفت. در هر مورد، ضرایب کاهش مقاومت ژئوسنتتیک برای آسیب کارگاه باید در رابطه با حداکثر اندازه ی ذرات مورد استفاده و گوشه دار بودن ذرات بزرگتر مورد بررسی قرار گیرند.

 تراکم خاکریز باید بر مبنای 95% درصد آشتو T-99 و 20% رطوبت بهینه w_opt باشد.

ضوابط خاکریز گفته شده در بالا به مصالحی اشاره دارند که که به طور موفقیت آمیزی در سراسر ایالات متحده ی امریکا مورد استفاده قرار گرفته اند و اجرای بسیار خوب سازه را به دنبال داشته اند. پارامتر های مقاومت برشی حداکثر در تحلیل مورد استفاده قرار می گیرند. برای دیوارهای MSE، یک مقاومت اصطکاکی کران پایین برابر 34 درجه می تواند سازگار با خاکریز تعیین شده باشد، اگر چه برخی ماسه های ریز ممکن است زاویه اصطکاک هایی برابر 31 تا 32 درجه را از خود نشان دهند. در صورتی که نتایج آزمایش برش مستقیم یا آزمایش سه محوری برای مصالح خاصی در کارگاه در صورت استفاده یا پیشنهاد مقادیر بزرگتر را نشان دهند این مقادیر بالاتر می توانند مورد استفاده قرار گیرند. به هر حال، به دلیل کمبود داده های مربوط به اجرای میدانی و سوالاتی که در مورد بسیج شدن مقاومت برشی در مقدار زاویه ی اصطکاک بیش از 40 درجه وجود دارد، سفارش می گردد که توجه بسیار زیادی در مورد استفاده از زاویه ی اصطکاک های بالاتر از 40 درجه صورت پذیرد.

مصالح خاکریز خارج از این شرایط دانه بندی و نشانه ی خمیری به طور موفقیت آمیزی مورد استفاده قرار گرفته اند، با این حال، مسائل و مشکلاتی مانند اعوجاج و گسیختگی سازه نیز مشاهده شده است. در حالیکه ممکن است صرفه جویی های اقتصادی بسیار زیادی در استفاده از خاکریز های دارای کیفیت پایین وجود داشته باشد، مقادیر ویژگی ها باید با توجه به تاثیر بر روی پایداری داخلی و خارجی مورد محاسبه قرار گیرند. برای دیوار های MSE ساخته شده با خاکریز های مسلح شامل بیش از 15% عبوری از الک 0.075 میلیمتر (نمره 200) و یا PI بزرگتر از 6، هم پارامتر های مقاومت برشی کل و هم پارامتر های مقاومت برشی موثر باید برای بدست آوردن دقیق تنش های افقی، لغزش، گسیختگی ترکیب (در پشت و کل ناحیه ی مسلح) و تاثیر زهکش بر روی تحلیل، تعیین گردند. آزمایشات مهاری کوتاه مدت و دراز مدت و همچنین آزمایشات اصطکاک فصل مشترک خاک-تسلیح باید انجام گیرند. مشخصات نشست، بخصوص در رابطه با تنش های فروکشی تحمیل شده در سطح و نشست سازه های نگهداری شده ، باید با دقت مورد محاسبه قرار گیرند. شرایط زهکشی در پشت، جلو و زیر ناحیه ی مسلح باید با دقت مورد بررسی قرار گیرند (از شبکه های جریان برای بررسی تاثیر نیروهای زهی و فشار هیدرواستاتیکی استفاده کنید).

آزمایشات الکتروشیمیایی برای اکتساب داده ها برای بررسی تخریب (زوال) تسلیح ها و اتصالات روساخت، باید بر روی خاکریز انجام گیرند. رطوبت و چگالی برای بدست آوردن مقادیر مقاومت و بر هم کنش، باید به دقت در طی ساخت کنترل گردد. تغییر شکل در طی ساخت نیز باید با دقت پایش شده و در محدوده حدود تعریف شده برای طراحی نگهداشته شود. پایش اجرا نیز برای خاکریز هایی که دارای شرایطی غیر از شرایط اشاره شده در بالا می باشند.

برای سازه های RSS که درصد قابل توجهی از ریز دانه ها (کمتر از الک نمره 200) مجاز می باشد، مقادیر کران پایین مقاومت اصطکاکی برابر 28 تا 30 درجه می تواند برای شرایط خاکریز لسیت شده قابل قبول باشد. در صورتی که نتایج آزمایش برش مستقیم و سه محوری که بر روی خاکریز پیشنهادی انجام شده اند مقادیر بالاتری را نشان دهند، صرفه جویی اقتصادی بیشتری نیز می تواند حاصل گردد. همچنین، خاکهایی که خارج از گستره ی دانه بندی لیست شده می باشند، باید با دقت مورد بررسی و پایش قرار گیرند.

محمد مهدی شریعتی ; ۸:٥۳ ‎ق.ظ ; ۱۳٩۱/۸/٢۱
=============================== =============================== Link Code: =============================== ليست وبلاگ‌های به روز شده ===============================