بررسی عددی و مقایسه اقتصادی سیستم ترکیبی شمع-انکراژ با شمع-میخکوبی در خاک رس

در مهندسی عمران، خاکبرداری همیشه یک مشکل عمده محسوب میشود. امروزه با گسترش سازه های سنگین همچون برج ها و افزایش نیاز به خاکبرداری های عمیق، این مشکل بیشتر نمایان می گردد. برای حل این مشکل و ساده تر ساختن آن، روش های متعددی پیشنهاد گشته و اجرا شده اند. در این تحقیق، هدف آنالیز اقتصادی و مقایسه ی سیستم ترکیبی حایل ترکیبی شمع و انکراژ با شمع و میخ کوبی در اعماق مختلف گود خاک رس می باشد. برای مدلسازی در تحقیق حاضر از نرم افزارهای Geostudio و Flac(۳D) استفاده شده است. طبق آیین نامه های مربوطه مانند FHWA و روش تعادل حدی، مدلسازی آغاز شد. در نرم افزار GeoStudio مدل بر اساس مشخصات خاک اعم از وزن مخصوص، زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک طراحی شد و سپس نیل ها بر اساس طول، فاصله عمودی، افقی مدلسازی شده و ضریب اطمینان بدست آمد. برخلاف تصور، جابجایی سیستم شمع - انکراژ در خاک رس بیشتر از سیستم شمع - میخکوبی است و علت آن این است که از تمام پتانسیل انکراژ که پیش تنیدگی آن است نمیتوان بعلت ضعیف بودن خاک استفاده کرد. اما در مارن، بعلت استفاده از تمام پتانسیل سیستم انکراژ، جابجایی آن کمتر از سیستم میخکوبی شده است. همچنین در مورد تحلیل اقتصادی سیستم های شمع و میخکوبی و شمع - انکراژ، در خاک رس، هزینه ی میخکوبی بالاتر از هزینه ی انکراژ بدست آمده است. علیرغم آنکه هزینه ی اجرایی روش انکراژ بالا بوده و اجرای آن نیازمند هزینه بیشتری میباشد انتظار می رفت تا هزینه ی روش شمع – انکراژ بیشتر از هزینه شمع – میخکوبی باشد اما با توجه به بیشتر بودن تعداد میخکوبی های موردنیاز، هزینه ی میخکوبی در کل، بیشتر از هزینه ی انکراژ آمده است و بنابراین از نظر اقتصادی، در حفاری های عمیق در خاک رس، بهتر است از سیستم شمع - انکراژ استفاده شود.

کلیدواژه ها:

سیستم ترکیبی ، شمع انکراژ ، شمع میخ کوبی ، آنالیز اقتصادی ، خاک رس.