بررسی اثر نوع چیدمان و روند تغییرطول میخ های خودحفار در پایدارسازی گودبرداری های عمیق شهری

با رشد روزافزون جمعیت و شهرنشینی و همچنین محدودیت زمین جهت ساخت وسازهای شهری، استفاده از فضاهای زیرزمینی مخصوصا برای احداث پارکی نگ ساختمانهای طبقاتی ضروری است که نیازمند احداث گودبرداریهای قائم خواهد بود. سیستمهای مختلفی جهت پایدارسازی چنین گودهایی پیشنهاد شدهاند که روش میخکوبی جزء ارزانترین و پرکاربردترین آن هاست.معمولابا افزایش عمق دیواره گودهای عمیق طول المانهای موردنیازبه منظورپایدارسازی افزایش مییابدکه براساس دستورالعملها وروشهای مختلف (فرانسوی،روش آییننامه راه آمریکا) میتوان باحفظ ضریب اطمینان وتغییرمکانهای ایجادشده درحدمجازمقدارطول حفاری رابه یک طول حداقل کاهش داد. روش حفاری در میخکوبی به این صورت است که ابتدا با استفاده از دستگاه های حفاری یک گمانه حفاری میشود و با خروج ابزار حفاری (مته یا راد) از گمانه، میخ درون گمانه حفاری شده قرار می گیرد و سپس عملیات تزریق انجام میشود. البته در صورتی که لایه های خاک ریزشی نباشد استفاده از روش فوق امکان پذیر است. ولی در صورتی که لایه های خاک به شدت ریزشی باشند و ریزش خاک اجازه ی انجام حفاری را ندهد و یا انجام حفاری به روش معمول باعث افزایش زمان پروژه بیش از حد مجاز شود، میتوان از میخ خودحفار بهره جست. این میخ خاکها از میله های توخالی تشکیل میشوند که حفاری و تزریق میتواند در یک مرحله انجام شود. جهت درک بهتر رفتار این سیستم، به مدلسازی عددی توسط نرمافزارFLAC3D، جهت بررسی تغییرشکلهای حاصل از حفاری مرحلهای و نیروهای ایجاد شده در المان های سازهای به همراه ضرایب اطمینان نهایی، پرداخته شده است. این پژوهش برخلاف اکثر پژوهشهای موجود در زمینه میخکوبی که از فرض رایج شرایط کرنش مسطح و تقسیم مشخصات کابل مانند سختی بر فاصله افقی استفاده میکنند با مدلسازی 3 بعدی شرایط واقعی حاکم را در نظر میگیرد. اندرکنش المان کابل با خاک پیرامون برای بهبود رفتار توده خاکی توسط پارامترهای چسبندگی و زاویه اصطکاک ملات و خاک و سختی برشی میان آنها تعیین میگردد. برای کسب اطمینان از صحت نتایج مدلسازی عددی ابتدا این نتایج با اندازهگیری انجام شده برای یک گود در ابعاد واقعی که در فرانسه احداث شده بود و به پروژه کلوتره معروف است مقایسه گردید. مقایسه 2نوع چیدمان موسوم به مربعی و مثلثی همچنین اثر تغییر طول میخ در ارتفاع در 3 حالت مختلف(یکنواخت، روند کاهشی، روند کاهشی سپس افزایشی) در گود به عمق 15متر در نظر گرفته شد. نتایج بیانگر بهینهتر بودن چیدمان مثلثی نسبت به مربعی، به شرط قرارگیری در بازه مناسب ضریب اطمینان، بوده است، اگرچه در حالت مربعی جابجایی افقی کمتر و ضریباطمینان بیشتر است.

کلیدواژه ها:

گودبرداری ، میخکوبی ، تفاضل محدود ، FLAC3D