آنالیزحساسیت زاویه اصطکاک و چسبندگی بر روی ضریب اطمینان و جابجایی افقی در پایدارسازی گود به روش میخکوبی با نرم افزار FLAC3D

با ساخت و سازه های نوین شهری و احداث سازه های بلند مرتبه در مجاورت ساختمانهای قدیمی که دارای طبقات متعدد زیرزمین با کاربردهای مختلف میباشند، سبب توجه هر چه بیشتر مهندسین ساختمان به پایدارسازی گودها و حفاظت ساختمانهای مجاور از بروز هر گونه خسارت احتمالی ناشی از گودبرداری گردید و لذا استفاده از روش میخ کوبی خاک که اجرای آن در احداث تونلها و پایداری شیروانیها در مجاورت بزرگراه ها و جاده ها از سابقه طولانی برخوردار بوده است، در ساخت و سازهای شهری و گودهای درون شهری رواج یافته است. سیستمهای مختلفی جهت پایدارسازی چنین گودهایی پیشنهاد شده اند 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 میگیرد 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 میخخودحفار بهره جست. این میخ خاکها از میله های توخالی تشکیل میشوند که حفاری و تزریق میتواند در یک مرحله انجام شود. در این مقاله مدلسازی گود با ارتفاع 15 متری با استفاده از نرم افزارFLAC3D به روش میخکوبی انجام شده است و با تغییر پارامترهای زاویه اصطکاک و چسبندگی، تغییرات ضریب اطمینان و جابجایی افقی مورد بررسی قرارگرفته است. برای کسب اطمینان از صحت نتایج مدلسازی عددی ابتدا این نتایج با اندازه گیری انجام شده برای یک گود در ابعاد واقعی که در فرانسه احداث شده بود و به پروژه کلوتره معروف است مقایسه گردید. نتایج حاکی از آن است که کاهش چسبندگی و زاویه اصطکاک تاثیر مستقیمی بر کاهش ضریب اطمینان و جابجایی افقی دارد. لیکن اثر کاهش زاویه اصطکاک تاثیر بسزایی در کاهش پایداری گود دارد. همچنین در صورت تغییر پارامترهای چسبندگی و زاویه اصطکاک میان خاک و ملات و نیز سختی برشی میان آنها، اثر تغییر زاویه اصطکاک تعیین کننده بوده و سایر پارامتر دیگر اثر ناچیزی بر مقدار ضریب اطمینان دارد.

کلیدواژه ها:

گودبرداری ، میخکوبی ، چسبندگی ، ضریب اطمینان ، FLAC3D