ایستاسازه
En Ar

خانه - خدمات ایستاسازه - بهسازی خاک - تحقیقات محلی برای بررسی شیروانی ها (field investigation in slopes)

محدوده مطالعات تحقیقات محلی برای بررسی شیروانی ها باید شامل زمین شناسی، آب و هوا، توپوگرافی و تاریخچه تغییرات شیروانی باشد. اگر لغزشی اتفاق بیفتد، حتی شکل سطح لغزش یافته نیز باید بررسی و تعیین شود.


  1. توپوگرافی (هندسه سطح زمین)

توپوگرافی یا هندسه سطح زمین، سرنخی آشکار برای لغزش های گذشته و ناپایداری های احتمالی است. به طور معمول، جزئیات بیشتری از آن چه در نقشه های طراحی پروژه یا نقشه های توپوگرافی موجود است برای بررسی و مطالعات لغزش شیروانی مورد نیاز است. از آن جا که توپوگرافی لغزش شیروانی به طور پیوسته تغیر می کند، ناحیه مورد نظر باید در زمان های متفاوت، اگر ممکن است از چند سال پیش از ساخت تا چند سال پس از تمهیدات اصلاحی، پایش شود. در نهایت، اثر پذیری تمهیدات اصلاحی با این سوال که آیا تغییرات بیشتری در توپوگرافی اتفاق افتاده یا خیر، بررسی می شود.

اگر امکان بررسی جزء به جزء ناحیه مورد نظر و آماده سازی نقشه کانتور به دلیل کمبود زمان وجود نداشت، حداقل چند برش مقطع از توده های انباشته شده در پنجه شیروانی تا بالای شیب را باید بررسی کرد. این مقطع باید تا حدی طول داشته باشد که بخش دست نخورده ناحیه بالا و پایین شیروانی را پوشش دهد. سطح آن ناحیه نباید به شکل ساده ای نمایش داده شود بلکه تا حد امکان ویژگی های توپوگرافی موجود، از جمله تمامی کنج های مشخص شده، برآمدگی ها و فرورفتگی ها، سراشییبی ها، شکاف ها و مواردی از این دست را باید در توپوگرافی مشخص کرد. توپوگرافی مقاطع بررسی شده با گمانه ها تکمیل می شود.

توپوگرافی زمین لغزش گوانلینگ
توپوگرافی زمین لغزش گوانلینگ

عکس های هوایی برای بررسی و تحقیقات محلی شیروانی ها بسیار سودمند هستند چرا که نمایی سه بعدی از ناحیه مورد نظر ارائه می دهند. از یک عکس هوایی، می توان به طور دقیق مرزهای لغزش را تعیین کرد چرا که سطح شیروانی در پایین سراشیبی دارای فرورفتگی ها و برآمدگی های نامنظم به شکل موج است. همچنین، مشخصات پوشش گیاهی بر روی شیب تحت تاثیر لغزش با نواحی دست نخورده اطراف شیروانی متفاوت است. مقدار جا به جایی انجام شده به راحتی با مقایسه با اندازه دیگر موارد مثل بزرگراه ها و راه آهن ها قابل اندازه گیری است.

عکس هوایی از زمین‌لغزش وولیپو
عکس هوایی از زمین لغزش وولیپو
  • زمین شناسی

ساختارهای زمین شناسی عامل مهمی در لغزش شیروانی هاست. اگر چه موضوع این بخش شامل ویژگی های بزرگ مقیاس مثل چین خوردگی ها و گسل هاست، جزئیات ساختاری کوچک مثل درزها، گسل های کوچک و نواحی برش محلی، ممکن است حتی مهم تر نیز باشند. لغزش شیروانی و محیط اطراف باید از نظر زمین شناسی به طور دقیق بررسی شود و نقشه آن کشیده شود. بر روی این نقشه، شکل بالای سراشیبی و ناحیه انباشتگی، رخنمون بستر، انحراف در لایه ها، تغییرات در جهت درزها و شیب ها باید مشخص شود.

یک ویژگی مهم شیروانی لغزش یافته شکل مقطع آن است. اگر شیب به جهت فرسایش ایجاد شود و توسط رسوبات پوشیده شود، با تبدیل شدنش به دشتی سیلابی، انحنای ملایمی به خود می گیرد. حتی یک لغزش بسیار قدیمی نیز از انحنا و شکل برآمده پنجه آن، تشخیص داده می شود.


  • آب

آب، عامل عمده بسیاری از لغزش هاست. برنامه تمهیدات اصلاحی نیازمند دانش کافی از شرایط هیدرولوژیکی لغزش و محیط اطراف آن است. اولین کار، تعیین عمق سطح آب زیرزمینی و نوسانات آن و ترسیم تمامی جریان ها، چشمه ها، تراوش های طبیعی، زمین های مرطوب، گودال های تخلیه نشده، فشارهای آبخوان و لایه های نفوذپذیر است.

تغییرات جا به جایی شیب ها حاصل از لغزش، شرایط زهکشی آب های سطحی را به مانند رژیم آب زیرزمینی، تغییر می دهد. تراوش آب زیرزمینی، تاثیر قابل توجهی بر پایداری شیب دارد. هنگامی که آب به بیرون تراوش می کند نسبت به حالتی که خروجی های آب زیرزمینی بسته شده است، فشار کمتری ایجاد می شود. به عنوان مثال، در یک ناحیه عمده لغزش، زمین لغزش همواره با توقف جریان چشمه انجام می شد و توقف جا به جایی ها با افزایش جریان چشمه همراه بود.

سطوح لغزش به طور معمول نفوذناپذیر هستند و هم آب سطحی و هم آب زیرزمینی را در خود نگه می دارند. زمانی که این سطوح به سطح زمین می رسند، چشمه های جدید و زمین های مرطوب ظاهر می شوند. در گمانه های حفاری، عمق و نوسان آب زیرزمینی باید ثبت شود. با این حال، فشار آب حفره ای در خاک رسی تحت تاثیر لغزش، به راحتی با مشاهده سطح آب زیرزمینی در گمانه قابل تعیین نیست. چرا که با پر شدن گمانه، آب فشار خود را در اطراف از دست می دهد. بنابراین، به نصب تجهیزات پیزومتری برای محاسبه فشار آب حفره ای نیاز است.


  • هوا

آب و هوای منطقه، از جمله بارش باران، دما، تبخیر، باد، بارش برف، رطوبت نسبی و فشار هوا عواملی هستند که بر بسیاری از لغزش ها تاثیرگذارند. اثرات این عوامل به ندرت به طور تحلیلی قابل ارزیابی است، چرا که روابط میان آنها بسیار پیچیده است. روابط تجربی یک یا چند عامل از این عوامل، به ویژه بارش باران، برف و دمای ذوب با جا به جایی یا نرخ آن، می تواند اثرات آنها را نشان دهد که باید کنترل شود تا تغییرشکل ها به حداقل برسند.


  • تاریخچه تغییرات شیروانی

سرنخ های بسیاری می تواند به کاوشگر در مورد لغزش های پیشین و ریسک های احتمالی آینده هشدار دهد. برخی از آنها شامل زمین های تپه ای، برآمدگی ها، فرورفتگی ها، شکاف ها، درختان خمیده و تغییرشکل یافته، نشست ها و تغییرات در پوشش گیاهی می شود. خصوصیات بزرگتر، از نقشه های بزرگ مقیاس و عکس های هوایی قابل تشخیص است؛ با این حال، معمولا شواهد با پوشش گیاهی پنهان شده و یا به اندازه ای کوچک است که فقط با مشاهدات مستقیم تعیین می شود. در این شرایط، فقط فردی که با خاک، مصالح زمین شناسی و شرایط آن ناحیه به خصوص آشنایی کامل دارد می تواند خطرات احتمالی را تشخیص دهد.

یکی از سخت ترین انواع زمین لغزش ها برای تشخیص و محافظت در برابر آن، لغزش های قدیمی هستند که به وسیله احجام یخی یا رسوبات جدید پوشیده شده اند. لغزش های فعال به راحتی از ظاهر تازه آنها با سراشیبی های تند سر آن، شکاف های باز و ریشه درختان شاخه دار قابل تشخیص است. شرایط رشد درخت، نشان دهنده سن تغییرشکل هاست. در زمین های ناپایدار، به سمت پایین دست رشد می کنند ولی در شرایط پایدار تمایل به رشد عمودی دارند بنابراین تنه به شکل مشهودی خم می شود. از بخش های تنه جوان تر و عمودی در حال رشد، می توان تاریخ آخرین حرکت لغزشی را استنباط کرد.


  • اشکال سطوح گسیختگی

لغزش ها به دو دسته انتقالی و دورانی تقسیم می شوند: لغزش های انتقالی با جداشدگی جانبی با تغییرمکان عمودی بسیار کم و ترک های عمودی مشخص می شوند. لغزش های دورانی با چرخش بلوک یا بلوک هایی که از آن تشکیل شده اند و با ترک های مقعر به جای عمودی تعیین می شوند.

صویری از لغزش انتقالی
صویری از لغزش انتقالی

در لغزش های انتقالی، توده در سطحی کم و بیش هموار یا سطحی تقریبا موجی شکل به سمت پایین حرکت می کند و تغییرمکان دورانی بسیار کمی دارد. توده جا به جا شده به طور معمول بر روی سطح اصلی می لغزد. رایج ترین مثال از لغزش دورانی، نشست آرام است که در سطح گسیختگی مقعر و به سمت بالا می لغزد. ترک های نمایان شده، در پلان هم مرکزند و جهتی مقعر شکل به سمت جا به جایی ها دارند.

در بسیاری از لغزش های دورانی سطح گسیختگی زیرین، به همراه سراشیبی نمایان شده، قاشقی شکل هستند. اگر لغزش در فاصله قابل توجهی در طول شیب و در جهت عمود بر راستای جا به جایی گسترش یابد، عمده سطح گسیختگی دایره ای شکل با محوری موازی با شیب خواهد شد. در ناحیه سر شیب، جا به جایی ها به کلی رو به پایین و با اندکی دوران خواهد بود. با این حال، سطح بالایی هر بخشی به طور معمول به بیرون و در جهت شیب واژگون شده است. اگر چه ممکن است برخی بلوک ها به داخل واژگون شوند.

لغزش های دورانی کامل مرسوم در سطحی دایره ای یا استوانه ای در شیروانی های طبیعی به دلیل ناپیوستگی و غیر همگنی داخلی تقریبا رایج نیست. از آن جا که لغزش های دورانی غالبا در مواد نسبتا همگن رخ می دهد، وقوع آنها در خاکریزهای مصنوع دست بشر و بنابراین توجه به آنها  برای مهندسان، نسبت به دیگر گونه های گسیختگی بیشتر است.

تصویری از لغزش دورانی
تصویری از لغزش دورانی

تمایز میان لغزش های انتقالی و دورانی، برای برنامه ریزی محاسبات کنترلی مفید است. اگر سطحی که لغزش انتقالی بر روی آن اتفاق می افتد به اندازه کافی شیبدار باشد، تا زمانی که مقاومت برشی در طول این سطح کمتر از نیروی محرک ثابت باشد لغزش انتقالی به طور نامحدود پیش می رود.

جا به جایی لغزش انتقالی به طور معمول با سطحی ضعیف مثل گسل، درز، سطوح بستر و تغییرات در مقاومت برشی بین لایه های توده های بستر یا با سطح تماس میان لایه سخت سنگ بستر و رسوبات روی آن کنترل می شود. اگر سطح گسیختگی در لغزش دورانی در پنجه خود به تپه برسد، تمایل به بازیابی پایداری خود دارد. لنگر محرک در طول جا به جایی کاهش می یابد و ممکن است لغزش متوقف شود.

محل سطح گسیختگی با شیب سنج قابل تعیین است. شیب سنج تغییرات در شیب یا واژگونی قالب گمانه را محاسبه می کند و سپس امکان تعیین توزیع تغییر مکان های جانبی را به عنوان تابعی از عمق زیر سطح زمین و همچنین تابعی از زمان فراهم می کند.

تحقیقات محلی شیروانی‌ها
تحقیقات محلی شیروانی ها
تمایز میان لغزش های انتقالی و دورانی
تمایز میان لغزش های انتقالی و دورانی

در زمینه بهسازی خاک بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه مطالعات ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :

در زمینه طراحی و مشاوره بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه تخریب و خاکبرداری بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه ابنیه و ساختمان بیشتر مطالعه کنید : 

مطالب مرتبط :

سایر مقاله ها

ارزیابی کیفیت روش اختلاط عمیق با تکیه بر دو مطالعه موردی

این مقاله فرآیند و نتایج یک برنامه مدیریت کیفیت انجام [...]


بیشتر بخوانید

ارزیابی فیزیکی و مکانیکی ستون خاک – سیمان در مقیاس کامل ساخته شده در خاک رسی

تزریق جت اخیراً به یک روش اصلاح خاک تبدیل شده [...]


بیشتر بخوانید

تخمین ظرفیت باربری محوری شمع با استفاده از عدد نفوذ استاندارد و روش عددی

تخمین و برآورد ظرفیت باربری محوری شمع ها از ابتدای [...]


بیشتر بخوانید

کارایی روش ستون اختلاط عمیق بر افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست در خاک های ماسه ای سست

با توجه به واقع شدن بخش بزرگی از مسیرهای راه [...]


بیشتر بخوانید

مطالعه میدانی عملکرد تزریق جت گروت در خاک رس کم آب

یکی از ایرادات استفاده از تزریق پر فشار (جت گروت) [...]


بیشتر بخوانید

مبانی اصلاح حرارتی خاک ها (Thermal modification of soils)

در این مقاله سعی شده است تا مخاطب با کلیات [...]


بیشتر بخوانید

کنترل طراحی و پایش مجرابند انتهای چاه اجرا شده به روش تزریق پرفشار (جت گروتینگ)

در مقاله زیر در خصوص مطالعه موردی کنترل طراحی و [...]


بیشتر بخوانید

مطالعه تجربی برای افزایش دقت پیش‌بینی قطر ستون جت گروتینگ و کارایی در ماسه

برای انجام آزمایشات میدانی پیرامون مطالعه تجربی برای افزایش دقت [...]


بیشتر بخوانید
follow our social’s