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.
- 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.
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.
- 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.
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.
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.
در زمینه بهسازی خاک بیشتر مطالعه کنید :
- تزریق پر فشار یا جت گروتینگ چیست؟ (Jet Grouting)
- ریزشمع یا میکروپایل چیست؟ (Micropile & Underpinning)
- پیش بارگذاری چیست؟ (fill surcharge preloading method)
- مطالعات خاک یا مطالعات ژئوتکنیک چیست؟ (Site Investigation)
- اختلاط عمیق خاک یا DSM چیست؟ (Deep Soil Mixing)
- تراکم دینامیکی یا DC چیست؟ (Dynamic Compaction)
- ستون شنی ارتعاشی یا تراکم ارتعاشی چیست؟ (Vibro Stone Column)
- شمع ساختمان ، طراحی و اجرای شمع بتنی و شمع فلزی (Concrete Pile , Steel Pile)
- انواع جا به جایی شیب ها و شیروانی های خاکی و سنگی (types of slope movement)
در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید :
- ساخت از بالا به پایین یا تاپ دان چیست؟ (Top-Down Construction)
- نیلینگ یا میخ کوبی دیواره چیست؟ (Soil Nailing)
- انکراژ یا مهارگذاری خاک چیست؟ (Soil Anchorage)
- مهارمتقابل یا استرات چیست؟ (Braced Excavations – Struts)
- سازه نگهبان خرپایی چیست؟ (Truss Retaining Structure)
- خاک مسلح یا ژئوسنتتیک چیست؟ (Geosynthetict)
- سپرکوبی چیست؟ (Sheet Pile)
- دیوار دیافراگمی یا دیوار دوغابی چیست؟ (Diaphragm walls – Slurry walls)
- دیوار برلنی یا دیوار سولجر پایل چیست؟ (Berlin wall – Soldier Pile and Lagging System)
- زهکشی و آب بندی در گودبرداری چیست؟ (Drainage- Dewatering & Waterproofing )
- نقشه برداری یا مهندسی نقشه برداری چیست؟ (Surveying)
- پایش گود یا مانیتورینگ چیست؟ (Monitoring)
- بررسی اثر مدل رفتاری مور کولمب اصلاح شده بر رفتار گود های مهار شده
- مدل های رفتاری خاک (Soil constitutive models)
در زمینه مطالعات ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :
- مطالعات خاک یا مطالعات ژئوتکنیک چیست؟ (Site Investigation)
- مطالعات لرزه خیزی چیست؟ (Seismicity studies)
- ژئوفیزیک (Geophysics)
- آزمایش سه محوری خاک (Triaxial Compression Test)
- روانگرایی خاک (Soil Liquefaction)
- روش های مقابله با روانگرایی خاک (Soil Liquefaction Mitigation)
- آزمایش برش مستقیم (Direct Shear Test)
- آزمايش بارگذاری صفحه ای (Plate Loading Test or Plate Bearing Test)
- آزمایش برش مستقیم برجا In Situ Direct Shear) Test)
- پدیده فروچاله چیست؟ (?What is The Phenomenon of Sinkhole)
- نشست غیر یکنواخت (Differential Settlement)
- خاک های رمبنده (Collapsible Soil)
- آزمایش دیلاتومتری (DMT: Dilatometer Test)
- مدل سازی فیزیکی در مهندسی ژئوتکنیک (Physical Modeling in Geotechnical Engineering)
- میکرو مکانیک خاک (Soil micro-mechanics)
- پی های حلقه ای، صندوقه ای و پوسته ای (ring, shell & caisson foundation)
- مشخصه های دینامیکی در خاک ها و مسائل ژئوتکنیکی (Dynamic characteristics of soil)
در زمینه طراحی و مشاوره بیشتر مطالعه کنید :
- معرفی نرم افزار ETABS
- معرفی نرم افزار SAFE
- معرفی نرم افزار SAP2000
- معرفی نرم افزار AutoCAD
- معرفی نرم افزار Plaxis
- معرفی نرم افزار ABAQUS
در زمینه تخریب و خاکبرداری بیشتر مطالعه کنید :
در زمینه ابنیه و ساختمان بیشتر مطالعه کنید :
- ساخت و ساز ابنیه و ساختمان (Building & Structure)
- قرارداد مشارکت در ساخت (Construction participation contract)
- نظارت بر اجرای پروژه های عمرانی (Construction Supervision)
- مشاوره ساختمانی (Construction consulting)
- مدیریت پیمان (Management Contracting)
- مدیریت طرح (Construction Management)
- انواع سیستم های سازه ای (Structural System)
- مدیریت پروژه های عمرانی (Project Management)
- آیین نامه ی ۲۸۰۰ ، طراحی ساختمان ها در برابر زلزله
- سازه فولادی یا اسکلت فلزی (Steel Structure)
- سازه بتنی یا اسکلت بتنی (Concrete Structures)
مطالب مرتبط :
