ایستاسازه
En Ar

خانه - آموزش - مبحث 7 مقررات ملی ساختمان (گودبرداری و پایش) – ویرایش آذرماه 1397

مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان (گودبرداری و پایش)

گودبرداری و پایش

در مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان گودبرداری ها به دو گروه کلی حفاظت نشده و حفاظت شده تقسیم می شوند:

گروه اول گودهایی هستند که در کلیۀ شرایط دوران عملکرد، پایداری و تغییر شکل مجاز در آن بدون هیچگونه حفاظتی تأمین شده باشد.

گروه دوم گودهایی هستند که در کلیۀ شرایط دوران عملکرد، پایداری و تغییر شکل مجاز در آن با دو فرآیند

مختلف زیر تأمین شده باشد:

  • با استفاده از بسیج نیروهاي داخلی خاك
  • با استفاده از سازه نگهبان

گودها یا دائم هستند یا موقت. گود موقت گودي است که براي زمانی کوتاه تعریف شده و به منظور اجراي عملیات ساختمانی احداث می شود.

در طراحی گود های موقت یا دائم، بارگذاری ها و جزئیات روش ها و مشخصات مصالح باید منطبق با شرایط پایدارسازی موقت یا دائم در نظر گرفته شود.

پایدارسازی موقت: نوعی پایدارسازي است که پایداري گود را در دوران احداث بنا تأمین می کند و براي آن نقشی در کاهش نیروهاي رانش خاك بر سازه اصلی در شرایط بهره برداري در نظر گرفته نمی شود. پایدارسازي موقت می تواند در هنگام طراحی به صورت کوتاه مدت (کمتر از یکسال پس از اتمام و یا توقف عملیات گودبرداري) یا بلند مدت (طرح دائم) در نظر گرفته شود. در پایدارسازي موقت و بلند مدت باید ملاحظات بارگذاري متناسب با زمان، شرایط دوام مصالح و جزئیات روش هاي مناسب منطبق با شرایط نوع طراحی در نظر گرفته شود.

در پایدارسازي دائم باید الزامات بارگذاري لرزه ای، تأمین دوام مصالح و جزئیات روشهای مناسب در نظر گرفته شود.

طراحی دائم دیواره - شرکت عمرانی مهندسی ایستا سازه
طراحی دائم دیواره
طراحی دائم دیواره میخکوبی در گودبرداری - شرکت عمرانی ایستاسازه
طراحی دائم دیواره میخکوبی

ملاحظات کلی

الزامات و مبانی در طراحی و اجراي گودها در مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان برای گودبرداری های کمتر از 20 متر در نظر گرفته شده است و اکیداً توصیه می شود از احداث گود با عمق بیشتر از 20 متر احتراز شود. در صورت ضرورت احداث گود های عمیق تر موارد زیر باید انجام پذیرد:

  1. ضرورت احداث توسط شوراي عالی شهرسازي به تصویب برسد.
  2. مقادیر مجاز تغییر شکل ها 20 % کاهش و ضرایب اطمینان پایداری و مقاومتی 20 % افزایش پیدا کند.
  3. مطالعه جامع جریان هاي آب زیرزمینی در محدوده اي که شامل ساختگاه می شود انجام پذیرد و گزارش آن ارائه گردد.
  4. مطالعۀ اثرات زیست محیطی احداث این گودها انجام پذیرد.
  5. مطالعۀ کامل بررسی اثر اندرکنش خاك و سازه در شرایط استاتیکی و دینامیکی انجام شود.
  6. پایش گود با روش هاي پیشرفته و تجهیزات کامل در دوران ساخت انجام پذیرد و گزارش آن هر دو هفته یک بار ارائه شود.

بر اثر گودبرداری در خاك وضعیت تنش تغییر می کند و ممکن است تغییر شکل ها و ناپایداري هایي در آن به وجود آید همچون:

  1. برآمدگی و تورم کف گود، که می تواند در شرایطی به جوشش و ناپایداری کف بیانجامد.
  2. تغییر مکان جانبی دیواره هاي گود یا ناپایداری دیواره ها
  3. نشست زمین در نواحی مجاور گود

تراز سطح آب زیرزمینی و تغییرات آن در هر سه مورد بالا می تواند تأثیرگذار باشد و باید کنترل شود.

پایش دیواره های گود - مبحث 7 مقررات ملی ساختمان - شرکت مهندسی ایستاسازه
پایش دیواره های گود

در مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان، در بررسی ناپایداری گودها، انتخاب و طراحی سیستم هاي نگهدار آنها، موارد زیر باید مدنظر قرار گیرند:

  • نوع ساختار و بافت لایه هاي خاك
  • پارامترهاي مقاومت برشی خاك
  • پارامترهاي تغییر شکلی خاك
  • عمق و عرض گودبرداری
  • شرایط آب زیرزمینی و آب هاي سطحی
  • وجود یا عدم وجود سازه در نواحی مجاور گود و نحوه ساخت و ساز آنها
  • وضعیت سربارهاي موجود در کناره گود از قبیل ترافیک خیابان ها و غیره
  • کوتاه مدت یا بلند مدت بودن دوران استفاده از گود

به منظور پایدارسازی دیواره گودها باید از روش هاي مناسب مانند موارد ذیل استفاده کرد:

  • ایجاد شیب پایدار
  • میخکوبی یا اجراي میل مهار
  • دیوارهاي مهار شده با تیرك از جلو
  • دیوارهاي مهار شده با میل مهار از پشت
  •  استفاده از سیستم هاي مهار خرپایی
  • استفاده از سیستم شمع ها و دیوارك هاي طره اي
  • استفاده از سیستم شمع هاي بهم پیوسته با یا بدون مهار

تقسیم بندی گودها از نظر مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان از منظر خطر:

  • اگر تراوش آب در گود موجود باشد همواره خطر گود زیاد یا بسیار زیاد است.
  • اگر خاکی که در آن گودبرداری انجام می شود دستی یا فاقد چسبندگی قابل اعتماد باشد، خطر گود با توجه به معیارهاي دیگر زیاد یا بسیار زیاد است
  • چنانچه ساختمان قرار گرفته در حوزة تأثیر ناپایداري گود داراي یکی از مشخصات در بندهاي زیر باشد، خطر گود همواره بسیار زیاد در نظر گرفته می شود.
    • ساختمان بدون اسکلت یا بدون پی پیوسته باشد و یا هرگونه نشانه آشکار فرسودگی و ضعف در باربري در آن مشاهده گردد.
    • ساختمان با ارزش فرهنگی، تاریخی
    • ساختمان 8 طبقه یا بیشتر
  • در صورت وجود تأسیسات شهري عمده مانند خطوط اصلی آب، گاز، مخابرات در مجاورت گود، خطر گود زیاد یا بسیار زیاد ارزیابی می شود.

حضور ناظر ژئوتکنیک در گود های با خطر زیاد و بسیار زیاد در طول مدت اجراي عملیات گودبرداري و پایدارسازي گود به صورت تمام وقت در کارگاه ضروری است.

تحلیل پایداری و تغییر شکل گود

طبق مبحث 7 مقررات ملی ساختمان، در صورت وجود بنا در نواحی مجاور گود، طراحی ها باید با در نظر گرفتن تغییر شکل ها انجام پذیرد در این موارد تنها تأمین پایداري جداره هاي گود کافی نیست در این موارد تغییر مکان افقی و قائم مجاز باید تعیین شود.

در خاك هاي بسیار سست، سیستم هاي نگهدارنده باید قبل از شروع عملیات گودبرداری احداث شوند. شمع ها و چاه هاي نگهدارنده بتنی در مجاورت گود، دیواره های جداکننده، سپرهاي فلزي در صورت امکان استفاده وکوبیدن آنها از این نوع سیستم ها هستند.

در خاك هاي با پایداري نسبی می توان سیستم هاي نگهدارنده را همراه با انجام گودبرداری، به صورت گام به گام، احداث نمود. در این حالت باید به تغییر شکل گود و تغییر شکل هاي القایی زیر پی ساختمان مجاور توجه ویژه داشت و چنانچه این تغییر شکل ها از مقادیر مجاز تجاوز کنند باید از روش ساخت سیستم هاي نگهدارنده قبل از شروع عملیات گودبردای استفاده نمود.

نمودار تغییر مکان گود - مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان
نمودار تغییر مکان گود

تحلیل پایداری با روش هاي تعادل حدي و بر اساس روش تنش مجاز انجام می گیرد در این روش، حداقل ضرایب اطمینان به شرط موقت بودن گود و کمتر از یک سال می باشد. البته طراح می تواند از حالات حدي نیز استفاده نماید.

براي تحلیل پایداري گود لازم است بار مرده و زنده ساختمان ها و ابنیه مجاور به طور کامل در نظر گرفته شود. براي تحلیل گود در شرایط موقت در نظر گرفتن بار زلزله لازم نیست. در صورتی که گود موقت نباشد باید نیروي زلزله لحاظ شود و در انتخاب ضریب اطمینان مناسب، دوام مصالح نیز مورد توجه باشد.

باید توجه داشت که در بسیاري از خاك ها بر حسب شرایط نوع و بافت خاك و کانی هاي تشکیل دهنده آن، امکان کاهش ضریب اطمینان در طول زمان موجود است در چنین شرایطی ضریب اطمینان باید متناسبا افزایش یابد.

تحلیل تغییر شکل گود و سازه هاي مجاور

تعیین تغییر شکل گود و سازه هاي مجاور آن باید از روابط معتبر یا مدلسازي هاي عددي صحت سنجی شده به دست آید. تغییر شکل هاي افقی و قائم پیش بینی شده ابنیه مجاور گود باید در حد مجاز باشد. گودبرداري نباید بهره برداري ساختمان مجاور گود را مختل کند.

تغییر مکان هاي افقی و قائم ساختمان مجاور گود اعم از تغییر مکان یکنواخت یا غیریکنواخت باید کمتر از حدود مجاز باشد.

تغییر شکل هاي مجاز

حدود مجاز تغییر شکل ها و تغییر مکان هاي قائم و افقی در هر گودبرداری با توجه به شرایط تحت الارضی و نوع خاك محل گودبرداری و خاك زیر ساختمان هاي مجاور گود، نوع و پیوستگی پی، نوع سازه و اهمیت ساختمان توسط طراح ژئوتکنیکی تعیین می شود.

زهکشی

چنانچه براي تأمین فضایی جهت انجام پروژه، عملیات گودبرداری در محیط آبدار، نیاز به زهکشی داشته باشد باید به تغییر شکل هاي زمین اطراف گود زهکشی شده توجه ویژه مبذول گردد. استفاده از زهکشی به جاي آب بندی ساختمان در دوران بهره برداري منوط به کنترل و بررسی تاثیر آن بر محیط ژئوتکنیکی پیرامون آن با رعایت ملاحظات زیست محیطی می باشد. در این صورت باید مطالعه کامل انجام پذیرد و اثرات زهکشی طولانی مدت به طور جامع بررسی و گزارش شود.

اجرای لوله های زهکش - شرکت ایستا سازه
اجرای لوله های زهکش

اهداف ابزارگذاری و پایش گود

پایش به منظور تأمین اهداف زیر انجام می گیرد:

  • تأمین ایمنی گود در حین عملیات اجرایی و پس از گودبرداري
  • ارزیابی پاسخ سازه هاي موجود به وضعیت جدید در حین و پس از گودبرداري
  • کنترل پارامترهاي طراحی انتخاب شده و بازنگري آن در صورت نیاز

برنامه پایش

ابزارگذاري و پایش گود‌ها و ساختمان هاي مجاور مستلزم برنامه ریزي دقیق و تخصصی که شامل نوع، تعداد، تعیین محل نصب، فواصل اندازه گیري و دیگر مواردي است که باید توسط متخصص ذیصلاح انجام گیرد.

به طور معمول ابزارهای پایش گود شامل نشست سنج، کشش سنج، انحراف سنج، سلول هاي بارگذاری، پیزومتر و غیره می باشند. در گودهای با خطر بسیار زیاد استفاده از پایش توسط حسگرهاي مناسب علاوه بر عملیات نقشه برداری و یا میکروژئودزي اجباري است.

بخشی از ابزار پایش باید قبل از شروع عملیات گودبرداری نصب و قرائت شوند به همین دلیل لازم است انتخاب متخصص انجام دهندة این امر و تنظیم برنامه پایش قبل از شروع عملیات سامان یابد.

نقشه جانمایی نقاط نشانه  در گودبرداری
نقشه جانمایی نقاط نشانه

مسئولیت طراحی، اجرا و نظارت پایش

طراح گودبرداری مسئولیت تهیۀ برنامۀ پایش گود را به عهده دارد. مسئولیت اجرای روزانه برنامه پایش شامل تأمین، نصب، قرائت، پردازش، اعلام خطر به عهده پیمانکار پایش می باشد اطلاع رسانی به موقع به کلیه دست اندرکاران پروژه از وظایف پیمانکار پایش است.

ناظر پروژه مسئولیت نظارت بر حسن اجرای انجام مراحل پایش را به عهده دارد. در گودهای با خطر معمولی در صورتی که شرایطی موجود باشد که انجام پایش را ضروری سازد باید این عملیات انجام پذیرد.

در زمینه بهسازی خاک بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه طراحی و مشاوره ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه مطالعات ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :

در زمینه تخریب و خاکبرداری بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه ابنیه و ساختمان بیشتر مطالعه کنید : 

مطالب مرتبط :

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سایر مقاله ها

آزمایش بارگذاری دینامیکی شمع با چکش (PDA: Pile Driving Analyzer)

آزمایش بارگذاری دینامیکی شمع با چکش (PDA: Pile Driving Analyzer) [...]


بیشتر بخوانید

عوامل مؤثر بر ضریب فشار جانبی خاک (Effective factors on lateral earth pressure coefficient)

عوامل مؤثر بر ضریب فشار جانبی خاک (Effective factors on [...]


بیشتر بخوانید

بتن ریزی در سرما و استفاده از ضد یخ بتن (concrete antifreeze)

بتن ریزی در سرما و استفاده از ضد یخ بتن [...]


بیشتر بخوانید

فشار جانبی خاک چیست؟ (Lateral earth pressure)

فشار جانبی خاک (Lateral earth pressure) سازه های حائل خاک [...]


بیشتر بخوانید