ابزارسنجی و ارزیابی تغییر شکل در پایدارسازی گود به روش ساخت از بالا به پایین (Top-Down) به همراه مطالعه موردی

امروزه با توجه به افزایش جمعیت و گرانی ملک و همچنین نیاز به سازه های زیرزمینی جهت ارائه خدمات شهری، نیاز به پایدارسازی گودهای عمیق اجتناب ناپذیر است.

عملیات گودبرداری، ساختار تنش – کرنش خاک دیواره گود را تحت تأثیر قرار می دهد و ممکن است باعث نشست و جابجایی سازه های اطراف گود گردد.

• جنس زمین
• نوع سیستم پایدارسازی
• کیفیت اجرا
• مراحل ساخت
• هندسه گود

و … در مقدار این نشست و جابجایی مؤثر است.

جهت کاهش خطرات و بهینه سازی عملیات پایدارسازی نیاز به پایش منظم گود به وسیله ابزار مناسب می باشد.

در مقاله ای با عنوان “ابزارسنجی و ارزیابی تغییر شکل در پایدارسازی گود به روش ساخت از بالا به پایین (Top-Down)  به همراه مطالعه موردی” پایش گودی در یکی از مناطق پرتردد مرکزی شهر قم انجام گرفته است. در این تحقیق مراحل ساخت به طور پیوسته با استفاده از دوربین توتال استیشن (Total Station) مورد پایش قرار گرفته و داده های حاصل از مطالعات میدانی به منظور ارزیابی روند تغییرشکل مورد تحلیل قرار گرفته است.

ابزارسنجی و ارزیابی تغییر شکل در پایدارسازی گود به روش ساخت از بالا به پایین (Top-Down) 

ابزارسنجی و ارزیابی تغییر شکل‌ها در این روش، به‌منظور بررسی رفتار خاک و سازه و همچنین کنترل تغییرات محیطی نقش بسیار مهمی دارد. هدف از این ابزارسنجی‌ها، جلوگیری از بروز مشکلاتی همچون نشست بیش از حد خاک، تغییر شکل‌های غیرقابل پیش‌بینی و خطرات احتمالی برای ساختمان‌های مجاور است.

ابزارهای مورد استفاده در ابزارسنجی تغییر شکل‌ ها:

• شیب‌سنج‌ها (Inclinometers): برای اندازه‌گیری تغییرات زاویه‌ای و شیب دیوارهای گود. این ابزار به‌ویژه برای پایش تغییرات افقی دیوارهای حائل استفاده می‌شود.
• سلول‌های فشار خاک (Earth Pressure Cells): جهت اندازه‌گیری فشار خاک به دیوارهای حائل، برای بررسی فشار وارد بر سازه از طرف خاک و رفتار آن استفاده می شود.
• انواع نشانگرهای تغییر مکان (Displacement Markers): شامل نشانگرهای افقی و عمودی که به‌صورت مستقیم تغییرات مکانی خاک و دیوارها را نشان می‌دهند.
• ترازهای نوری و لیزری (Optical and Laser Levels): این ابزارها برای اندازه‌گیری دقیق جابجایی‌های عمودی سطح زمین و ساختمان‌های مجاور استفاده می‌شوند.
• ژیودتیک‌ها و GPS‌ها: برای پایش تغییر مکان‌های کلی و نقطه‌ای سازه و زمین در اطراف گود استفاده می‌شود. استفاده از سیستم‌های جی‌پی‌اس مدرن به‌منظور دریافت اطلاعات لحظه‌ای و دقیق بسیار کارآمد است.
• فاصله‌سنج‌های لیزری (Laser Distance Meters): جهت اندازه‌گیری تغییرات فاصله بین دیواره‌های گود و سازه‌های مجاور.

مراحل ابزارسنجی و کنترل تغییر شکل در روش ساخت از بالا به پایین:

1. پایش قبل از شروع پروژه: ابتدا، بررسی و تحلیل اولیه زمین و محیط پیرامون به‌منظور ایجاد یک پایگاه داده‌ای مرجع صورت می‌گیرد که به مقایسه با نتایج بعدی کمک می‌کند.
2. پایش در حین اجرای پروژه: با شروع مراحل گودبرداری و ساخت، از ابزارهای پایش برای ارزیابی مستمر تغییر شکل‌ها و بررسی تغییرات فشار خاک و جابجایی‌های سازه‌ای استفاده می‌شود.
3. پایش پس از اتمام پروژه: حتی پس از تکمیل ساخت و ساز، پایش تغییرات و تغییر شکل‌های احتمالی ادامه می‌یابد تا از پایداری بلندمدت سازه اطمینان حاصل شود.
   ارزیابی تغییر شکل‌ ها:
4. تحلیل داده‌ها: داده‌های حاصل از ابزارسنجی به‌طور مستمر تحلیل می‌شوند تا در صورت بروز ناهنجاری یا تغییرات ناخواسته، اقدامات اصلاحی صورت گیرد.
5. مقایسه با مدل‌های عددی: استفاده از مدل‌های عددی و تحلیلی نظیر روش اجزای محدود برای پیش‌بینی تغییر شکل‌ها و مقایسه با داده‌های واقعی.
6. اقدامات اصلاحی: در صورت مشاهده تغییر شکل‌های بیش از حد مجاز، اقدامات اصلاحی همچون تقویت دیوارهای حائل، بهبود سیستم‌های زهکشی یا کاهش بارگذاری بر روی سازه انجام می‌شود.

سخن پایانی

استفاده از روش ساخت از بالا به پایین در پایدارسازی گود، نیازمند ارزیابی دقیق تغییر شکل‌ها و رفتار خاک است. ابزارهای مختلف سنجشی به پیمانکاران و مهندسان کمک می‌کنند تا پروژه را با ایمنی بیشتر و کاهش خطرات محیطی اجرا کنند.