12:30 ق.ظ

کلیات تحقیقات محلی در ژئوتکنیک دریایی

برای طراحی و ساخت سازه های فراساحلی و نزدیک ساحل، بررسی ژئوتکنیکی و شناخت خاک ها و سنگ بستر دریا ضروری است. بخش بزرگی از ریسک تجاری و عملیاتی درگیر در این کارها به عدم قطعیت در مورد خواص خاک و سنگ در محل مربوط می شود. بنابراین انجام تحقیقات کافی برای ارزیابی کامل این خطرات امری ضروری به نظر می رسد. بسیاری از روش های ژئوفیزیکی و ژئوتکنیکی برای انجام مطالعات و تحقیقات محلی در ژئوتکنیک دریایی در اختیار مهندسان قرار دارد. با این حال، مشکلاتی نیز در این زمینه وجود دارد که باعث پیچیدگی بیشتر موضوع می شود. بنابراین سوالی که مطرح می شود این است که ما تا کجا باید پیش برویم؟ پاسخ: تا حد زیادی به موقعیت بستگی دارد.

به عنوان مثال برای طراحی سکوی فراساحلی، اطلاعات مورد نیاز بر روی خاک با اطلاعات مورد نیاز برای یک خط لوله با الزامات برنامه لایروبی در نواحی ساحلی متفاوت است. علاوه بر این، اطلاعات ژئوتکنیکی مورد نیاز برای یک مطالعه امکان سنجی یا انتخاب مکان کاملاً متفاوت از اطلاعات مورد نیاز برای طراحی دقیق است. تجهیزات و روش های تحقیقات محلی در ژئوتکنیک دریایی برای آب های عمیق به طور قابل توجهی با تجهیزات مربوط به آب های کم عمق متفاوت است.

روش های استفاده شده در موضوعات مختلف در محیط های دریایی در آب های آرام با دریاهای مواج و طوفانی متفاوت است. علاوه بر این، بسیاری از گروه ها در برنامه ریزی و تصمیم‌گیری یک تحقیق در سایت شرکت دارند، از جمله مالکان و مشتریان، طراحان، پیمانکاران، محققین و نقشه برداران. به ندرت یک نفر تمام تجربه و تخصص مورد نیاز برای برنامه ریزی یک برنامه بهینه را دارد. تمامی این موارد تنها بخشی از پیچیدگی های موجود در ژئوتکنیک دریایی است.

برای ارزیابی بهتر محل در پروژه های دریایی، داشتن اطلاعات در زمینه های زیر خیلی می تواند به ما کمک نماید:

خواص خاک و سنگ و پیامدهای آن برای طراحی مهندسی
روش ها و تجهیزات معمولی برای بررسی سایت دریایی
ارتباط روش های مختلف جمع آوری داده ها
راهنمایی در مورد برنامه ریزی و محدوده کار برای تحقیقات ژئوفیزیکی و ژئوتکنیکی و تفسیر نتایج
مسائل مهندسی پی، پیرامون انواع مختلف سازه ها، طرح ها و روش های کاری
مثال ها و مطالعات موردی برای نشان دادن موقعیت های خاص، دشواری ها و مشکلات رایج

بسیاری از آیین نامه ها و دستورالعمل های بین المللی، ملی و صنعتی در مورد روش ‌ها و عملیات ژئوتکنیکی و ژئوفیزیک دریایی در نزدیک ساحل وجود دارد. این مستندات و مقررات دائماً در معرض بازنگری، اصلاح و بهبود مستمر هستند چرا که میزان شناخت ما از موضوعات مختلف در حال افزایش است، پس مخاطبین این مقاله باید توجه داشته باشند که همیشه باید از کارشناسان، مشاوره های لازم را برای پروژه های خود دریافت نمایند.

تحقیقات محلی در ژئوتکنیک دریایی

کاوش های صحرایی و تحقیقات محلی برای سازه های دریایی و سازه های نزدیک ساحل منجر به دستیابی داده هایی ضروری در زمینه طراحی موفق پی، انتخاب مکان یا مسیر، انتخاب نوع پی و ابعاد می شود و همچنین می تواند زمینه یکپارچگی عملیات اجرایی سازه پیشنهادی را به ارمغان آورد. تعیین مقدار بودجه مناسب، برنامه ریزی خوب و توجه به کیفیت و ایمنی با توجه به ریسک های موجود همگی به کیفیت تحقیقات محلی انجام شده بستگی دارد.

مجموعه اطلاعات به دست آمده از کاوش های صحرایی شامل:

توپوگرافی و مورفولوژی بستر دریا مانند رخنمون های سنگ و تخته سنگ
ماهیت خاک ها و سنگ ها در منطقه، طبقه بندی و تنوع آنها
ویژگی های مقاومت برشی، تغییر شکل و تحکیم خاک
تأثیر عوامل خاص مانند بارگذاری چرخه ای، سرعت بارگذاری، حساسیت خاک و تیکسوتروپی
امکان آبشستگی

علاوه بر اطلاعات مذکور با تحقیقات محلی در ژئوتکنیک دریایی می توان اطلاعاتی در مورد عوامل تأثیرگذار منطقه ای نظیر موارد زیر به دست آورد:

ناپایداری شیب
میزان حساسیت نسبت به زلزله
وجود گاز کم عمق یا هیدرات

نوع و مقدار داده های مورد نیاز به عواملی بستگی دارد که عبارتند از:

نوع سازه و برنامه ریزی های صورت گرفته برای آن
روش های پیشنهادی برای ساخت و نصب
عمق آب
داده های موجود از محل، پیش از آغاز فعالیت در محل پروژه
گام (فاز) پروژه، به عنوان مثال مطالعه امکان سنجی یا طراحی نهایی
درجه اهمیت سازه و میزان قابل قبول خطر از منظر محیط زیست و ژئوتکنیک
نوع و ترکیب بارهای وارده به پی سازه

برنامه ریزی

سطح اطلاعات مورد نیاز در مورد خواص خاک و سنگ یک سایت بدون شک در طول یک پروژه تغییر می کند. در مراحل اولیه، اطلاعات باید حداقل برای نشان دادن امکان سنجی و مناسب بودن مفاهیم طراحی کافی باشد. همچنین داده ها باید برای انتخاب بهترین محل یا مسیر کافی باشد.

در مراحل بعدی، اطلاعات باید به اندازه کافی دقیق و مختص سایت باشد تا به پیمانکاران اجازه دهد تا قیمت های بهینه را برای ارائه کارهای طراحی، تامین و نصب ارائه دهند. یک مرحله بررسی نهایی ممکن است برای حل هر گونه مسائل خاصی که با پیشرفت کار طراحی و ساخت و ساز ایجاد می شود ضروری باشد.

یک برنامه مناسب برای تحقیقات محلی در ژئوت از طریق مراحل پیشرونده پیش می رود. برنامه ریزی برای هر مرحله بر اساس یافته های قبلی به منظور بهینه سازی دامنه کار است. بررسی ژئوتکنیکی عوامل بسیاری از جمله: یکنواختی قائم و افقی خاک های بستر دریا، تاریخچه زمین شناسی آنها و ابعاد سازه پیشنهادی و مفاهیم طراحی.

مهم است که اجزای ژئوفیزیکی و ژئوتکنیکی با هم به عنوان بخش های یکپارچه از یک تحقیق برنامه ریزی شوند. تجزیه و تحلیل داده ها باید به عنوان یک تمرین واحد در نظر گرفته شود که نتایج کارهای زمین شناسی، ژئوفیزیک، هیدروگرافی و ژئوتکنیک را که احتمالاً توسط متخصصان انجام می شود، به صورت یکپارچه در یک گزارش نهایی گرد هم آورد.

به طور فزاینده ای نیاز به بررسی های پایه ای زیست محیطی و ارزیابی اثرات زیست محیطی برای پروژه های ساخت و ساز فراساحلی وجود دارد و ممکن است شامل جمع آوری نمونه های بستر دریا برای تجزیه و تحلیل شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی و همچنین عکاسی بستر دریا و مطالعات توزیع رسوب باشد.

بنابراین احتمال همپوشانی با داده های جمع آوری شده در بررسی های ژئوفیزیکی و ژئوتکنیکی معمولی وجود خواهد داشت. مهم است که برنامه ریزی نظرسنجی این همپوشانی را برای اطمینان از حداکثر کارایی جمع آوری داده ها در نظر بگیرد. این موضوع به مرحله تجزیه و تحلیل داده ها گسترش می یابد. به عنوان مثال، داده های اندازه دانه بین متخصصان محیط زیست و ژئوتکنیک به اشتراک گذاشته می شود و از عکس های بستر دریا برای بهبود تفسیر شرایط بستر دریا استفاده می شود.

ترتیب مراحل برنامه تحقیقات محلی در ژئوتکنیک دریایی باید به صورت زیر باشد:

مطالعات دفتری
انجام بررسی توپوگرافی و ژئوفیزیکی
تکمیل بررسی ژئوتکنیکی و انجام آزمون های آزمایشگاهی
بررسی‌های ژئوفیزیکی و یا ژئوتکنیکی اضافی در صورت لزوم

بسته به اندازه پروژه و یا پیچیدگی زمینه ژئوتکنیکی و خطرات مرتبط (خطرات زمین)، ممکن است مراحل میانی اضافی نیز لازم باشد. تعداد مراحل هر چه که باشد، مهم است که تحلیل های ژئوتکنیکی گزارش های پیمایشی در نظر گرفته شود.

مطالعات دفتری

مطالعات دفتری اولین مرحله از تحقیقات محلی است که اطلاعات موجود یا تحقیق شده را گرد هم می آورد و مناطق بالقوه یا کمبود اطلاعات را شناسایی می کند. مطالعات دفتری نیاز به در نظر گرفتن طیف وسیعی از مسائل دارد که همگی ممکن است از نظر عملی و لجستیکی بر یک پروژه تأثیر بگذارند.

مطالعه دفتری باید شامل بررسی همه منابع اطلاعات مناسب باشد و همه داده های مرتبط موجود برای سایت را جمع آوری و ارزیابی کند، از جمله:

اطلاعات عمق سنجی
اطلاعات زمین شناسی
اطلاعات و سوابق فعالیت لرزه ای
داده ها و اطلاعات ژئوتکنیکی موجود
تجربه قبلی با بنیادها در منطقه
اطلاعات هواشناسی و اقیانوس شناسی از جمله جزر و مد، جریان ها، رژیم های باد و امواج

بررسی های ژئوفیزیکی

یک بررسی ژئوفیزیکی برای درک ماهیت یا ویژگی های بستر دریا مورد نیاز است. این اصطلاح عمومی است و شامل اهداف فردی مختلف از جمله:

ایجاد مقدمات عمق سنجی
شناسایی و مکان یابی ویژگی های مهم بستر دریا، موانع و خطرات
تعیین هندسه لایه های زیرسطحی (ضخامت، شیب و …)
برون یابی داده های ژئوتکنیکی محلی در کل سایت

بررسی ژئوتکنیکی و آزمایشات آزمایشگاهی

مرحله بررسی ژئوتکنیکی و آزمون های آزمایشگاهی برای به دست آوردن اطلاعات قابل اعتماد در مورد لایه بندی، ویژگی های زمین شناسی و ویژگی های ژئوتکنیکی خاک ها و سنگ های مختلف موجود در کارگاه می باشد. مشخصات زمین شناسی در جدول زیر ذکر شده است. مقادیر خواص ژئوتکنیکی بیان شده در مشخصه های خاک و سنگ، باید با دقت کافی برای برآوردن الزامات مهندسی طراحی سازه شناخته شوند. این امر مستلزم بررسی و تفسیر خاصی از خاک و سنگ توسط کارشناسان ژئوتکنیک، زمین شناسان و ژئوفیزیکدانان است.

اغلب، یک بررسی ژئوتکنیکی محدود و برخی آزمایش های آزمایشگاهی همزمان با بررسی ژئوفیزیکی، عمدتاً برای کمک به تفسیر داده های ژئوفیزیکی انجام می شود. بررسی اصلی ژئوتکنیکی معمولاً مدتی پس از بررسی ژئوفیزیکی و اغلب پس از رسمیت یافتن انتخاب مکان یا مسیر انجام می شود. این امکان، تعیین مؤثر مکان های نمونه گیری و آزمایش را برای شناسایی بهتر تغییرات لایه‌ های خاک، روشن شدن هر گونه ناهنجاری ظاهری یا بررسی ویژگی های خاص بستر دریا، شناسایی شده از داده های ژئوفیزیکی را فراهم می کند.

برای جمع آوری داده های ژئوتکنیکی از ترکیبی از روش ها استفاده می کنند:

روش های مغزه گیری و نمونه برداری برای شناسایی مواد، توصیف و آزمایش های بعدی آزمایشگاهی که در آن مشخصات مهندسی تعیین می شوند.
آزمایش برجا برای طبقه بندی دقیق و تعیین مشخصه های مهندسی
آزمون های آزمایشگاهی

بررسی و تحقیقات محلی در ژئوتکنیک دریایی — ژئوتکنیک دریایی

در زمینه مطالعات ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :

در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید :

در زمینه بهسازی خاک 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 :

دسته بندی: مطالعات ژئوتکنیک, مقالات تخصصی ژئوتکنیک و سازه فلزی برچسب ها: مطالعات ژئوتکنیک, مطالعات ژئوتکنیک دریایی, مطالعات صحرایی

کلیات تحقیقات محلی در ژئوتکنیک دریایی