ایستاسازه
En Ar

خانه - کتابخانه - Design and Construction of Driven Pile Foundations – Volume II

دانلود Design and Construction of Driven Pile Foundations – Volume II

مطالب موجود در این گزارش بیان کننده ی نقطه نظرات نویسندگان است و آن ها برای دقت مطالب و داده های ارائه شده در این گزارش مسئول هستند. مطالبی که در این گزارش ارائه شده است لزوما بیان کننده ی سیاست های اداره ی حمل و نقل نمی باشند. این گزارش یک آیین نامه یا استاندارد نبوده و به عنوان یک راهنما و توصیه نامه برای طراحی و اجرای شمع کوبشی می باشد.

چکیده

این سند اطلاعاتی در رابطه با تحلیل، طراحی و ساخت شمع کوبشی در سازه های بزرگراه ها ارائه می کند. این توصیه نامه به بررسی جنبه های مختلف طراحی مانند مطالعات خاک، آزمایش های آزمایشگاهی، انتخاب شمع کوبشی، جنبه های حالت حدی ژئوتکنیکی و سازه ای به همراه ویژگی های فنی می پردازد. جنبه های ساخت مانند آزماش بارگذاری استاتیکی، آزمایش های دینامیکی، آزمایش های بارگذاری سریع، تحلیل معادله ی موج، فرمول های دینامیکی و ارائه ی ضوابط کوبش شمع مانند تجهیزات کوبش شمع، لوازم جانبی کوبش شمع، پایش و بررسی نصب شمع نیز در این آیین نامه ارائه شده است. در جلد دوم این آیین نامه به بررسی روش ها و آزمایش های بارگذاری و تحلیل شمع پرداخته می شود.

بارگذاری استاتیکی شمع دقیق ترین روش برای ارزیابی و مشخص کردن ظرفیت باربری شمع کوبشی است. بر اساس بزرگی و سایر ویژگی های پروژه آزمایش بارگذاری شمع می تواند در هنگام طراحی و یا ساخت و اجرای شمع کوبشی مورد استفاده قرار گیرد. انواع سنتی آزمایش های بارگذاری شامل فشار محوری، کشش محوری و آزمایش بارگذاری جانبی می باشد.

هدف از ارائه ی این مطالب بررسی کلی آزمایش بارگذاری شمع و معرفی روش های مناسب انجام این آزمایش می باشد.

آزمایش بارگذاری استاتیک شمع اطلاعات با ارزشی را در اختیار مهندسین قرار می دهد. این اطلاعات مربوط به مقاومت اسمی و تغییر شکل شمع ها می باشد. دلایل استفاده از آزمایش بارگذاری استاتیکی شمع به شرح زیر می باشد:

  1. فراهم آوردن اطلاعات برای تایید طراحی اولیه و یا بهبود طرح به همراه امکان تایید روش اجرا و یا بهبود روش اجرا با توجه به نتایج آزمایش.
  2. تایید توانایی خاک موجود در محل در فراهم آوردن مقاومت اسمی در نظر گرفته شده هنگام طراحی
  3. مشخص کردن یا اصلاح کردن ضرائب مقاومت برای طراحی استاتیکی، شرایط و ساختار خاک و تحلیل آزمایش بارگذاری سریع یا دینامیکی
  4. مشخص کردن رفتار p-y در شمع هایی که به صورت جانبی بارگذاری شده اند.

انجام آزمایش بارگذاری استاتیکی شمع باید توسط یک مهندس با تجربه انجام شود. آزمایش های بارگذاری استاتیکی به صورت متداول برای بررسی روش های طراحی، آزمایش و ساخت مورد استفاده قرار می گیرند. کیفیت انجام آزمایش بارگذاری استاتیکی بسیار مهم می باشد. آزمایش هایی که به صورت اشتباه یا با کیفیت کم اجرا می شوند می توانند باعث طراحی های غیر ایمن و یا پی های با هزینه های بسیار بالا شوند.

برای برنامه ریزی و استفاده از آزمایش استاتیکی، اطلاعات زیر باید مشخص باشد:

  • مشخصات زمین در محل آزمایش بارگذاری باید در دسترس باشد و آزمایش بارگذاری به عنوان جایگزین برای اکتشاف زمین مورد استفاده قرار نمی گیرد.
  • لایه بندی خاک باید به طور دقیق مشخص شده باشد. علاوه بر لایه بندی لازم است مشخصات مهندسی مصالح و همچنین سطح آب زیرزمینی مشخص باشد.
  • تحلیل استاتیکی برای انتخاب کردن نوع، طول و محل انجام آزمایش با توجه به هزینه ی آن.

هدف استفاده از آزمایش بارگذاری استاتیکی باید به صورت شفاف مشخص باشد. در صورتی که نیاز به بررسی نحوه ی انتقال بار درون شمع باشد لازم است تا در هنگام آزمایش ابزارگذاری دقیقی صورت گرفته باشد. در هنگام برنامه ریزی آزماش لازم است تا به موارد زیر توجه شود:

  • ظرفیت باربری تجهیزات بارگذاری باید مشخص باشد تا شمع مورد آزمایش، تا مقاومت اسمی بارگذاری شود. تجهیزات بارگذاری مقاومت باید بین 120% تا 150% بار نهایی قابلیت بارگذاری داشته باشند.
  • ظرفیت سلول بارگذاری باید مشخص بوده و تجهیزات قرائت جابجایی، در محل مناسب نصب شده باشند.
  • اجرای آزمایش بارگذاری باید توسط یک مهندس پی با تجربه انجام شود.
  • تمام جزئیات نصب و اجرای آزمایش بارگذاری باید ثبت شود. معمولا نوع چکش و مقاومت کوبش در گزارش اعلام می شوند. اطلاعاتی مانند سرعت و سوخت دستگاه، اندازه و نوع و جنس چکش، مشخصات بالشتک و … ثبت شود.
  • استفاده از پایش دینامیکی بر روی شمع مورد آزمایش هنگام کوبش شمع برای به دست آوردن مقاومت اسمی توصیه می شود.

محل و زمان آزمایش بارگذاری

آزمایش بارگذاری استاتیکی در طول مرحله ی طراحی و یا مرحله ی اجرا انجام می شود. این مسئله عموما باعث به دست آوردن مقاومت اسمی و یا اطلاعات مربوط به انتقال بار در سایت پروژه می شود. تعداد نمونه های مورد نیاز برای آزمایش، همچنین محل آن ها با توجه به مشخصات زمین متغیر است. ضریب مقاومت AASHTO برای اندازه گیری مقاومت اسمی توسط آزمایش بارگذاری بر اساس اجرای یک آزمایش برای هر پروژه به دست می آید.

ضوابط زیر شرایطی را بیان می کند که در آن ها آزمایش بارگذاری استاتیکی شمع به صورت موثری قابل انجام است:

  1. هنگامی که اطلاعات دقیق می تواند باعث کاهش هزینه ها شود. این موضوع در پروژهای بزرگ ایجاد می شود. برای شمع های اصطکاکی با انجام آزمایش ممکن است بتوان مقداری از طول شمع را کاهش داد و در شمع های اتکایی برای به دست آوردن مقاومت دقیق می توان از آزمایش بارگذاری بهره برد.
  2. هنگامی که مقاومت اسمی خاک بر اساس تجربه ی مهندس و یا بر اساس شرایط نامتعارف زمین قابل اطمینان نمی باشد.
  3. هنگامی که شرایط زیرزمینی در قسمت های مختلف پروژه به طور محسوسی متغیر است ولی می توان آن را به چند منطقه با مشخصات تقریبا یکسان دسته بندی کرد. آزمایش های استاتیکی را می توان در هر یک از محدوده ها انجام داد.
  4. هنگامی که با توجه به اطلاعات قبلی می توان مقاومت اسمی بالاتری را برای خاک در نظر داشت.
  5. هنگامی که در نتیجه گیرش یا رهایی، مقاومت خاک در هنگام کوبش شمع در طول زمان تغییر کند.
  6. برای صحت سنجی یک روش طراحی یا آزمایش جدید.
  7. هنگامی که از انواع جدیدی از شمع ها، شمع های با قطر بزرگ و با انتهای باز و یا از روش های جدیدی برای نصب شمع استفاده می شود.
  8. هنگامی که در حین ساخت، مقاومت اسمی تخمین زده شده با استفاده از فرمول های دینامیکی یا تحلیل های دینامیکی با مقاومت به دست آمده از تحلیل های استاتیکی تفاوت قابل توجهی داشته باشد.
  9. هنگامی که بر اساس شرایط محلی، ضرائب LRFD نیاز به اصلاح داشته باشند.

استفاده ی موثر از اطلاعات آزمایش بارگذاری

بهترین اطلاعات برای طراحی شمع کوبشی، از نتایج آزمایش بارگذاری که در هنگام مرحله ی طراحی انجام می شود به دست می آید. تعداد آزمایش های استاتیکی، نوع شمع های مورد آزمایش و روش های کوبش شمع باید توسط مهندسین ژئوتکنیک و مهندسین سازه که مسئول طراحی هستند انتخاب شود. در ادامه مزایای آزمایش بارگذاری استاتیکی در مرحله ی طراحی آورده شده است:

  1. اجازه ی آزمایش بین انواع مختلف شمع ها، سطح مقطع های مختلف و طول های مختلف شمع را می دهد و می توان از نتایج آن ها برای طراحی با هزینه ی کمتر استفاده کرد.
  2. مقاومت اسمی و امکان کوبش شمع بررسی می شود.
  3. ضوابط اولیه ی مورد نیاز برای ساخت شمع مشخص می شود.
  4. می توان از مشکلات احتمالی هنگام کوبش شمع با خبر شد.
مزایای آزمایش بارگذاری استاتیکی شمع
توصیه نامه شمع کوبشی – مزایای آزمایش بارگذاری استاتیکی شمع

برای برخی از پروژه ها اجرای آزمایش بارگذاری در ابتدای پروژه شاید تنها زمان ممکن انجام آزمایش باشد. هنگام انجام آزمایش بارگذاری در مرحله ی اجرا، اطلاعاتی برای طراحی حاصل نمی شود و می تواند با توجه به طول شمع ها بر اساس نقشه مقدار نفوذ مورد نیاز شمع را مشخص کند.  

دیدگاهتان را بنویسید

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

سایر مقاله ها

انواع روش های تخریب سنگ و بتن (A Variety of Methods of Rock and Concrete Demolition)

در برخی از پروژه های پایدارسازی دیواره های گود شرکت [...]


بیشتر بخوانید

پدیده فروچاله چیست؟ (?What is The Phenomenon of Sinkhole)

پدیده فروچاله چیست؟ (?What is Sinkhole) فروچاله ها حفره هایی [...]


بیشتر بخوانید

خطرات عملیات تخریب ساختمان (Risks of Building Demolition Operation)

به دنبال گسترش ناحیه شهرنشینی و همچنین نوسازی ساختمان ها [...]


بیشتر بخوانید

شمع پلاستیک (Plastic pile)

شمع پلاستیک (Plastic pile) پیامدهای حضور منابع آب به ویژه [...]


بیشتر بخوانید