ایستاسازه
En Ar

خانه - کتابخانه - SOILS AND FOUNDATIONS Reference Manual – Volume I

دانلود SOILS AND FOUNDATIONS Reference Manual – Volume I

مطالب ارائه شده در این گزارش نقطه نظرات نویسندگان این گزارش را بیان می کند و نویسندگان مسئول دقت اطلاعات و داده های ارائه شده در این گزارش می باشند. مطالب ارائه شده لزوما بازتاب نظرات اداره ی حمل و نقل نمی باشد. این گزارش یک استاندارد و یا یک آیین نامه نمی باشد و صرفأ یک توصیه نامه و مرجع راهنمای خاک و پی برای پروژه های خاکی می باشد.

چکیده

این توصیه نامه به قصد طراحی و ساخت همراه با انتخاب، طراحی و ساخت تجهیزات با توجه به مشخصات ژئوتکنیکی برای پروژه های خاکی می باشد. این توصیه نامه برای متخصصین و کارکنانی که به صورت مدون با مشکلات و مسائل خاک و پی برخورد دارند و نیاز به بررسی و داشتن اطلاعات پایه ای در زمینه ی مهندسی پی یا مکانیک خاک می باشند ارائه شده است. این راهنما با روشی بر اساس پروژه های انجام شده به توضیح موارد مورد نظر می پردازد. در این پروژه ها مسائلی از قبیل حفاری تا طراحی و محاسبه ی نشست، مقدار فشار مجاز پی، ساخت خاکریز و غیره پرداخته می شود. در این راهنما توصیه هایی برای نحوه ی انتخاب محل گمانه ها به نحوی که نتیجه ی کارآمدی داشته باشند، نحوه ی کمینه کردن نشست پی، نحوه ی طراحی بهینه ی پایه ها و اسکله ها از منظر هزینه، نحوه ی انتقال صحیح طرح از طریق نقشه ها و نحوه ی برقراری ارتباط مناسب بین طراح و مجری بیان گشته است.

هدف اصلی این راهنما ارائه ی پیشنهاداتی برای طراحی و ساخت ایمن و مقرون به صرفه با توجه به مشخصات ژئوتکنیکی می باشد. هماهنگی بین متخصصین ژئوتکنیک و اعضای تیم اجرایی در تمام طول انجام پروژه دارای اهمیت می باشد.

مقدمه

این ویرایش نسخه ی به روز شده ی مرجع راهنمای خاک و پی ارائه شده توسط FHWA می باشد. نسخه ی ویرایش شده ی این توصیه نامه دارای اطلاعات زیاد و گسترده ای برای مشکلات مربوط به خاک و پی ارائه می کند. این توصیه نامه می تواند برای سال ها توسط مهندسین عمران، متخصصین ژئوتکنیک و پی و دیگر افرادی که با عملیات خاکی مرتبط هستند مورد استفاده قرار گیرد. از آن جایی که این راهنما موارد و بررسی های حداقلی مورد نیاز را مطرح می کند نویسندگان اصرار به توجه به هنگام استفاده از این راهنما را دارند. لازم است خوانندگان توجه کنند نمی توان تمام ابعاد یک پروژه را در این راهنما در نظر گرفت و لازم است تا در کنار استفاده از آیین نامه از قضاوت مهندسی نیز بهره برد. این مورد برای اکثر رشته های مهندسی صادق است و در مهندسی ژئوتکنیک بسیار زیاد اتفاق می افتد.  

این راهنما موضوعاتی از مسائل پایه ای در مکانیک خاک تا موارد عملی مربوط به طراحی عملیات خاکی را بیان می دارد. از آن جایی که اکثر اطلاعات ارائه شده در این گزارش در دیگر توصیه نامه های FHWA و راهنماها ارائه شده است در برخی موارد دوگانگی هایی در رابطه با بعضی از کلمات وجود دارد. برخی از این موارد در ادامه آورده شده است.

  • فشار در برابر تنش

کلمات فشار و تنش هر دو دارای واحد یکسان نیرو بر واحد سطح هستند. در مکانیک خاک فشار عموما به باری که بر روی یک سطح توزیع شده است گفته می شود. تنش عموما به شرایطی اطلاق می شود که در نقطه ای در خاک به علت وزن یا بار خارجی ایجاد می شود. برای مثال فشار سربار که ناشی از وزن خود خاک می باشد باعث به وجود آمدن تنش ژئواستاتیک درون خاک می شود. تنش های ایجاد شده باعث ایجاد کرنش می شوند که در نهایت باعث تغییر شکل های قابل اندازه گیری که می تواند بر روی رفتار المان های سازه ای اثرگذار باشد می شود. برای مثال در مورد یک پی سطحی که به اندازه و جهت بار اعمالی و هندسه ی پی وابسته است، توزیع فشار در کف پی می تواند یکنواخت، غیر یکنواخت خطی و یا غیر یکنواخت غیر خطی باشد. برای جلوگیری از پیچیده شدن موضوع عبارت فشار و تنش در این آیین نامه به صورت پیوسته به جای یکدیگر استفاده می شوند. در مواردی که لازم است تا تفاوت بین این دو موضوع قائل شد از عبارات “اعمال شده” یا “ایجاد شده” استفاده می شود.

  • علائم

برخی از علائم، بیان کننده ی بیش از یک پارامتر ژئوتکنیکی می باشند. برای مثال علامت Cc به عنوان ضریب انحناء در دانه بندی خاک ارائه می شود و همچنین از همین علامت به عنوان شاخص تراکم در آزمایش تحکیم نیز استفاده می شود. برای جلوگیری از پیچیدگی مطالب علائم در جدولی در هر فصل ارائه شده است.

  • واحدها

واحدهای انگلیسی واحدهای اصلی استفاده شده در این گزارش هستند. واحدهای SI به غیر از معادلاتی که در آن ها برخی از اعداد، اعداد ثابت هستند در پرانتز آورده می شوند. در برخی از موارد که در آن ها اندازه گیری ها به صورت سنتی و SI گزارش شده اند (مانند اندازه ی ترک های سنگ) تنها واحدهای SI گزارش می شوند. در مثال های ارائه شده از واحدهای انگلیسی استفاده شده است به غیر از واحدهایی که وابسته به اندازه ی تجهیزات هستند (مانند راد حفاری)، تمام تبدیل واحدها با تقریب انجام می شود برای مثال 10 فوت معادل 3 متر و 15 فوت معادل 4.5 متر در نظر گرفته می شود.

  • جزئیات تئوری

از آن جایی که این گزارش راهنمای خاک و پی است و هدف اصلی آن بررسی اصول پایه ای مکانیک خاک و معرفی یک طراحی عملی برای جنبه های مختلف ژئوتکنیکی می باشد، اصول پایه ای مربوط به مسائل و موارد ارائه شده در هر بخش، بررسی می شود. برای مثال مفهوم فشار جانبی خاک و ظرفیت باربری خاک به فهم اساسی و درک درست تئوری دایره ی موهر نیاز دارد.

  • مقادیر آزمایش نفوذ استاندارد (SPT)

آزمایش نفوذ استاندارد در فصل سوم این راهنما آورده شده است. راه های مختلفی برای دقیق و مرتبط کردن عدد به دست آمده از آزمایش نفوذ استاندارد ارائه شده است. بسیاری از روش های ارائه شده بر اساس اعداد به دست آمده از سقوط چکش به دست آمده اند. در این روش ها تاثیر تجهیزات بر روی نتیجه ی آزمایش دیده نشده است. سیستم سقوط چکش به طور میانگین دارای بازدهی 60% می باشد. امروزه چکش های خودکار بازدهی بسیار بالاتری (تا 90%) ارائه می دهند.

برخی از محققین ضریب های اصلاحی را برای اعداد به دست آمده از آزمایش نفوذ استاندارد معرفی کرده اند تا تاثیر فشار سربار دیده شود.

  • روش تنش مجاز (ASD) و روش ضرائب بار و مقاومت (LRFD)

روش های طراحی استفاده شده در صنعت راهسازی در سال 2006 در حال انتقال از روش تنش مجاز به روش ضرائب بار و مقاومت بوده است. بدون توجه به روش تنش مجاز یا ضرائب بار و مقاومت لازم به ذکر است اصول مربوط به مکانیک خاک مانند مقاومت و نشست مصالح خاک تغییری نمی کند. تنها تفاوت بین این دو روش راهی است که عدم قطعیت های بار و مقاومت به شیوه های مختلفی در نظر گرفته می شود. از آن جایی که این گزارش در سال 2006 نوشته شده و اکثر افرادی که در صنعت کار می کنند به روش تنش مجاز مسلط هستند، در این گزارش نیز روش تنش مجاز توضیح داده شده است هر چند برای افرادی که علاقه مند به شناخت روش ضرائب بار و مقاومت هستند، این روش در پیوست C ارائه شده است.

هدف

دوره هایی که توسط FHWA برای خاک و پی ارائه شده اند برای فراهم آوردن دانش عملی در مهندسی ژئوتکنیک و پی و یک راهنمای مرجع برای مهندسین سازه و ژئوتکنیک می باشد. این برنامه حول جنبه های طراحی و ساخت پروژه هایی که دارای پل، عملیات خاکی و سازه های نگهبان هستند ارائه شده است. پل ها می توانند شامل پل های تک عرشه و چند عرشه باشند. پل ها ممکن است بر روی زمین یا بر روی آب ساخته شوند.

سایر مقاله ها

آزمایش تحلیل چند کاناله امواج سطحی یا MASW چیست ؟ (Multichannel Analysis of Surface Waves)

آزمایش تحلیل چند کاناله امواج سطحی یا MASW یکی از [...]


بیشتر بخوانید

خاک های رمبنده (Collapsible Soil)

در طبیعت خاک هایی هستند كه تحت تنش یكسان، با [...]


بیشتر بخوانید

ظرفیت باربری پی (Bearing Capacity of Foundation)

خاک باید بدون آنکه دچار گسیختگی برشی شود، توانایی تحمل [...]


بیشتر بخوانید

نشست غیر یکنواخت (Differential Settlement)

پی (شالوده یا فونداسیون) یک سازه وزن زیادی دارد و [...]


بیشتر بخوانید