خانه - آموزش - آیین نامه FHWA چیست؟

آیین نامه FHWA – FHWA مخفف Federal Highway Administration (مدیریت بزرگراه های فدرال) می باشد که بخشی از اداره وزارت ترابری کشور آمریکاست. این سازمان در سال 1967 تأسیس گردیده است که دارای بخش های مختلف زیر است:

• بخش حقوقی
• بخش زیرساخت ها
• بخش ایمنی

البته هسته اولیه این سازمان در سال 1893 که دوچرخه ها محبوب بودند و نیاز به احداث و نگهداری راه ها احساس می شد، تشکیل گردید. قانون بزرگراه های آمریکا در سال 1921 تصویب گردید و نام FHWA بر آن نهاده شد. به طور کلی این سازمان بر بخش های حمل و نقل ایالات متحده نظارت دارد و کارهای زیر را انجام می دهد:

• طراحی راه ها
• مدیریت راه ها
• نگهداری راه ها
• عملکرد بلند مدت روسازی

این سازمان جهت انجام کارهای فوق آیین نامه های مختلفی (آیین نامه FHWA) تدوین کرده است که در زیر جهت بارگیری (دانلود) ارائه می گردد:

آیین نامه FHWA :

GEOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR NO. 4 – Ground Anchors and ANCHORED SYSTEMS

آیین نامه FHWA :ترجمه فارسی آیین نامه نیلینگ

1) آیین نامه میخ کوبی (نیلینگ):

آیین نامه نیلینگ (میخ کوبی) قبلی که به صورت طراحی در حالت تنش مجاز (ASD) یا طراحی بار سرویس (SLD) بوده است:

(Soil Nail Walls) GEOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR NO. 7

آیین نامه میخ کوبی جدید که به صورت طراحی در حالت تنش مجاز (ASD) یا طراحی بار سرویس (SLD) می باشد که با اصول طراحی در حالات حدی (LRFD) تلفیق گشته است:

(Soil Nail Walls (2015)) GEOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR NO. 7

که این آیین نامه ها جهت تجزیه و تحلیل، طراحی و اجرای دیواره های میخ کوبی شده تهیه گردیده اند.

نیلینگ یا میخ کوبی دیواره ها روشی جهت پایدارسازی گودها، ترانشه ها، شیروانی ها و … می باشد. در این روش توسط میلگردهای فولادی با قطر 28 الی 40 میلیمتر که اصطلاحاً نیل (Nail) گفته می شود، خاک را مسلح می کنند. فواصل تقریبی میلگردها (میخ ها) حدود 2 متر بوده و زاویه میخ ها نسبت به افق حدود 10 الی 20 درجه می باشد. عملیات نیلینگ (Nailing) غالباً به صورت اجرای از بالا به پایین (Top Down Construction) بر روی یک سطح شیب دار یا قائم اجرا می گردد. نیل ها (میلگردها) در گمانه های داخل دیواره خاکی قرار داده شده و جهت انتقال نیروها بین خاک و میلگرد و جلوگیری از خوردگی میلگردها توسط دوغاب سیمان پر می شوند. دیواره میخ کوبی شده یک مقطع مسلح ایجاد می کند که خاک پشت آن را نگه می دارد.

میخ کوبی یا نیلینگ روشی اقتصادی و نسبتاً جدید جهت پایدارسازی شیب ­ها، شیروانی ­ها، ترانشه ­های مجاور راه ها و تعریض راه ها، گودبرداری در مجاورت سازه ها، مقاوم سازی سازه های نگهبان قدیمی، افزایش ظرفیت باربری، محدود کردن تغییر شکل­ ها با ایجاد حداقل دست‌خوردگی و … می باشد.

2) آیین نامه مهارگذاری (انکراژ):

آیین نامه انکراژ یا مهارگذاری با نام:

GEOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR NO. 4 (Ground Anchors and Anchored Systems)

که این آیین نامه جهت طراحی و اجرای دیواره های مهارگذاری شده تهیه گردیده است.

روش انکراژ یا مهارگذاری، همانند روش میخ کوبی جهت پایدارسازی گودها، ترانشه ها، شیروانی ها و … استفاده می گردد. در این روش پس از حفر گمانه و جایگذاری مهاری، قسمت انتهایی گمانه تزریق می گردد و پس از گیرش دوغاب سیمان، مهارها با جک کشیده و پیش تنیده می شوند. اعمال نیروی پیش تنیدگی منجر به حصول اطمینان از صحت عملکرد مهاری ها می شود. عملیات مهارگذاری (Soil Anchorage) غالباً به صورت اجرای از بالا به پایین (Top Down Construction) بر روی یک سطح شیب دار یا قائم اجرا می گردد.

انکراژ یا مهارگذاری روشی اقتصادی و نسبتاً جدید جهت پایدارسازی شیب ­ها، شیروانی ­ها، ترانشه ­های مجاور راه ها و تعریض راه ها، گودبرداری در مجاورت سازه ها، مقاوم سازی سازه های نگهبان قدیمی، افزایش ظرفیت باربری، محدود کردن تغییر شکل­ ها با ایجاد حداقل دست‌خوردگی و … می باشد.

طول گمانه، طول قسمت گیردار مهاری (قسمت تزریق شده یا طول باند) و طول قسمت آزاد مهاری (قسمت تزریق نشده یا آن باند) بستگی به مشخصات خاک، عمق گودبرداری، تناژ کشش مهاری، سربار بالای گود، وجود یا عدم وجود آب زیرزمینی و … دارد.

3) آیین نامه ریزشمع (میکروپایل):

آیین نامه طراحی و اجرای ریزشمع با نام:

Micropile Design and Construction Guidelines Implementation Manual June, 2000 (Priority

(Technologies Program (PTP) Project

به شمع­ های با قطر کمتر از ۳۰ سانتیمتر که با تسلیح فولادی (میلگرد گذاری) و تزریق همراه است ریزشمع یا میکروپایل اطلاق می گردد. در بهسازی خاک ها دو رویکرد اصلی وجود دارد:

1. استفاده از اعضای باربر
2. بهسازی مشخصات مقاومتی خاک توسط مصالح گوناگون

میلگرد فولادی مزیت اول و تزریق مزیت دوم را در بر دارد.

اجرای ریزشمع ها سه مرحله اصلی دارد:

• “لوله کوبی”یا “حفاری و لوله گذاری”
• تزریق
• تسلیح

ریزشمع ابتدا برای ترمیم شالوده ها و ساختمان های موجود به کار گرفته می شد. اما با پیشرفت تجهیزات حفاری و تزریق، به طور گسترده تری مورد استفاده قرار گرفت.

4) آیین نامه اختلاط عمقی خاک (DSM):

آیین نامه طراحی و اجرای اختلاط عمیق خاک:

Federal Highway Administration Design Manual: Deep Mixing for Embankment and Foundation Support

اختلاط عمیق خاک یا DSM یکی از روش های کاربردی بهسازی خاک در جهان است که با استفاده از تزریق مواد پایدار کننده ای نظیر سیمان یا آهک با استفاده از یک حفار با محور توخالی به صورت مکانیکی در خاک، باعث تولید ستون های خاک سیمانی و اصلاح مشخصات خاک می گردد. در این روش به وسیله اختلاط خاک با مصالح سیمانی توسط همزن هایی در عمق و ایجاد ستون های خاک سیمان مشخصات خاک بهبود می یابد. ضمناً با همپوشانی ستون ‏ها قبل از گیرش کامل، دیوار های پیوسته ­ای زیر سطح زمین قابل احداث می­ باشند.

در این روش با اجرای متوالی ستون‌ها و ایجاد همپوشانی بین آنها، مي توان ديوارهای آب‌بند ايجاد نمود و يا هر گونه آرايشي را در زير پي ساختمان اجرا کرد و پس از حصول مقاومت کافي، پي سازه را بر روی ستون‌های اجراشده بنا نمود. گاه براي ايجاد ديوارهاي حائل، قبل از گیرش مخلوط خاک – سیمان، نیمرخ های فولادی زوج یا تک به داخل خاک رانده مي شوند و به اين ترتيب در گودبرداری ها در کنار استفاده از مهارگذاری (انکراژ)، مقاومت مورد نیاز تأمين و حفاظت از گود در برابر نیروهای جانبی امکان پذیر خواهد بود.

5) آیین نامه تراکم دینامیکی (Dynamic Compaction):

آیین نامه طراحی و اجرای تراکم دینامیکی:

Geotechnical Engineering Circular No. 1 (DYNAMIC COMPACTION)

تراکم دینامیکی یا Dynamic Compaction یکی از روش های بهسازی خاک می باشد که به واسطه پرتاب یک وزنه فولادی یا بتنی، تراکم خاک بالا می رود. وزنه ها معمولاً 5 الی 40 تن وزن دارند و از ارتفاع 10 الی 40 متری رها می گردند. این وزنه ها با الگویی خاص مطابق نقشه های اجرایی بر روی زمین پرتاب می گردند.

روش تراکم دینامیکی برای بهسازی خاک های مسئله دار به وسیله افزایش ظرفیت باربری، کاهش نشست زیر شالوده و کاهش پتانسیل روانگرایی برای ساختمان های مسکونی و اداری، مخازن، بزرگراه ها، خطوط راه آهن، فرودگاه ها و بنادر مورد استفاده قرار می گیرد.

در زمینه مطالعات ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :

• مطالعات خاک یا مطالعات ژئوتکنیک چیست؟ (Site Investigation)
• مطالعات لرزه خیزی چیست؟ (Seismicity studies)
• ژئوفیزیک (Geophysics)
• زمین شناسی (Geology)

در زمینه تخریب و خاکبرداری بیشتر مطالعه کنید : 

• مهندسی تخریب ساختمان (Destruction Engineering)
• خاکبرداری چیست؟ (Excavation)
• رمپ و جمع آوری رمپ در گودبرداری (Ramp removal excavation)
• گودبرداری و خاکبرداری دو عملیات متمایز از یکدیگر
• گودبرداری غیر اصولی (Unprincipled Building Excavation)
• گودبرداری چیست؟ و اصول اجرای گودبرداری های ساختمانی (Excavation)

در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید : 

• ساخت از بالا به پایین یا تاپ دان چیست؟ (Top-Down Construction)
• نیلینگ یا میخ کوبی دیواره چیست؟ (Soil Nailing)
• انکراژ یا مهارگذاری خاک چیست؟ (Soil Anchorage)
• مهارمتقابل یا استرات چیست؟ (Braced Excavations – Struts)
• سازه نگهبان خرپایی چیست؟ (Truss Retaining Structure)
• خاک مسلح یا ژئوسنتتیک چیست؟ (Geosynthetict)
• سپرکوبی چیست؟ (Sheet Pile)
• دیوار دیافراگمی یا دیوار دوغابی چیست؟ (Diaphragm walls – Slurry walls)
• دیوار برلنی یا دیوار سولجر پایل چیست؟ (Berlin wall – Soldier Pile and Lagging System)
• زهکشی و آب بندی در گودبرداری چیست؟ (Drainage- Dewatering & Waterproofing )
• نقشه برداری یا مهندسی نقشه برداری چیست؟ (Surveying)
• پایش گود یا مانیتورینگ چیست؟ (Monitoring)
• دستورالعمل بهداشت، ایمنی و محیط زیست چیست؟ (HSE)
• آموزش گام به گام نقشه خوانی انواع روش های پایدارسازی و گودبرداری

در زمینه بهسازی خاک بیشتر مطالعه کنید : 

• تزریق پر فشار یا جت گروتینگ چیست؟ (Jet Grouting)
• ریزشمع یا میکروپایل چیست؟ (Micropile & Underpinning)
• پیش بارگذاری چیست؟ (fill surcharge preloading method)
• اختلاط عمیق خاک یا DSM چیست؟ (Deep Soil Mixing)
• تراکم دینامیکی یا DC چیست؟ (Dynamic Compaction)
• ستون شنی ارتعاشی یا تراکم ارتعاشی چیست؟ (Vibro Stone Column)

در زمینه ابنیه و ساختمان بیشتر مطالعه کنید : 

• ساخت و ساز ابنیه و ساختمان (Building & Structure)
• قرارداد مشارکت در ساخت (Construction participation contract)
• نظارت بر اجرای پروژه های عمرانی (Construction Supervision)
• اسکلت فلزی یا سازه فولادی (Steel Structure)
• مدیریت پیمان (Management Contracting)
• مدیریت طرح (Construction Management)
• انواع سیستم های سازه ای (Structural System)
• سوله چیست ؟ انواع و کاربرد سوله (Industrial Shed)
• آیین نامه ی ۲۸۰۰ ، طراحی ساختمان ها در برابر زلزله

در زمینه طراحی و مشاوره ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید : 

• معرفی نرم افزار Plaxis
• معرفی نرم افزار GEOSLOPE
• معرفی نرم افزار SAP2000
• معرفی نرم افزار SAFE
• معرفی نرم افزار ABAQUS
• معرفی نرم افزار FLAC
• معرفی نرم افزار MIDAS

مطالب مرتبط :

• مقررات ملی ساختمان
• آیین نامه FHWA