با توجه به پیشرفت روز افزون در صنعت ساختمان، حساسیت ساخت و نگهداری سازه های جدید نیاز به دقت و بررسی بیشتری دارد. زیرا همان طور که سازه های جدید در زندگی انسان ها مفید و راهگشا هستند، عدم دقت در طراحی، بهره برداری و نگهداری آنها ممکن است حوادث جبران ناپذیری ایجاد کند. بنابراین جهت حفظ دقت، نیاز به استفاده از روش ها و ابزار اندازه گیری خاصی می باشد.
علم ژئوماتیک یکی از علومی است که جهت اندازه گیری های دقیق به کار می رود. در این علم از روش های مختلفی جهت اندازه گیری های دقیق استفاده می گردد که ميکروژئودزی یکی از مهمترین روش های موجود است. ميکروژئودزی (ژئودزی در مقياس کوچک) یعنی تعيين موقعيت سازه و يا منطقه ای کوچک به طوري که اثر کرويت زمين در آن مطرح نمی شود.
موقعيت و شکل هر سازه ای به مرور زمان تغيير مي يابد. مانند تغییرشکل پل ها در اثر عبور ماشين های سنگين، تغییرشکل سدها در اثر نيروی فشار آب، نشست زمين در راستای قائم در اثر حفاری ها و تخليه منابع زيرزمينی و همچنین تغییر مکان دیواره های گود در اثر گودبرداری، خاکبرداری و پایدارسازی گود.
بنابراین به طور خلاصه می توان گفت: مجموعه اقداماتی که به وسیله ابزار دقیق، جهت رفتار سنجی و بررسی حرکات یک سازه بزرگ مانند سد، پل، مخازن نفتی، سازه های مجاور گودبرداری و … با دقت بسیار زیاد و با استفاده از مشاهدات و محاسبات ژئودتیک انجام می گردد را میکروژئودزی می نامند.
استفاده از نتایج پایش گود در اجرا
پيش بينی تغييرمکان ها يكي از مهمترین مباحث در پایدارسازی گودها می باشد. این پیش بینی توسط نرم افزارهای عددی مختلفی از جمله نرم افزارهای اجزای محدود Plaxis 2D و Plaxis 3D قابل انجام می باشد. در این نرم افزارها تخمین اولیه تغییرمکان ها در هر مرحله خاکبرداری با استفاده از مشخصات خاک، عمق گودبرداری و … محاسبه می گردد.
جهت اطمینان از صحت فرضیات طراحی نظیر: ضریب چسبندگی، زاویه اصطکاک، وزن مخصوص و مدول الاستیسیته خاک، نتایج پایش (مانیتورینگ) در هر مرحله از خاکبرداری، با نتایج خروجی نرم افزارها مقایسه می گردد. در صورت همخوانی نتایج پایش گود و محاسبات نرم افزاری، از فرضیات طراحی اطمینان حاصل می گردد و نیازی به تقویت پایدارسازی وجود ندارد.
در صورتی که در هر مرحله از خاکبرداری مشخص گردد که نتایج پایش گود از نتیجه تغییرمکان های نرم افزار بیشتر است، نیاز به بررسی مشخصات خاک و اصلاح طرح وجود دارد. بنابراین می بایست ادامه اجرا متوقف گردد و با طراح پایدارسازی مذاکره گردد و شرایط جدید ارائه شود تا طرح تقویتی مناسبی تهیه شده و به پیمانکار ابلاغ گردد.
شبکه ميکروژئودزی
يک شبکه ميکروژئودزی محلی با دقت بالا که با هدف محاسبه تغییرمکان، طراحی و اجرا می شود دارای دقت بالايی در مختصات نقاط شبکه می باشد. طراحی، اجرا و محاسبات شبکه های ميکروژئودزی از موضوعات مهم علم ژئوماتيک می باشد. پروژه ها و طرح های مختلفی نيز در اين راستا در کشور انجام گرديده و يا در حال اجرا می باشد که می توان به موارد زير اشاره نمود:
- مطالعات آشکار سازي حرکات برج ميلاد
- پروژه ميکروژئودزی تأسيسات هسته اي نيروگاه بوشهر
- طرح کنترل و رفتارسنجي سد کارون 3
- طرح کنترل و رفتارسنجی سد ماکو
علاوه بر کنترل سازه های عمرانی و حساس، شبکه های ژئودتيکی در تعيين تغيير شکل پديده های طبيعی پوسته زمين نيز کاربرد وسيعی دارد که می توان به پديده هايی نظير:
- حرکات صفحات تکتونيکی
- تأثيرات جزر و مدي بر پوسته زمين
- بارگذاری پوسته ای
- گسل ها
- آتشفشان ها
روش های مختلف پایش گود (مانیتورینگ)
الف) پایش چشمی:
بررسی منظم جهت شناسایی هر گونه ترک، جابجایی و نشست در سطح زمین، دیوار ساختمان و … را پایش چشمی می نامند. بنابراین به صورت دوره ای نواحی اطراف گود شامل خیابان، ساختمان، حیاط و دیواره های مجاور بازرسی گردیده و ایجاد ترک و تغییر وضعیت ترک ها گزارش داده می شود. تهیه عکس و فیلم از نواحی مورد بررسی در امر پایش چشمی می تواند مفید باشد و روند تغییرات را نشان دهد.
ب) پایش با استفاده از ابزار دقیق:
در این روش تغییرمکان و جا به جایی عوارض مجاور گود به کمک نصب تجهیزات و ابزار دقیق انجام می گردد. از جمله ابزار دقیق های مورد استفاده در پایش گودها به کرنش‌سنج (Strain gage)، انحراف سنج (Inclinometer) و … می توان اشاره نمود. این ابزارها بر روی نقاط مناسبی از سازه نصب شده و به صورت پیوسته داده برداری انجام می دهند. نتایج حاصل از این داده ها، مقدار جا به جایی افقی (به سمت گود) و جا به جایی قائم (نشست) آن را نشان می دهد.
ج) پایش با استفاده از روش ژئودتیک:
جهت پایش گود و محاسبه تغییرمکان دیواره های گود، با فرض عدم امکان ایجاد ایستگاه های دائمی ثابت نقشه برداری بر روی سطح زمین سه روش پیشنهاد گردیده است که در کلیه روش ها تعدادی نقاط نشانه (تارگت یا Tape) بر روی دیواره گود نصب می گردد:
- استفاده از ایستگاه مرجع: انتخاب تعدادی ایستگاه مرجع که جابجایی ندارند و سپس تعیین مختصات ایستگاه های زمینی و نقاط نشانه گود و در مراحل بعدی ابتدا ایستگاه های زمینی ثابت شناسایی شده و سپس توسط آنها نقاط نشانه دیوارها برداشت می گردند.
- استفاده از نقاط ثابت: در این روش داشتن ایستگاه زمینی اجباری نیست. در ابتدا کلیه نقاط نشانه دیواره های گود بدون توجیه دوربین، برداشت شده و در مراحل بعد، توجیه دوربین توسط نقاط نشانه ای که حرکت نداشته اند، انجام می گیرد و مابقی نقاط نشانه برداشت می گردند.
- استفاده از قیود داخلی: در این روش نیز، نیازی به ایستگاه های زمینی نمی باشد و تمام نقاط نشانه برداشت می گردند. در مراحل بعدی فاصله افقی و اختلاف ارتفاع بین نقاط نشانه انجام گردیده و با در نظر گرفتن قیود داخلی (Inner Constraints) که ثابت فرض می گردد و مختصات مرکز ثقل آزیموت نقاط نشانه نسبت به مرکز ثقل و میانگین فاصله تا مرکز ثقل را تضمین می نماید، نقاط نشانه ثابت دیواره گود را شناسایی نموده و سپس با توجیه محاسباتی توسط نقاط مذکور اقدام به محاسبه مختصات جدید بقیه نقاط می گردد.
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 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
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 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)
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)
مطالب مرتبط :
