روش های بهسازی خاک چه هستند؟
تراکم سطح، زهکشی، ارتعاش، پیش تحکیم، تزریق، ترکیب افزودنی ها، تقویت سازه ای و استفاده از مواد ژئوسنتتیک، از متداول ترین روش های بهسازی خاک هستند.
با وجود تعدد روش های بهسازی خاک، در ادامه به معرفی متداول ترین آن ها می پردازیم.
روش های تراکمی بهسازی خاک:
«تراکم سطح» (Surface Compaction)، یکی از قدیمی ترین روش های بهسازی خاک است که به منظور افزایش چگالی خاک نرم و یا سست مورد استفاده قرار می گیرد.
اجرای جاده، مسیر فرودگاه، خاکریز و هر سازه مهندسی دیگر بر روی خاک سست، عملکرد این سازه ها را با مشکل مواجه می کند.
راه حل اولیه برای حل این مشکل، تراکم لایه های سطحی است. در صورتی که عمق خاک سست کم باشد، تراکم آن با استفاده از تجهیزاتی نظیر غلتک کافی خواهد بود.
روش های تراکم خاک عبارت هستند:
روش های ارتعاشی بهسازی خاک:
ارتعاش، یکی از روش های سریع برای تراکم و افزایش چگالی خاک های اشباع غیر چسبنده است.
اعمال ارتعاش و امواج ضربه ای به درون توده های سست، رونگرایی و افزایش چگالی ناشی از خروج آب اضافی داخل منافذ را به همراه داد.
برخی از پرکاربردترین روش های ارتعاشی بهسازی خاک عبارت هستند از:
روش های زهکشی بهسازی خاک:
وجود آب زیرزمینی، یکی از مشکلات اصلی در حین گودبرداری است. حضور آب، فشار منفذی را افزایش و مقاومت برشی (مهم ترین پارامتر مکانیکی خاک) را کاهش می دهد.
به علاوه، جریان شدید سیالات در محیط های خاکی، فرسایش یا حتی لغزش دیواره های محل گودبرداری شده را در پی دارد.
روش های مختلفی برای کنترل سطح آب زیرزمینی وجود دارند که از متداول ترین آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
روش های پیش تحکیم برای بهسازی خاک:
از متداول ترین روش های پیش از ساخت برای بهسازی خاک و جلوگیری از نشست های احتمالی می توان به پیش تراکم و پیش تحکیم اشاره کرد.
برخی از پرکاربردترین انواع روش های پیش تراکم و پیش تحکیم عبارت هستند از:
بهسازی خاک به روش تزریق:
یکی از روش های پرکاربرد برای بهسازی، تزریق موادی نظیر دوغاب یا دیگر مواد پایدارکننده توسط تجهیزات مخصوص به درون توده خاک است.
از کاربردهای این روش می توان به موارد زیر اشاره کرد:
پایدارسازی شیمیایی:
پایدارسازی شیمیایی یا استفاده از افزودنی ها، یکی دیگر از روش های متداول برای بهسازی خاک است.
در این روش، معمولا از آهک، سیمان و خاکستر بادی، آسفالت و یا ترکیبی از این مواد برای بهبود خواص خاک استفاده می شود.
پایدارسازی شیمیایی، به منظور کاهش نفوذپذیری، افزایش مقاومت برشی، افزایش ظرفیت باربری، کاهش نشست و افزایش سرعت اجرای فعالیت های اجرایی مورد استفاده قرار می گیرد.
اختلاط خاک و افزودنی ها به صورت مکانیکی و برجا یا طی فرآیند بچینگ قابل اجرا است.
تقویت خاک:
بهسازی خاک توسط المان های تقویت کننده، یکی از متداول ترین روش ها برای پایداری شیب ها، ترانشه ها و حفریات است.
المان های تقویت کننده در این روش، به عنوان بخش داخلی سازه های خاکی نظیر خاکریز، شیب و دیوار حائل مورد استفاده قرار می گیرند.
البته امکان به کارگیری این المان ها (پیچ، میل مهار، شمع) برای بهبود پایداری سازه های موجود نیز وجود دارد.
علاوه بر این کاربری ها، استفاده از المان های تقویت کننده برای پایدارسازی موقت حفریات و نگهداری بخش پایینی سازه های موجود نیز مرسوم است.
ژئوسنتتیک چیست و چگونه عمل می کند؟
«ژئوسنتتیک» (Geosynthetic)، المان های سازه ای متشکل از مواد مصنوعی هستند که به منظور بهسازی خاک و زمین مورد استفاده قرار می گیرند.
این المان ها معمولا از پلمیر ساخته می شوند. مواد ژئوسنتتیک، به طور گسترده در اجرای دیوارهای حائل و شیب ها مورد استفاده قرار می گیرند.
این مواد برای کنترل فرسایش خاک و بهبود ظرفیت باربری فونداسیون نیز کاربرد دارند. ساختار ویژه ژئوسنتتیک، امکان توزیع و انتقال بارهای اعمال شده بین نقاط تمرکز تنش و محیط سازه را فراهم می کند.
به این ترتیب می توان سازه را بر روی مواد ضعیف تر یا فونداسیون های عمیق با احتمال نشست کمتر و ظرفیت بالاربری بالاتر اجرا کرد.
از انواع مواد ژئوسنتتیک می توان به موارد زیر اشاره کرد: