در عملیات ژئوتکنیکی، هنگامی از شمع ها استفاده می شود که از پی های سطحی به دلایلی مانند عدم ظرفیت باربری کافی لایه های سطحی خاک و یا مساله دار بودن آن ها نتوان استفاده کرد. در طراحی پی ها، تعیین ظرفیت باربری شمع ها به عنوان مساله ای مبهم و دارای عدم اطمینان شناخته شده است. ظرفیت باربری شمع ها از ترکیب ظرفیت باربری نوک و جداره آن ها به دست آمده که به روش های تحلیل استاتیکی، تحلیل دینامیکی، آزمایش دینامیکی، آزمایش های درجا و آزمایش بارگذاری اقدام به تعیین آن می شود.
در این میان، آزمایش بارگذاری، بهترین و قابل اعتماد ترین روش برای تعیین ظرفیت باربری شمع ها است. از سوی دیگر، شمع های درجاریز نوعی از شمع ها بوده که به دلیل مزیت های بسیار زیاد آن ها در مقایسه با سایر انواع شمع، در سا ل های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند.از آ نجا که ظرفیت باربری جداره شمع های درجاریز در مراحل اولیه بارگذاری شمع کامل می شود، بنابراین تعیین ظرفیت باربری نوک شمع های درجاریز در خاک های ماسه ای نقش بسیار مهمی در طراحی آ نها دارد.
با توجه به پیشرفت های صورت گرفته در جوامع امروزی و لزوم احداث ساختمان های بلند و سازه های ویژه که بارهای زیادی نیز با خود به همراه دارند، همیشه نمی توان به شالوده های سطحی اکتفا کرد. در بعضی موارد، ممکن است سازه ها، بار زیادی به همراه نداشته باشند ولی خاک زیر شالوده ظرفیت باربری کمی داشته یا دارای نشست پذیری زیادی باشد. از دیدگاه ژئوتکنیکی، روش های زیادی برای حل چنین مشکلاتی وجود دارد که یکی از رایج ترین روش ها (مخصوصاً در ایران)، استفاده از شمع است. بنابراین، پژوهش و بررسی هر چه بیشتر در مورد چگونگی عملکرد شمع ها امری ضروری به نظر می رسد.
شمع ها، اعضا سازه ای یا ستون های زیرزمینی نسبتاً بلندی است که برای انتقال بارهای سازه از میان لایه های خاک با ظرفیت باربری کم ( یا نشست زیاد) به خاکهای سخت و محکم با ظرفیت باربری زیاد در ژرفای بیشتر یا روی بستر سنگی به کار می روند. شمع ها بر حسب مصالحی که از آن ساخته می شوند، دارای انواع بتنی، فولادی، چوبی و مرکب است. از نظر چگونگی اجرا و نصب، شمع ها در حالت کلی بر دو دسته اند.
در گروه نخست که به نام شمع های پیش ساخته خوانده می شوند، شمع ها به کمک کوبیدن در خاک فرو برده می شوند. گروه دوم، شمع های درجاریز است. این شمع ها به صورت درجا و با حفاری خاک، اجرا می شوند. به دلیل مزایای بسیار زیاد شمع های درجاریز، استفاده از این شمع ها به طور وسیعی گسترش یافته است.
از مزایای شمع های درجاریز می توان به مواردی مانند اقتصادی بودن، آلودگی صوتی کمتر در مقایسه با شمع های پیش ساخته و امکا ن بررسی و نمونه گیری از چاه حفاری شده برای کنترل شرایط پیش بینی شده برای خاک اشاره کرد.
با وجود پیشرفت های علم مکانیک خاک، تعیین ظرفیت باربری شمع ها هنوز با دشواری هایی همراه است. عواملی مانند اندرکنش پیچیده خاک و شمع، چگونگی اجرا، جنس و حتی شکل شمع، روند تعیین ظرفیت باربری را با مشکل همراه می کنند. به دلیل وجود موارد عدم اطمینان متعدد در روند تحلیل و طراحی شمع ها، انجام آزمایش بارگذاری روی شمع ها به یک امر ضروری در بیشتر پروژه های مهم تبدیل شده است. انجام آزمایش بارگذاری در محل، بهترین، کامل ترین و قابل اطمینان ترین روش برای تعیین ظرفیت باربری شمع بوده که می تواند ظرفیت باربری یک شمع را مستقیماً و بر اساس شرایط واقعی و در محل تعیین نماید.
از آزمایش بارگذاری شمع، به عنوان یک مبنا برای مقایسه بین روش های مختلف تعیین ظرفیت باربری شمع استفاده می شود و به کمک آن، صحت اندازه های نظری به دست آمده از ظرفیت باربری نیز تایید می شود. ظرفیت باربری شمع را می توان مجموعع ظرفیت باربری نوک و ظرفیت باربری اصطکاک جلدی شمع در نظر گرفت. در این میان، ظرفیت باربری نوک نقش بسیار مهمی در طراحی و ابعاد هندسی شمع ها دارد، به گو نه ای که در بعضی از پروژه ها، شمع ها (به خصوص شمع های درجاریز) اصولاً بر اساس مقدار ظرفیت باربری نوک آن ها طراحی می شوند.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
