طراحی میکروپایل

بررسی مقاومت خشمی میکروپایل بدون در نظر گرفتن اثر تزریق دوغاب سیمان غیر منطقی می نماید. چرا که المان میکروپایل با در نظر گرفتن Casing و آرماتور مقاومت بسیار کمی در برابر لنگر ناشی از فشار خاک دارد. در صورتی که در عمل چنین نیست. برای مدل کردن خاک اصلاح شده و المانهای میکروپایل، خاک اصلاح شده به صورت بتن با مقاومت خیلی کم و میکروپایل ها به صورت مسلح کننده های قائم آن در نظر گرفته می شود. بدین ترتیب یک دیوار حائل بتن مسلح خواهیم داشت و می توان آن را برای خمش طراحی و کنترل کرد.

مجموعه میکروپایل و تزریق دوغاب مانند یک دیوار بتنی مسلح عمل می کند که ترکیب دوغاب و دانه های خاک به عنوان بتن و مجموعه میکروپایل و انکر درونی آن به عنوان آرماتورهای مسلح کننده دیوار تلقی می شود. این دیوار در سه نقطه توسط فنرهای موجود (Nails) مهار شده، سختی این فنرها از آزمایش حاصل شده است.

برای مدل کردن سیستم میکروپایل مشبک به عنوان پایدار کننده شیروانی های خاکی می توان خاک محدوده تزریق شده را به عنوان بتن با مقاومت فشاری تک محوری خیلی کم و مجموعه غلاف و آرماتور میکروپایل را به عنوان المان های مسلح کننده در نظر گرفت. برای دوختن این مجموعه به خاک از Nail استفاده می شود که به صورت فنرهایی با سختی معین مدل می شوند.

برای کنترل پایدارسازی ترانشه ها می توان المان های مسلح کننده شمع و میکروپایل را به عنوان المان هایی که تنها برش تحمل می کنند (Dowel) در نظر گرفت. مقاومت برشی این المان ها در تعادل نیروهای موجود در دیاگرام جسم آزاد قطاع مورد نظر در شیروانی خاکی وارد می شود.

با در نظر گرفتن عوامل هزینه، مصالح و نیروی انسانی و قرار دادن آن در کنار ایمنی و زمان اجرای عملیات و عدم ایجاد مشکل برای سایر تیم های مشغول در کارگاه و کم حجم و کم هزینه بودن ماشین آلات مورد نیاز، استفاده از سیستم میکروپایل مشبک به عنوان نگهدارنده ترانشه و پایدار کننده شیروانی در مقایسه با شمع های نگهبان، قابل توصیه و توجیه پذیر است.