طراحی ارتفاع خاکریز

طراحی ارتفاع خاکریز

استفاده از سربار به منظور پیش بارگذاری خاک پی برای رسیدن به حدی از تنش موثر است که باعث افزایش فشار شود. منظور از بار طراحی مجموع بارهای مرده و زنده ای است که در آینده به سازه روی خاک وارد خواهد شد.در مواقعی که فراهم کردن خاک برای احداث خاکریز ممکن نیست یا منوط به صرف هزینه بسیار بالایی است و همچنین در جاهایی که خاک بستر آنقدر نرم باشد که حتی قرار دادن خاکریزی به ارتفاع 15 متر باعث ایجاد مسائل پایداری شود، استفاده از روش خلاء در این مواقع مناسب و عملی است.

در روش تحکیم به وسیله خلاء سربار یا بار مورد نیاز برای تحکیم با فشار اتمسفریک جایگزین می شود.وقتی تراوایی خاک خیلی پایین باشد به علت سرعت کم آب در جهت عمودی مشکل کاهش تدریجی فشار آب منفذی ایجاد می شود. برای جلوگیری از مشکلات پایدار، باید خاکریز در چند مرحله در محل قرار داده شود. این بار وقتی نشست به مقدار نهایی مورد نیاز رسید، می تواند برداشته شود.

زهکش های عمودی با کوتاه کردن مسیر زهکشی باعث افزایش سرعت فرایند تحکیم می شوند و این عمل به نوبه خود باعث افزایش مقاومت خاک رس به صورت خیلی سریع شده و باعث می شود که خاک توانایی پذیرش بار جدید را داشته باشد. همچنین استفاده از این زهکش ها خطر شکست خاک را در طی قرار دادن خاکریز در محل را حذف می کند. پیش بینی مقدار و نرخ زمانی نشست به همراه زهکش های قائم نقش بسیار مهمی در طراحی پروژه های بهبود خاک توسط بارگذاری توسط خاکریز همراه زهکش های قائم دارد.

پیش بارگذاری به وسیله خاکریز فقط باعث نشست خاک زیر سطحی نمی شود، بلکه باعث جابه جایی و تغییر مکان جانبی بسمت بیرون می شود. این تغییر مکان جانبی اصولاً بخاطر تنش های برشی ایجاد شده توسط بار خاکریز است و اگر این تنش های برشی آنقدر بزرگ باشند باعث شکست برشی خاک زیرین می شود. در مقابل این روش، تکنیک و روش خلاء فشار و تحکیم همگن را روی خاک زیرین اعمال می کند. این تحکیم همگن موجب نشست شده و تغییر مکان جانبی به سمت داخل را موجب می شود. این نوع تغییر مکان باعث ایجاد ترکهایی در اطراف سطح بهبود یافته شده اما معمولاً منجر به شکست نمی شود.

فاکتورهای موثر در طراحی پیش بار گذاری به وسیله ی خاکریز

متغیرهای اصلی در طراحی منطقه پیش بینی شده به صورت زیر هستند.

• ارتفاع سربار
• فاصله زهکش های قائم
• مدت بارگذاری
• درجه تحکیم
• ضریب تحکیم به خاطر جریان افقی

پیش بینی مقدار و نرخ زمانی نشست به همراه زهکش های قائم نقش بسیار مهمی در طراحی پروژه های بهبود خاک توسط بارگذاری توسط خاکریز همراه زهکش های قائم دارد. صحت پیش بینی مقدار نشست و نرخ زمانی آن به انتخاب پارامترهای خاک و قضاوت مهندسی بستگی دارد. مقدار نشست پیش بینی شده بیشتر از میزان نشست اندازه گیری شده در عمل یا نشست واقعی است. این بخاطر ناحیه آلوده شده (بخاطر به هم خوردگی خاک در موقع نصب زهکش)، تغییرات خاک در طبیعت و فاکتورهای دیگر است.