بهسازی زمین با تراکم دینامیکی خاک

بسیاری از سازه های مهندسی، بر روی بستر مناسبی از خاک بنا نمی شوند. خاکریزهای اجرا شده بر روی خاک های نرم (رس های حساس)، دیوارهای حائل رودخانه ها که بر ماسه های بسیار سست بنا می شوند و سازه های دریایی که بر روی رسوبات سست واقع بر گسل های قاره ای بنا شده اند، بستر مناسبی ندارند. عدم شناخت رفتار خاک های روانگرا یا حساس، ممکن است یکپارچگی سازه های واقع شده بر آنها را تهدید کند. در سال های اخیر پیشرفت های زیادی در زمینه تقویت زمین های غیر مرغوب صورت پذیرفته است.

یکی از روش های بهسازی، روش تراکم دینامیکی است. این روش شامل اعمال ضربات تکراری با انرژی زیاد بر سطح خاک با استفاده از کوبه هایی با وزن 5 تا 40 تن از ارتفاع 10 تا 30 متر است. از آنجا که تجهیزات و تکنولوژی مورد نیاز این روش، ساده و در دسترس است. در حال حاضر این روش یکی از متداول ترین روش های بهسازی استفاده شده در کشور است.

اما چون اساس طراحی آن هنوز تجربی است و تعداد پارامترهای متغیر در این روش زیاد است؛ برای رسیدن به یک الگوی بهینه کوبش، در چند ناحیه، تراکم آزمایشی همراه تعدادی آزمایش، قبل و بعد از کوبش انجام می شود. با توجه به هزینه قابل توجه تراکم آزمایشی و آزمایش های مورد نیاز، می توان با مدلسازی عددی این عملیات، کارایی و دقت این روش را بالاتر برد و هزینه ها را کاهش داد.

در احداث خاک ریز شاهراه ها، سدهای خاکی، آماده سازی اراضی صنعتی، پالایشگاهی و کارهای زیربنایی متعدد دیگر نیاز دارید تا خاک سست را به آن حد از تراکم برسانید تا خواص مکانیکی خاک بهبود یابد. به روش هایی که باعث رسیدن به این مقصود می شود بهسازی خاک می گویند که یکی از انواع آن، ایجاد تراکم است.تراکم دینامیکی خاک یکی از روش های تراکم عمقی خاک است. از فواید تراکم می توان به افزایش باربری خاک، کاهش نشست های ناخواسته و پایداری شیروانی ها اشاره کرد.

در طول فرآیند تقویت شالوده، چکش با افتادن از ارتفاع 20 متری، به سرعت 720 کیلومتر بر ساعت می رسد، این شدت و سرعت ضربه در قویترین زلزله ها رخ می دهد.از فواید تراکم می توان به افزایش باربری خاک، کاهش نشست های ناخواسته، و امکان افزایش شیب شیروانی ها ضمن حفظ پایداری آنها اشاره کرد. تراکم سطحی با دستگاه های معمول از جمله غلتک های استوانه ای صاف، پاچه بزی و چرخ لاستیکی می تواند تا 30 سانتیمتر سطح خاک را متراکم کند. در صورتی که بخواهیم تراکم در لایه های عمیق تر خاک رخ دهد باید از تراکم دینامیکی و ارتعاشی استفاده کنیم.