انواع نشست خاک

نشست کلی پی از سه عامل نشست آنی یا الاستیک، نشست ناشی از تحکیم و نشست ناشی از خزش تشکیل می شود. نشست ناشی از خزش اغلب در خاک ها قابل صرفنظر کردن است. لذا برای تعیین نشست کافی است که نشست آنی و نشست تحکیم محاسبه شود.نشست نسبی و نامتقارن شالوده های یک بنا به مراتب از نشست تمام شالوده ها (نشست کل) مهم تر است چراکه می تواند منجر به خسارات جدی در سازه شود.

نشست سازه در خاک های درشت دانه عموماً از فرمول های تجربی به دست می آید. نشست ها در این خاک ها اغلب به سرعت و در حین ساخت و پس از اعمال حداکثر بار اتفاق می افتد. از آنجائی که نفوذپذیری خاک ها اعم از سیلت و رس کم بوده، وقوع نشست در آنها پس از بارگذاری کند بوده و پیش بینی نشست در این خاک ها از اهمیت خاصی برخوردار است.

نشست تحکیمی

یک نشست وابسته به زمان است و از دو قسمت تشکیل می شود. یکی نشست تحکیم اولیه که علت وقوع آن، خروج آب حفره ای از میان حفرات خاک به علت اضافه فشار تحمیل شده بر آنها است و دیگری نشست تحکیم ثانویه است که بعد از نشست تحکیم اولیه رخ می دهد و علت آن لغزش و تغییر جهت ذرات خاک روی یکدیگر است. نشست تحکیم اولیه در رس های غیرآلی و خاک های رسی لای دار مهم تر از نشست تحکیم ثانویه آنهاست ولی در خاک های آلی درست برعکس است.

مفاهیم تحکیم

وقتی که یک لایه خاک اشباع تحت تأثیر افزایش تنش قرار گیرد، فشار آب حفره ای به طور ناگهانی افزایش می یابد. در خاک های ماسه ای که نفوذپذیری بالاست، زهکشی ناشی از افزایش فشار آب حفره ای سریعاً انجام می شود. زهکشی آب حفره ای همراه با کاهش حجم تودۀ خاک بوده که نتیجه آن ایجاد نشست است. به علت زهکشی سریع آب حفره ای در خاک های ماسه ای، نشست تحکیم و آنی در آنها به طور همزمان رخ می دهد.

وقتی که یک لایه خاک رس اشباع، تحت تأثیر افزایش تنش قرار گیرد، ابتدا نشست آنی رخ می دهد. اما از آنجایی که ضریب نفوذپذیری رس به طور قابل ملاحظه ای کوچک تر از ضریب نفوذپذیری ماسه است، زهکشی آب حفره ای سریعاً انجام نشده و زایل شدن اضافه فشار آب حفره ای ناشی از بارگذاری، به طور تدریجی و در یک زمان طولانی رخ می دهد. بنابراین کاهش حجم خاک به مدت طولانی بعد از بارگذاری و نشست آنی، ادامه خواهد داشت. در خاک های رسی نرم، نشست تحکیم چندین برابر نشست آنی است.

نشست آنی

نشست ناشی از پی بلافاصله بعد از احداث شالوده رخ می دهد و باید برای تمام خاک ها محاسبه شود. این نشست به صلبیت شالوده، ابعاد شالوده، مدول الاستیسیته و ضریب پواسون خاک و عمق شالوده بستگی دارد. این نوع نشست عمدتاً مربوط به خاک های درشت دانه و ریز دانه غیر اشباع بوده و در خاک های ریزدانه که درصد اشباع آنها بیشتر از 90 درصد است نشست آنی ناچیز بوده و می توان از آن صرف نظر کرد.