نشریه شماره ۶۳۴

نشریه شماره ۶۳۴ بخش پنجم از آيين نامه سازه‌هاي ساحلي (بازنگری نشریه شماره‌های ۳۰۰) را شامل مي‌شود. همچنين مستندات مربوط به تدوين دستورالعمل موضوع نشريه شماره ۶۴۱ است.

بررسی‌های ژئوتکنیکی نشریه شماره ۶۳۴

داده‌هاي ژئوتکنیکی همواره باید گردآوري و ثبت شده و با دقت مورد تفسیر قرار گیرد. این داده‌ها شامل اطلاعات زمین‌شناسی عمومی، زمین‌شناسی مهندسی، زمین ریخت‌شناسی، لرزه‌خیزي، لرزه زمین‌ساخت، هیدرولوژي و هیدروژئولوژي، داده‌هاي ژئوتکنیکی موجود و تاریخچه ساختگاه است. بررسی‌هاي ژئوتکنیکی باید چنان برنامه‌ریزي شود که نیازمندي‌هاي ساخت و عملکرد سازه پیشنهادي را در برگیرد.

برنامه بررسی‌هاي ژئوتکنیکی باید به طور مداوم، با به دست آوردن اطلاعات تازه در خلال اجراي کار، مورد تجدید نظر قرار گیرد. بررسی‌هاي ژئوتکنیکی باید همه اطلاعات مربوط به شرایط لایه‌هاي مختلف خاك و آب زیرزمینی در ساختگاه و اطراف آن را که براي تعیین خصوصیات اساسی خاك، نابهنجاري‌هاي خاك، مقادیر قابل اعتماد مشخصه‌هاي خاك و پارامترهاي مورد نیاز که در طراحی لازم است، فراهم نماید.

بررسی‌هاي طراحی نشریه شماره ۶۳۴

در نشریه شماره ۶۳۴ بررسی‌هاي طراحی با اهداف زیر صورت می‌گیرد.

فراهم نمودن اطلاعات لازم براي طراحی مناسب و اقتصادي سازه هاي دائمی و موقت
فراهم نمودن اطلاعات لازم براي برنامه‌ریزي روش اجرا
شناسایی مشکلاتی که احتمالا در طول فرایند ساخت بروز خواهد کرد

در بررسی‌هاي طراحی، به منظور اطمینان از شناسایی همه عوارض زمین‌شناسی سازندها، باید به موارد زیر توجه خاص شود:

حفره‌ها، فضاهاي خالی و قناتها، انباره‌هاي فاضلاب و غیره.
تغییر وضع سنگ، خاك یا مصالح پرکننده
اثرات هیدروژئولوژي
گسل، درزه و سایر ناپیوستگی‌ها
توده‌هاي خزشی خاك و سنگ

بخش بررسیها و مطالعات اکتشافی ساختگاه، شامل عملیات ژئوتکنیکی و مقاومت مصالح

نتایج بررسی‌هاي ژئوتکنیکی باید در یک بخش تحت عنوان بررسی‌ها و مطالعات اکتشافی ساختگاه گردآوري شود. این بخش معمولاً شامل اطلاعات جمع آوري شده از عوارض زمین‌شناسی و داده‌هاي وابسته به آن و اطلاعات به دست آمده از حفاري و مطالعات اکتشافی ساختگاه است.

اطلاعات ژئوتکنیکی باید دربرگیرنده واقعیات همه بررسی‌هاي صحرایی و آزمایشگاهی و مستندسازي روش‌هاي به کار برده شده در بررسی‌هاي آن باشد.

ظرفیت باربري پی روي زمین

هنگامی که عمق قرارگیري پی از سطح خاك کمتر از کوچکترین عرض آن باشد، پی به عنوان پی سطحی در نظر گرفته می‌شود. به طور کلی، ظرفیت باربري خاك مجموع ظرفیت باربري زیرین و مقاومت جانبی میباشد. ظرفیت باربري زیرین با شدت فشاري که زیر پی را داخل زمین وارد کرده و جریان پلاستیک خاك را ایجاد مینماید، ارزیابی می‌گردد. مقاومت جانبی پی اصطکاك یا مقاومت چسبندگی بین جوانب پی و خاك میباشد. در مقایسه با مطالعات ظرفیت باربري زیرین پی، مطالعات چندانی در مورد مقاومت جانبی موجود نمیباشد. اگر عمق قرارگیري پی کمتر از کوچکترین عرض پی باشد، مقاومت جانبی بسیار کمتر از ظرفیت باربري زیرین بوده و قابل اغماض خواهد بود.

اگر بار وارد شده بر پی افزایش یابد، نشست پی متناسب با بار صورت میگیرد. زمانی که بار به مقدار کافی بزرگ می‌شود و به حد معینی میرسد، نشست ناگهان افزایش یافته و شکست برشی خاك اتفاق میافتد. شدت باري که براي این شکست برشی لازم است، ظرفیت باربري نهایی نام دارد که از تقسیم ظرفیت باربري نهایی بر یک ضریب اطمینان حاصل می‌شود.

ملاحظات لرزه‌اي

در طراحی پی‌هایی که زیر اثر بارهاي ناشی از زلزله قرار می‌گیرند رعایت ملاحظات زیر در تعیین ظرفیت باربري مجاز پی R الزامی است.

احتمال کاهش مقاومت و سختی خاك زیر اثر بارهاي لرزه‌اي باید بررسی شود و پارامترهاي ژئوتکنیکی خاك که در محاسبه Rبه کار برده می‌شوند با توجه به این احتمال در نظر گرفته شوند. لازم است به این نکته توجه شود که کاهش مقاومت و سختی خاك ممکن است حتی در تراز تغییر شکل‌هاي نسبی کوچک هم آغاز شوند.
در سازه‌هایی که به تغییر شکل‌هاي ایجاد شده در خاك حساس هستند، رفتار غیرخطی خاك باید در تعیین تغییر شکل‌هاي دائمی احتمالی در جریان زلزله مورد توجه قرار گیرد.
در خاك‌هاي ماسهاي اشباع متراکم، طراحی پی باید بر اساس پارامترهاي ژئوتکنیکی به دست آمده در شرایط استاتیکی و با منظور کردن ضرایب کاهنده حاصل از بارگذاري دینامیکی در فرمول‌هاي ارزیابی ظرفیت باربري مجاز پی انجام پذیرد.

ظرفیت باربری مجاز شمع

ظرفیت باربري محوري مجاز شمع‌ها باید بر اساس ظرفیت باربري محوري نهایی شمع تقسیم بر ضریب اطمینان معین شود. عوامل ذیل تا حد نیاز مد نظر قرار گرفته و ضریب اطمینان با درنظر گرفتن خصوصیات سازه و زمین لحاظ می‌شود.

تنش فشاري مجاز مواد شمع
کاهش تنش مجاز در درزهاي شمع
کاهش تنش مجاز به سبب نسبت لاغري شمع
اثر گروه شمع‌ها
اصطکاك جداره منفی جداره شمع‌ها
بررسی بالا آمدگی شمع‌ها
نشست شمع‌ها

نشست پی

نشست پی که به دلیل تحکیم خاك به وجود میآید. نشست ناشی از تحکیم بر اساس نتایج آزمایش تحکیم بر روی نمونه دست نخورده خاک چسبنده محاسبه می‌شود. نشست تحکیم نهایی، که مقدار نشست ناشی از اعمال بار پس از پایان تحکیم است توسط مشخصات تراکم پذیری اسکلت خاک تعیین می‌شود و به طور مستقیم از نتایج آزمایش تحکیم قابل برآورده است. تغییرات نشست در زمان تا نشست نهایی پی بر اساس تئوری تحکیم محاسبه می‌شود.

پی‌ها زیر اثر بارهاي ارتعاشی

پی‌هایی که زیر اثر بارهاي ارتعاشی نظیر بار دینامیکی ماشین‌آلات صنعتی قرار می‌گیرند ممکن است دچار نشست‌هاي غیرمتعارف شده و یا ارتعاشات بیش از حد در سازه ایجاد کنند. در طراحی این پی‌ها باید اثر ارتعاشی این بارها و نکات مربوط به طراحی پی ماشین‌آلات درنظر گرفته شود. در طراحی این پی‌ها باید تمهیداتی پیش‌بینی شود که بین تواترهاي سیستم پی- زمین و سیستم مرتعش کننده حالت تشدید پیش نیاید.

فهرست مطالب نشریه شماره ۶۳۴

نشریه شماره ۶۳۴ مشتمل بر ۷ فصل و ۱۸۸ صفحه است. در فصل ۱، اطلاعات و شواهد ناشی از تغییرات زمین‌شناسی باید مد نظر قرار گیرد.

فصل ۳ به ررسی ظرفیت باربری پی عمیق می‌پردازد. زمانی که طول مدفون در خاك پی بزرگتر از کوچکترین عرض پی باشد، پی باید به عنوان پی عمیق مورد مطالعه قرار گرفته و ظرفیت باربري پی عمیق با استفاده از روش‌هاي مناسب با درنظر گرفتن خصوصیات سازه و زمین محاسبه گردد.

فصل ۵ نسشت پی را بررسی می‌کند. تنش ایجاد شده در توده خاك توسط بار وارد بر پی باید با فرض ارتجاعی بودن توده خاك تخمین زده شود. براي توزیع یکنواخت بار، تنش در توده خاك را می‌توان به‌ صورت ساده با فرض این که تنش به طور خطی با عمق گسترش می یابد، تخمین زد.

در فصل ۷ روش‌های بهسازی پی را بحث می‌کند. هنگام اجرای بهسازی خاک به عنوان راه مقابله با خاک سست، روش مناسب باید با توجه به خصوصیات خاک پی، نوع و مقیاس سازه، آسانی روش ساخت، عوامل اقتصادی، تاثیر محیط و غیره انتخاب شود.