شاتکریت
طراحی شاتکریت الیافی
علیرغم کاربردهای زیادی شاتکریت برای نگهداری صخرهها فاقد اصول روشنی برای اندازهگیری و کار بستن آن است. بطور خلاصه مراحل مبتنی بر طراحی شاتکریت الیافی ذکر میشود.
- بررسی موقعیت پیشینه
- طبقهبندی مهندسی توده صخرهها
- اندازهگیری تغییر شکل
طراحی تجربی شاتکریت
از آنجا که شاتکریت به ندرت به تنهایی به عنوان سیستم نگهداری به کار میرود و معمولاً همراه با راکبولت، کابلهای مهاری، قابهای فلزی و دیگر وسایل نگهداری استفاده میشود، تحلیل نگهداری با شاتکریت پیچیدهتر میشود.
طراحی تحلیلی شاتکریت
در روشهای تحلیلی، تکیه گاه شاتکریت همانند یک عضو سازهای در نظر گرفته میشود و به منظور ساده کردن محاسبات، موارد زیر فرض شده است.
- تونل دارای مقطع دایرهای کامل است.
- ضخامت شاتکریت یکنواخت است (استوانه با جدار نازک)
- مقاومت شاتکریت در حدی است که بتواند از افزایش فشار سست شدگی یا گسترش منطقه پلاستیک جلوگیری کند.
- نیروهای وارده بر پوشش شاتکریت در کلیه جهات یکنواخت و برابر هستند.
فرمولهایی ارائه شده که به شرح زیر است..
دیر (Deere) در سال ۱۹۶۹ ضخامت شاتکریت را بر مبنای نیروی محوری لازم برای مقابله با فشار سنگ، به صورت استوانهای جدار نازک محاسبه کرد. در این روش ضخامت لازم از فرمول زیر به دست میآید.
t = pi× r / σall
که در آن:
t ضخامت شاتکریت بر حسب سانتیمتر
pi فشار یکنواخت موثر برتونل برحسب کیلوگرم برسانتیمتر مربع
r شعاع تونل برحسب سانتیمتر
σall تنش مجاز شاتکریت برحسب کیلوگرم بر سانتیمتر مربع
استفاده از شاتکریت در ایران
همانگونه که ذکر شد شاتکریت در سال ۱۹۳۰ توسط پروفسور رابسویچ در جریان تحقیقات وی، وارد ایران شد و از آن پس در پروژههای عمرانی مورد استفاده قرار گرفت اما نکات زیر جهت توجه بیشتر ذکر میشود.
- نیاز شدید کارگران فعال در این بخش به آموزش مناسب
- توجه بیشتر به ساختار زمین و ارائه طرح مناسب
- نیاز به ایجاد آزمایشگاههای مناسب و تربیت نیروی متخصص آزمایشگاهی در ارتباط با شاتکریت
- ضرورت توجه به این محصول از طرف مهندسین عمران و گرایشهای مرتبط
- ضرورت تحقیق بیشتر برای شرایط کشور و حتی ارائه فرمولها و روابط مناسب برای طراحی شاتکریت به عنوان پوشش موقت یا نهایی
نیازها و چشم انداز آینده
نیاز روز افزون به این محصول و کاربردهای فراوان آن که امروزه حتی در ساختمان سازی نیز مشاهده میشود بر رشد صنعت شاتکریت در آینده حکایت دارد اما آنچه به نظر میرسد برای تحقیق و بررسی جایگاه مناسبی را دارا است. از جمله میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
- بررسی نقش شاتکریت در روشهای نگهداری سطوح حفاری زیر زمینی
- بررسی وارائه فرمولها و روابط مناسب برای طراحی شاتکریت در تحکیمات موقت
- بررسی شاتکریت و ارائه فرمولها و روابط برای طراحی شاتکریت به عنوان پوشش نهایی
- بررسی روش پاشیدن شاتکریت به جای بتن ریزی در قطعات سازهای