انواع روش های رایج تثبیت خاک

انواع روش های رایج تثبیت خاک با عوامل مختلف

زمان مورد نیاز برای مطالعه این مقاله : 4 دقیقه


انواع روش های رایج تثبیت خاک

تثبیت خاک روش تغییر خاک طبیعی برای دستیابی به اهداف مهندسی است. بهسازی شامل افزایش قابلیت تحمل وزن، مقاومت کششی و عملکرد کلی خاک ‌های زیرین، ماسه ها و مصالح وازده بمنظور تقویت روسازی جاده‌ها است.

جرم و سطوح آبگریزی که بواسطه برخی از این تکنیک ها خلق می شوند بخاطر نفوذ آب یا یخبندان ‌های سنگین مانع ورود آب به لایۀ مورد عمل و مانع خرابی جاده ها می ‌شوند. این درحالی است که تعداد افزودنی ‌های سنتی بکاررفته برای اهداف تثبیت خاک با فناوری‌های اخیر افزایش یافته است.

مناسب ‌ترین دربین شیوه‌های مختلف تثبیت خاک بسته به نوع و  طبقه بندی خاک   دردسترس، زمان، هزینه ی وارده و غیره انتخاب می‌شود.

انواع تثبیت خاک

سه نوع تثبیت خاک وجود دارند: زیستی، فیزیکی و شیمیایی.

تثبیت زیستی

تثبیت زیستی خاک ازطریق جنگل‌ سازی یا درخت ‌کاری با هدف کنترل فرسایش صورت می‌ گیرد. ویژگی‌ های ریشه نظیر معماری، مورفولوژی، فیزیولوژی و زیستگانی در توسعۀ فیزیکی و شیمیایی خاک‌ ها با امکان تثبیت ساختاری خاک نقش مهمی ایفا می‌کنند. این روش برای زمین درمعرض نفوذ باد و آب مناسب است که قرار نیست ساخت و ساز انجام شود.

تثبیت فیزیکی

تثبیت فیزیکی خاک تغییر انعطاف ‌پذیری (پلاستیکی، نرمی) و توزیع اندازۀ ذره خاک، با افزودن یا کاستن کسرهای مختلف خاک بمنظور تغییر ویژگی های فیزیکی آن است. تثبیت مکانیکی تغییر تخلل خاک و درهم تنیدگی یا اصطکاک بین ذرات است. دو روش همزمان با هم برای اجرای تثبیت خاک کار می‌ کنند. انواع فیزیکی و مکانیکی تثبیت خاک شامل پنج تکنیک مختلف هستند که عبارتند از: فشرده ‌سازی، پیش ترنمایی و چرخه‌ های خشکی- تری ، آرماتور و پسماند خشک.

تثبیت شیمیایی

 

انواع تثبیت شیمیایی خاک ازطریق کاربرد عوامل سنتی و غیرسنتی است. دو دسته مواد در نتیجۀ افزودنی‌های ازپیش موجود و دیرینه درمقایسه با تازه ‌ترین عوامل شیمیایی ساخته شده متمایز می‌شوند. نمونه‌های عوامل سنتی (عرفی) شیمیایی تثبیت عبارتنداز آهک ، سیمان و خاکستر زغال سنگ و معمولاً برپایۀ کلسیم هستند. این مواد درتماس با آب دستخوش تغییرات شیمیایی کوتاه و بلند مدت می‌شوند که به تقویت کلی ماتریس خاک درخصوص کاهش آماسیدگی، بهبود مقاومت برشی و مقاومت به نفوذ رطوبت و خشکی می‌انجامد.

روش‌های تثبیت خاک

روش فشردگی لرزه ای

فشردگی لرزه ای روش دیرینۀ بهسازی زمین برای تثبیت خاک ‌های دانه های همچون ماسه‌های سست، سنگریزه‌ها و برخی سدهای هیدرولیک است. تکنیک اساسا برای کاهش لرزه‌ای و فشرده ‌سازی درمحل ماسه‌های سست تا عمق 30 متر استفاده می‌شود. پرتاب‌ سازی آب و ویبروفلوت (لرزه- شناوری) لرزه ‌ای افقی برای فشرده ‌سازی خاک‌ های سست به وضعیت متراکم ‌تر عمل می‌کند و ظرفیت تحمل زمین را به طورقابل توجهی بهبود می‌دهد. تکنیک فشردگی لرزه ای در پروژه های سازه دریایی و بندری، محوطه مخازن نفت از دیرباز کاربرد دارد.


 روش فشردگی لرزه ای

 

فشردگی لرزه ای به طرزقابل توجهی خطر روان گرایی را در حوادث زمین لرزه کاهش می‌دهد؛ متراکم ‌سازی ماسه ‌ها و تامین لایۀ شالودۀ سخت در پروژه‌ های عمرانی (آبادانی) زمین و فشرده سازی ماسه فوق ‌العاده موثر است. فشردگی لرزه ای تا عمق 30 متری سبب متراکم ‌سازی سریع و درجای ماسه‌ های سست می‌ شود و یکی از مقرون به صرفه‌ ترین و پایدارترین روش ‌های حال حاضر بهبود زمین، بدون بجای گذاشتن خرابی و عدم نیاز به مصالح خاک ریزی بشمار می آید.

 

روش تحکیم با سیستم خلاء

این روش مناسب بهسازی خاک نرم است که توسط متخصصین شرکت‌های بهسازی زمین و مهندسین ژئوتکنیک با موفقیت بکاررفته است. این روش الزاماً به مصالح مازاد نیاز ندارد و بارهای خلاء هشتاد کیلوپاسکال یا بیشتر می‌توانند درصورت نیاز حفظ شوند. این درحالی است که اگر بارهای 80 کیلوپاسکال یا بیشتر بمنظور حصول بهسازی خاک هدف نیاز باشند، سربار مازاد ممکن است به راس سیستم خلاء جای داده شود.


 روش سیستم خلائ

 

روش پیش بارگذاری خلاء نسبت به روش خاکریز با بار یکسان ارزان تر و سریعتر است. درجاییکه زمین زیرین متشکل از مواد تر، ماسه یا رس ماسه ای است، هزینۀ تکنیک به علت نیاز به دیوارهای آب بند در لایه‌ های ناتراوا برای درزبندی سیستم خلاء به طورمعنا داری زیاد می‌شود.


 روش پیش بارگذاری خاک

 

 

روش پیش بارگذاری خاک

 

روش‌های پیش بارگذاری بسته به نحوۀ پیش بارگذاری اعمال شده به پیش بارگذاری با استفاده از خاک ریز، پیش بارگذاری به کمک فشار خلاء و خاکریزی تلفیقی و روش های پیش بارگذاری به کمک خلاء تقسیم می‌شوند. علاوه بر پیش بارگذاری، زهکش های عمودی پیش ساخته (PVD) در برخی روش‌های نسبتاً جدید دیگر همچون تحکیم سازی دینامیک برای رس‌ها استفاده شده اند. هدف اصلی کاربرد زهکش ‌ها در هر دو مورد کاهش مسیر زهکشی است طوریکه زمان صرف شده برای تحکیم خاک نرم یا پراکندگی فشار زیاده از حد فشار منفذی می‌تواند به طورقابل توجهی کم شود.

روش شیشه ‌شدگی خاک

تکنیک شیشه‌ شدگی خاک از گرما برای ذوب استفاده می‌کند و سپس مواد شیمیایی مضر در تودۀ خاک مصالح شبه شیشه سفت می ‌شوند. این روش می‌تواند بصورت در محل (شیشه سازی درجا یا ISV) و در واحد بهسازی (دگرجا) اعمال شود. شیشه سازی درجا (ISV) از فضا استفاده می‌کند و با ذوب خاک بین آنها جریان برق عبور عبور داده می‌ شود. در این روش از دماهای بسیار بالا (1600 تا 2000 درجۀ سانتی گراد یا 900 تا 3650 درجۀ فارنهایت) استفاده می‌شود.

ذوب از نزدیک کف شروع می‌شود و به سمت پایین حرکت می‌کند. شیشه سازی دگرجا بسیار شبیه ISV است، بجز اینکه در محفظه انجام می‌شود. دستگاه‌های گرمایشی شامل مشعل‌ های پلاسمایی و کوره های انتقال الکتریکی هستند. با فناوری مشعل پلاسما، ضایعات به کورۀ دوار خورانده می شود؛ پسماند و مواد مذاب توسط نیرو کنترل می‌شوند. پسماند در تمام مدت زمان چرخش درمیان پلاسمای ایجاد شده توسط مشعل ایستا حرکت می‌کند.


 روش انجماد زمین

 

روش انجماد زمین

 

انجماد زمین در شرایطی برای تثبیت خاک استفاده می ‌شود که خاک با  گود برداری  بعدی فرونخواهد ریخت و مانع نشست آلاینده‌ها به خاک می‌شود. انجماد زمین دست ‌کم به مدت صد سال استفاده شده است. این روش همچنین برای تامین حصارهای آب زیرزمینی منطقه‌ای پیرامون عملیات معدن کاوی بخاطر طلا و مواد دیگر، ماسه‌های نفتی یا شن‌های نفت ‌دار استفاده شده است. فرایند انجماد زمین شامل مته ‌زنی (حفاری) و نصب یک سری لوله ‌های نسبتاً نزدیک بهم و چرخش مادۀ خنک ‌کننده درمیان این لوله ‌ها است.

ستون های سنگی ارتعاشی

ستون‌های سنگی ارتعاشی یا موج شکن‌های سنگدانه ای چینش ستون‌های سنگی خرد شده هستند و ابزار لرزشی داخل خاک زیرین سازه مطروحه جای داده می شود. این روش بهسازی زمین جایگزینی ارتعاشی نامیده می‌شود. ظرفیت تحمل بار و زهکشی خاک درعین کاهش نشست و پتانسیل روان ‌گرایی با چنین تکنیک‌هایی زیاد می‌شوند. ستون‌های سنگی در نواحی بهسازی شده با الگوی شبکه ای چهارگوش و مثلثی ساخته می‌شوند.


 روش تثبیت مکانیکی زمین

 

روش تثبیت مکانیکی زمین (MSE)

 

تثبیت مکانیکی زمین (MSE یا خاک تقویت شده) خاک ساخته شده با تقویت مصنوعی است. این روش می‌ تواند برای دیواره‌های حائل، تکیه ‌گاه پل، دیوارهای ساحلی و سدها استفاده شود. (اگرچه اصول کلی MSE در کل تاریخ استفاده شده اند. دیواره های MSE شیب های ناپایدار را تثبیت می‌کنند و خاک روی سراشیبی ‌های تند و تحت بارهای تاج (ستیغ) را نگه می دارند.

نمای دیواره غالباً از ژئوسل‌ها یا پنل‌ها، بلوک‌های سگمنتال (قطعه ای) و ریخته ‌گری شده است که می توانند حرکت افتراقی را تحمل کنند. دیواره‌ها با خاک دانه‌ای، با یا بدون آرماتور، درعین حفظ خاکریز پرمی‌شوند. دیوارهای تقویت شده از لایه ‌های افقی شبکه‌های زمینی استفاده می‌کنند. جرم خاک تقویت شده درامتداد روکار دیواره را شکل می‌دهد. هر ردیف نوار پیوندی عمودی در انواع روش های تثبیت مکانیکی توگذاری (الحاق) می‌شود و هر سلول با روخاک (خاک سطحی) پر می‌شود و برای ساخت دیوار سبز درخت ‌کاری می‌شود.


 روش تثبیت مکانیکی زمین

 

روش میخ‌ کوبی یا نیلینگ خاک

 

میخ‌ کوبی خاک ،  نیلینگ دیواره خاک  در شیب های طبیعی یا گود برداری شده استفاده می‌شود. این روش شامل مته ‌کاری سوراخ ‌ها برای توگذاری ستون‌های فولادی در سمت شیب‌ دار است و سپس درمحل دوغاب ریزی می‌شود. توری به انتهای ستون برای نگهداشتن سمت شیب در موقعیت متصل می‌شود.

آنها معمولا به عنوان سنجش اصلاحی برای تثبیت خاکریز استفاده می‌شود. در میخ ‌کوبی خاک از دوغاب ‌ریزی، المان‌ های (میخ‌ های) فولادی مقاوم به کشش برای تقویت خاک ‌های درمحل استفاده می ‌شود و دیوار حائل گرانشی برای پشتیبانی از  مراحل گود برداری  موقتی یا دائمی خلق می کند. دیوارهای میخ کوبی خاک به طورکلی از بالا به پایین ساخته می‌شوند.


 روش میخکوبی خاک

 

نتیجه‌ گیری

 

درعین تصمیم گیری درمورد روش‌های تثبیت خاک، نیازاست به قابلیت تحمل، افزایش مقاومت برشی و کاهش نشست تحکیم رس نیمه ‌اشباع نظیر جایگزینی خاک، پیش بارگذاری با زهکشی‌های عمودی، ستون‌های سنگی، تثبیت با افزودنی‌ها و روش‌های گرمایشی شتاب دهیم.

 شرکت خاکبرداری اصفهان آماده هر گونه همکاری در تمام پروژه هایی مانند خاکبرداری در اصفهان ، تخریب ساختمان در اصفهان  می باشد در صورت همکاری و آگاهی از هزینه خاکبرداری در اصفهان  با ما تماس بگیرید. 

انواع روش های رایج تثبیت خاک با عوامل مختلف

انواع روش های رایج تثبیت خاک

رایج ترین روش ها برای تخریب سازه های بتنی

بهترین روش های تخریب بتن برای سازه های بتنی فرسوده

انواع پی شمع کوبی و کاربرد آن در ساخت و ساز

انواع مختلف پی شمعی در ساخت و ساز کدامند؟

آدرس دفتر : اصفهان - خیابان آمادگاه
انتهای خیابان آمادگاه -نرسیده به چهاراه فلسطین