• بازدید : 348 views
  • بدون نظر

قیمت : ۵۰۰۰۰ ريال    تعداد صفحات : ۴۴    کد محصول : ۱۲۵۹۴    حجم فایل : ۱۱۸۸ کیلوبایت   
دانلود پروژه و پایان نامه مهندسی راه و ساختمان درباره خاک مسلح (reinforced earth)

خاك مسلح، بي شك يكي از مهم ترين نوآوريهاي چند دهه اخير در مهندسي راه و ساختمان است كه يكي از كاربردهاي تلفيق بتن پيش ساخته با روش هاي بهسازي خاك مي باشد.

خاك مسلح از تركيب خاك و تسمه هاي فولادي گالوانيزه بدست مي آيد. نيروهاي رانشي در خاكريز به وسيله اصطكاك به تسمه ها منتقل شده و با نيروي كششي ايجاد شده در تسمه ها متعادل مي گردد. پوسته هايي از بتن پيش ساخته، نماي خارجي خاكريز را تشكيل داده به علاوه از ريزش موضعي و شستشوي مواد خاكي جلوگيري مي نمايد.

 

موارد كاربرد

·   پلها: خاك مسلح در ساخت كوله پلها كاربرد فراواني دارد. در حالي كه در كوله هاي رايج، اغلب پي عميق لازم است، كوله هاي خاك مسلح روي پي سطحي بنا مي شوند

 

·   بزرگراهها و جاده ها:بيشترين كاربرد خاك مسلح ديوارهاي نگهدارنده حاشيه بزرگراهها و جاده ها
مي باشد

 

·   سازه هاي خطوط راه آهن: اين سازه ها مشابه سازه هاي بزرگراهي است كه بارگذاري هاي خاص، عمر طراحي و ضرايب ايمني آنها توسط شركتهاي راه آهن تعيين مي شود

 

·        سازه هاي صنعتي: خاك مسلح يك روش برجسته ساخت ديوارهاي شيبدار و انبارهاي ذخاير معدني در كل دنياست

 

·   كانال هاي آب و آبراهها: خاك مسلح انتخاب مناسبي براي سازه‌هاي دريايي مانند ديوارهاي ساحلي، سد خاكي و حتي سرريزها مي‌باشد

 

·        سازه‌هاي حفاظتي: خاك مسلح در مورد سازه‌هاي حفاظتي كه در موارد نظامي به كار مي‌رود راه حلي مناسب است.

 

·        ديوارهاي مناطق كوهستاني: ديوارهاي خاك مسلح در مناطق كوهستاني جهت پايداري شيرواني كاربرد زيادي دارند.

 

استفاده از خاك مسلح به عنوان پايه كناري (كوله) پلها

پس از استفاده موفق از روش خاك مسلح در ديوارهاي بلند و ديوارهايي كه در معرض بارهاي سنگين قرار دارند، استفاده از اين روش در پلها نيز متداول گشت. در سال ۱۹۶۹، اولين كوله خاك مسلح در استراسبورگ (فرانسه) بر روي پلي كوچك اجرا شد. اين پل و تجربيات ديگر نشان داده كه روش خاك مسلح قابل استفاده در پلهاي بلند نيز مي باشد. پس از آن در سال ۱۹۷۲ كوله پلي بلند به ارتفاع ۱۸ متر در تيون ويل (فرانسه) به صورت خاك مسلح با موفقيت اجرا و مورد بهره برداري قرار گرفت.  بين سالهاي ۱۹۶۷ تا ۱۹۷۴ در آزمايشگاه مركزي موسسه پل و راه فرانسه مطالعات بسياري درباره مكانيسم خاك مسلح صورت گرفت.

امروزه با توجه به مزاياي روش خاك مسلح نسبت به استفاده از ساير روشها، روش خاك مسلح بخصوص در كوله پلها مورد توجه خاص قرار گرفته است و از اين روش در اجراي پلهاي راه و راه آهن استفاده مي شود.

 

 انواع كوله ها از لحاظ هندسه

به طور كلي كوله پلها به دو نوع تقسيم مي شوند:

–         كوله بسته با ديوار برگشتي

–         كوله باز با ديوارهاي بالي

انتخاب هر كدام از اين ديوارها بستگي به موقعيت محل و محدوديتهاي موجود دارد.

 

كوله بسته با ديوار برگشتي

در حالتي كه ديوارهاي مورد نياز براي رمپ دسترسي به پل بلند باشند، به طوري كه نتوان اختلاف ارتفاع را تنها با خاكريزي ايجاد نمود، كوله بسته با ديوار برگشتي راه حل مناسب تري است. معمولاً در حالتي كه ارتفاع خاكريز رمپ كوتاه است از اين روش استفاده نمي شود. عمده مشكل اين روش لزوم انتظار تا هنگام اجراي تير تكيه گاه عرشه جهت اجراي بخش فوقاني ديوار برگشتي است.

 

كوله باز با ديوارهاي بالي

در كوله باز، از ديوار خاك مسلح به شكل قوسي با انحنا به طرف داخل و يا شكل شكسته استفاده مي شود. يكي از عمده مزاياي استفاده از كوله باز اين است كه در اين حالت امكان تعريض پل در آينده وجود دارد.

 

انواع كوله ها از لحاظ رفتار

از لحاظ رفتار و نحوه باربري كوله ها به دو نوع تقسيم مي شوند: كوله معمولي و كوله تركيبي.

 

كوله معمولي

در كوله هاي معمولي كل وزن عرشه توسط ديوارهاي خاك مسلح كوله تحمل مي شود و علاوه بر آن اين ديوارها نقش تحمل فشار جانبي خاك را نيز بر عهده دارند. از مزاياي اين نوع كوله مي توان به موارد زير اشاره كرد:

–         انتقال نسبتاٌ يكنواخت وزن عرشه پل به خاك پي.

–         امكان اجراي پل روي خاكهاي بسيار سست به دليل توزيع وزن پل روي خاك.

–         امكان اجراي سريع و هم زمان كوله و خاكريز دسترسي

–         يكپارچگي كوله و خاكريز دسترسي

 

كوله تركيبي

گاهي لازم است براي تحمل بارهاي پل و فشار جانبي خاك از دو سازه جداگانه استفاده گردد. در اين موارد از كوله تركيبي استفاده مي شود. يعني براي تحمل بارهاي ناشي از پل از ستون و براي تحمل فشار خاك خاكريز از ديوار خاك مسلح استفاده مي گردد. اين عامل باعث مي شود كه عملكرد پل و خاكريز كاملاً از هم جدا باشد. علاوه بر اين در اين حالت توسعه سازه در آينده نيز امكان پذير است.

كوله هاي تركيبي به دو صورت اجرا مي شوند: كوله هاي تركيبي با تكيه گاه خارجي و كوله هاي تركيبي با تكيه گاه داخلي.

كوله هاي تركيبي با تكيه گاه خارجي

در اين حالت تعدادي ستون در جلوي ديوار خاك مسلح ساخته مي شود كه نقش تحمل بارهاي پل را بر عهده دارد. فاصله بين ستونها و ديوار خاك مسلح بستگي به عرض فونداسيون دارد.

 

كوله هاي تركيبي با تكيه گاه داخلي

گاهي به دلايل معماري پايه هاي پل را در داخل كوله ها كار مي گذارند. در اين صورت لازم است پوششي بين ستونها و توده خاك مسلح قرار داد تا از تماس آنها با هم جلوگيري شود و هر كدام علمكرد جداگانه اي داشته باشند.

 

مقايسه بين كوله هاي خاك مسلح و كوله هاي بتني

به طور كلي مي توان عمده تفاوتهاي كوله هاي خاك مسلح و كوله هاي بتني را در موارد زير خلاصه كرد:

 

۱ – بناي خاك مسلح، كه عمدتا” از خاك و جوشن‏هاي داخل آن تشكيل شده، قابليت انعطاف زياد دارد و در نتيجه بهتر از ديوارهاي سنگي و بتني در مقـــابل نشستهاي نامساوي و ضربه و لرزه مقاومت مي‏كند.

 

۲ – بناهاي خاك مسلح حجيم هستند، اما خاكبرداري لازم جهت احداث اين بناها اغلب كمتر از
سازه هاي وزني ديگر است، زيرا اين سازه ها نيازي به پي هاي حجيم و عميق ندارند و امكان اجراي بناي خاك مسلح در هر نوع زميني موجود است.

 

۳ – مصالح اصلي و عمده مورد استفاده در اينگونه بناها خاك است كه به حد وفور همه جا يافت مي‏شود.

 

۴ – بناهاي خاك مسلح در مقابل زلزله بسيار مقاوم مي‏باشند.

 انعطاف پذيري، ميرايي بالاي ديوارهاي خاك مسلح باعث شده است تا در حين زلزله اين ديوارها رفتار خوبي از خود نشان دهند و دچار گسيختگي نگردند.  در زلزله‏هايي كه اخيرا” در لوس آنجلس (۱۹۹۴) و سان فرانسيسكو (۱۹۸۹) (آمريكا) و آليكا (۱۹۸۳) (ژاپن) رخ داد، با وجود خسارات زيادي كه به بار آمد، به هيچكدام از ديوارهاي خاك مسلح آسيب قابل توجهي وارد نشد.

 

۵ – اجراي كار با استفاده از ماشين آلات متداول راهسازي صورت مي‏گيرد.

 

۶ – مصرف سيمان را به حداقل ممكن كاهش مي‏دهد، زيرا سيمان فقــط در نماي خارجـي و به ضخـامت ۱۴ تا ۱۸ سانتي‏متر در بتن مورد نياز به كار گرفته مي‏شود و مقدار آن در مقايسه با ساير ديوارها ناچيز است.

 

۷ – ميزان جوشنهاي فولادي (تسمه ها) داخـــل خاك ناچيــز و كلا” بين ۳  تا ۴ كيلوگرم در متر مكعب خاك است.

 

۸ – ميلگرد مصرفي در قطعات بتن نماي خارجي تا ارتفاع ۶ متر هيچ و بالاتر از آن حدود ۲ كيلوگرم در متر مربع نما است.

 

۹ – سرعت اجراي كار در مقايسه با ديوارهاي سنگي و بتني فوق العاده زياد است. به عنوان مثال در پل روگذر حصارك بر روي آزاد راه كـرج – قزوين روزانـه قريب ۱۰۰ متر مربع نما ديوار اجرا مي‏شد. زمان احداث ديوار منطقه كوهستاني راه شهر كرد به خوزستان سه هفته بود و ديوار راه بوشهر به شيراز در عرض يك ماه ساخته شد و بالاخره بناي رمپ شرقي پل امامزاده حسن در تهران در كمتر از يك هفته به انجام رسيد. علاوه بر اين به دليل استفاده از قطعات بتني پيش ساخته، خاك مسلح را تقريبا” در تمام فصول سال مي‏توان اجرا كرد.

 

۱۰ – نماي بناي خاك مسلح بسيار زيباتر از ديوارهاي سنگي و بتني است و چون از قطعات پيش سـاخته تشكيل شده امكان دادن نما و ظاهـر دلخــواه به آن وجود دارد.

 

۱۱ – هزينه اجراي کوله های خاك مسلح به مراتب از هزينه اجراي ساير ابنيه نگهبان به روشهاي ديگر، ارزانتر است.

 

۱۲ – ديوارهاي خاك مسلح بسيار انعطاف پذير هستند و اين مساله امكان احداث اين نوع ديوارها جهت كوله پل را در مواردي كه خاك پي نرم است فراهم مي كند.

 

۱۳ – استفاده از كوله خاك مسلح امكان اجراي هم زمان پايه كناري و خاكريز دسترسي را فراهم مي كند.

 

۱۴  – با توجه به پيوستگي فيزيكي و مكانيكي بين پايه كناري پل و خاكريز دسترسي، در كوله هاي خاك مسلح نشست هاي نامساوي ايجاد نمي شود و از ناپيوستگي در پروفيل طولي جاده جلوگيري
مي گردد. اين پيوستگي بخصوص در موردي كه خاك بستر سخت باشد، مورد توجه بسيار خواهد بود.

 

۱۵- در حين اجرای ديوار خاک مسلح، خاک پی متراکم شده و خواص آن بهبود می يابد.


عتیقه زیرخاکی گنج