ديوارها در معماری

نگاه كلي: سنگيني و جاذبه و همچنين سيستم‌هاي ديوارهاي معلق ساخته شده از بتون و بنايي مي‌توانند با كمك حجم زيادشان در مقابل فشار جانبي زمين مقاومت كنند. با اين وجود، دوران جديدي از ديوارهاي نگهبان خاك در سال ۱۹۶۰ توسط Hovidal فرانسه با مفهوم زمين آرماتوري معرفي شدند. چنين ديوارهايي در مقايسه با ساختارهاي گرانش نسبتا انعطاف‌پذيرترند. آنها فوايد بسياري دارند كه شامل قيمت پايين آنها در هر مترمربع از سطح باز است. به دنبال گفته‌هاي vidal در اين زمينه، يك سري تغييراتي ايجاد شد كه شامل شبكه‌هاي استيل، شبكه‌هاي سيمي جوش خورده به هم و ژئوسنتز بود كه در ابتدا بافت‌هاي زمين و سپس شبكه‌ها و مختصات زمين است. مفهوم كلي موجود براي تمام اين ساختارهاي آرماتوري همان زمين تثبيت يافته است. هر كدام از مواد استحكامي و انواع تركيب بنديهاي رخپوش كه در دسترس است در

شكل ۵-۲۰۱۰ نشان داده شده است. زماني كه از بافت‌بندي زمين و يا شبكه‌هاي زمين استفاده شود، لايه‌هاي انفرادي آرماتور به شكل صفحات كاملي به نظر خواهد رسيد. آنها از ديواربر تا مسافت برابري تا پشت خرابي بالقوة سطح هموار امتداد مي‌يابد. در اين جا بايد دقت داشت كه سطح روباز ديوار محيطي بايد پوشش داده شود تا اينكه از تخريب و تضعيف ژئوسنتز كه در اثر در معرض قرار گرفتن uv و دماي بالا و تخريب

بوجود مي‌آيد، جلوگيري كند. براي شبكه‌هاي زمين، اين امكان وجود دارد كه بتوان سطح روباز را روياند اما اين پرورش سطح بايد به طور دائمي صورت گيرد تا از تخريب سازواره‌هاي بالايي جلوگيري شود. در مورد شبكه‌هاي زمين، دوغاب‌هاي قيردار و يا فرآورده‌هاي ديگر آسفالت كه براي پوشش ديواربر استفاده مي‌شوند، داراي انعطاف‌پذيري بالايي به اندازة ارتجاع‌پذيري ديوار هستند. متأسفانه اكسيداسيون قير باعث تخريب نسبتا سريعي مي‌شود. در نتيجه بيشتر ديوارهاي ژئوسنتزي محيطي توسط بتون‌هاي فشرده پوشيده شده‌اند (سيمان مخلوط و مرطوب/ شن و ماسه/ خمير آب به همراه هواي موجود در دهانه) و يا مي‌توان اين ديوارها را بوسيلة گانيت پوشش‌دار (سيمان خشك) شن و ماسه مخلوط با آب و هوا در دهانه)

روش‌هاي طراحي: روش‌هاي طراحي اولين بار توسط lee در سال ۱۹۷۳ ابداع شد كه او زمين‌هاي مستحكم به همراه باريكه‌هاي متاليك را جستجو مي‌كرد و كار او بعدها با ديوارهاي بافته شدة زمين توسط Bell در سال ۱۹۷۵ توافق يافت. در طول تمام اين سالها اصلاحات بسياري انجام شد كه به راهنمايي‌هايي در جهت طراحي متودها هدايت مي‌شد كه اين كار توسط سازمان‌هايي مثل NCMA در سال ۱۹۹۳، FHWA در سال ۱۹۹۵، AASHTO در سال ۱۹۹۷ انجام شد. پيشرفت‌هاي موجود در اين طرح‌ها به صورت زير مي‌باشد.

۱- استحكام خارجي در برابر واژگوني، استحكام كلي و يكپارچه، سرخوردگي، تخريب فونداسيون مورد بررسي قرار گرفت. شكل (a)6-201 را ببينيد. ۲- استحكام داخلي كه در ابتدا در جهت تعيين فاصله‌بندي و طول و اصطحكاك بافت‌سازي زمين قرار مي‌گيرد. ۳- ملاحظات مختلف كه شالم جزئياتي در مورد ديوار رخپوش (روسازي) است را كامل مي‌سازد. اولا، بايد استحكام خارجي ديوارهايي را كه از نظر ژئوسنتزي مستحكم شده‌اند را در نظر گرفت. كه اين فرآيند شامل واژگوني، استحكام كلي و يكپارچه، سرخوردگي و تخريب فونداسيون است. تمامي اين خصوصيات مي‌تواند براي همة سيستم‌هاي ديوارسازي به كار رود و مي‌تواند

دقيقا به عنوان ديوارهاي گرانشي تلقي شود. دوما: فواصل جداشدگي لايه ژئوسنتزي بايد بدست آيد. فشارهاي زمين به طور خطي با استفاده از شرايط ka انتشار مي‌يابد كه هم در شرايط خاك‌ريزي و هم سربارسازي به كار مي‌رود. از نظريه لاستيك Boussiuesq براي بارهاي مؤثر موجود در خاك‌ريزي استفاده مي‌شود. با استفاده از يك نمودار ايستايي در هر عمقي در طول يك نمودار كلي فشار جانبي و سپس با خلاصه كردن نيروها در جهت افقي، مي‌توان به معادلة زير براي حداكثر ضخامت دامنة بالابري دست يافت: كه در اينجا sv= فاصله‌بندي عمودي و ضخامت دامنة بالابري است. Tallow= فشار مجاز در ژئوسنتز. Gh= فشار كلي جانبي در عمق موردنظر و fs= عامل كلي براي عدم اطمينان ايمني است. سوما، طول جايگزيني لايه‌هاي مستحكم ژئوسنتزي در محل تكيه‌گاه، le بايد بدست آيد. توجه داشته باشيد كه زماني كه اين مقادير به دست مي‌آيد، بايد آنها را به طول‌هاي غيرفعال (LR) در پشت سطح تخريبي اضافه كرده تا L يعني طول‌هاي استحكام كلي بدست آيد:

كه در اين جا نام: توان و قدرت برش خاك به بافت‌سازي زمين است. Le = طول جايگزيني موردنياز است كه حداقل آن ۱ متر است. SV= فاصله‌بندي عمودي (ضخامت دامنة بالابري) : فشار كلي جانبي در عمق موردنظر. Fs= عامل كلي براي عدم اطمينان ايمني است (از ۴/۱ تا ۵/۱) r= واحد وزن خاك‌ريزي زمين است. Ci= ضريب همبستگي براي تفكيك Z: عمق از سطح زمين و Q = زاويه برش اصطحكاك و مالش موجود بين خاك و بافت‌سازي زمين است. ضريب همبستگي از يك تست تفكيكي آزمايشگاهي در مقياس بزرگ مي‌آيد كه از ژئوسنتز و خاك‌هاي مخصوص تحت شرايط زميني مشابه استفاده خواهد كرد. سرانجام، فاصله اصطحكاك در روشي مشابه با نتايج بدست آمده از معادله زير بدست مي‌آيد: كه در اين جا همان طول مالش يا اصطحكاك موردنياز است كه حداقل آن ۱ متر است.

چهارما، ملاحظات مختلفي كه بايد به طور كلي مورد خطاب قرار گيرند شامل جزئيات رخپوش يا روسازي تماس‌هاي رخپوش يا نماد اگر كاربرد داشته باشد، (روش‌هاي درزگيري اگر لازم باشد)، زهكشي پشت، زير و جلوي ديوار، فرسايش بالا و جلوي ديوار و حصاركشي مي‌باشد. مقايسة ديوارهاي مستحكم ژئوسنتزي و ديوارهاي گرانشي را در نظر بگيريد (و يا در مقدار كوچكتر مي‌توان با ساير ديوارهاي مرتجع مقايسه نمود)
فوايد: سيستم ديوار مرتجع ايجاد مي‌شود. خاك‌برداري كمي در پشت رخپوش ديوار موردنياز است. هيچ مشكلي در زمينة فرسايش شيميايي بوجود نخواهد آمد. خاك‌ريزي مي‌تواند شامل جرائمي باشد. زهكشي مي‌تواند با استفاده از بافت‌سازي معين زمين ايجاد شود. از كارگران ناوارد هم مي‌توان استفاده كرد. هيچ تجهيزات و ابزارآلات سنگين موردنياز نخواهد بود. قيمت هر مترمربع از ديوار روباز بسيار پايين خواهد بود

(شكل ۷-۲۰۱۰ را ببينيد) معايب: روش طراحي نسبتا محافظه كاراني بوده و نيازمند اصلاحاتي مي‌باشد. همبستگي بافت‌سازي زمين در آناليز به طور رايج مورد ملاحظه قرار نمي‌گيرد. خزش به طور بالقوه‌اي يك مشكل محسوب مي‌شود. رخپوش يا نماي ديوار بايد كاملا پوشانده شود تا از فروسايي و تخريب حاصل از uv (فرابنفش) جلوگيري شود. پوشش دهنده‌هايي مثل بتون فشرده، گانيت و آسفالت نتوانسته است به طور خاصي جذاب واقع شوند.
دامنة شيب:

نگاه كلي: نبايد جاي هيچ تعجبي باقي مانده باشد كه اگر ديوارهاي عمودي بتوانند با استفاده از بافت‌سازي زمين و شبكه‌بندي آن ساخته شوند، شيب‌هاي سربالايي هم مي‌توانند توسط آنها پايدار شوند. در حقيقت هر چقدر كه زاويه شيب با افق ( ) كاهش پيدا مي‌كند، اساسا يك ديواره يا شيرواني خاك‌ريزي بوجود مي‌آيد كه در آن رخپوش يا نماي در معرض قرار گرفته به طور ژئوسنتزي پوشش داده نشده است. زماني كه در استحكام دامنة شيب استفاده شود، پوشش‌هاي ژئوسنتزي در لايه‌هاي افقي گسترش پيدا خواهند كرد. در اين موارد، روش‌شناسي طرح‌ها از نظريه فشار جانبي زمين تا آناليز و تحليل پايداري و دوام شيب تغيير پيدا خواهد كرد. آنها مي‌توانند خاك را همانطور كه در شكل ۵-۱۰-۲ مشاهده مي‌كنيد، احاطه كنند كه هم اكنون روي يك شيب است تا عمود. گسترش پروژه‌ها و سامان‌سازي ژئوسنتزي مختلف در شكل ۸-

۲۰۱۰ نشان داده شده است. همان طور كه مي‌بينيد، كه الگوها و مدل‌هاي فاصله‌بندي آن مواردي را بازتاب مي‌دهند كه فشارها در مناطق و نواحي پايين‌تر بيشتر باشد تا نواحي بالاتر آن. طول‌هاي بلندتري از لايه‌هاي استحكامي اصلي بايد ماوراي سطح تخريبي فرضي توسعه پيدا كنند. لبة كوتاه باريكه‌ها، كه برخي اوقات به آنها استحكام ثانويه گفته مي‌شود، نمايانگر كمك توپرسازي و تراكم‌سازي سطح است كه دستيابي به تراكم بالا در قسمت لبه‌هاي دامنه شيب بسيار مشكل است. توجه داشته باشيد كه همة اين پروژه‌ها نياز است كه در همان زمان قرار دادن استحكام ژئوسنتزي دامنه شيب ساخته شود. اين روش يك فن محسوب مي‌شود و يك پروژه استوارسازي يا تثبيت در محل به حساب نمي‌آيد. گمارش ژئوسنتزي در شرايط تثبيت دامنة شيب در شرايطي نسبتا ساده خواهد بود كه صفحات آن افقي باشد. و همچنين لازم

است كه جهت حداكثر فشار تشخيص داده شود. در موارد دو بعدي، جهت فشار در جهت شيب نما مي‌باشد. اگر مورد ژئوسنتزي به اندازه كافي وسيع باشد، مي‌تواند به صورت موازي با نماي شيب قرار گيرد. و ژئوسنتزها بايد بر طبق آن طراحي و مشخص شوند. اگر مورد ژئوسنتزي به اندازه كافي وسيع نباشد و نياز است كه به طور موازي با نماي شيب قرار گيرد، درزها و رگ‌ها بايد به منظور بافت‌سازي زمين به هم بسته شده و همچنين براي شبكه‌سازي زمين اتصالات و درزهاي مناسبي موردنياز خواهد بود كه به طور كلي يكي از ويژگيها و خصوصيات محدودكنندة يك طرح به حساب مي‌آيد. به عبارت ديگر، اگر مورد ژئوسنتزي به صورت عمودي و ستون‌وار به سمت نماي شيب مايل شود، تار يا جهت ماشين فشار اصلي را متحمل خواهد شد. پود يا جهت متقاطع ماشين در اين باريكه‌ها مجبورند كه جهت اصلي كوچكتر را كه كمتر از ۵۰ درصد فشار اصلي بزرگتر هستند را متحمل باشند و اين جريان از طريق اتصال يا فاصله منطقي اصطحكاك قابل دست‌يابي خواهد بود.

روش‌هاي طراحي: نگرش معمولي مهندسي ژئوتكنيك در مورد مشكلات و مسائل تثبيت دامنه شيب به كار رفته و به درستي اصلاح شده است. يك نگرش معمول اين است كه از مفاهيم موازنة محدود در جهت يك آرك حلقوي سطح تخريبي استفاده كنيم و در نهايت به يك معادله براي عامل كلي ايمني دست مي‌يابيم.

نتايج اين معادلات براي فشارهاي كلي و فشارهاي مؤثر، به ترتيب، در شكل ۹-۲۰۱۰ در زير نشان داده شده است. در اين جا = عامل ايمني (كه بايد بزرگتر از ۴/۱ باشد) است.
= وزن هر باريكه = زاويه تقاطع افق به تانژانت در مركز هر باريكه است. : طول باريكه R= شعاع دايره تخريب. ، زواياي كلي و مؤثر مقاومت برش. و = چسبندگي كلي و مؤثر
= توان كششي ژئوسنتزي مجاز = بازوي گشتاور براي شرايط ژئوسنتزي است كه اين بازوي گشتاور مي‌تواند برابر با R بوده كه خود مقدار بزرگي است. N= تعداد باريكه‌ها m= تعداد لايه‌هاي ژئوسنتزي = فشار آب منافذ=

hi= ارتفاع آب در بالاي پاية حلقه. = پهنا يا عرض باريكه و = واحد وزني آب. اگر فونداسيون و يا ديواره خاكي نسبتا سست و تغييرشكل يافته باشد، اين دگرشكلي در طول تخريب پتانسيل سطح مي‌تواند بزرگ باشد. استحكام ژئوسنتزي بايد تحمل شود تا اينكه با فرضيه‌سازي دگرشكلي در بازوي گشتاور ژئوسنتزي، ، تطبيق داده شود. بر طبق علاقة طرح، « » مي‌تواند با « » جايگزين شود. مقدار بزرگتر از خواهد بود. كاربرد تجزيه فشار كلي براي ديواره‌هاي خاكي توصيه مي‌شود كه در آن آبي وجود ندارد و در زماني است كه خاك در شرايط پايين‌تري نسبت به شرايط اشباع است. معادله آناليز فشار مؤثر براي شرايطي است كه در آن جا آب و خاك اشباع وجود دارد – شرايطي از سدهاي زميني و نواحي دلتايي كه حاوي خاك‌هاي چسبناك زيادي است. براي خاك‌هاي چسبناك و ريزدانه كه توان برش آنها را مي‌توان بوسيلة شرايط غيرزهكشي تخمين زد، اين مسائل راحت‌تر خواهد شد.

در اين جا نيازي نيست كه باريكه‌ها برداشته شوند كه اين در زماني است كه قدرت و توان خاك كه به نيروهاي معمول وارد شده به سطح برش بستگي نداشته باشد. شكل ۱۰-۲۰۱۰ جزئيات اين شرايط را به خوبي نشان مي‌دهد كه نتايج آن را در معادلة زير مشاهده خواهيد كرد.

كه در اين جا fs= عامل كلي ايمني است كه بايد بزرگتر از ۴/۱ باشد. C= چسبندگي =
طول كمان تخريبي است. R= شعاع دايره تخريب است. = توان كششي مجاز موجود در لايه‌هاي آرئوسنتزي مختلف. = بازوي گشتاور ژئوسنتزها. W= وزن منطقه تخريب و x= بازوي گشتاور به مركز ثقل يا جاذبة منطقه تخريب است. متودهاي عنصر معين (FEM) براي بررسي و مطالعة نحوة اجرا و عمليات خاكريزي يا ديواره‌هاي خاكي مستحكم ژئوسنتزي هم در شرايط آناليز و هم طراحي استفاده مي‌شده است. با وجود اين كه متودهاي مبني بر كامپيوتر نبايد به طور مداوم براي شرايط غيربحراني استفاده شود، آنها مي‌توانند بينش وسيعي در جهت رفتار سيستم‌ها باشند. استحكام ژئوسنتزي دامنة شيب‌ها به عنوان يك مقتضيات عملي در اغلب موقعيت‌ها و شرايط مختلف مورد استفاده بوده است. زواياي شيب مي‌تواند به طور چشمگيري در شرايط غيراستحكامي افزايش يابد. اين فرآيند شامل اصلاحات بسياري در جهت محدودسازي روش‌هاي موازنه است كه در ميان عملكردهاي مهندسي ژئوتكنيك ديده شده و به عنوان يك نگرش منطقي بروز پيدا كرده است.

تثبيت شيب در محل: نگاه كلي: كاربردهايي كه پيش از اين مطرح شد به سمت تفسيرهاي جديدي گرايش مي‌يابد كه در آن ژئوسنتزها به همراه يك عمليات خاك‌ريزي در محل قرار مي‌گيرند. با اين وجود موقعيت‌هاي بسياري وجود دارد كه در آن شيب‌هاي خاكي موجود و ديواره‌هاي خاكي در محل يا نزديك به حالت تخريبي‌شان هستند. اين مسئله اغلب چگالي نسبي پايين در خاك‌هاي دانه‌اي (بلوري) را نشان داده و يا بيانگر محتواي آبي بالايي در خاك‌هاي چسبناك است. هر دوي اين شرايط مي‌تواند با سيستم تثبيت در محل تحت تأثير قرار گيرند. با اضافه كردن بافت‌سازي زميني مستقر سطح كه به شيب متصل مي‌شود، مي‌توان

چنين سيستمي را فراهم كرد. اتصال خاك به معناي استفاده از ميله‌هاي استيل و پلي‌مري بلندي است كه با حفر زمين به داخل آن وارد مي‌شود و سپس با بتون فشرده و گانيت پر شده تا بتوانند ديوارهاي موقتي حائل عمودي را بسازند. با اين وجود، يك طراح ممكن است در نظر بگيرد كه از يك تقويت شدة شبكه‌سازي شده يا بافت‌سازي شده به طور محلي در نقاطي استفاده كند كه در آن جا به دامنة شيب خاك متصل مي‌شود. چنين سيستمي در شكل ۱۱-۲۰۱۰ نشان داده شده است. در اين جا از ژئوسنتزهاي مهار شده براي فشردگي و تثبيت و تحكيم خاك در محل استفاده مي‌شود. اين سيستم بايد متناوبا مهار مجدد شود تا

كمبود حجم خلل و فرج‌هاي موجود (چه آب يا هوا) در يك فشار كششي از يك ماده مستحكم ژئوسنتزي به نتيجه برسد. در طي اين زمان، خود خاك به تنهايي توان و قدرت برش را بدست مي‌آورد چه توسط افزايش چگالي و يا توسط تثبيت و تحكيم از طريق كمبود و محتواي آبي. اينها مسائلي هستند كه سبب ناپايداري شيب اوليه شده و بوسيله تكنيك‌هايي كاهش يافته و از بين مي‌روند. تخفيف و سست‌سازي فشار تكيه‌گاه يا لنگرها، سيستم و شبكه‌بندي سيمي را جدا ساخته و از آن دسته‌اي بوده كه موردنياز كوبش مجدد و دوره‌اي سيستم‌اند.

متودها و روش‌هاي طراحي: زماني كه نقش كشش سطحي تقويت ژئوسنتزي روشن شود، نقش ميخ‌ها كه به داخل و بالاي سطح پتانسيل تخريب جلو آمده بودند، روشن نمي‌شود. نقش ميخ‌ها در سطح تخريب پتانسيل، جمع شدن آن‌ها در كنار هم و توده ساختن آنها در خاك است كه يكي از پارامترهاي اصلاح و تغيير در آناليز زير محسوب مي‌شود. روش اصلاح يافته Bishop، مبني بر فشارهاي مؤثر، در آناليز به كار برده مي‌شود و زماني مهم واقع مي‌شود كه شيب خاك‌ها حاوي اجزاي اصطحكاكي باشد كه نيازمند استفاده از متود باريكه‌هاست. در اين آناليز كه توسط koeruerl و Robins در سال ۱۹۸۶ صورت گرفت، موازنه و تعادل نيروهاي عمودي و گشتاوري مورد رضايت قرار گرفتند و معادله را براي عامل كلي ايمني نتيجه دادند. (معادلة اول صفحه ۲۶۹) در اين جا = چسبندگي مؤثر، = زواياي مؤثر از پايداري برش، = وزن باريكه، = طول باريكه

= فشار منافذ آب موجود در باريكه، = زاويه‌اي كه نقطة مياني باريكه با افق مي‌سازد. n= تعداد باريكه‌ها كه مطلق و اختياري است. در اين معادله توجه داشته باشيد كه عامل ايمني يك تابع آشكار نخواهد بود و يك راه حل تكراري براي آن لازم است. با اضافه كردن به پيچيدگي معادله به لزوم جمع كردن هر كدام از باريكه‌هاي انفرادي و درك حداقل عامل ايمني خواهيم رسيد. بنابراين يك راه حل كامپيوتري موردنياز خواهد بود. (معادله دوم صفحه ۲۶۹). حالا بياييد دو معادلة بالا را با هم مقايسه كنيد، تأثير بافت عنكبوتي مهار شده را مي‌توان مشاهده كرد. اين خصوصيات (كه همة آنها تأثير مثبتي روي عامل ايمني خواهد داشت) در زير آمده است:

: چسبندگي مؤثر اصلاح شده كه در آن جا است. : زاويه مؤثر اصلاح شده از مقاومت برش كه در آن است. (۱+f)= مشاركت و همكاري ميخ‌ها يا لنگرها كه به سطح تخريب در جهت تثبيت و پايداري نفوذ مي‌يابد. (fidi/R)= گشتاور چرخشي به سبب فشار بافت‌هاي تحت فشار در سطح زمين و (ficosBi)= همكاري و مشاركت بافت تحت فشار در انتهاي باريكه در جهت پايداري بافت عنكبوتي مهار شده يك روش تثبيت‌سازي شيب- خاك است و همچنين يك تكنيك در محل محسوب مي‌شود كه در آن مواد ژئوسنتزي در يك شيب ناپايدار قرار گرفته و توسط ميخ‌ها و ميله‌هاي استيل بلند مهار مي‌شود. بافت عنكبوتي مهار شده داراي تعداد فوايدي مي‌باشد كه براي جلوگيري از تخريب شيب و دامنة آن موردنياز است:

۱- ميله‌هاي استيل در نفوذ به سطح تخريب باعث افزايش مقاومت و تثبيت آن مي‌شوند.
۲- فشاري كه توسط بافت در سطح زمين بوجود مي‌آيد باعث افزايش مقاومت و تثبيت آن مي‌شود.
۳- فشار بافت سطح كه فشار نرمال را در پاية سطح تخريب تجهيز مي‌كند باعث افزايش پايداري مي‌شود.
۴- كل سيستم باعث افزايش چگالي خاك شده كه خود پارامترها توان برش خاك را افزايش داده و باعث افزايش پايداري مي‌شود.

نتيجه‌گيري: آن چه كه در اين بخش شرح داده شد، برخي از موارد كاربرد ژئوسنتزها در محدودة اصلاح زمين تقويت و استحكام و طرز عملكرد آن بود. اين كاربردها شامل پايداري جاده‌هاي آسفالت نشده، خاك‌ريزي روي خاك‌هاي فرم، تثبيت خاك‌هاي ريزدانة اشباع شده، ديوارهاي مستحكم ژئوسنتزي و دامنه‌هاي شيب‌هاي مستحكم ژئوسنتزي است. آنها در قالب دو تا از ۵ نقش اوليه دسته‌بندي مي‌شوند كه ژئوسنتزهاي مختلف در زهكشي و استحكام‌سازي آنها دست دارند. همان طور كه ديديد بافت‌سازي زمين، شبكه‌سازي زمين و زهكشي ژئوكامپوزيت‌ها نقش مهمي را در اين نواحي بازي مي‌كند.

ديوار حائل زمين به همراه يك بافت‌سازي كوتاه زمين و روكش‌هاي محافظ و سخت:
مقدمه: براي هر يك از ديوارهاي مستحكم حائل يك شيب عمودي يا نيمه عمودي وجود دارد، كه روكش محافظ يا رخپوش آن معمولا طوري طراحي نشده‌اند كه بتوانند در استحكام و مقاومت كلي و سراسري ديوار مشاركت داشته باشند. اين مطلب به اين خاطر است كه يك تقويت‌كننده بلند در بالاي سطح تخريبي پتانسيل گسترده شده است كه طوري آرامش يافته‌اند كه در برابر فشار افقي زمين كه بر هر لاية خاك وارد مي‌شود، مقاومت داشته باشند. زماني كه از باريكه‌هاي فلزي استفاده مي‌شود، طول آن افزايش مي‌يابد كه به خاطر پايداري نسبتا كم آن مي‌باشد. در اين موارد، ساختارهاي ارتجاعي رخپوش (نما)، مثل

روكش‌هاي فلزي و يا صفحات بافت‌سازي شدة زمين و يا پانل‌هاي بتوني كه داراي مواد فشرده‌اي در هر فاصله‌بندي مي‌باشند، به كار برده شده تا اينكه بتوان آنها را به طور عمودي فشرده ساخت. جدا از روش تقويت كنندگي بالا، نويسندگان روش ديگري را مورد بررسي قرار داده‌اند كه از يك رنده‌كش كوتاه تقويتي و يك ساختار رخپوش سخت و محكم استفاده مي‌شود كه از نظر اقتصادي مقرون به صرفه است. براي اين منظور، دو تست خاك‌ريزي در مقياس كامل براي خط راه‌آهني كه در سال ۱۹۸۷ و ۱۹۸۸ ساخته و بازسازي شده بود، انجام گرفت. بافت‌سازي زمين هم براي چندين نوع شبكه‌اي بود كه براي خاك‌هاي بدون چسبندگي به كار مي‌رفت و هم براي چندين نوع صفحات مختلفي بود كه داراي زهكشي براي خاك‌هاي چسبناك بود كه حاكي از يك بافت‌سازي غيربافتي تقويت شده به همراه يك گنجايش محكم‌تر بود. يكي از فوايد استفاده از رنده‌كش (پلانر) تقويتي در مقايسه با باريك‌هاي فلزي آن است كه طول تكيه‌گاهي موردنياز براي مقاومت در برابر فشار زمين مي‌تواند كوتاهتر باشد كه به خاطر سطح تماس بزرگتر آن با خاك است. صدمات ممكن وارده به تماس بين رخپوش سخت و محكم و اعضاي تقويت‌كننده كه باعث فشردگي پر كروكي است مي‌تواند به طور موثري توسط دو روش زير جلوگيري شود:

۱- مرحله ساخت: همان طور كه در شكل نشان داده شده است، در ابتدا مرحله پر كردن است كه با خاكهاي فشرده نزديك نماي شيب تكميل مي‌شود كه اين عمل با استفاده از گابيون كه در شانة هر لاية خاك هر لاية خاك قرار دارد، صورت مي‌گيرد. اين روش ساخت به طور موفقيت‌آميزي براي ساخت دو آزمايش خاك‌ريزي كاربرد دارد كه از خاك رس نرم و فشرده استفاده كرده و توسط بافت‌سازي غيربافتي زمين تقويت مي‌شود. بعد از اينكه بخش اصلي مرحله بعد از ساخت و فشردگي خاكريزي كامل شد، يك ساختار رخپوش مثل لايه بتوني نازك غيرتقويتي در سطح شيب قرار مي‌گيرد و تماس يا سطح موجود را تحكم مي‌بخشد.
۲- استفاده از گابيون‌ها به عنوان بافر: حتي زماني كه خاكريزي فشرده شد، حتي تا حدي كه بعد از قرار دادن يك ساختار رخپوش سخت و محكم، جايگزين بين آنها را مي‌توان با استفاده از گابيون‌ها نرم ساخت.

تست مدل‌هاي آزمايشگاهي:
براي اينكه بتوانيم انواع مختلف سختي‌هاي ساختارهاي رخپوش و اثرات آنها را توصيف كرد، يك سري تست مدل‌هاي آزمايشگاهي انجام مي‌پذيرد كه از ساختارهاي مختلف رخپوش استفاده مي‌كند. (شكل ۲، جدول ۱)
۱- رخپوش نوع A كه از يك پوسته لاستيكي با ضخامت ۲/۰ ميلي‌متري ساخته شده است و سختي كششي آن حدود gf/cm300 است. اين رخپوش جانبي (افقي) مي‌تواند خاك خاك‌ريزي شدة نزديك به ديواربر فقط تا اندازه‌اي محدود سازد كه شامل تخريب فشردة موضعي است. اين نوع از تخريب مي‌تواند فقدان استحكام سراسري ديوار را فراهم كند كه اين مسئله را مي‌توان در يك آزمايش خاك‌ريزي خاك رس كه داراي شيب صاف نيمه عمودي پوشيده از صفحات بافت‌سازي شدة غيربافتي است، مشاهده كرد.
۲- رخپوش ( روكش محافظ) نوع كه از يك كاغذ رسم ساخته شده و چگالي آن g/m2 170 در هر واحد سطح و سختي كششي آن حدود kgf/cm 840 است. اين رخپوش داراي استحكام موضعي بوده كه تا حدي است كه مي‌تواند بهتر خاك موجود در نزديك نماي شيب را توسط سختي بيشتر خود در مقايسه با نوع A، محدود كند.