چکیده

استفاده از یک روش بهینه با کمترین هزینه و آسیب به سازههای مجاور همواره یکی از موارد موردبحث کارشناسان بوده است .هدف اصلی در این پژوهش بررسی روش ترکیبی میخکوبی و انکر و بررسی تأمین پایداری لازم برای گود از طریق ایجاد یک سازه نگهبان ترکیبی بهینه میباشد که زاویه و طول میخخاکها و انکربولتها و چیدمانی بهینه برای میخخاکها و انکربولتها به ما بدهد بهنحویکه موجب گسیختگی و تغییرشکل مخرب در دیواره گود نشود. برای این منظور ابتدا باید روش میخکوبی مدلسازی شود و نتایج حاصل شود سپس با رسیدن به نتایج مطلوب روش انکر را به میخکوبی اضافه میکنیم و نتایج حاصل از روش میخکوبی و روش ترکیبی را باهم مقایسه کنیم.ما در این مقاله از نرم-افزارPLAXIS 8,2 استفاده کردهایم.×در این مقاله ما به بررسی میزان تغییرشکلهای سازه نگهبان در گودبرداریهای عمیق به روش میخکوبی و روش ترکیبی میخکوبی و انکر میپردازیم و میزان جابهجایی افقی دیواره گود و میزان پایداری آن را در گودهای ۹×و۱۸و×۲۷متری در شرایط خاک هموژن و در حالت اجرای میخخاکها با زاویه شیب ۲۰،۱۵،۱۰،۵،۰ درجه و در حالت اجرای میخ خاکهای با طول متفاوت،.۷ و۱ و ۱,۲ برابر ارتفاع گود موردبررسی قرار میدهیم تا به پارامترهای مناسب جهت طراحی بهینه سازه نگهبان دست پیدا کنیم.

کلمات کلیدی: گودبرداری، میخکوبی، انکر، روش ترکیبی ،روش عددی

.۱ مقدمه

امروزه با افزایش رشد شهرنشینی و ساخت سازههای بزرگ سبب انجام گودبرداریهای عمیق جهت ایجاد پارکینگ و انباری و کاربردهای دیگر شده است. از مسائل مهم در گودبرداریها طراحی سازه نگهبان مناسب و کنترل مقادیر جابهجاییهای دیواره گود و خاک پشت گود میباشد.روشهای مختلفی در اجرای گودهای نیمه عمیق و عمیق مورداستفاده قرار میگیرد گه روشهای میخکوبی و انکر از روشهای متداول میباشد.

طراحی یک سازه نگهبان میخکوبی بر اساس انتقال نیروی محرک توده خاک به میخخاکها انتقال این نیروها با توده خاک ایمن است که به پارامترهای متعددی ازجمله روش نصب و روش تزریق و مشخصات خاک و سازه نگهبان بستگی دارد.

روش اجرایی انکر ها مشابه میخخاک میباشد با این تفاوت که نیروهای پیش تنیدگی در انکر ایجاد میگردد که این نیروها از طریق قسمت غیر مهاری انکر به قسمت مهارشده منتقل میگردد که سبب ایجاد پایداری و کنترل جابهجایی می-شود.

با توجه به اهمیت کنترل تغییرشکل جانبی دیواره از یک نرمافزار تحلیل عددی باید استفاده کنیم که برای این منظور از نرمافزار PLAXIS استفاده میکنیم که یک نرمافزار بر اساس روش اجزا محدود است. آئیننامه معتبر طراحی و بررسی پایداری و تغییرشکل در سازه میخکوبی و انکراژ ، آئیننامه اداره فدرال راه امریکا است.

ًًٍْ Fan & Luo, زاویه بهینه میخ برای شیروانی میخکوبی شده با انواع شرایط هندسی و اثر طول میخ بر ضریب اطمینان را موردبررسی قرارداد×؟آنها نتیجه گرفتند اگرL/H بزرگتر از×ٌ باشد اثر طول میخ بر پایداری کلی تقرباًی ناچیز است×؟همچنین نشان دادند که اثر طول میخ در×َـٌ پایینی شیببر پایداری شیب بسیار مهم استSabhahit et al 1995.[1] نشان داد که مقدار کلی طول موردنیاز میخها کاهش مییابد اگر میخها در قسمت پایینی شیب قرار گیرند×؟بر اساس آنالیز گود ۴,۵ متری با شیب ۷۰درجه ، پیشنهاد شد که میخها باید در قسمت میانی بلندتر باشند تا طول کلی مسلح کنندهها مینیمم شود×؟بعلاوه پیشنهاد کرد که قرارگیری افقی میخها بهینهترین جهت است، بهجز برای پایینترین میخها که بر اساس تحلیل تعادل حدی انجام گرفت. ۱۹۸۶؟,Shafiee تحقیقاتی را در مورد اثر جهتیابی میخها بر تغییرشکل دیوارهای میخکوبی شده با استفاده از روش اجزاء محدود انجام داد×؟دیوارها با شیب میخهای ۰و۳۰درجه نسبت به افق تحلیل شدند×؟تغییرشکل در نمای دیواری که میخهای۳۰درجه نصب بودند بزرگتر از میخهای افقی بودJewell, 1980.[2] یک سری آزمایشهای برش مستقیم آزمایشگاهی برای بررسی اثر شیب میخهای انعطافپذیر برافزایش مقاومت برشی توده خاک در گسیختگی انجام داد×؟زاویه بهینه میخها نسبت به نرمال سطوح برش خورده بهمنظور بسیج کردن ماکزیمم مقاومت برشی در توده خاک حدود۳۰درجه است

ٌُُُ Briaud, J .L.& Lim, Y., بهترین مکان برای ردیف اول مهاری راm×ِـٌ؛ٍـٌ×پایینتر از بالای دیوار پیشنهاد داده است. . Pula et al,2005 نشان داد که اگر ردیف اول عمیقتر نصب شود خیز قابلتوجهی رخ میدهد که جبران آن در ادامه ساخت مشکل است×؟طول آزادبلندتر مخصوصاً برای مهاری اول، منجر به خیز کمتر میشود×؟وی اثر زاویه اصطکاک داخلی خاک، شیب و تراز مهاری، بر نیروی مهاری را موردبررسی قرار داد.[۳]

ًًٍَ×؟Yoo, C .& Lee, D نشان دادند که با افزایش فاصله اولین مهاری از سطح زمین” بیشتر از×َمتر)، جابجایی در بالای مهاری بسیار زیاد میشود

ولی روند تغییرشکل دیواره ثابت است×؟تغییرشکل دیوار وابسته به طول بدون مهار در زیر ردیف مهاری میباشد×؟افزایش طول بدون مهار در زیر مهاری باعث افزایش مقدار نشست و قوس زیاد میشود×؟ناحیه تأثیر برای نشست سطح زمین تقرباًی برابر ۳H است.[۴]