خلاصه

تحقیقات درزمینه روشهاي متداول گودبرداري در مناطق شهري باعث ارائه راه حلهاي ساده، اقتصادي و باضریب ایمنی بالا میگردد.این مقاله پس از بیان مزایا و معایب روشهاي متداول گودبرداري جهت انتخاب گزینه مناسب هرموقعیت، به مدلسازي گودبرداري توسط نرمافزارPlaxis8.2 بدون هرگونه تقویت و مطالعه پارامتریک میپردازد، ضمن آنکه صحت این نرم افزار نیز کنترل میشود و نتایج Plaxis درزمینه پایداري درمقایسه باتئوریها حدود%۱۰-%۵ درجهت اطمینان اختلاف دارد. پس ازآن به بررسی مکانیزم عملکرد تیرکهاي افقی ومایل-متداولترین روش گودبرداري-پرداخته شده است. نتایج مدلسازیها در مطالعه پارامتریک نشان میدهد که افزایش پارامترهاي مقاومتی وسختی خاك و شیب برم باعث کاهش تغییرمکان جانبی دیواره گود و افزایش مدول الاستیسیته سبب کاهش ماکزیمم حرکت دیواره گود میشود.

کلمات کلیدي: گودبرداري،پایداري، تغییرمکان، تیرکهاي افقی و مایل، تحلیل اجزا محدود

۱٫ مقدمه

گسترش شهرها موجب اجراي پروژههایی میشود که نیازمند گودبرداري در مجاورت ساختمان همسایه هستند. روشهاي مختلفی براي نگهداري گود و ساختمان مجاور آن در مراجع ذکر شده است- این روشها در ادامه بحث به طور خلاصه بیان میگردد- لیکن روشهاي بومی و رایج در هرمنطقه به دلیل آشنایی اجراکنندگان و دسترسی مصالح ترجیح داده میشود.

به طورکلی از دو دیدگاه میتوان به مسئله گودبرداري پرداخت: -۱ از لحاظ گسیختگی گود-دیدگاه پایداري

-۲ از لحاظ نشست زمین اطراف گود- دیدگاه تغییرشکل چنانچه حفاري در خارج از شهر صورت گیرد به طوري که اطراف آن مستحدثاتی وجود نداشته باشد، دیدگاه دوم مطرح نمیشود و براي

تامین امنیت در کارگاه مساله گسیختگی و ناپایداري دیواره گود مطرح است و در حقیقت مساله به دست آوردن ضریب اطمینان شیروانی یا دیواره گود میباشد. در صورتی که گودبرداري در شهر انجام شود و به خصوص ساختمانهاي مسکونی با درجه اهمیت بالا در نزدیکی آن قرار گرفته باشند، نه تنها گود باید با ضریب اطمینان کافی پایدار باشد بلکه باید تغییرمکانهاي سطح زمین و زیر پی ساختمانهاي مجاور به گونهاي کنترل شود تا شرایط بهره-برداري از آنها حین عملیات و پس از آن برقرار باشد.

در بیشتر مناطق ایران که خاك داراي مقاومت نسبی بالا است (داراي چسبندگی حداقلی است) و سطح آب زیرزمینی پایین است،معمولاً گودبرداري با زاویه قائمه انجام میگیرد و براي محافظت ساختمان کنار گود از مهار مایل که یک سر آن متکی به دیوار ساختمان مجاور و سر دیگر آن در کف گود قرار دارد، استفاده میشود.

اغلب این مهاربندي ها به کمک الوارهاي چوبی و اتصال آنها به دیوار همسایه(در برخی مواقع حتی اتصال به عضو غیرسازهاي و غیر باربر) به کمک گچ میباشد و پی آنها نیز کاملاً غیر اصولی و سنگ یا آجري است که خود تیرك را نیز در حالتی که هیچ نیرویی به آن وارد نمیشود، به سختی نگه میدارد و این اجرا بیشتر جنبه روانی و صلب مسئولیت دارد و هیچگونه عملکرد سازهاي در راستاي پایدارسازي گود و جلوگیري از حرکت جانبی یا نشست قائم ساختمان مجاور نخواهد داشت (شکل(۱که خود مقولهاي قابل بحث است و در

شکل-۱نمونه اي از اجراي غیراصولی تیرکهاي مایل چوبی جهت نگهداري ساختمان همسایه در حین گودبرداري

گام اول جهت کاربرد یک سازه شناخت مکانیزم عملکرد آن جهت طراحی صحیح و سپس اجراي صحیح و اصولی به ترتیبی که حاشیه ایمنی رعایت شود، است.
این مقاله پس از بیان برخی روشهاي متداول گودبرداري و محدوده استفاده و شرایط انتخاب آنها به بررسی عملکرد تیرکهاي افقی و مایل
میپردازد.

۲٫ روشهاي متداول پایدارسازي گودبرداري ها

در حال حاضر از روشهاي گوناگونی براي پایدارسازي گود استفاده میشود که البته همه آنها اصولی نبوده و نیاز به بررسی دارند. روشهایی که در زیر به آنها اشاره میشود، روشهایی هستند که در برخی از پروژههاي مهم مورد استفاده قرار گرفتهاند. در اینجا فقط مزایا و معایب و محدوده استفاده آنها جهت انتخاب صحیح بیان میگردد. خوانندگان میتوانند جهت اطلاع بیشتر به مراجع[۲], [۱] مراجعه نمایند. تعدادي از این روشها فقط در پروژههاي خاص کاربرد داشته و در پروژههاي کوچک توجیه اقتصادي ندارند.
.۱,۲ روش مهارسازي۱

مزایا -۱ مشخصات مکانیکی خاك بر اثر تزریق بتن در درون چاهکها بهبود مییابد و با بهبود پارامترهاي مکانیکی خاك، رانش خاك کاهش مییابد.
-۲ سازه نگهبان در داخل گود جاگیر نیست.

-۳ از خاك موجود براي مهار دیواره گود استفاده میشود. معایب

-۱ استفاده از بدنه خاك مجاور دیواره گود ضروري است، لذا در مواردي که خاك مجاور گود در زیر یک ساختمان یا در حریم همسایه، تاسیسات و یا معابر شهري باشد، نمیتوان این روش را به کار برد.

-۲ به دلیل مرحلهاي بودن عملیات حفاري، این روش نیاز به زمان زیادي دارد که باز هم براي پروژههاي درون شهري گزینه خیلی مناسبی نیست. -۳ نیاز به دستگاههاي خاص جهت حفر چاهک، تزریق و… همچنین نیاز به افراد با تخصص بالا اجراي عملیات را محدود میکند.
.۲,۲ روش دوخت به پشت)۲میخ کوبی)

مزایا به علت آنکه عملیات تزریق در خاك صورت میگیرد، خواص خاك بهبود پیدا میکند.
با اجراي این روش از خصوصیتهاي مقاومتی خود خاك براي مهار نیروي رانشی استفاده میشود.

۱ Anchorage 2 Tieback(Nailing)

از این روش براي گودبرداريهاي طویل با عمق کم به خوبی میتوان بهره گرفت.. معایب