۷-۳-۳-۱ بر اثر گودبرداری در زمین وضعیت تنش در آن تغییر می کند و لازم است تغییرشکل ها و ناپایداری های ناشی از گودبرداری از جمله موارد ذیل بررسی شوند:
الف- برآمدگی و تورم کف گود، که می تواند در شرایطی به ناپایداری کف بیانجامد.
ب- نشست زمین در نواحی مجاور گود.
۷-۳-۳-۲ به منظور پایدارسازی دیواره گودها باید از روش های مناسب مانند موارد زیر استفاده کرد:
الف- ایجاد شیب پایدار
ب- میخ کوبی یا اجرای میل مهار
پ- دیوارهای مهار شده با تیرک از جلو
ت- دیوارهای مهار شده با میل مهار از پشت
ث- نگهداری ساختمان مجاور گود با تیرک یا پی بندی با رعایت کلیه موارد فنی
ج- استفاده از سیستم های مهار خرپایی
چ- استفاده از سیستم های شمع ها و دیوارک های طرهای
۷-۳-۳-۳ در گودبرداری ها باید گسیختگی ها و مشکلات متداول به شرح ذیل کنترل شود.
الف- لغزش خاک
ب- نشست و تورم خاک و تغییرمکان ساختمان های مجاور گود
پ- ریزش
ت- بالا زدگی کف گود
ث- جوشش (در صورت بالا بودن سطح آب زیرزمینی)
ج- مشکلات ناشی از لرزش ناشی از گودبرداری در سازه های اطراف گود
۷-۳-۳-۴ ارزیابی خطر گود
ارزیابی خطر گود به منظور واگذاری طراحی گودبرداری و تفویض مسئولیت ها به مرجع ذیصلاح که در بندها مشخص می شود انجام می گردد.
۷-۳-۳-۴-۱ جهت ارزیابی خطر گود قائم لازم است هر سه شرط تعیین شده برای هر دسته در جدول ۱-۷-۳برقرار باشد. در صورتی که هر سه شرط مذکور با هم برقرار نباشد، خطر گود با توجه به شرطی تعیین می شود که خطر بیشتر را تعیین می کند. عمق hc از رابطه ۷-۳-۱محاسبه می شود.
![\[h_{c}=\frac{2c}{\gamma \sqrt{K_{a}}}-\frac{q}{\gamma }\]](http://benamekhoda.org/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9746be7b308b2031ea013211baf0dab9_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
(۷-۳-۱)
hc عمق بحرانی گودبرداری بر حسب متر، c چسبندگی خاک بر حسب کیلوپاسکال، ϒ وزن مخصوص خاک بر حسب کیلونیوتن بر مترمکعب، ka ضریب فشار افقی زمین در حالت محرک و q تنش ناشی از سربار گود بر حسب کیلوپاسکال می باشد.
۷-۳-۳-۴-۲ اگر فاصله ساختمان مجاور از لبه گود کمتر از عمق گود باشد، کل بار ساختمان (q) در محاسبه hc در نظر گرفته شود.
۷-۳-۳-۴-۳ در صورت حضور آب یا رطوبت بالا، به کاهش hc با توجه به اثر آب بر خواص خاک در رابطه ۷-۳-۱ توجه شود.
جدول ۷-۳-۱ ارزیابی خطر گود با دیوار قائم
|
مقدار h/hc |
عمق گود از تراز صفر |
عمق گود از زیر پی همسایه |
خطر گود |
|
کمتر از 1.5 |
کمتر از 6 متر |
صفر |
معمولی |
|
بین 0.5 تا 2 |
بین 6 تا 20 متر |
بین صفر تا 20 متر |
زیاد |
|
بیشتر از 2 |
بیشتر از 20 متر |
بیشتر از 20 متر |
بسیار زیاد |
hعمق گود مورد نظر است و hc عمق بحرانی بر اساس تخمین اولیه c و Φ به دست آید.
۷-۳-۳-۴-۴ اگر آب جاری باشد (تراوش) آنگاه همواره خطر گود زیاد یا بسیار زیاد می باشد.
۷-۳-۳-۴-۵ اگر خاکی که در آن گودبرداری انجام می شود دستی یا فاقد چسبندگی قابل اعتماد باشد، نمی توان خطر گود را معمولی در نظر گرفت.
۷-۳-۳-۴-۶ هر گونه ساختمان در مجاورت گود به عنوان “ساختمان حساس” ارزیابی می شود.
چنانچه ساختمان فوق دارای یکی از مشخصات دو بند زیر باشد، به صورت “ساختمان بسیار حساس” ارزیابی می گردد.
الف- ساختمان بدون اسکلت و یا هر گونه ساختمان با نشانه آشکار علائم فرسودگی و ضعف زیاد در باربری.
ب- ساختمان هایی که به دلیل ارزش فرهنگی، تاریخی و یا حساسیت کارکرد و یا علل دیگر وقوع هر گونه نشست و تغییرشکل در آنها با خسارات زیادی همراه است.
۷-۳-۳-۴-۷ جدول ۷-۳-۱برای ساختمان مجاور گود در شرایطی معتبر است که آن ساختمان بسیار حساس نباشد. در صورتی که در اطراف گود سازه بسیار حساس باشد، خطر گود همواره بسیار زیاد در نظر گرفته می شود.
۷-۳-۳-۴-۸ در صورتی که گود با شیب پایدار اجرا شود جهت تعیین خطر پذیری گود از جدول۷-۳-۲ استفاده شود:
جدول ۷-۳-۲ارزیابی خطر گود با شیب پایدار
|
عمق گود |
خطر گود |
|
کمتر از 9 متر |
معمولی |
|
بین 9 تا 20 متر |
زیاد |
|
بیش از 20 متر |
بسیار زیاد |
۷-۳-۳-۴-۹ در صورتی که خطر گود مطابق با جداول ۷-۳-۱ و ۷-۳-۲معمولی باشد، مسئولیت طراحی گودبرداری بر عهده مهندس طراح ساختمان است. البته توصیه می شود مهندس طراح در پایدارسازی گود از یک متخصص ذیصلاح استفاده نماید.
۷-۳-۳-۴-۱۰ در صورتی که خطر گود مطابق با جداول ۷-۳-۱ و ۷-۳-۲ زیاد باشد، مسئولیت طراحی گودبرداری باید به عهده یک شرکت مهندسی ژئوتکنیک ذیصلاح واگذار شود.
۷-۳-۳-۴-۱۱ در صورتی که خطر گود مطابق با جداول ۷-۳-۱ و ۷-۳-۲ بسیار زیاد باشد و یا ساختمان مجاور گود به صورت بسیار حساس ارزیابی گردد، مسئولیت طراحی گودبرداری باید توسط یک شرکت مهندسی ژئوتکنیک ذیصلاح، عملیات پایدارسازی گود توسط پیمانکار ذیصلاح و نظارت بر اجرای پیمانکار توسط ناظر ذیصلاح انجام گردد. ضمناً تغییرشکل های افقی و قائم سازه مجاور و دیواره گود تا قبل از پایدارسازی دائم گود باید اندازه گیری و پایش شود.
۷-۳-۳-۵ تحلیل پایداری گود
۷-۳-۳-۵-۱ در صورتی که برای پایداری گود از سازه های نگهبان استفاده شود جهت تحلیل باید موارد مطرح شده در بخش ۷-۵ این مبحث رعایت شود.
۷-۳-۳-۵-۲ در صورتی که در گودبرداری نیازی به سازه نگهبان نباشد، تحلیل پایداری با روش های تعادل حدی و بر اساس روش تنش مجاز انجام می گیرد. در این روش، حداقل ضرایب اطمینان به شرط موقت بودن گود (کمتر از یک سال) به شرح جدول ۷-۳-۳ باشد. البته طراح در این حالت نیز می تواند از حالات حدی استفاده نماید.
۷-۳-۳-۵-۳ برای تحلیل پایداری گود لازم است بار مرده ساختمان ها و ابنیه مجاور به طور کامل در نظر گرفته شود.
۷-۳-۳-۵-۴ برای تحلیل گود در شرایط موقت در نظر گرفتن بار زلزله لازم نیست.
جدول ۷-۳-۳ حداقل ضریب اطمینان برای پایداری کلی گود موقت
|
نوع |
حداقل ضریب اطمینان پیشنهادی برای پایداری کلی |
|
موقت |
|
|
شیب های خاکبرداری |
1.3 |
|
پایداری کلی شیروانی |
1.3 |
|
بالا آمدن کف گود |
1.5 |
۷-۳-۳-۵-۵ در صورتی که گود موقت نباشد باید نیروی زلزله لحاظ شود و در انتخاب ضریب اطمینان مناسب، دوام مصالح نیز مورد توجه باشد.
۷-۳-۳-۶ تحلیل تغییرشکل گود و سازه های مجاور
تعیین تغییرشکل گود و سازه های مجاور آن باید با روابط تجربی یا مدلسازی عددی صحت سنجی شده، انجام شود. تغییرشکل پیش بینی شده ابنیه مجاور گود باید در حد مجاز باشد. گودبرداری نباید بهره برداری ساختمان مجاور گود را مختل کند.
۷-۳-۳-۶-۱ اگر ساختمان مجاور گود در اثر گودبرداری دچار تغییرمکان افقی نمی شود، آنگاه کافی است که تغییرمکان های قائم ساختمان مجاور گود اعم از تغییرمکان یکنواخت یا غیریکنواخت کمتر از حد مجاز باشد.
۷-۳-۳-۶-۲ اگر مقدار تغییرمکان افقی ساختمان مجاور گود افزون بر نشست قائم قابل توجه باشد، باید از معیارهای مناسب برای محدود کردن نشست ها استفاده کرد.
۷-۳-۳-۶-۳ مهندس طراح باید به نسبت تغییرمکان قائم ( ∆ /L) ساختمان مجاور گود توجه کند.
نسبت تغییرمکان در محدوده دو نقطه به فاصله L، برابر با حاصل تقسیم اختلاف نشست(غیریکنواخت، ( ∆ )) بر طول محدوده مورد بررسی (L) می باشد. از آنجا که حداکثر مقدار( /L∆ )، باید برای کنترل خرابی به کار رود، اغلب مقدار در فاصله بین ستون مجاور گود و ستون قبل از آن در نظر گرفته شود. در محاسبه مقدار ∆ باید به سختی تیر و ستون های سازه نیز توجه شود.
۷-۳-۳-۶-۴ کرنش افقی (εh) ساختمان مجاور گود باید در حد مجاز باشد. اگر پی دو ستون ۱ و ۲ که به فاصله L و در مجاور هم هستند، به ترتیب به اندازه h1 و h2 به طرف گود حرکت افقی داشته باشند، آنگاه داریم:
![\[\varepsilon _{h}=\frac{h_{1}-h_{2}}{L}\]](http://benamekhoda.org/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3060e6be2fd46b5ccb300913832a6ee3_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
(۷-۳-۲)
۷-۳-۳-۶-۵ اگر پی ها برخلاف جهت یکدیگر حرکت کنند، آنگاه مقدار جابجایی افقی آنها جمع می شود تا کل جابجایی نسبی پی ها به دست آید.
۷-۳-۳-۷ زهکشی
اگر احداث پی در زیر سطح آب صورت می گیرد، آنگاه لازم است موارد ذیل انجام شود:
الف- نشست ساختمان ها و زمین های اطراف گود در اثر آبکشی تخمین زده شود.
ب- دبی پمپاژ مورد نیاز تخمین زده شده و تجهیزات لازم برای پمپاژ فراهم باشد.
پ- روش مناسب برای گودبرداری و کنترل آب به کار رود.
