علت استفاده از آزمایش نفوذ مخروط در طراحی شمع های مورد استفاده در پایدارسازی گودها(پایدارسازی گودها به روش تاپ دان، انکراژ، نیلینگ، سازه نگهبان و…) چیست؟

امروزه ساخت و سازهای عظیم در زمین­های نامرغوب نیاز به شمع را به عنوان یک گزینه امری اجتناب­ناپذیر در پایدارسازی گودها(پایدارسازی گودها به روش تاپ دان، انکراژ، نیلینگ، سازه نگهبان و…) نموده است. برای طراحی شمع در پایدارسازی گود ها (پایدارسازی گودها به روش تاپ دان، انکراژ، نیلینگ ، سازه نگهبان و…)، لازم است که رفتار آن با پارامترهای ژئوتکنیکی استخراج گردد. با توجه به دست­خوردگی خاک توصیه بر استفاده از آزمایش­های درجا می­باشد. یکی از این آزمایش­های درجا، آزمایش نفوذ مخروط است که رفتار واقع­بینانه­ای از شمع در پایدارسازی گودها(پایدارسازی گودها به روش تاپ دان، انکراژ، نیلینگ، سازه نگهبان و…) را می­دهد. که طبق این آزمایش مقاومت نوک مخروط و اصطکاک جداری قابل اندازه­گیری است، هم­چنین با تلفيق عناصر پيزومتر با نفوذسنج­هاي الكتريكي میزان فشار آب حفره­ای نیز قابل تعیین می­باشد. بعد از پردازش داده‌ها و اطلاعات به دست آمده، نتايج به صورت گرافيكي در برابر عمق عرضه مي‏شوند. نمودار گرافيكي نتايج حاصل از آزمایش نفوذ مخروط، بيان دقيق و مفيدي از شرايط زيرسطحي در سايت مورد آزمايش در پایدارسازی گودها(پایدارسازی گودها به روش تاپ دان، انکراژ، نیلینگ، سازه نگهبان و…) را ارائه مي‏دهد.

نتایج حاصل از آزمایش طراحی شمع در پایدارسازی گود

نتایج حاصل از آزمایش نفوذ مخروط به دو صورت مستقیم و غیر مستقیم قابل استفاده می­باشد. استفاده از این نتایج به طور مستقيم، يعني ايجاد رابطه بين مقاومت نوك مخروط و مقاومت واحد نوک شمع مورد استفاده در پایدارسازی گودها(پایدارسازی گودها به روش تاپ دان، انکراژ، میکروپایل ، نیلینگ، سازه نگهبان و…) و نيز رابطه‌اي بين اصطكاك جداري و مقاومت واحد جداري شمع براي تعيين توان باربري شمع‌های مورد استفاده در پایدارسازی گودها(پایدارسازی گودها به روش تاپ دان، انکراژ، نیلینگ، سازه نگهبان و…) بين مهندسين رواج بيشتري دارد و معمولاً روش­هاي مستقيم كه اطلاعات آزمایش نفوذ مخروط را براي طرح شمع به كار مي‏گيرند، انطباق نسبتاً خوبي با نتايج عملي براي ظرفيت شمع‌هاي مختلف مورد استفاده در پایدارسازی گودها(پایدارسازی گودها به روش تاپ دان، انکراژ، نیلینگ، سازه نگهبان و…) در مقايسه با روش­هاي غيرمستقيم دارد.

Abu-Farsakh, M. & Titi, H., “Assessment of direct cone penetration test methods for predicting the ultimate capacity of friction driven piles”, ASCE Journal Geotechnical Geoenvironmental Engineering(9), pp. 33-41, 2004.