تیپ بندی خاک

براساس آئین نامه های طراحی ساختمان ها در برابر زلزله (آئین نامه ۲۸۰۰)، خاک برمبنای میانگین سرعت امواج زلزله (برشی) به چهار دسته زیر تقسیم بندی می گردد:

مشخصات خاک تیپ ۱

تیپ ۱ مستحکم ترین خاک های سطحی هستند. به طوری که بر اساس آیین نامه ۲۸۰۰ ، سنگ ها و شبه سنگ ها در این دسته قرار می گیرند. سرعت موج برشی عبوری در خاک نوع یک بیشتر از ۷۵۰ متر بر ثانیه است و عمدتا از سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگونی تشکیل شده است.

مشخصات خاک تیپ ۲

تیپ ۲ شامل خاک های بسیار متراکم  و یا سنگ های سست می باشد. شن و ماسه متراکم و رس بسیار سخت با ضخامتی بیش از ۳۰ متر مشمول این دسته هستند. سرعت موج برشی در خاک تیپ دو بین ۳۷۵ تا ۷۵۰ متر بر ثانیه است. از جمله سنگ هایی که در این دسته قرار می گیرند، سنگ های آذرین و رسوبی سست مانند توف و یا سنگ های متورق و هوازده می باشند.

مشخصات خاک تیپ ۳

تیپ ۳ شامل خاک هایی با تراکم متوسط است. سنگ های متلاشی شده در اثر هوازدگی جزو خاک نوع سه هستند. همچنین خاک هایی با تراکم متوسط، طبقات شن و ماسه با پیوند متوسط و رس ها با سختی متوسط جزو نوع ۳ می باشند. سرعت موج برشی درآن بین ۱۷۵ تا ۳۷۵ متر بر ثانیه است.

مشخصات خاک تیپ ۴

نرم بودن خاک، اصلی ترین ویژگی خاک تیپ ۴ است. هر گونه پروفیل که شامل حداقل ۶ متر رس با اندیس خمیری بیشتر از ۲۰ و رطوبت بیشتر از ۴۰ درصد باشد. به عنوان مثال نهشته های نرم با رطوبت زیاد در اثر بالا بودن سطح آب زیر زمینی مشمول این دسته است. سرعت موج برشی در خاک نوع چهار کمتر از ۱۷۵ متر بر ثانیه است.

روش تعیین تیپ خاک

تعیین نوع خاک توسط آزمایشگاه ژئوتکنیک و به وسیله نتایج آزمایش خاک صحرایی دانهول و یا نفوذ استاندارد انجام می پذیرد.

آزمایش دانهول

اصلی ترین آزمایش صحرایی که از نتایج آن به طور غیر مستقیم می توان تیپ خاک را تشخیص داد، آزمایش دانهول است. نتایج تست دانهول مستقیما سرعت موج برشی در خاک را نشان می دهد. با داشتن سرعت موج برشی می توان نوع خاک را تشخیص داد. هر چه سرعت موج برشی در خاکی بیشتر باشد، نشان دهنده آن است که سفت تر و متراکم تر است. به عنوان مثال اگر سرعت موج برشی در خاک ، بیش از ۷۵۰ متر بر ثانیه باشد، نوع ۱ می باشد و اگر سرعت موج برشی در آن ها کمتر از ۱۷۵ متر بر ثانیه است، خاکهای ضعیف و سستی بوده و در رده تیپ ۴ قرار می گیرند.

آزمایش نفوذ استاندارد SPT

اگر محاسبه مستقیم سرعت موج برشی در تست خاک میسر نباشد از روابط تقریبی استفاده می گردد. یکی از آزمایش هایی که با استفاده از آن می توان سرعت موج برشی را تخمین زد، آزمایش نفوذ استاندارد است.

به طور کلی اگر عدد SPT استاندارد در خاکی بیش از ۵۰ باشد آن خاک متراکم بوده و تیپ ۲ است. عدد SPT کمتر از ۵۰ نیز نشانگر نوع ۳ یا ۴ است.

معیار تعیین تیپ خاک در آزمایش نفوذ استاندارد دستی عدد ۱۶۰ است. به طوری که اگر عدد SPT بیش از ۱۶۰ شود از نوع متراکم تیپ ۲ یا ۱ در نظر گرفته می شود.

جدول طبقه بندی خاک بر اساس استاندارد ۲۸۰۰ می تواند راهنمای مناسبی جهت تشخیص نوع خاک باشد.

طبقه بندی خاک بر اساس استاندارد ۲۸۰۰

نوع زمین	توصیف لایدبندی زمین	Vs (m/s)	N1(60)	Cu (kPa)
خاک تیپ یک	سنگ و شبه سنگ، شامل سنگ های آذرین ، دگرگونی و رسوبی و خاک های سیمانته بسیار محکم  با حداکثر ۵ متر مصالح ضعیف تر تا سطح زمین	۷۵۰<	_	_
خاک تیپ دو	خاک خیلی متراکم یا سنگ سست، شامل شن و ماسه خیلی متراکم، رس بسیار سخت با ضخامت بیشتر از ۳۰ متر که مشخصات مکانیکی آن با افزایش عمق به تدریج بهبود یابد. سنگ های آذرین و رسوبی سست، مانند توف ویا سنگ متورق و یا کاملا هوازده	۷۵۰-۳۷۵	۵۰<	250<
خاک تیپ سه	خاک متراکم تا متوسط، شامل شن و ماسه متراکم تا متوسط یا رس های سخت با ضخامت بیشتر از ۳۰ متر	۳۷۵-۱۷۵	۵۰-۱۵	۲۵۰-۷۰
خاک تیپ چهار	خاک متوسط تا نرم، لایه های خاک غیر چسبنده یا با کمی خاک چسبنده با تراکم متوسط تا کم، لایه های خاک کاملا چسبنده نرم تا محکم	۱۷۵>	15>	70>

تیپ مناسب خاک کدام است ؟

محاسبه برش پایه هنگامی که زلزله رخ می دهد در جهات مختلفی به ساختمان نیرو وارد می کند که برآیند آن ها در دو جهت افقی و قائم است. نیروی قائم زلزله به دلیل آنکه از نیروی افقی کوچک تر بوده و همچنین توسط نیروی وزن ساختمان تا حدودی خنثی می شود؛ قابل صرف نظر کردن است. اما لازم است نیروی افقى زلزله به دقت محاسبه گردد. مطابق استاندارد ۲۸۰۰، نیروی افقی زلزله در ساختمان های مختلف به صورت یکسان توزیع نمی شود و تابع پارامترهای گوناگونی است. حال به بررسی این پارامترها پرداخته می شود.

نیروی برش پایه، به مجموعه نیروهایی اطلاق می شود که در تراز پایه به ساختمان اعمال می گردد و از رابطه زیر حاصل می شود:

که در این رابطه V برش پایه، W وزن موثر لرزه ای و C ضریب زلزله است که از رابطه زیر بدست می آید:

در این رابطه A تست شتاب، B ضریب بازتاب، I ضریب اهمیت ساختمان و R ضریب رفتار ساختمان است.

آنچه در مورد تیپ خاک مورد بررسی قرار می گیرد، ضریب بازتاب است که در آن اثرات خاک ساختگاه تاثیرگذار است. ضریب بازتاب ساختمان بیانگر نحوه پاسخ ساختمان به حرکت زمین با توجه به نوع آن است. از این حیث خاک ساختگاه را به چهار دسته خاک نوع یک، دو، سه و چهار تقسیم بندی می کنند. ضریب بازتاب با استفاده از طیف زیر بدست می آید.

با دقت در نمودار فوق مشاهده می شود که خاک تیپ یک ضریب بازتاب کمتری دارد. یعنی هنگام زلزله نیروی کمتری به ساختمان منتقل می کند. لذا تیپ یک بهترین نوع خاک و تیپ چهار ضعیف ترین نوع است. چراکه خاک تیپ ۴ نیروی زلزله بیشتری را به ساختمان منتقل می کند. همچنین نوع دو از سه قوی تر و مستحکم تر است.

تفاوت های خاک تیپ ۲ و ۳ موجب شده است که میزان مصالح مصرفی ساختمان در نوع سه افزایش بیشتری یابد. به عبارتی دیگری احداث ساختمان بر روی خاک نوع ۲ هزینه کمتری را در پی خواهد داشت.

تیپ بندی تقریبی خاک تهران

بر اساس مطالعات و آزمایش های صورت گرفته، حدود تقریبی تیپ خاک شهر تهران به شرح ذیل است.

تیپ ۱ (بسیار خوب)

بخش هایی از منطقه نیاوران، ازگل،گیشا و امیرآباد و در محدوده خیابان شریعتی و یخچال شهر تهران تیپ یک است

تیپ ۲ (خوب)

غالب مناطق ۱ تا ۸ و منطقه ۲۲ و در اکثر مناطق ۹ تا ۱۵ و ۲۱ تهران تیب دو است.

تیپ ۳ (متوسط)

بخش هایی از مناطق ۹ تا ۱۵ و ۲۱ تهران جز تیب سه است.

تیپ چهار (ضعیف)

غالب مناطق ۱۶ تا ۲۰ تهران مشتمل بر یافت آباد، خاوران، افسریه و میدان جهاد، قلعه مرغی و آیت ا.. سعیدی تیپ ۴ است.

تاثیر تیپ بندی خاک بر روی هزینه ساخت سازه

همانطور که بیان گردید، تعیین نوع خاک محل پروژه، در محاسبه نیروی زلزله وارد بر ساختمان تاثیر بسزایی داشته به طوری که با تغییر آن از یک به دو، از دو به سه و از سه به چهار، موجب افزایش نیروی زلزله وارد به ساختمان و در پی آن بالا رفتن مقاطع تیر و ستون، مقاطع فونداسیون ها، بادبندها و دیوارهای برشی و در نتیجه افزایش هزینه های ساختمان را در پی دارد.

آزمایش خاک

یکی از اولین آزمایش های لازم برای آغاز احداث ساختمان، آزمایش خاک نظام مهندسی می باشد. تست خاک ساختمان به منظور تعیین تیپ خاک، مقاومت، نفوذپذیری و … انجام می شود. ازمایش خاک به دو صورت صحرایی و آزمایشگاهی توسط آزمایشگاه خاک قابل انجام است. با توجه به نوع تست، تعداد آزمایشات، تجهیزات مورد نیاز و … هزینه آزمایش خاک متفاوت می باشد. از جمله این آزمایش ها می توان به آزمایش دانه بندی خاک ، تست صحرایی خاک ، آزمایش نفوذ استاندارد ، آزمایش دانهول ، آزمایش بارگذاری صفحه و آزمایش برش مستقیم اشاره کرد. برای انجام برخی از آزمایش ها نیاز به حفاری گمانه است.

آزمایش بتن

آزمایش بتن توسط ازمایشگاه بتن انجام می شود که هر کدام دارای پایه های متفاوتی هستند. استان تهران از پرجمعیت ترین استان های کشور بوده که همواره در حال ساخت و ساز است. آزمایشگاه بتن در تهران از پرکارترین آزمایشگاه ها محسوب می گردد. تست بتن شامل موارد بسیاری می باشد که توسط این آزمایشگاه ها قابل انجام است. آزمایشات بتن به دو دسته مخرب و غیر مخرب دسته بندی می گردند. از جمله آزمایشهای بتن شامل آزمایش اسلامپ بتن ، کرگیری بتن ، تست مقاومت فشاری بتن ، آزمایش چکش اشمیت ، آزمایش التراسونیک بتن و اسکن آرماتور می باشد. هزینه آزمایش بتن ۱۴۰۱ نسبت به سال گذشته افزایش یافته است.

تست ut جوش تست mt جوش روش انجام تست pt جوش آزمایش جوش تست rt

قیمت تخریب ساختمان

برای مطالعه بیشتر:

قیمت میکسر بتن

قیمت خلاطه دیزلی