طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل

برای پایدارسازی گودهای کم عمق و با عرض کم، استفاده از مهار متقابل روش مناسبی است. طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل باید توسط طراحان مجرب انجام شود. تیم طراحان عمران مدرن برای ارائه خدمت طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل در دسترس شماست. شما می توانید به صورت مستقیم با طراحان تماس حاصل فرمایید. همچنین برای دریافت اطلاعات بیشتر می توانید با عمران مدرن تماس بگیرید.

اجرای مهار متقابل یا استرات در گود

طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل برای گودهای با عرض کم مناسب است. برای اجرای مهار متقابل، ابتدا در دو طرف گود در فواصل مشخص، چاهک هایی حفر می شوند. عمق چاهک ها برابر است با عمق گود به علاوه مقداری بین ۲۵ تا ۳۵ درصد بیشتر، برای تأمین گیرداری انتهایی تحتانی پروفیل هایی که درون چاهک قرار می گیرند. درون چاهک ها، پروفیل های I یا H شکل قرار می گیرند. طول پروفیل به نحوی است که برای مهار، تا حدودی بالاتر از سطح زمین قرار می گیرد. بعضا داخل چاهک را به جای پروفیل I یا H با آرماتورگذاری و بتن ریزی نیز پر می کنند. بعد از قرارگیری پروفیل ها داخل چاهک، قسمت فوقانی هر دو پروفیل قائم متقابل را با استفاده از تیر یا خرپا به هم متصل می کنند. با این روش هر دو پروفیل قائم که به یکدیگر متصل اند، به پایداری یکدیگر کمک می کنند.

بعد از اجرای مهار متقابل عملیات گود برداری به تدریج انجام می شود. در صورت نیاز نقاط دیگری از ارتفاع پروفیل های قائم را با اجرای سیستم مهار متقابل به هم متصل می کنند. اگر خاک گود به شدت ریزشی باشد، باید بین اعضای قائم از الوارهای چوبی یا صفحات فلزی مناسب استفاده شود. نکته مهمی که در اجرای سیستم مهار متقابل وجود دارد این است که سیستم مهار متقابل باید در جهت عمود بر سیستم قاب، یعنی در جهت طول گود نیز به خوبی مهاربندی شود.

الزامات طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل

در طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل مهم ترین مسأله بارگذاری استرات ها (struts) یا مهارهاست. عوامل تأثیرگذار در بارگذاری استرات ها عبارت است از: بار جانبی وارده، عمق استرات ها و فاصله زمانی بین انجام عملیات گود برداری هر تراز و نصب استرات ها. طراحی و بارگذاری استرات ها مهم ترین موضوع طراحی مهار متقابل گود برداری است، زیرا شکست استرات ها می تواند باعث فروریختن کل سیستم پایدارسازی گود شود. تعداد مراحل گود برداری، در محاسبات بارگذاری و تغییرشکل استرات ها اهمیت دارد.

در محاسبات و طراحی گود برداری های کم عمق یا برای ارائه طرح اولیه برای گود برداری های عمیق، از روش های تجربی استفاده می شود. برای محاسبات دقیق، مطابق آیین نامه پی و پی سازی مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان عمل می شود. برای ارزیابی فشار خاک برای سازه نگهبان طراحی شده با مهار متقابل ، از فشار خاک اعمال شده، انواع گوه های لغزش و محاسبات تعادل حدی استفاده می شود. مطابق آین نامه برای محاسبه فشار خاک پشت سازه نگهبان، سربار روی سطح و شیب زمین، زاویه دیوار نسبت به خط قائم، سفره های آب و آب نشتی در زمین، مقدار و جهت حرکت دیوار نسبت به خاک، تعادل افقی و قائم برای کل سازه نگهبان، مقاومت برشی و وزن مخصوص زمین و زبری دیوار موثر هستند. نمودارهای فشار خاک موجود، مانند نمودار ترزاقی و پک، نمودارهای نیمه تجربی هستند. این نمودارها فشار خاک را به صورت محافظه کارانه تعیین می کنند. این نمودارها برای خاک های با شرایط زهکشی و دانه بندی متفاوت ارائه شده اند.

در طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل ، بعد از بارگذاری استرات ها، نیاز است عمق نفوذ اعضای قائم سیستم مهار متقابل در زیر تراز گود برداری نیز تعیین شود. سازه نگهبان اجرا شده با مهار متقابل بر اساس نیروهای اعمال شده بالای تراز گود برداری و نیروی مقاوم زیر تراز کف گود طراحی می شود. قبل از نصب مهارها، تمام مقاومت سیستم مهار متقابل توسط بخش گیردار تأمین می شود.

مزایا و معایب طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل

طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل یکی از بهترین انتخاب ها برای پایدارسازی گود، در گودبرداری های کم عمق است. سرعت اجرای روش مهار متقابل یا استرات، بسیار بالاست. استفاده از گود برداری با اجرای مهار متقابل در اجرای کانال ها بسیار مناسب است. اجرای مهار متقابل در گود های با عرض بیشتر از ۱۵ متر دشوار است. همچنین اگر عمق گود زیاد باشد، مهاربندی عرضی یا مهاربندی در ترازهای مختلف دست و پاگیر است و می تواند موجب بروز مشکلات شود.

نرم افزار طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل

برای طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل از نرم افزار Plaxis استفاده می شود. این نرم افزار در طراحی بسیاری از انواع سازه های نگهبان کاربرد دارد. عملکرد این نرم افزار بر اساس اجزای محدود است. محاسبه فشار خاک، طول گیرداری، کنترل تغییر مکان ها، بارگذاری استرات ها و سایر موارد مورد نیاز در طراحی مهار متقابل ، با کمک این نرم افزار قابل انجام است. علاوه بر Plaxis، سایر نرم افزارهای اجزای محدود مانند Etabs، SAP2000 و ABAQUES نیز برای تحلیل نیروها و فشار خاک قابل استفاده هستند.

هزینه طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل

هزینه طراحی گود برداری با اجرای مهار متقابل به عمق گود، خطر گود، تعداد استرات ها، تعداد مهارها، تاسیسات شهری، وجود آب در گود، جنس خاک و ویژگی های ژئوتکنیکی گود بستگی دارد. استفاده از روش های نیمه تجربی در عمق های کم گود، برای طراح ممکن است، اما وجود آب در گود یا سایر موارد خاص مانند جنس خاک، کار طراحی را پیچیده می کند و هزینه طراحی را افزایش می دهد.