گودبرداری با شیب پایدار

ایجاد پایداری مناسب به هنگام گودبرداری ، یکی از مراحل مهم ساختمان سازی و امری ضروری است. یکی از روش های پایدارسازی ، گودبرداری با شیب پایدار است که به مفهوم استفاده از ظرفیت باربری خود خاک جهت پایدار نمودن دیواره گود می باشد. در صورت فراهم بودن شرایط لازم، این روش از اقتصادی ترین روش های پایدارسازی گود محسوب می گردد. در واقع در خاکبرداری های وسیع با احجام بالای خاکبرداری ، غالبا بکارگیری مهاربندی های عرضی در جهت عمود بر دیواره غیراقتصادی و غیر اجرایی می باشد. علاوه بر صرفه جویی در هزینه، گودبرداری با شیب پایدار موجب صرفه جویی در زمان نیز می گردد.

 

 گودبرداری با شیب پایدار

 

عوامل موثر بر قابل اجرا بودن گودبرداری با شیب پایدار

گودبرداری با شیب پایدار زمانی قابل اجرا است که ضمن امکان ایجاد شیب در زمین مورد نظر، دبی آب زیرزمینی که به شیب وارد می شود کم باشد و یا اینکه قابل کنترل باشد. به طور کلی قابل اجرا بودن و یا نبودن این روش گودبرداری وابسته به عواملی همچون نوع خاک ، میزان رطوبت خاک ، عمق خاکبرداری ، زاویه شیب خاکبرداری ، فشارهای سربار خاک ، میزان هوازدگی خاک و .... می باشد.

در صورت داشتن فضای کافی، در خاک های با تراکم و دانه بندی مناسب می توان بدون اجرای سازه نگهبان و تنها با حفظ شیب پایدار خاک و یا به صورت پله ای اقدام به گودبرداری نمود. همان طور که پیشتر نیز ذکر گردید، در گودبرداری با شیب پایدار ، به دلیل قرارگیری طولانی مدت خاک در معرض شرایط جوی، خطر افت مقاومت به دلیل هوازدگی و نیز احتمال اشباع شدن و ریزش تحت نزولات آسمانی باید مورد توجه قرار گیرد. پس از اجرای سازه اصلی نیز باید این قسمت ها با مصالح مناسب و به صورت لایه لایه و تراکم کافی پر شوند.

 

 گودبرداری پله ای بدون اجرای سازه نگهبان

 

انواع روش های گودبرداری بدون مهار

این روش به دو دسته گودبرداری با دیواره قائم و گودبرداری با دیواره مایل تقسیم بندی می گردد که با توجه به نوع خاک و شرایط پروژه اجرا می گردند. روش گودبرداری با دیواره قائم در گودهای با عمق کم و برای خاک های چسبنده قابل اجرا می باشد. از روش گودبرداری با دیواره مایل یا همان گودبرداری با شیب پایدار ، در گودهای با عمق کم تا متوسط استفاده می گردد. در این روش، شیب دیواره وابسته به عواملی همچون نوع خاک، عمق و وضعیت آب زیرزمینی می باشد.

 

ضوابط آیین نامه ای گودبرداری با شیب پایدار

مطابق بند ۷-۳-۳-۴-۸ مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان ، در صورتی که گودبرداری با شیب پایدار اجرا شود جهت تعیین خطر پذیری گود باید از جدول زیر استفاده گردد.

 

جدول ۱- ارزیابی خطر گود با شیب پایدار

 

در صورتی که بر اساس جدول ۱، خطر گود معمولی باشد، باید مسئولیت طراحی آن بر عهده مهندس طراح ساختمان و در صورتی که خطر گود زیاد باشد، باید مسئولیت طراحی آن بر عهده یک شرکت مهندسی ژئوتکنیک ذیصلاح واگذار گردد. همچنین در صورتی که خطر گود 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. ضمنا تغییر شکل های افقی و قائم سازه مجاور و دیواره گود تا قبل از پایدارسازی دائم گود باید اندازه گیری و پایش شود.

 

 استفاده از روش شیب پایدار در گودبرداری

 

ضوابط آیین نامه ای گود قائم

مطابق بند ۷-۳-۳-۴-۱ مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان ، جهت ارزیابی خطر گود قائم لازم است هر سه شرط تعیین شده برای هر دسته در جدول ۲ برقرار 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 h_c  از رابطه زیر محاسبه می شود.

 

 

 

که در آن h_c  عمق بحرانی گودبرداری بر حسب متر، c  چسبندگی خاک بر حسب کیلوپاسکال، وزن مخصوص خاک بر حسب کیلونیوتن بر متر مکعب، k_a  ضریب فشار افقی زمین در حالت محرک و q  تنش ناشی از سربار گود بر حسب کیلوپاسکال می باشد.

مطابق بند ۷-۳-۳-۴-۲ اگر فاصله ساختمان مجاور از لبه گود کمتر از عمق گود باشد، باید کل بار ساختمان (q) در محاسبه h_c  در نظر گرفته شود. مطابق بند ۷-۳-۳-۴-۳ نیز، در صورت حضور آب یا رطوبت بالا، به کاهش h_c با توجه به اثر آب بر خواص خاک در رابطه بالا توجه شود.

 

جدول ۲- ارزیابی خطر گود با دیوار قائم

 

لازم به ذکر است که اگر آب جاری باشد، آنگاه همواره خطر گود زیاد یا بسیار زیاد می باشد. 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.