بررسی عملکرد سیستم های نگهداری ترکیبی در گودبرداری های عمیق

تاکنون سیستم¬های نگهداری گودبرداری زیادی گسترش یافته¬اند که چندین روش هم اکنون رایج¬ترند. این روش¬ها شامل تیر¬نگهبان و تخته¬گذاری، سپرزنی، دیوار شمعی حفرشده، دیوار دیافراگمی، مهار با خرپای فولادی، مهار متقابل و میخ¬کوبی در خاک می¬باشند که هرکدام دارای محدویت¬ها و مزایایی می¬باشند. اکثر تحقیقات به طور جداگانه به هر کدام از روش¬های سنتی مهار گود پرداخته¬اند و ترکیب آن¬ها کم¬تر مورد توجه بوده است. انکرها در سیستم¬هایی مانند دیوار دیافراگمی و سیستم شمع نگهبان و تخته¬گذاری، یک عامل فرعی محسوب شده و با هدف بهینه¬سازی نمودار لنگر به کار رفته است. در سیستم ترکیبی میخ¬کوبی- آنکراژ هم که اخیرا مورد توجه واقع شده، چینش یک در میان میخ و انکر صرفا در جهت قائم مد نظر بوده و با توجه به ساده¬تر بودن تحلیل دوبعدی، از ترکیب هم¬زمان میخ و انکر در راستای قائم و افق که مستلزم یک تحلیل سه¬بعدی است، چشم¬پوشی شده است. به علت شباهت میخ و انکر، می¬توان با یک تغییر حداقلی در مصالح، با به کار بردن انکرها همراه با میخ¬ها در چینش¬های مختلف، پارامتر حداکثر تغییرشکل جانبی دیوار را کاهش داد که این بررسی در این پژوهش مدنظر قرار گرفت. از جمله معایب سیستم میخ¬کوبی، نشست¬های اضافی در زمین مجاور گود می¬باشد. سیستم پیشنهادی جدید شمع- میخ¬کوبی، تا حدی این مشکل را برطرف می¬کند و می¬تواند در رفع محدودیت برخورد میخ¬ها با تاسیسات شهری نیز مدنظر قرار گیرد. در این پژوهش، روش تفاضل محدود با استفاده از نرم¬افزار flac3d جهت بررسی عملکرد این سیستم¬ها به کار گرفته شد. در گودهایی به عمق m20 و سربار kpa60 در زمین مجاور گود، تحلیل¬هایی انجام شد و نتیجه¬گیری گردید که با چینش جدید در سیستم ترکیبی میخ-کوبی- آنکراژ، تغییرشکل جانبی دیوار 14% کاهش یافت. هم¬چنین شمع¬ها در سیستم ترکیبی شمع- میخ-کوبی، باعث کاهش 8/25% در حداکثر نشست زمین مجاور گود می¬گردند.در مطالعه پارامتری انجام شده در این پژوهش نیز حداکثر طول بهینه میخ¬ها برابر 8/0 عمق گود و حداکثر طول گیرداری شمع¬ها برابر 75/0 عمق گود به دست آمد و نتیجه شد که طول بیشتر میخ¬ها و گیرداری بیشتر شمع¬ها از این مقادیر، در کاهش نشست اثری ندارند.