ایمن سازی گودبرداری های عمیق شهری با استفاده از دیوارهای میخکوبی شده

در چند دهه اخیر استفاده از سیستم های تسلیح خاک جهت احداث دیوارهای حائل و سازه های نگهبان یکی از روشهای مورد توجه مشاوران و مهندسین ژئوتکنیک بوده است. فلسفه تمامی این تکینک ها تقویت و بهبود مقاومت داخلی خاک تا حدی است که بتواند خود ایستا باشد. از آنجا که اجزاء اصلی تشکیل دهنده سیستم میخگذاری خاک شامل خاک محل، مهارهای فولادی (nail) جهت تسلیح و تثبیت خاک و نیز بتن مسلح جهت اجرای دیواره نهایی می باشد، هزینه تهیه مصالح نسبتاً پائین است. همچنین از لحاظ کمیت نیز مصالح میلگرد و بتن مصرفی برای این نوع سازه ها در مقایسه با سایر روشهای رایج که اغلب دارای شمع بتنی و یا تیرهای همبند و نگهدارنده می باشند، خیلی کمتر است و جهت اجرای چنین سامانه ای می توان از تجهیزات و دستگاههای سبک مناسب کار در مناطق شهری که با کمبود فضا مواجه هستند، استفاده نمود. طراحی ایمن و اقتصادی دیوارهای میخگذاری شده تحت بارهای جانبی، بخصوص در مناطق شهری از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در نتیجه، تحلیل مهندسی دقیق تغییرشکل های جانبی در ترکیب ظرفیت خمشی و برشی میخ ها و اندرکنش خاک-سازه، مرحله ای پیچیده در طراحی این سامانه بشمار می رود. نتایج تحقیقات اخیر و مطالعه موردی حاضر نشان می دهد که عملکرد دیوارهای میخگذاری شده می تواند به خوبی دیگر روشهای مرسوم و متداول باشد بطوریکه جابجایی جانبی این نوع دیوار براساس مقادیر ثبت شده حاصل از پایش، عمدتاً بین 1/0 تا 2/0 درصد عمق گودبرداری شده بوده است. روش های متداول طراحی دیوارهای میخگذاری شده دارای محدودیت هایی نظیر یکنواخت فرض کردن خصوصیات خاک و میخ در طول دیوار، نادیده گرفتن ظرفیت خمشی میخ ها، خطی در نظر گرفتن سطح لغزش و همچنین یکنواخت فرض کردن توزیع تنش در توده خاک می باشند. بخش های مختلف دیواره گودبردرای شده به کمک نرم افزار اجزاء حدودplaxis2d به صورت دوبعدی در شرایط کرنش مسطح و با در نظر گرفتن شرایط ساخت مرحله ای(staged-construction) منطبق بر شرایط واقعی، مدل سازی عددی شده است و نتایج حاصل با مقادیر بدست آمده از رفتارسنجی و پایش(monitoring) تغییرمکان افقی ترازهای مختلف ارتفاعی دیواره میخگذاری شده و همچنین نتایج حاصل از پایش میزان بازشدگی عرضی ترک ها مقایسه گردیده است. نتایج حاصل نشان می دهد که تطابق و همخوانی مناسبی بین نتایج بدست آمده از مدل سازی عددی و مقادیر تغییرشکل های جانبی به وقوع پیوسته، به ویژه محل وقوع ترک ها در نواحی مجاور احداث گود وجود دارد و همچنین می توان گفت که استفاده از نرم افزار اجزاء محدود plaxis2d با مدل رفتاری خاک سخت شونده (h-s) جهت مدلسازی عددی رفتار دیوارهای میخگذاری شده مناسب می باشد.