آیین نامه FHWA برای طراحی سازه های خاک مسلح به روش تعادل حدی:

 

 

 

 

 

 

 

 

عملکرد نوین مسلح کننده های ژئوسنتتیکی، منجر به استفاده از دیوارها و شیب های خاکی پایدار به روش مکانیکی شده و این سیستم ها را تبدیل به قلب تپنده ­ی زیرساخت های مدرن خصوصا در زمینه بزرگراه ها و توسعه تجاری نموده است. با این حال، دسترسی به توافق کامل بر سر یافتن مناسب ترین متد طراحی سازگار با عملکرد درازمدت و نیز مهندسی ایمن آسان نیست. با وجود اندک بودن موارد ناموفق، در صورت وقوع شکست، پرسش های خاصی مطرح می شود.

به عنوان مثال، داده ها نشان می دهد سازه های خاکی مسلح عموما طراحی های دست بالا دارند؛ دست کم از منظر شرایط متداول. رویدادهای غیرمعمول اما (مانند بارش های سنگین، زلزله و...)، می توانند مخاطراتی را که در برخی آیین نامه ها لحاظ نشده آشکار کنند. به عبارت دیگر، رویکرد ساختی که واقعا می تواند دیوار را در معرض خطر شکست یا خرابی قرار دهد، ممکن است تا پایان ساخت در سیستم مشهود نباشد.

اواخر سال میلادی گذشته، اداره فدرال بزرگراه های آمریکا آیین نامه ای 132 صفحه ای را منتشر کرد که برای مطالعه متخصصان ژئوتکنیک شاغل در زمینه تسلیح خاک مفید می باشد؛ آیین نامه طراحی سیستم های خاکی مسلح با مسلح کننده های قابل انبساط به روش تعادل حدی.

نویسندگان این آیین نامه در خصوص دلایل انتشار آن به موارد زیر اشاره کرده اند:

یک طراحی خوب ژئوتکنیکی، مستلزم در نظرگرفتن شرایطی است که محتمل است طی عمر سازه رخ دهد. تحت این شرایط، سازه می بایست تعادل استاتیکی خود را حفظ نماید. تعادل حدی، LE یکی از چندین روش تحلیلی است که برای دستیابی به حالت حدی بکار می رود.

گسیختگی حالت حدی در سازه های خاک مسلح، یک فرضیه نیست؛ واقعا اتفاق افتاده است.

در طراحی کنونی سیستم های خاکی مسلح در آمریکا، تفاوت بین شیب و دیوار به وسیله ی معیار زاویه میل مشخص می شود؛ زاویه کمتر از 20 درجه به عنوان دیوار و زاویه انحراف بزرگتر از 20 درجه به عنوان شیب مسلح تعریف می شود. تحلیل های گوناگونی برای طراحی دیوارها و شیب ها بکار می رود که عموما دارای نتایج بسیار متفاوتی هستند. با وجودی که رویکرد نیمه تجربی طراحی برای دیوارها منجر به سازه هایی ایمن می شود، با طراحی ژئوتکنیکی سنتی و مرسوم سازه های مشابه – یعنی شیب ها- سازگاری ندارد.

 با استفاده از رویکردی واحد در طراحی حالت حدی دیوارها و شیب های مسلح، می توان از اشتباهات کاست. در این صورت، روشی مناسب برای حل مسائل گوناگون ژئوتکنیکی مانند هندسه های پیچیده و پروفیل های خاکی غیریکنواخت حاصل می شود.

 

آیین نامه FHWA برای طراحی سازه های خاک مسلح به روش تعادل حدی:آیین نامه FHWA برای طراحی سازه های خاک مسلح به روش تعادل حدی:

 

فایل آیین نامه طراحی بر اساس متد تعادل حدی، از  اینجا قابل دانلود می باشد.

 

منبع: geosynthetica.net