ژئوگریدهای نوین و کمک به ساخت و سازدر شیب های مستعد لغزش

 

ساخت خاکریز جهت پایدارسازی مقطعی به طول 230 متر از جاده جدیدی در شمال Hastings انگلستان که می تواند به بهبود جریان ترافیکی کمک کند چندان کار سختی به نظر نمی رسد. اما با درنظر گیری وجود یک لوله آب فشارقوی ( که در صورت نیاز به دسترسی در آینده، امکان جابجایی یا مدفون کرن آن وجود ندارد)، زمین لغزش مجاور یخچال طیبعی و خاکریز رسی، و از سوی دیگر یک تابستان پربارش و امتداد عملیات خاکی به زمستان،  سختی کار افزایش می یابد.

این مسایل، پیمانکار و مشاور پروژه را بر آن داشت برنامه ریزی دقیقی برای استفاده از نوعی ژئوگرید داشته باشند که باعث کاهش مشکلات کار می شود. طی پیمایش های اولیه محل پروژه و طبق ژئومورفولوژی منطقه، مشخص شد فعالیت زمین لغزشی مربوط به یخچال طبیعی، منطقه را متاثر کرده است. با این حال برای استاندارد کردن شیب های مسیر، نیاز به اجرای خاکریزی 9.5 متری دیده شد که خود می تواند عاملی برای حرکت زمین باشد.

برای تایید مسئله و تعیین سطوح برش، مطالعات ژئوتکنیک انجام گرفت.

ارائه راهکار خاکریزی

گزینه های مد نظر برای احداث مسیر جدید شامل: شمع، تثبیت خاک با آهک و سازه های خاک مسلح بوده  که در نهایت، راهکاراتخاذ شده ترکیبی از هر سه سیستم فوق بوده است.

یکی از موارد مهم در طراحی، بهبود وضعیت زهکشی بوده که بدین منظور، شبکه زهکشی تابستان گذشته در محل نصب شده است. هدف از اجرای این زهکش ها، نه پایین آوردن سطح آب زیرزمینی بلکه کنترل آن در صورت بالا آمدن سطح آب بوده است.

بهسازی زمین شامل 2% آهک و 2% سیمان بوده که جهت ایجاد بستر قوی تری برای خاکریز اجرا شده است. مصالح خاکریزی نیز از محل پروژه خاکبرداری/خاکریزی دیگری تامین شد. با وجود مناسب نبودن مصالح رسی برای این کار، به دلیل دسترسی و همچنین اعمال موفق پارامترها در تحلیل پایداری، از آنها برای خاکریزی استفاده شد.

 

 

در ابتدا خاکریز با شیب 1:2 مدل شد اما تحلیل حالت حدی نشان داد که این فرض موفقیت آمیز نیست. راهکار اتخاذ شده، استفاده از ژئوگرید Paradrain مکافری بود که این محصول از بالا به صورت ژئوگریدهای معمولی به نظر می رسد اما در واقع زیرهر لایه، یک لایه زهکش خاص تعبیه شده است.

طبق نظر مدیر فنی مکافری در این پروژه، مصالح خاکی با نفوذپذیری کم هم می توانند در صورت تعبیه زهکش های کافی در داخل خاکریز مسلح، برای ساخت دیوارها و شیب های خاکی مسلح بکار روند. بدون اجرای زهکش، اضافه فشار آب حفره ای حین ساخت در داخل خاکریز زیاد شده، مقاومت برشی داخلی خاکریز کاهش یافته  و در نتیجه مقاومت برشی سطح مشترک مسلح کننده و خاک نیز کاهش می یابد. از مزایای استفاده از Paradrain، اجازه کار در زمستان می باشد.

 

 

جهت بررسی گسیختگی های لغزشی سطحی، گوه ای و دورانی، از نرم افزارهای Slope W و Macstars استفاده شد و صحت پارامترهایی مانند زاویه اصطکاک داخلی در نظرگرفته شده، با آنالیزهای برگشتی متعدد کنترل شد. تحلیل ها در ابتدا به روش تنش مجاز و در ادامه تحت آیین نامه Eurocode 7 انجام گرفت.

عوامل پروژه، دلایل اصلی موفقیت این کار را  طراحی دقیق و نیز تراکم های خیلی خوب (95-100%) می دانند. شایان ذکر است دستیابی به تراکم 95% در رس بدون زهکشی بسیار دشوار است.

عملکرد موفق این پروژه نشان داد که می توان در شرایط مشابه با اطمینان از خاکریزهای ریزدانه به عنوان مصالح خاکریزی استفاده نمود.

______________________________________________________________________

Claire Smith

Ground Engineering

December 2017