تعریف نشست خاک
در مهندسی ژئوتکنیک، به جابجایی قائم زمین که عمدتا بدلیل تغییرات در تنش ها رخ می دهد، نشست گفته می شود. به طور کلی نشست سازه ها در محدوده ی معینی که در آیین نامه مشخص شده است مجاز می باشد. اما معمولا خاک زیر فونداسیون تحت تنش های افزایش یافته تمایل به تغییر شکل هایی بزرگتر از مقدار مجاز تعیین شده دارد و این نشست اضافی می تواند منجر به اعوجاج یا خرابی سازه ها، اختلال در عملکرد آن و تخریب زیرساخت شود. وقوع نشست بسته به شرایط خاک زیرین و دلیل نشست، ممکن است بسیار سریع باشد و یا سال ها طول بکشد.
به طور کلی پدیده نشست بسته به نوع خاک، متشکل از سه مولفه است:
- نشست آنی که به محض اعمال بار اتفاق می افتد. این نوع نشست معمولا در خاک های دانه ای با نفوذپذیری بالا و خاک های ریزدانه غیراشباع اتفاق می افتد.
- نشست تحکیمی که بتدریج با از بین رفتن اضافه فشار حفره ای تولید شده تحت اثر بار و در مدت زمان طولانی (1 تا 5 سال و یا بیشتر) ایجاد می شود.
- فشردگی ثانویه که عمدتا توسط ترکیب و ساختار ذرات خاک کنترل می شود و تحکیم خاک تحت تنش موثر ثابت است و مانند پدیده خزش در بتن در طول عمر فونداسیون ادامه دارد.
به طور کلی میزان نشست تحت تاثیر فاکتورهای مختلفی از جمله نوع خاک و فونداسیون قرار دارد. بروز نشست عمدتا نشان دهنده وجود مشکل در خاک زیر فونداسیون است تا وجود مشکل در ساخت سازه. در مواردی که خاک زیر فونداسیون منبسط و منقبض شود و یا به سمت پایین حرکت کند نشست رخ می دهد.
علایم نشست ممکن است به سرعت پس از ساخت سازه ظاهر شود و یا چندین سال طول بکشد تا نمایان شود. اگرچه تشخیص در بسیاری موارد کار ساده ای است اما در برخی موارد نیز مشورت با یک مهندس در این زمینه می تواند بسیار موثر باشد. نشست هایی که بسیار آهسته و به تدریج به وقوع می پیوندد نیازمند اقدامات اضطراری نیست و مسئله بسیار مهمی نمی باشد اما در مواردی که نشست بسیار سریع رخ می دهد و علائم به وضوح نمایان می شود، به منظور پیشگیری از افزایش خسارات و آسیب های بیشتر، اقدامات سریع و به موقع لازم است.
انواع نشست
نشست یکنواخت
در نشست یکنواخت تمام قسمت های فونداسیون به یک اندازه نشست می کند. در مواردی که خصوصیات خاک زیر فونداسیون در تمام قسمت ها مشابه باشد، بارهای وارده بر فونداسیون در تمام نقاط یکنواخت و سیستم سازه ای یکسان باشد، احتمال بروز این نشست زیاد است. تاثیر این نوع نشست بر عملکرد ایمنی سازه بسیار زیاد نیست و معمولا علائم نشست مشهود نیست، اما در عملکرد برخی تاسیسات مانند فاضلاب، لوله های آب و درب و پنجره ها اختلال ایجاد می شود.
نشست تفاضلی
در نشست تفاضلی، همه قسمت ها به یک اندازه نشست نمی کند و یکنواخت نیست. این نوع نشست در مواردی بیشتر رخ می دهد که خصوصیات خاک زیر فونداسیون در نقاط مختلف، بارهای اعمال شده به فونداسیون و یا سیستم سازه ای در قسمت های مختلف یک سازه متفاوت است. در این حالت، عملکرد سازه دچار مشکل می شود. علائم شایع در این نوع نشست شامل ترک خوردگی در دیوارها، مشکل در باز و بسته کردن در و پنجره ها و کج شدن قاب های در و پنجره است. در برخی موارد نیز کجی سازه به طور واضح مشهود است.
نشست فونداسیون
ایا میدانید دلیل کج شدن برج پیزا چیست؟
اغلب توریست‌ها درکنار برج کج پیزا، ژست خاصی را برای عکاسی انتخاب می‌کنند. دست‌هایی که به اصطلاح درکنار این برج قرار داده شده تا از افتادن آن جلوگیری کنند! اما علت این انحراف چیست؟
برج کج پیزا درواقع ساختمان ناقوس کلیسای جامع پیزا است که درکنار مکان غسل تعمید و گورستان این مجموعه مذهبی واقع شده است. این مجموعه در سال ۱۱۷۳ ساخته شد. در آن زمان، درحالی‌که شهر پیزا به بندری مهم جهت دادوستد تبدیل می‌شد، ساخت این مجموعه مذهبی که برج پیزا در آن قرار داشت،و به معروفیت این برج دامن زد.
انحراف از محور عمود پیزا به اولین سال‌های ساخته شدن آن بازمی‌گردد؛ اما زمانی مشهود شد که در سال ۱۱۷۸ کار روی طبقه سوم برج آغاز شده بود. به نظر می‌رسید زمین نرم، پایه‌های برج را نابود کرده و در نتیجه ساختمان به سمت جنوب کج شده بود. در مدت زمان کوتاهی پس از این اتفاق، جنگ بین پیزا و جنوا، یکی دیگر از شهرهای ایتالیا، باعث شد تا اتمام ساختمان به مدت یک قرن به تعویق بیفتد.این تعویق درنهایت به نفع ساختمان تمام شد. زیرا در این فاصله پایه‌های بنا بیشتر در زمین فرو رفته بود و در نتیجه از سقوط برج ناقوس در آینده جلوگیری کردند. در مجموع، وقفه‌های مختلف در طول سالیان، ساخت برج را تا حدود دو قرن با مشکل مواجه کرد.با این تفاسیر کج شدن آن به دلیل نشست‌های پی آن است. بسیاری از سازه‌ها در اثرنشست فونداسیون خدمت‌پذیری خود را از دست می‌دهند یا در بهره‌برداری از آنان مشکلاتی به وجود می‌آید. به همین دلیل محاسبه و پیش‌بینی نشست فونداسیون اهمیت زیادی دارد.
دلایل نشست فونداسیون
- گسیختگی خاک مسئله دار (خاک ضعیف با ظرفیت باربری پایین و قابلیت فشردگی بالا) زیر فونداسیون تحت اثر بارهای وارده
- خاکبرداری در مجاورت فونداسیون موردنظر
- آب شستگی در حین وقوع سیل
- لرزش های زمین ناشی از زمین لرزه و یا ارتعاشات ناشی از رفت و آمد مکرر وسایل نقلیه
- استخراج بی رویه آب های زیرزمینی
- تغییرات شدید در رطوبت خاک
- تحکیم خاک تحت اثر وزن سازه واقع بر خاک
- تراکم پایین خاکریزهایی که به طور غیرطبیعی ایجاد شده اند
کنترل نشست
همان گونه که در تعریف نشست گفته شد، نشست خاک به معنی فروریختن خاک زیر فونداسیون بنا به هریک از دلایل مختلفی که در بالا ذکر شده است، می باشد.
کنترل نشست به معنی استفاده از تمام ابزار، تجهیزات و تکنیک های ممکن در مرحله طراحی و اجرای یک پروژه و یا پس از آن، در جهت پیشگیری از وقوع نشست و اصلاح نشست است.
اجرای یک پروژه بدون نقص، نیازمند انجام بررسی های دقیق خاک تا عمق کافی است تا عواملی که منجر به بروز نشست می شود شناسایی گردد. در صورت وجود شرایط نامناسب در خاک، به منظور جلوگیری از نشست پی و پیشگیری از خطرات، لازم است تا شرایط نامطلوب خاک بهبود یابد.
در بسیاری موارد نیز بنا بر هریک از دلایلی که ذکر شد در مدت زمان بهره برداری از سازه نشست اتفاق می افتد و در عملکرد سازه اختلال ایجاد می گردد. در چنین شرایطی، اصلاح نشست سازه اهمیت می یابد.
کارشناسان ارشد آساکو، تجربه قابل توجهی در انجام بررسی های ژئوتکنیکی، شناسایی و ارائه راه حل های مناسب و نوین در جهت کنترل نشست پی در سازه های موجود و یا سازه های در حال ساخت دارند.
روش های کنترل نشست
شرکت مهندسی آساکو، روش های متعددی برای بهسازی خاک، به منظور افزایش ظرفیت باربری خاک و کنترل نشست پی برای انواع مختلف خاک و سازه از جمله سازه های صنعتی ارائه می کند. از جمله روش های کنترل نشست پی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
شما بازدید کننده گرامی می توانید با کلیک کردن روی هر یک از عناوین، به صفحه مربوطه با توضیحات کامل روش منتقل شوید.
متخصصین و کارشناسان شرکت مهندسی آساکو با استفاده از روش های ذکر شده در بالا، براساس نوع خاک، نوع سازه، شرایط موجود و ملزومات اجرا، موثرترین، بهینه ترین و مناسب ترین تکنیک کنترل نشست را با استفاده از پیشرفته ترین تجهیزات و امکانات ارائه می نمایند.
نرم افزارهای قابل استفاده در شرکت مهندسی آساکو به منظور انجام طراحی تمامی روش های نام برده، مطابق زیر است:
شما می توانید جهت کسب اطلاعات از پروژه های انجام شده در این زمینه، توسط شرکت مهندسی آساکو، به بخش پروژه ها مراجعه نمایید.
