English
فارسیمیله مرتعش یا ویبراتور
مکانیسم اجرای ستون شنی
در روند اجرای ستون های شنی به منظور تحکیم و بهسازی خاک معمولا در حدود ۱۵ تا ۳۵ درصد خاک مسئله دار با شن با دانه بندی ارائه شده در طرح جابجا می شود. نیرویی که برای تحمل هر ستون شنی در طراحی ها در نظر می گیرند مابین ۲۰ تا ۵۰ تن می باشد. حضور ستون شنی باعث به وجود آمدن ترکیبی از مصالح با تراکم پذیری کمتر و مقاومت برشی بالاتر نسبت به خاک موجود در محل می شود. سختی ستون شنی ناشی از احاطه آن توسط خاک اطراف و تنش جانبی همه جانبه وارد بر آن از طرف خاک سست احاطه کننده ستون شنی می باشد. در هنگام وارد آمدن بارهای سربار در سطح زمین، خاک سست و ستون شنی ایجاد شده همراه هم به سمت عمق خاک حرکت می کنند که این مسئله باعث تمرکز تنش بیشتر در ستون شنی می شود. تمرکز تنش بیشتر در ستون شنی در درجه اول به دلیل سخت تر بودن ستون شنی نسبت به خاک اطراف می باشد. نیروی محوری وارد شده بر بالای ستون شنی باعث بوجود آمدن تورم بزرگی در عمقی در حدود ۲ تا ۳ برابر قطر ستون شنی در زیر سطح طبیعی زمین می شود. این تورم به نوبه خود باعث افزایش تنش در لایه های رسی اطراف ستون شنی می شود که این مسئله نیز باعث افزایش فشار همه جانبه بر ستون شنی می شود. در نهایت مجموعه با کاهش تغییر شکل عمودی به یک تعادل خواهد رسید. در بارگذاری مجموعه ستون های شنی با تورم کمتری در ستون شنی در اعماق اشاره شده مواجه خواهیم شد.
زمانی که یک خاکریز بر روی زمین نرمی که ستون شنی در آن ایجاد شده است اجرا می شود تغییر شکل های جانبی در زمین زیر خاکریز ایجاد می شود که این مسئله به کاهش فشار همه جانبه بر ستون شنی می انجامد. در سطوح تنش بالاتر این مسئله ممکن است به جابجایی نسبی (لغزش) مابین خاک و ستون شنی نیز بیانجامد. این تغییر شکل های نسبی و یا لغزش ممکن است به وقوع نشست های بزرگتر بیانجامد.
شرایط مطلوب خاک جهت ستون شنی
استفاده از روش ستون شنی در بهسازی خاک های مسئله دار و مقاوم سازی و تحکیم خاک ها در موارد زیر از سوی پیمانکاران بهسازی خاک ها موفق ارزیابی شده است:
۱ – بهسازی شرایط مقاومتی شیب های خاکریزهای احداث شده و یا شیب های طبیعی زمین با استفاده از روش ستون شنی
۲ – افزایش ظرفیت باربری خاک با استفاده از اجرای ستون شنی
۳ – کاهش میزان نشست یکسان و یا نشست غیر همسان در پی های احداث شده بر روی خاک های مسئله دار از طریق اجرای ستون شنی
۴ – کاهش احتمال وقوع پدیده روانگرایی پس از اجرای ستون شنی در ماسه ها.
۵ – کاهش نرخ میزان نشست نسبت به زمان در خاکها پس از اجرای ستون شنی.
ستون شنی عمدتا در بهسازی خاک، افزایش ظرفیت باربری و تقویت شالوده سازه هایی که بر روی خاک های چسبنده خیلی نرم تا سفت و یا ماسه های سست با درصد ریز دانه بالاتر از ۱۵ درصد ساخته می شوند، استفاده می شود. در حال حاضر کاربرد ستون شنی در بهسازی خاک توسط پیمانکار بهسازی خاک در ایالات متحده آمریکا عمدتا در بهسازی ماسه های سیلتی کاربرد دارد در حالیکه در سایر کشورها این روش در خاک های چسبنده بیشتر مورد استفاده است.
محدوده اجرای انواع روشهای ارتعاشی
کاربردهای استفاده از روش ستون شنی در بهسازی خاک پروژه های راهسازی
کاربردهای عمده استفاده از روش ستون شنی در بهسازی خاک محل احداث جاده ها و بزرگراه ها به قرار زیر است:
۱ – استفاده از روش ستون شنی (یا ستون متراکم شده ماسه ای) راه حل جایگزین عملی در تقویت خاکریزهای جاده ایست آنجایی که روش های متداول به دلیل دغدغه های پایداری قابل اجرا نیستند. کارایی استفاده از روش ستون شنی می تواند شامل اجرای خاکریزهای مرتفع یا متوسط بر روی خاک های نرم و یا خاکریزی، احتمالا تسلیح شده، بر روی شیبها باشد که پایداری آنها قابل تامین نیست. اجرای روش ستون شنی می تواند به دلایل محیطی همچون امکان وقوع زمین لغزش نیز باشد.
در تمام نقاط کشور احتمال تعریف پروژه های تعریض جاده ای و یا ساخت مجدد راهها وجود دارد. بخش عمده این پروژه ها می تواند شامل اضافه نمودن یک یا چند خط به راه موجود باشد که با افزودن خاکریزهایی بر زمین با خاک نرم چسبنده همراه هست. علاوه بر احتمال نشست های غیر همسان مابین جاده قدیمی و مسیرهای جدیدالاحداث دغدغه پایداری خاکریز ها نیز مطرح است. اتکاء خاکریز بر ستون شنی نسبت به روش های پیشین راه حلی ممکن و مناسب است.
