»
»

مروري بر مباني محاسباتي ميكروپايل
اصولمحاسبات مهندسي ميكروپايل تابع نوع كاربري ميكروپايل و به تبع آن نحوهرفتار آن مي‌باشد. در شرايطي كه ميكروپايل‌ها با هدف تحكيم و بهسازي بسترپي سازه‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند، محاسبات فني ميكروپايل مشابه بامحاسبه شمع‌هاي متداول است. اين محاسبات مبتني بر سه بخش طرح سازه‌اي(Structural  Design)، طرح ژئوتكنيك (Geotechnical Design) و كنترل برشپانج (Cone Shear) مي‌باشد.
در طرحسازه‌اي، ظرفيت باربري المانهاي ميكروپايل مشتمل بر جدار فولادي، آرماتورتسليح و دوغاب سيمان محاسبه مي‌شود كه اين ظرفيت مي‌بايست  با ضريباطمينان مناسبي، بالاتر از بار وارده به ميكروپايل باشد.
درطرح ژئوتكنيكي، مقاومت اصطكاكي جداره ميكروپايل با خاك اطراف محاسبهمي‌گردد كه مي‌بايست اين مقاومت اصطكاكي با ضريب اطمينان مناسبي، بالاتراز بار وارده باشد تا امكان جدايي ميكروپايل از خاك قبل از وقوع تسليمعوامل مسلح كننده ميسر نگردد.
در گامنهايي طرح، باتوجه به اين امر كه ميكروپايل‌ها داراي بار متمركز زياد وقطر كوچك بوده و برش پانج باتوجه به سربارهاي وارده محتمل مي‌باشد، كنترلمقاومت در برابر برش پانچ كه منتهي به ارائه طرح فلنج مناسب مي‌گردد،انجام مي‌شود.

»
»

مقايسه با ساير روشهاي بهسازي خاك
باتوجه به وضعيت لايه‌بندي خاك تحت‌الارضي و ميزان بار وارده در زير پي باتوجه به تعداد طبقات ساختمان در پروژه حاضر، مناسب‌ترين روشها جهت حل مشكلظرفيت باربري و نشست و كاهش پتانسيل روانگرايي، استفاده از پي عميق نظيرشمع (Pile) يا ريزشمع (Micropile) و يا استفاده از روشهاي تراكمي نظيرتراكم ديناميكي(Dynamic Compaction) يا تراكم ارتعاشي- جايـگزيني(Vibro-Replacement) مي‌باشد. بطور كلي با توجه به ابعاد كوچك پروژه،هزينه‌هاي تجهيز مربوط به روش‌هاي تراكم ديناميكي و تراكمارتعاشي-جايگزيني بسيار بالا مي‌باشد. با توجه به لايه‌بندي خاك و ظرفيتباربري محاسبه‌ شده براي شمعهاي كوبشي، متراژ مورد نياز جهت اجراي شمعنسبتا زياد و هزينه تجهيز كارگاه و اجراي آن بسيار بالا خواهدبود. با توجهبه جميع ملاحظات فوق، ميكروپايل در مقايسه با ساير روشهاي بهسازي خاكداراي ويژگيهاي بارزي مي‌باشد كه در ذيل به صورت فهرست‌وار به آنها اشارهمي‌گردد.
a. بعد اقتصادي
باتوجهبه اين امر كه اجراي ميكروپايل مبتني بر استفاده از حجم كم مصالح مشتمل برفولاد و سيمان، هزينه‌هاي پائين تجهيز كارگاه و نيز حجم بالاي كار نيرويانساني در زمان كوتاه مي‌باشد، روش ميكروپايل در مقايسه با ساير روشهايبهسازي نظير اجراي شمع بتني و فولادي، تثبيت با سيمان، اجراي ستونهاي شني،تراكم ديناميكي و غيره كه مبتني بر استفاده از حجم زياد مصالح و يابكارگيري ماشين‌آلات سنگين و گران‌قيمت مي‌باشند، اقتصادي‌تر است.
b. بعد اجرايي
ماشين‌آلات اجراي ميكروپايل در مقايسه با ماشين‌آلات اجرايي ساير روشها داراي ابعاد و حجم كمتري
مي‌باشد،لذا علاوه برآنكه داراي قابليت حمل و جابجايي آسان در كارگاه مي‌باشد،امكان اجراي عمليات در چند جبهه كاري مختلف بدون تداخل كاري را فراهممي‌نمايد.
با توجه به ابعاد كوچك بدنهميكروپايل، قطر ناچيز حفاري و همچنين كوبش ميكروپايل با انرژي كم، ميزانلرزش و ساير اثرات جانبي بر روي سازه‌هاي مجاور در مقايسه با ساير روشهانظير اجراي شمع، به حداقل ممكن كاهش مي‌يابد.
يكياز برترين ويژگيهاي ميكروپايل قابليت اجراي بسيار ساده در شرايط وجود آبزيرزميني است. در مناطقي كه سطح آب زيرزميني بالا بوده و حفاري‌هاي قطربزرگ جهت اجراي شمع‌هاي بتني نيازمند پايدارسازي ديواره چاهكها و تخليه آبزيرزميني و ... مي‌باشد، اجراي ميكروپايل از سطح زمين و تزريق دوغاب سيماناز داخل آن، با سرعت فراوان انجام پذيرفته و بعلت چگالي و ويسكوزيته بيشتردوغاب سيمان، آب حفره‌اي در اثر فشار دوغاب سيمان تخليه و با دوغاب سيمانجايگزين مي‌گردد.
c. بعد فني
ميكروپايلاز يكسو با دارا بودن عناصر تسليح مشتمل بر جدار ضخيم فولادي و آرماتورتسليح، قابليت انتقال و پخش بار به لايه‌هاي مقاوم زيرين و نيز كنترل نشستبه دليل سختي بالاي فولاد و تسليح عمقي خاك را دارد و از سوي ديگر بدليلتزريق دوغاب سيمان، مشخصات مكانيكي خاك، نظير سختي، تراكم پذيري، ظرفيتباربري، ضريب اصطكاك و چسبندگي و غيره را بهبود مي‌بخشد. لذا ميكروپايل درمقايسه با ساير روشها مانند حفاري و تزريق، تثبيت خاك با سيمان و يا آهك،تراكم ديناميكي، استفاده از زمين مصنوع‌ها (ژئوسنتتيك) كه صرفاً خصوصياتمكانيكي خاك را تغيير مي‌دهند و يا استفاده از شمع كه صرفاً به عنوان عنصرباربر عمل مي‌كند، بدليل عملكرد مركب (استفاده از عناصر باربر و اصلاحخاك) داراي برتري مي‌باشد. لازم به ذكر است، بعلت تزريق دوغاب سيمان وافزايش چشمگير چسبندگي جدار ميكروپايل به توده خاك و بهبود مشخصات رفتاريخاك، استفاده از ميكروپايل با قطر كم و با عمق نفوذ كمتر نسبت به شمع‌هايبتني يا فولادي قطور و عميق، قابليت تامين باربري لازم و كنترل نشست پي راخواهد داشت. همچنين بايستي توجه نمود كه عمليات كوبش ميكروپايلها باعثانتقال انرژي جنبشي و ارتعاشي به توده خاك گرديده و منجر به تحكيم و تراكمتوده خاكي اطراف ميكروپايل خواهد شد. اين امر به خصوص در خاكهاي دانه‌ايمشهودتر مي‌باشد. همچنين در شرايطي كه به علت وجود لايه‌هاي متراكمزيرسطحي (نظير آنچه در پروژه حاضر وجود دارد)، كوبش شمعهاي قطور مشكل ياغير ممكن مي‌باشد، كوبش ميكروپايل با قطر كوچك مي‌تواند بهترين راه حلباشد.
d. تضمين كيفيت عملكرد
انجامتست بارگذاري ميكروپايل با روشهاي ساده و ارزان يكي از مزاياي بسيار بزرگاين روش در مقايسه با روشهاي ديگر نظير اجراي شمعهاي قطور بتني يا فولادييا ستونهاي شني مي‌باشد. با توجه به باربري كمتر ميكروپايلها نسبت بهشمعهاي قطور و عميق، انجام تست بارگذاري با استفاده از جكهاي سبك، باتامين نيروي عكس العمل تكيه‌گاهي كافي، با دقت بالا و به سادگي امكان‌پذيرخواهد بود. با استفاده از نتايج تست بارگذاري ريزشمع، امكان بررسي رفتار،ميزان باربري، نشستهاي الاستيك و تغيير شكلهاي پسماند در حين بارگذاريوجود خواهد داشت. بدين ترتيب امكان ارزيـابي صحت و سقم فرضيات طراحي فراهمگرديده و امكان تعديل و تغيير طرح، تعداد و چيدمان ميكروپايلها با توجه بهمشاهده رفتار واقعي و ميزان باربري نهايي آنها در محل وجود خواهد داشت.
e. مدت زمان اجرا
همانگونهكه قبلاً ذكر گرديد، اجراي ميكروپايل بدليل سهولت فراوان اجرايي، امكاناجرا در چند جبهه مختلف كاري و اجراي پي در پي و همزمان كليه مراحل ساخت،در مقايسه با روشهاي ديگر از سرعت بسيار بالايي برخوردار خواهد بود.همچنين عدم نياز به امكانات خاص براي تجهيز و در نتيجه عدم اتلاف وقت جهتآغاز عمليات اجرايي در مقايسه با ساير روشها، از مزيتهاي اين روش به حسابمي‌آيد.

_________________
دانلود نرم افزار صورت وضعیت Peymanyar جهت تمامی فهارس بها ، آنالیز بها ، تعدیل

دانلود سوالات نظام مهندسی برق ، مکانیک ، عمران آذر 90

تهیه نقشه های شاپ  انواع طراحی ها و محاسبات

تماس باما :  -   Vafataheri@yahoo.com