
گزارش ژئوتکنیک Geotechnical Report
پیش از انجام طراحی سازه، لازم است تا بستر زمین، بعنوان اصلی ترین تکیه گاه سازه و المانی که تنشهای ناشی از وزن سازه و بارهای وارد بر آن را تحمل می کند، مورد مطالعه قرار گیرد. این مطالعات به منظور ارائه ی ظرفیت باربری پی و نشست های ناشی از بارگذاری سازه به طراح سازه، و در صورت لزوم، ارائه ی اطلاعات تکمیلی در خصوص گودبرداری ها، سازه های نگهبان، وجود خاک های مسئله دار و ... می باشد.
لزوم انجام عملیات گمانه زنی
اولین قدم در مطالعات ژئوتکنیک، تشخیص لزوم انجام عملیات گمانه زنی است. در این خصوص، فایلی در اختیار مهندسین گرامی قرار می گیرد که کاربر، با وارد کردن پارامترهای لازم، می تواند لزوم انجام شناسایی های ژئوتکنیک را تعیین کند. در صورتی که نیاز به انجام عملیات گمانه زنی نباشد، می توان به حمع آوری اطلاعات و بازدید محلی اکتفا نمود.

کنترل تعداد و عمق گمانه های لازم
پس از اینکه لزوم انجام مطالعات شناسایی محرز شد، باید تعداد و عمق گمانه های لازم را تعیین کرد. در این خصوص، فایلی در اختیار مهندسین گرامی قرار می گیرد که کاربر، با وارد کردن پارامترهای لازم، می تواند تعداد و عمق گمانه های لازم را تعیین کند.

تهیه ی لاگ گمانه
آزمایش های آزمایشگاهی: طبقه بندی خاک و تعیین پارامترهای مقاومتی و فشردگی پذیری
پس از انجام حفاری و گمانه زنی، نمونه های خاک بدست آمده به آزمایشگاه منتقل شده و آزمایش هایی نظیر درصد رطوبت طبیعی، دانه بندی، حدود اتربرگ، برش مستقیم، سه محوری، تک محوری، تحکیم و ... بر روی آنها انجام می گیرد. ابتدا طبقه بندی خاک مشخص می شود. برای این کار، از آزمایش های دانه بندی برای خاک های درشت دانه و از آزمایش حدود اتربرگ برای خاک های ریز دانه استفاده می شود. پس از طبقه بندی، با انجام آزمایش هایی نظیر برش مستقیم و تحکیم، پارامترهای مقاومتی و پارامترهای فشردگی پذیری خاک مشخص می شود. در این خصوص، فایلی در اختیار مهندسین گرامی قرار می گیرد که کاربر، با وارد کردن پارامترهای لازم، می تواند نام خاک بر اساس طبقه بندی متحد، پارامترهای مقاومتی و پارامترهای فشردگی پذیری خاک را تعیین کند.




آزمایش های صحرایی: آزمایش نفوذ استاندارد و آزمایش دانسیته در محل
یکی از آزمایش های پرکاربرد و کم هزینه که در محل پروژه انجام می شود، آزمایش نفوذ استاندارد SPT است. در این آزمایش با رها کردن وزنه ای به جرم 63/5 کیلوگرم از ارتفاع 76 سانتی متری، تعداد ضربه ی لازم جهت نفوذ به مقدار 45 سانتی متر در 3 مرحله که هر مرحله مربوط به نفوذ 15 سانتی متر است تعیین می شود. عدد SPT برابر مجموع تعداد ضربات لازم برای نفوذ در 2 مرحله ی دوم و سوم (30 سانتی متر آخر نفوذ) می باشد. همچنین با انجام آزمایش دانسیته در محل، می توان وزن مخصوص درجای نمونه را تعیین کرد.
لاگ گمانه:
سپس با داده های بدست آمده از محل و آزمایشگاه، لاگ گمانه تکمیل می شود. در این خصوص، فایلی در اختیار مهندسین گرامی قرار می گیرد که با تکمیل آن، لاگ گمانه تهیه می شود.

اصلاح نتایج آزمایش نفوذ استاندارد
اعداد بدست آمده از آزمایش نفوذ استاندارد، خام بوده و تحت تاثیر پارامترهای مختلفی نظیر سربار در محل انجام آزمایش، قطر گمانه، طول میله و ... می باشد. به این منظور و برای استفاده ی کاربردی از نتایج این آزمایش، باید اصلاحاتی روی نتایج انجام گیرد. در این خصوص، فایلی در اختیار مهندسین گرامی قرار می گیرد که کاربر می تواند با وارد کردن نتایج خام آزمایش و پارامترهای خواسته شده، عدد نفوذ استاندارد اصلاح شده در هر عمق را تعیین کند.


تخمین پارامترهای ژئوتکنیکی بر اساس عدد نفوذ استاندارد اصلاح شده
از آزمایش نفوذ استاندارد می توان برای تخمین پارامترهایی نظیر تراکم نسبی، وزن مخصوص محل، زاویه اصطکاک داخلی، مقاومت تک محوری خاکهای چسبنده، مدول الاستیسیته و ... را تخمین زدو در این خصوص جداولی در اختیار مهندسین گرامی قرار می گیرد که می توانند به کمک آنها، از تخمین های لازم بهره ببرند.

تعیین ظرفیت باربری مجاز پی
به منظور طراحی فونداسیون، نیاز به تعیین ظرفیت باربری مجاز پی می باشد. مهندس سازه با استفاده از این پرامتر، تنشهای زیر فونداسیون را کنترل می کند. به این منظور و با توجه به مشخصات خاک و فوتداسیون، در گزارش ژئوتکنیک، گرافهایی قرار داده می شود که ظرفیت باربری پی را در برابر تغییر عرض فونداسیون مشخص می کند. در این خصوص، فایلی در اهتیار مهندسین گرامی قرار می گیرد که با وارد کردن مشخصات خواسته شده نظیر پارامترهای مقاومت برشی، پارامترهای وزنی حجمی، مشخصات زمین، تراز آب زیرزمین و ...، ظرفیت باربری پی تعیین می شود. همچنین ضریب عکس العمل بستر که بطور محافظه کارانه 1/2 برابر تنش مجاز خاک لحاظ می شود، با توجه به نشست خاک تحت تنش مجاز، تعیین می شود.



تعیین نشست خاک
در اثر بارهای وارده به خاک، تغییر شکلهایی در خاک بوجود می آید که به "نشست" مشهور است. نشست به دو بخش نشست آنی و نشست دراز مدت می باشد. نشست آنی متاثر از پارامترهای الاستیک خاک می باشد و نشست دراز مدت، اغلب مختص خاک های رسی است و در اثر رفتار رس اشباع می باشد که در کوتاه مدت به صورت زهکشی نشده عمل می گند و به مرور زمان و زهکشی اضافه فشار آب حفره ای، نشستی نحت عنوان "نشست تحکیم" در آن رخ می دهد. در این خصوص، فایلی در اختیار مهندسین گرامی قرار می گیرده که با وارد کردن مشخصات خاک و تنش های وارد شده، نشست کوتاه مدت و بلند مدت خاک محاسبه می شود.



ضرایب فشار جانبی خاک
در صورت گودبرداری، تغییر شکلهای جانبی دیواره های گود اهمیت بالایی دارد. تغییر شکلهای افقی گود تحت تاثیر تنش های افقی است که این تنش ها، ضریبی از تنش های قائم در هر نقطه از خاک می باشند. به این منظور، ارائه ی ضرایب فشار جانبی خاک که در حالات مختلف بارگذاری (استاتیکی و لرزه ای)، متفاوت می باشند، لازم می باشد. به این منظور، فایلی در اختیار مهندسی گرامی قرار می گیرد که به کمک آن، ضرایب فشار جانبی خاک تعیین می شود.



ارزیابی خطر گود:
ارزیابی خطر گود به منظور تعیین مسولیتهای طراحی و اجرا و نظارت بر اجرای گود می باشد. این ارزیابی مطابق با مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان انجام می گیرد. در این خصوص، فایلی در اختیار مهندسین گرامی قرار می گیرد که به کمک آن، خطر گود و حدود مسئولیتهای افراد دخیل در امر گودبرداری تعیین می شود.

خاک های مسئله دار:
خاک های مسئله دار، خاک هایی هستند که در حالت نرمال و یا در اثر تغییر شرایط موجود، با کاهش و یا ازدست دادن کامل ظرفیت باربری مواجه شده و تغییر شکل های بزرگ در آنها رخ می دهد.
خاک های روانگرا
در خاکهای ماسه ای سست اشباع، هنگام وقوع زلزله، تنشهای بزرگ اعمال شده توسط امواج زلزله، ابتدا به آب حفره ای وارد می شوند و باعث افزایش فشار آب حفره ای می شوند. با توجه به اینکه مدت زمان افزایش تنش های ناشی از زلزله، کوتاهتر از آن است که جسم خاک فرصت این را داشته باشد که اضافه فشار آب حفره ای را زائل کند، لذا در صورتی که این اضافه فشار به قدری باشد که بیشتر از تنش موثر خاک شود، خاک تمامی مقاومت برشی خود را از دست می دهد و مانند یک سیال با غلضت بالا، روان می شود. این پدیده "روانگرایی" یا "Liquefaction" نام دارد. روانگرایی می تواند به صورت کامل و یا ناقص رخ دهد که بسته به شرایط اولیه ی خاک و ویژگی های بار اعمال شده به آن دارد.
به این منظور فایلی در اختیار مهندسین گرامی قرار می گیرد که به کمک آن، ابتدا لزوم بررسی پتانسیل روانگرای مطابق با ضوابط استاندارد 2800 تعیین می گردد، سپس تنش برشی سیکلی و مقاومت برشی سیکلی ناشی از روانگرایی، بر اساس آزمایش نفوذ استاندارد تعیین می شود.



خاک های رمبنده
خاکهای رمبنده (Collapsible Soils) خاکهای غیراشباعی هستند که در اثر رسیدن رطوبت به آنها، مقاومت خود را از دست داده و کاهش حجم زیادی را تجربه می کنند. نشست خاکهای رمبنده خسارت زیادی به سازه های احداث شده بر روی آنه می رساند. اغلب خاک های رمبنده از بادرفت ها تشکیل شده اند که زون مخصوص کم و نسبت تخلخل زیادی دارند وپایداری آنها در حالت غیر اشباع بیشتر به علت حضور مقداری ذرات رس پیرامون دانه های خاک رمبنده بوده که چسبندگی محدودی بین دانه ها بوجود می آورد. بنابراین میزان رس تاثیر قابل ملاحظه ای در پتانسیل رمبندگی اینگونه خاک ها دارد. Holtz و Hilf در سال 1961 نشان دادند که در یک وزن مخصوص مشخص، هر چه حد روانی خاک بیشتر باشد (که بیانگر پلاستیسیته ی بالاتر است)، احتمال رمبندگی کاهش می یابد. برخی دیگر از خاک های رمبنده، از خاک های برجای هوازده و یا رسوبات ناشی از سیلابهای گل آلود می باشند که ویژگی همه ی آنها، نسبت تخلخل بالا و وزن مخصوص کم است.
به منظور بررسی رمبندگی خاک ها، فایلی در اختیار مهندسین گرامی قرار می گیرد که به کمک آن، پتانسیل رمبندگی خاک ها به دو روش تعیین می گردد.


خاک های متورم شونده
خشی از خاکهای رسی با پلاستیسیته بال، هنگام جدب آب، متورم شده و پس از ازدست دادن آب، منقبض می شوند. تورم بوجود آمده، منجر به فشارهای برکنش و به تبع آن، ترک خوردگی و شکست در سازه ی شالوده می شود. معمولا رس هایی که دارای حد مایع (LL) بیش از 40 و حد خمیری (PL) بیش از 15 هستند، مستعد متورم شدن می باشند.
به منظور بررسی تورم پذیری خاک ها، فایلی در اختیار مهندسین گرامی قرار می گیرد که به کمک آن، پتانسیل تورم خاک ها تعیین می گردد.

خاک های واگرا
خاکهای واگرا از جمله خاکهای مسئله دار در مهندسی ژئوتکنیک می باشند. این خاکها بدون اعمال بار و در حضور آب با غلظت نمک کم، به سرعت پراکنده شده و دانه های آن از یکدیگر جدا می شوند. عامل اصلی وقوع پدیده ی واگرایی در خاکهای رسی، یون سدیم قابل تعویض می باشد. در این خاکها، پس از ورود آب به جسم خاک، ذرات رسی چسبندگی خود را از دست داده و ذرات کلوئیدی خاک در آب معلق می شوند.
پدیده ی واگرایی تاثیر مخربی به سازه های احداث شده بر این خاکها می گذارد و باعث شستن خاک زیر فونداسیون و نشست زیاد سازه ها می شود.
به منظور بررسی واگرایی خاک ها، فایلی در اختیار مهندسین گرامی قرار می گیرد که به کمک آن، پتانسیل واگرایی خاک ها تعیین می گردد.

جمع بندی:
مهندسین گرامی می توانند با پرداخت مبلغ 400/000 تومان به شماره کارت 5859831172082298 و ارسال شماره پیگیری به ایمیل rezadinarvand1991@gmail.com، ظرف یک روز کاری مجموعه ی جامع فایل های کاربردی در تهیه ی گزارش مکانیک خاک (گزارش ژئوتکنیک) را که مطابق با مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان، استاندارد 2800 و کتب مرجع مکانیک خاک می باشد، دریافت کنند.
_iryr.jpg)





_7j0i.jpg)








































