مقرراتِ ملیِ ساختمان
((ل) تاریخ : ۱۳۹۲/۴/۴
⚠
((ل) تاریخ : ۱۳۹۲/۴/۴
جمهوری اسلامی ایران شماره :۲۲۸۱۳/۱۰۰/۰۲
وزارت راه و شهرسازی پیوست :
معاونت اآمورمسکن و ساختمان عادی
برادر ارجمند جناب آقای مهندس محمدنجار
وزیر محترم کشور
سلام علیکم
پس از حمد خدا و درود و صلوات بر محمد و آل محمد (ص)» در اجرای ماده ۳۳ قانون نظام
ساختمان با عنوان «پی و پیسازی» که مراحل تهیه» تدوین و تصویب را از سوی اين وزارت
گذرانده است» جهت استحضار و دستور ابلاغ به استانداریها وشهرداریهای کشور برای اجرا و
رعایت مفاد آن ارسال می گردد.
رونوشت به :
برادر گرامی جناب آقای مهندس هاشمی- رئیس محترم سازمان نظام مهندسی ساختمان- جهت آگاهی وابلاغ به سازمانهای نظام مهندسی ساختمان استانها
۱ مدیران کل محترم راه وشهرسازی استانها-جهت اقدام لازم
عدیر کل مسترم حقرزات علی ساشتمان
آدرس میدان آرزانتین, بلوار آفریقااراضی عباس آباه.ساختمان شهید دادمان,وزارت راه وشهرسازی(کدپستی: ۱۳۷۹۹ ۱۵۹۹۹۷) تلفن :۸۸۸۷۸۰۳۹-۹
دورنگار: دبیرخانه وزارتی: ۸۸۸۷۸۰۴۵ دبیرخانه مرکزی:۸۸۶۴۶۳۳۳ ( نامه های فاقد مهر برجستهی وزارت راه و شهرسازی از درجه اعتبار ساقط می باشد)
پی و پی سازی
وزارت راه و شهرسازی
ی
مقررات ملی ساختمان ابران
۸ 2 ۰ :1 ۰ مه
وبرایش سوم-۱۳۹۲
سرشناسه: ایران. وزارت راه و شهرسازی, دفتر امور مقررات ملّی ساختمان
عنوان قراردادی: ابران. قوانین و احکام 616 ,1.2۷۷5 1۳2۵
عنوان و نام پدیدآور: پی و پی سازی/ [تهیه کننده] دفتر امور مقررات ملّی ساختمان [وزارت راه و شهرسازی]
مشخصات نشر: تهران» نشر توسعه ایران» ۱۳۹۲.
مشخصات ظاهری: ۸۰ص
فروست: مقرات ملّی ساختمان ابران؛
مبحث هفتم.
شابک: ۹۷۸-۶۰۰-۳۰۱-۰۰۳-۱
یادداشت: چاپ قبلی: نشر توسعه ایران» ۱۳۹۰ (رء ۴۲۵ص).
موضوع: ساختمان سازی - - قوانین و مقررات - - ابران
موضوع: پی سازی
شناسه افزوده: مقررات ملّی ساختمان ابران؛
مبحث هفتم.
رده بندی کنگره: ۲ چج.۷ ۷م۹الف 161771۳۴۰۲۱
رده بندی دبویی: ۳۳۳۵۵
شماره کنابشناسی ملّی: ۰ ۳۶۳۹۶۵
نام کتاب: مبحث هفتم پی و پی سازی
تهیه کننده: دفتر مقررات ملّی ساختمان
ناشر: نشر توسعه ابران
شمارگان: ۰ حلد
شابک: ۹۷۱۸-۶۰۰-۳۰۱۳
نوبت چاپ: اول
تاریخ چاپ: ۱۳۹۲
چاپ و صحافی: کانون
قیمت: ۳,۰ ریال
حق چاپ برای تهیه کننده محفوظ است.
مقررات ملّی ساختمان مجموعهای است از ضوابط فنی» اجرایی و حقوقی لازمالرعایه در طراحی»
نظارت و اجرای عملیات ساختمانی اعم از تخریبء نوسازی,» توسعه بناء تعمیر و مرمت اساسی» تغییر
کاربری و بهرهبرداری از ساختمان که به منظور تأمین ایمنی, بهرهدهی مناسبء آسایش, بهداشت و
صرفه اقتصادی فرد و جامعه وضع میگردد.
در کشور ما و در کنار مقررات ملّی ساختمان. مدارک فنی دیگر از قبیل آییننامههای
ساختمانی, استانداردها و آیین کارهای ساختمانسازی» مشخصات فنی ضمیمه پیمانها و نشریات
ارشادی و آموزشی توسط مراجع مختلف تدوین و انتشار مییابد که گرچه از نظر کیفی و محتوایی
حایز اهمیت هستند.ء اما با مقررات ملّی ساختمان تمایزهای آشکاری دارند.
آنچه مقررات ملّی ساختمان را از این قبیل مدارک متمایز میسازد» الزامی بودن» اختصاری
بودن و سازگار بودن آن با شرایط کشور از حیث نیروی انسانی ماهرء کیفیت و کمیت مصالح
ساختمانی, توان اقتصادی و اقلیم و محیط میباشد تا از این طریق نیل به هدفهای پیش گفته
در حقیقت مقررات ملّی ساختمان» مجموعهای از حداقلهای مورد نیاز و بایدها و نبایدهای
ساخت وساز است که با توجه به شرایط فنی و اجرائی و توان مهندسی کشور و با بهرهگیری از
آخرین دستاوردهای روز ملّی و بینالمللی و برای آحاد جامعه کشورء تهیه و تدوین شده است.
این وزارتخانه که در اجرای ماده ۳۳ قانون نظام مهندسی و کنترل ساختمان وظیفه تدوین
مقررات ملّی را به عهده دارد. از چند سال پیش طرح کلی تدوین مقررات ملّی ساختمان را تهیه و
به مرحله اجرا گذاشته است که براساس آن» شورایی تحت عنوان «شورای تدوین مقررات ملی
ساختمان» با عضویت اساتید و صاحبنظران برجسته کشور به منظور نظارت بر تهیه و هماهنگی
بین مباحث از حیث شکل, ادبیات» واژهپردازی» حدود و دامنه کاربرد تشکیل داده و در کنار آن
«کمیتههای تخصصی» راء جهت مشارکت جامعه مهندسی کشور در تدوین مقررات ملّی ساختمان
زیر نظر شورا به وجود آورده است.
پس از تهیه پیشنویس مقدماتی مبحث موردنظرء کمیتههای تخصصی مربوط به هر مبحث
پیشنویس مذکور را مورد بررسی و تبادل نظر قرار داده و با انجام نظرخواهی از مراجع ذیصلاح
نظیر سازمانهای رسمی دولتی» مراکز علمی و دانشگاهی, موْسسات تحقیقاتی و کاربردی» انجمنها
و تشکلهای حرفهای و مهندسی,» سازمانهای نظام مهندسی ساختمان استانها و شهرداریهای
سراسر کشورء آخرین اصلاحات و تغییرات لازم را اعمال مینمایند.
اعضای شورای مذکورء به تأیید اینجانب رسیده و به شهرداریها و دستگاههای اجرائی و جامعه
از زمانی که این وظيفهةٌ خطیر به این وزارتخانه محول گردیده» مجدانه سعی شده است با
تشکیل شورای تدوین مقررات ملّی ساختمان و کمیتههای تخصصی مربوط به هر مبحث و کسب
نظر از صاحبنظران و مراجع ذیصلاح بر غنای هر چه بیشتر مقررات ملّی ساختمان بیفزاید و این
مجموعه را همانطور که منظور نظر قانونگذار بوده است در اختیار جامعه مهندسی کشور قرار
دهد.
بدین وسیله از تلاشها و زحمات جناب آقای مهندس ابوالفضل صومعلوء معاون محترم وزیر در
امور مسکن و ساختمان و جناب آقای دکتر غلامرضا هوائی» مدیرکل محترم مقررات ملّی ساختمان
و سایر کسانی که به نحوی در تدوین این مجلد همکاری نمودهاندء سپاسگزاری مینمایم.
علی نیکزاد
وزیر راه و شهرسازی
ت
هیأت تدوین کنندگان مبحث هفتم مقررات ملّی ساختمان
(بر اساس حروف الفبا)
الف) شورای تدوین مقررات ملّی ساختمان
دکتر محمدعلی اخوان بهابادی عضو
دکتر اباذر اصغری عضو
۹ دکتر شهریار افندیزاده عضو
دکتر محمدحسن بازیار عضو
دکتر منوچهر بهرویان عضو
مهندس علیاصغر جلالزاده عضو
دکتر اسفندیار زبردست عضو
۹ مهندس ابوالفضل صومعلو رئیس
* دکتر محمدتقی کاظمی عضو
۹ دکتر ابوالقاسم کرامتی عضو
۰ دکتر محمود گلابچی عضو
۹ دکتر غلامرضا هوائی نایب رئیس و عضو
دکتر محمد حسن بازیار رئیس
دکتر علیرضا رهایی عضو
دکتر علی فاخر عضو
۹ دکتر کاظم فخاریان عضو
* دکتر ارسلان قهرمانی عضو
ج) دبیرخانه شورای تدوین مقررات ملّی ساختمان
* مهندس سهیلا پاکروان معاون مدیرکل و مسئول دبیرخانه شورا
مهندس لاله جعفر پوریانی کارشناس تدوین مقررات ملّی ساختمان
دکتر بهنام مهرپرور رئیس گروه تدوین مقررات ملّی ساختمان
5۳۱۵9۳۱۵۹۵۱۲
فهرست مطالب
۱-۷ کلیات ۱
۱-۱-۷ هدف ۱
۲-۱-۷ دامنه کاربرد ۱
۳-۱-۷ تعاریف ۱
۴-۱-۷ روشهای طراحی ۳
۱-۲-۷ هدف ۵
۲-۲-۷ شرایط نیاز به انجام عملیات شناسایی ۶
۳-۲-۷ شناساییها ۷
۴-۲-۷ حفاری و نمونهبرداری خاک [۱8
۵-۲-۷ آزمونهای آزمایشگاهی ۲
۶-۲-۷ آزمونهای درجا (محلی) ۱۲
۷-۲-۷ گزارشها ۱۳
۳-۷ گودبرداری و پایش ۱۵
۱-۳-۷ هدف ۱۵
۲-۳-۷ آماده سازی و تسطیح ۱۵
۳-۳-۷ گودبرداری ۱۶
۴-۳-۷ پایش و کنترل ۳
۴-۷ پی سطحی ۳۵
۱-۴-۷ هدف ۳۵
۲-۴-۷ ملاحظات طراحی پیهای سطحی ۳۵
۳-۳-۷ ظرفیت باربری پیهای سطحی ۳۷
۴-۴-۷ نشست مجاز ۳۸
۵-۴-۷ روشهای طراحی پی سطحی ۳۹
۶-۴-۷ پیهای انعطاف پذیر ۳
۷-۴-۷ ملاحظات اجرایی پیهای سطحی رت
۵-۷ سازههای نگهبان ۳۵
۱-۵-۷ هدف ۳۵
۳-۵-۷ انواع سازههای نگهبان ۳۵
۳-۵-۷ پایداری انواع سازههای نگهبان ۳۶
۴-۵-۷ فشار خاک ۳۸
۵-۵-۷ روشهای طراحی سازههای نگهبان ۴
۶-۵-۷ مهاربندی ۴۳۶
۷-۵-۷ خاکریز پشت دیوار ۴۹
۸-۵-۷ زهکشی و آب بندی دیوارها ۳۹
ح
۶-۷ پیهای عمیق ۵۱
۱-۶-۷ هدف ۵۱
۲-۶-۷ مبانی طراحی پیهای عمیق ۵۱
۳-۶-۷ بارهای طراحی ۵1۲
۴-۶-۷ شمع تحت بار محوری ۵۳
۵-۶-۷ شمعهای تحت بار جانبی ۵۸
۶-۶-۷ گروه شمع ۵۹
۷-۶-۷ بار مجاز طراحی شمعها ۶۱
۸-۶-۷ آزمایشهای بارگذاری شمع ۶۳
۹-۶-۷ طراحی سازهای شمعها ۶۶
۱-۶-۷ ملاحظات ساخت و اجرای شمع ۳۷
خ
مقدمه
مبحث هفتم مقررات ملّی ساختمان «بی و پی سازی» برای اولین بار در مرداد ماه ۱۳۶۹ منتشر
شد. از آنجا که اساساً موضوع مهندسی زئوتکنیک به علت پیچیدگیها و عدم شناساییهایی که در
زمین موجود است. مانند سایر گرایشهای مهندسی عمران در چارچوب آییننامه و مقررات به
ویرایش بعدی که در سال ۱۳۸۸ منتشر شد. علیرغم گسترش قابل توجه مطالب نسبت به ویرایش
قبلی, اما اعداد و ارقام محدودههای طراحی مانند ضرایب اطمینان و حدود مجاز بهرهبرداری ارائه
نگردید. با توجه به پیشرفتهایی که در این گرایش مهندسی پیش آمده» اعتقاد اعضا کمیته بر آن
بوده است که لازم است اعداد و ارقام مورد نیاز طراحان را تا حد بیشتری مطرح نمود ۲ لذا ویرایش
حاضر با گسترش نسبتاً وسیعی در مقایسه با متن قبلی روبروست که امید است مورد استفاده
مهندسان قرار گیرد.
حرفه مهندسی ژئوتکنیک به علت آنکه تکیه بر آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی متعدد
دارد و تغییرات قابل ملاحظهای در خصوصیات خاکها وجود دارد فضای حاکم بر مبحث اين
مهندسی از تفسیر مشاهدات و نتایج آزمایشها تکیه بیشتری میشود و در این ارتباط هم تجربه
مهندسی نقش اساسیتری به عهده میگیرد و هم مسئولیت مهندس افزایش مییابد.
زمینه اصلی ویرایش جدیدء طراحی براساس حالات حدی است و در آن عمدتاً به حالات حدی
نهایی ۲ بهرهبرداری پرداخته شده است. این دو حالت حدی علاوه بر آنکه با مفاهیم علمی و عملی
ژئوتکنیک هماهنگی خوبی داردء امروزه در بیشتر گرایشهای مهندسی عمران مطرح شده و مورد
استفاده قرار میگیرد. اما از آنجا که در عرف فعلی مهندسی کشورء طراحی پیها و دیوارها عمدتاً با
روش تنشهای مجاز صورت میگیرد. سعی شده با معرفی ضرایب اطمینان مناسبء یافته های
حالات حدی با یافتههای تنشهای مجاز قابل مقایسه باشد و طراحان بتوانند مطابق معمول با روش
تنشهای مجاز یا مشابه سایر همکارانشان در حرفه مهندسی عمران با روش حالات حدی طراحی
۵
مربوط به آنها ایجاد نشود. وجود متخصص سازه در جمع کمیته تدوین کننده این مبحث خود
نشانه اهمیت این موضوع است.
لازم است یادآوری شود که ضمن آنکه موضوع خاک و ژئوتکنیک از قدیمیترین تخصصهای
مهندسی عمران است. ولی به علت پیچیدگیهای خاص آن هنوز مسائل ناشناخته در آن فراوان
بوده و نیاز به پژوهش و کسب تجربه بیشتری است. از این رو علی رغم اینکه در ویرایش جدید تا
آنجا که ممکن بوده سعی شده برای سوالات و گزینههای مختلف طراحان» پاسخهای روشن و
قاطعی داده شود.ء اما سوالات پاسخ داده نشده و یا اشکالات متعددی ممکن است در متن فعلی
وجود داشته باشد که برای برطرف کردن آنها نیاز به راهنمایی عموم مهندسان و اهل فن میباشد.
امید است استفاده کنندگان این مبحث از اظهار نظر و ارایه پیشنهاد و نقدهای خود دریغ نکنند و
تدوین کنندگان مبحث را مورد عنایت قرار دهند.
در پایان اعضاء کمیته مبحث از همکاران شورای تدوین که با ارائه نقطه نظرات و نقدهای خود
ذ
5۳۱۵9۳۱۵۹۵۱۲
۱-۷ کلیات
۱-۷ کلیات
۱-۱-۷ هدف
به طوری که ایمنی کافی در ساختمانها تامین شود و شرایط بهره برداری مطلوب در طول عمر
آنها حفظ گردد.
۲-۱-۷ دامنه کاربرد
رعایت ضوابط و9 مقررات این مبحث در کلیه ساختمانها و سازههای موضوع مقررات ملّی ساختمان
الزامی است. ابنیه فنی مانند پلها و سدها و سازه نیروگاهها مشمول مقررات این : مسحث نمیشوند ولی
رعایت آنها به صورت غیر الزامی توصیه میشود.
۳-۱-۷ تعاریف
۱-۳-۱-۷ تنش موثر: تنشی است که از تفاضل تنش کل و فشار آب حفرهای در داخل خاک
اشباع به دست میآید.
۲-۳-۱-۷ ی بد مجموعه بخشهایی از سازه و خاک در تماس با آن اطلاق میشود که انتقال بار
بین سازه و زمین از طریق آن صورت میگیرد. پیها عمدتا به سه گروه تقسیم میشوند:
الف- پیهای سطحی: به پیهایی گفته میشود که در عمق کم و نزدیک سطح زمین (عمق پی
0
۱
منفرد.ء نواری» شبکهای ۲ گسترده میباشند. جنس پیهای سطحی ممکن است سنگی. بتنی ۲
ب- پیهای عمیق یا شمعها: به پیهایی گفته میشود که نسبت عمق قرارگیری به کوچکترین بعد
افقی آنها از ۱۰ تجاوز کند (۱۰ < چ. این پیها شامل انواع شمعهاء دیوارکها و دیوارهای
جدا کننده میشوند. پیهای عمیق در ساختمانها معمولاً به وسیله یک سازه میانی» که
کلاهک یا سر شمع نامیده میشود. بارهای سازه را به زمین منتقل مینمایند.
عمیق قرار دارند. پیهای صندوقهای معمولاً در این گروه قرار دارند و میتوانند در جهت
۳-۳-۱-۷ خاکریزی مهندسی: به خاکریزی گفته میشود که احتیاج به کنترل جنس و تراکم
خاک دارد و در پایداری ساختمان مور است.
۴-۳-۱-۷ سازههای نگهبان: به سازههایی اطلاق میشود که برای نگهداری خاک به کار برده
میشوند. این سازهها شامل انواع دیوارها و سیستمهای نگهبان هستند که در آنها عناصر سازهای
ممکن است با خاک یا سنگ ترکیب شده و یا از تسلیح خاک استفاده شوند.
شناسی و زمین شناسی مهندسی با مقیاس مناسب. بررسی گزارش لایههای زمین در ساختگاههای
مجاورء بازدید از برشها و مقاطع خاک موجود» انجام مطالعات ژئوفیزیک و ژئوتکنیک با حفر گمانه
۶-۳-۱-۷ دادههای زئوتکنیکی: به متغیر برداشت شده از زمین ساختگاه گفته میشود.
۷-۳-۱-۷ گمانه: حفاری در زمین به منظور شناخت خواص مهندسی خاک میباشد. حفاری
میتواند به صورت دستی با رعایت مسائل فنی و ایمنی خاص و يا با ماشین حفاری انجام شود.
۲
۱-۷ کلیات
۸-۳-۱-۷ طراحی ژئوتکنیکی: کلیه خدمات مهندسی که به منظور تعیین هندسه. کنترل
پایداری» ایستایی و تغییرشکلهای پی و بخش خاک زیر آن انجام میگیرد.
۹-۳-۱-۷ زمین مناسب: زمینی که با توجه به بار سازه مورد نظرء از باربری قابل قبول و نشست
نمیتوان زمین را مناسب فرض کرد.
۰-۳-۱-۷ لایهبندی پیچیده: لایههای خاک که شکل منحنی با شیب تند و با جنس متنوع
باشند از قبیل در مجاورت گسلها پا نزدیک رودخانهها پا پای شیبها بوده و تفسیر لایهبندی
مشکل باشد. در سایر شرایط که لایهبندی یکنواخت است. لایهبندی ساده اطلاق میشود.
۱-۳-۱-۷ ساختمانهای با اهمیت کم. متوسط. زیاد و خیلی زیاد: این تعاریف عیناً طبق
تعاریف به کار برده شده در مبحث ششم مقررات ملّی ساختمان (استاندارد ۲۸۰۰) میباشد.
۴-۱-۷ روشهای طراحی
استفاده از دو روش طراحی تنش مجاز و حالات حدی در این مقررات مجاز میباشد و طراح
۱-۴-۱-۷ روش تنش مجاز
در این روش بارهایی که در : مسحت ن ششم مقررات ملّی ساختمان آورده شده است با ضریب یک در
مناسب تنش مجاز خاک محاسبه و طراحی انجام میشود. برای محاسبه نشست. بارهای وارده با
ضریب یک در نظر گرفته میشود و نشست محاسبه شده (بدون اعمال ضریب اطمینان) باید از
۲-۴-۱-۷ روش حالت حدی
حدی نهایی و بهره برداری استفاده میشود.
۳
۱-۲-۴-۷ حالت حدی نهایی
اولین مجموعه ضرایب ایمنی در این روش اعمال ضرایب افزایش بار است و مقدار آن بستگی به
میزان عدم اطمینان در برآورد مقدار بار دارد. ضرایب فوق از مباحث مقررات ملّی ساختمان (ششم.
نهم» دهم) بر حسب مورد تعیین میشوند. دومین مجموعه ضرایب ایمنی برای تقلیل مقاومت
مصالح است و مقدار آن بستگی به عدم اطمینان موجود در کیفیت مصالحء نحوه اجرا و دقت دارد.
۲-۲-۴-۷ حالت حدی بهره برداری
طراحی در حالت حدی بهره برداری اغلب جهت کنترل نشست و تغییرشکلها به کار میرود و در
آن هر دو ضرایب کاهش مقاومت و افزایش بار (عمدتاً) برابر یک در نظر گرفته میشود.
ممشچ
۲-۷ شناسایی ژئوتکنیکی زمین
۱-۲-۷ هدف
به منظور شناسایی زمین» دادههای ژئوتکنیکی باید گردآوری و تفسیر شود. این دادهها افزون بر
اطلاعات ژئوتکنیکی شامل دادههای زمینشناسی عمومیء زمینشناسی مهندسی, زمین ریخت
شناسی» لرزهخیزی» هیدروژئولوژی و تاریخچه ساختگاه میباشند. این شناساییها شامل بررسی
لایهبندی خاک و خصوصیات مهندسی آن» شرایط آب زیرزمینی» تراز سنگ بستر و سایر مشخصات
ساختگاه پروژه است. کسب اطلاعات فوق پیچیده و تابع عوامل زیر میباشد:
الف) نوع پروژه
ب) شرایط زمین
پ) بودجه و فناوری در اختیار برای عملیات شناسایی
انجام شناسایی ژئوتکنیکی زمین باید چنان برنامهریزی شود که نیازمندیهای طراحی» ساخت و
متفاوت و جدید در خلال اجرای کارء خصوصیات ژئوتکنیکی لایههای خاک میتواند مورد تجدید
ضمناً چنانچه طراحیهای سازهای دستخوش تغییرات گردند (به عنوان مثال جابجایی محل سازههای
مهم تغییر تعداد طبقات سازهها و غیره) متناسب با این تغییرات. شناساییهای ژئوتکنیکی نیز لازم
بررسیهای مورد نیاز طراحیهای ژئوتکنیکی باید با هدفهای ذیل صورت گیرد:
الف- گردآوری اطلاعات لازم ساختگاه از جمله تعیین جنس و لایهبندی زیرین زمینء به منظور
طراحی ایمن و بدون تغییر در کارایی ساختمان و ضمن صرفه اقتصادی در طرح آن.
۵
ب- گردآوری اطلاعات لازم برای برنامهریزی موقت و دائمی ساخت و ساز بنا در مراحلی که به
شرایط زمین ساختگاه مرتبط میشوند شامل وضعیت هندسی و مکانیکی لایههای زیرسطحی.
شرایط آب زیرزمینی» وجود مصالح و شرایط نامناسب برای پایداری ساختمان و غیره.
پ- پیش بینی و شناسایی مشکلات احتمالی که ممکن است در خلال اجرای ساختمان و پس از
آن از ناحیه زمین بروز نماید.
۲-۲-۷ شرایط نیاز به انجام عملیات شناسایی
۱-۳-۲-۷ در صورتی که تمام شرایط زیر برقرار باشد نیاز به انجام عملیات گمانه زنی نمیباشد و
جمع آوری اطلاعات و بازدید محلی کفایت مینماید.
۱-۱-۲-۲-۷ دادههای کافی از محدوده محل مورد نظر و زمینهای با سازند زمین شناسی مشابه
۲-۱-۲-۲-۷ ساختمان مورد نظر با اهمیت کم یا با اهمیت متوسط و با حداکثر ۴ طبقه باشد.
۳-۱-۲-۲-۷ ساختمان مورد نظر با مساحت اشغال کمتر از ۳۰۰ متر مربع باشد.
۴-۱-۲-۲-۷ در طراحی و اجرای ساختمان نیاز به گودبرداری به میزان کمتر از ۲ متر باشد.
۵-۱-۲-۲-۷ تعداد ساختمانها زیاد (بیش از ۲ ساختمان مشابه و نزدیک به یکدیگر مانند
شهرکهاء پروژههای انبوهسازی و غیره) نباشد.
۶-۱-۲-۲-۷ نوع زمین طبق مبحث ششم مقررات ملّی ساختمان (استاندارد ۲۸۰۰ از نوع ۱ و ۲ نباشد.
۷-۱-۲-۲-۷ هیچکدام از شرایط ذیل نیز وجود نداشته باشد:
الف- احتمال مواجه شدن با خاک دستی در محل ساخت
ب- احتمال مواجه شدن با خاکهای مسئلهدار (مانند خاکهای متورم شونده» خاکهای با
پتانسیل روانگرایی و خاکهای رمبنده)
پ- سازهای در مجاور محل مورد نظر که احتمال خسارت به آن وجود دارد.
ثُ- مناطقی با سطح آب زیر زمینی بالا (بر اساس بررسیهای محلی)
۲-۲-۲-۷ حتی اگر فقط یکی از شرطهای مندرج در بند ۱-۲-۲-۷ برقرار نباشد.ء آنگاه لازم است
شناساییهای ژئوتکنیکی در محل مورد نظر مطابق بند ۳-۲-۷ انجام گیرد.
ی
۲-۲-۷ شناسابیها
به منظور انجام شناسایی ژئوتکنیکی زمین مورد نظرء لازم است موارد ذیل رعایت گردند.
دست آمده از حفاری گمانه یا چاهک يا هر شناسایی اکتشافی زیرسطحی در نقاط مناسب انجام شود.
رطوبت بر باربری خاک. تراکم پذیری و تورمزایی خاک» روانگرایی و سایر موارد متناسب با نوع و
مکان پروژه باید انجام شود.
۳-۳-۲-۷ وسعت شناسایی زمین از قبیل تعداد ۲ نوع حفاری. تجهیزات مورد استفاده برای حفاری
و نمونهبرداری» تجهیزات تحقیقات محلی و برنامه آزمایشهای آزمایشگاهی باید توسط طراح صاحب
۱-۴-۳-۲-۷ چنانچه گمانه زنی به منظور شناخت یک زمین جدید و بسیار بزرگ برای ساختمان
سازی گسترده انجام شود (مثل شهرهای جدید):
الف- اگر لایهبندی زمین به صورت نسبی یکنواخت باشد. فاصله ۵۰ تا ۲۰۰ متر بین گمانهها قابل
قبول میباشد. انتخاب دقیق با توجه به اهمیت ساختمان و شرایط ژئوتکنیکی تعیین شود.
ب- اگر لایهبندی پیچیده باشد (مثل مجاور گسلهاء نزدیک رودخانهها و کوههاء زمینهای بسیار
ناهموار و درهها)» فاصله حداکثر ۳۰ متر بین گمانهها قابل قبول میباشد.
پ- اگر اطلاعات ژئوتکنیکی از ساختگاههای مجاور یا سازندهای زمین شناسی مشابه با زمین مورد نظر
وجود داردء فاصله بین گمانهها میتواند بیشتر از مقادیر مندرج در بندهای ۱-۴-۳-۲-۷-الف و ب و
حداکثر تا دو برابر فواصل فوق باشد.
ت- اگر ساختمان با شرایط متفاوت سازهای و یا با اهمیت بیشتر از دیگر ساختمانها در مجموعه
مورد نظر باشدء باید شناسایی خاص آن ساختمان انجام شود. ضوابط تعیین فاصله گمانهها
برای ساختمانهای منفرد در بند ۲-۴-۳-۲-۷ آمده است.
۷
۲-۴-۳-۲-۷ چنانچه گمانه زنی به منظور ساخت یک ساختمان منفرد انجام میشود:
الف- فاصله گمانهها باید در حدود ۱۵ الی ۶۰ متر باشد.
ب- استفاده از جدول ۱-۲-۷ با توجه به اهمیت ساختمانها مبنا قرار گیرد.
جدول ۱-۲-۷ جدول حداقل تعداد گمانه
زباد و زباد
زباد و زباد
الی ۱۰۰۰ مترمریع کم َ
پ-۱ شرایط زیرسطحی اولیه در جدول بر اساس اطلاعات سایتهای مجاور» شرایط ژئوتکنیکی
سازندهای زمین شناسی مشابه و بازدیدهای محلی انتخاب میشود. لذا لازم است با بررسی
آمده در صورت نیاز افزایش یاید.
پ-۲ برای مجتمعهای ساختمانی که از تعداد زیادی ساختمان منفرد و نزدیک به یکدیگر تشکیل
شدهاند (بیش از ۱۰ ساختمان)» برای هر ساختمان حداقل یک گمانه با رعایت حداکثر فاصلههای
۸
ذکر شده در بند ۱-۴-۲-۲-۷بین گمانهها کافی است. اگر فاصله ساختمانها بیشتر از مقادیر
مندرج در بند ۱-۴-۳-۲-۷باشد.» باید آنها را به صورت منفرد در نظر گرفت.
پ-۳ در صورتیکه ساختمان مورد نظر پس از ایجاد گودبرداری عمیق احداث شود.ء تعدادی گمانه
برای گودبرداری نیز باید به تعداد گمانههای بالا اضافه شود.
۳-۴-۳-۲-۷ برای گودبرداریها باید لایههای زمین در دیواره هر ضلع گود و در راستای عمود بر
لازم است نیمرخ ژئوتکنیکی در دیواره هر ضلع گود و امتداد عمود بر آن تعیین گردد. هر چه گود
الف- در گودهای عمیق و شیروانیهای بزرگ برای تعیین مقطع ژئوتکنیکی عمود بر هر ضلع. حفر
گمانههایی که در محل سطح اشغال ساختمان حفر میشودء میتوانند مشخص کننده مشخصات
احداث میشود. در صورت نیاز به گودبرداری باید تعداد گمانهها به شرح جدول ۲-۲-۷ اضافه شود.
جدول ۲-۲-۷ حداقل تعداد گمانه اضافی در گودبرداریها
یک ساختمان تکی با سطح اشفا
7 ن تکی با سطح ل اگمانه ۳۲
حداکثر ۳۰۰ متر مربع
ساختمان با مساحت ۱۳۰۰
ی ۲ گمانه ۴۳
پ- برای گود با عمق بیش از ۲۰ مترء به ازای هر ۱۰ متر عمق اضافی گود.ء یک گمانه به تعداد گمانه
جدول ۲-۲-۷ اضافه میگردد تا به ۲ گمانه به ازای هر ضلع طبق بند ۳-۴-۲-۲-۷ الف برسد.
۹
ت- گمانههای اضافی مربوط به گودبرداری برای شناخت زمین بالادست گودء در صورت کسب
مجوز در زمین همسایه حفر شوند.
۵-۳-۲-۷ عمق گمانهها
۱-۵-۳-۲-۷ اگر نشست در طراحی پی بر روی زمین مورد نظر تعیین کننده باشد.ء آنگاه لازم
است که عمق حداقل یک گمانه بیش از عمقی باشد که افزایش تنش ناشی از بار ساختمان در آن
عمق به کمتر از هر یک از دو معیار زیر میرسدء هر عمقی بیشتر شد ملاک میباشد:
۱ ۱۰درصد تنش موثر زمین در آن عمق
۲ ۱۰(درصد تنش ناشی از ساختمان بر کف پی (که با توجه به منحنیهای حباب تنش» عمق برای
پی مربعی بین ۲8 تا ۲/۵ و برای پی نواری بین ۳ تا ۴8 باید باشد).
۲-۵-۳-۲-۷ اگر ظرفیت باربری زمین و گسیختگی برشی خاک زیر پی تعیین کننده باشد» عمق
گمانه با توجه به نظریه های ظرفیت باربری باید بین 3 تا ۱/۵8 باشد.
۳-۵-۳-۲-۷ در دو بند بالا 8[ عرض ساختمان یا پی میباشد که باید به صورت ذیل به دست آید:
۱) ساختمان با پیهای منفرد: اگر فاصله لب به لب دو پی مجاور بیشتر از مجموع عرض آن دو پی
باشد. ۳ را عرض یک پی در نظرگرفته و در غیر این صورت عرض کل ساختمان به عنوان نا
۲) ساختمان با پیهای نواری: اگر فاصله لب به لب دو پی مجاور بیشتر از ۱/۵ برابر مجموع عرض
آنها باشدء تا را عرض یک پی در نظر گرفته و در غیر این صورت عرض کل ساختمان به عنوان
۳) ساختمان با پی گسترده: عرض کل پی گسترده به عنوان تعیین میشود.
۴-۵-۳-۲-۷ نکاتی که باید در تعیین عمق گمانه رعایت شود:
۱) اگر احداث ساختمان با گودبرداری همراه باشدء عمق گود به عمق گمانه به دست آمده در بند
۵-۳-۲-۷ باید اضافه شود.
۲ اگر عمق مورد نیاز برای شناسایی زمین خیلی کم باشد. میتوان از روشهای شناسایی دستی
مانند آزمایشهای برجای نفوذ مخروط و کاوشگر دینامیکی به جای گمانه زنی استفاده کرد.
۳ حفر حداقل یک چاهک جهت مشاهده بافت خاک در هر پروزه ضروری است. اگر عمق چاهک
کافی باشد میتواند جایگزین حفر یک گمانه شود.
۱۰
۴) در صورتی که قبل از رسیدن به عمق نهایی گمانه به یک بستر سنگی یالایه خیلی متراکم با
ضخامت قابل توجه برخورد شود میتواند عمق گمانه کمتر شود.
دستی) ادامه یابد.
۶) در هر حالت عمق یک گمانه نباید کمتر از ۶ متر زیر پی باشدء مگر در مواردی که گمانه قبل از
۶ متر به لایه سخت رسیده باشد.
۷) در حفر گمانه اگر به لایه سنگ برخورد شود باید حداقل یکی از گمانهها تا ۲ متر در لایه سنگ
۸) در مواردی که از شمعهای متکی بر نوک در لایه سخت. متراکم یا سنگ استفاده میشود. باید
عمق گمانه به حدی باشد که از وجود آن لایه تا عمق کافی زیر نوک شمع اطمینان حاصل
شود. به عبارت دیگرء تعداد و عمق گمانهها باید به نحوی انتخاب شود که احتمال وجود یک
همچنین در مواردی که بخشی از سنگ هوازده میباشد.ء عمق گمانه باید تا حدی باشد که به
زیر بخش لایه هوازده سنگ برسد.
۴-۲-۷ حفاری و نمونه برداری خاک
۱-۴-۲-۷ فرآیند حفاری ۲ نمونه برداری ۲ دستگاههای انتخابی باید مطابق استانداردهای ملّی یا
۳-۴-۲-۷ باید ناظر واجد صلاحیت در طول زمان حفاری گمانه و نمونهگیری در محل پروژه
۳-۴-۲-۷ باید صلاحیت مجموعهای که عملیات حفاری گمانه و نمونه برداری و سایر عملیات
اجرایی را انجام میدهند. به تایید مراجع ذی ربط رسیده باشد.
۴-۴-۲-۷ روشهای حفاری گمانه: حفاری گمانه به صورت دستی یا ماشینی و با توجه به
۱8[
۱) حفاری ضربهای سبک در لای, ماسه و سنگ ضعیف قابل قبول است. به شرط حفاری خشک
میتوان از این روش در خاک چسبنده یا غیر چسبنده حاوی شن استفاده کرد. وقتی که حفاری
به منظور تهیه نمونه دست نخورده در خاک چسبنده انجام میشود. نباید از ضربات سنگین
۲) حفاری شستشویی در ماسه و لای و رس و همچنین مخلوط شن و ماسه بدون قلوه سنگ قابل
قبول است. تغییر رطوبت خاک زیر گمانه باید در نمونهگیری و آزمونهای برجا مورد توجه
۳ حفاری با اوگر با میله توپر فقط در خاک چسبنده که دیواره گمانه پایدار است قابل قبول
میباشد. حفاری با اوگر با میله توخالی در بالای سطح آب قابل قبول است. اخذ نمونه دست
۴) حفاری دورانی در تمام خاکها حتی در زیر سطح آب قابل قبول استء ولی برای اخذ نمونه
دست نخورده در خاک چسبنده باید سرعت دوران و فشار مته محدود شود.
۵) حفاری دورانی با مغزه گیری پیوسته در خاک و سنگ برای توصیف لایهها قابل قبول است. ولی
نمونه خاک اخذ شده از داخل مغزه در این روش نمیتواند به عنوان نمونه دست نخورده قابل
قبول باشد.
۶) روشهای نمونهگیری, جابجایی و انبار کردن نمونهها باید گزارش شود تا اثر به کارگیری این
روشها به هنگام تفسیر نتایج آزمایشها مد نظر طراح قرار گیرد.
۵-۲-۷ آزمونهای آزمایشگاهی
آزمونهای آزمایشگاهی بر روی نمونههای خاک و سنگ به دست آمده از ساختگاه پروژه انجام شده
و نتایج آن باید در مقایسه با سایر آزمایشها و مشاهدات مورد استفاده قرار گیرند. این آزمونها باید
مطابق با استاندارددهای شناخته شده ملّی و بینالمللی معتبر مصوب انجام گیرد.
۶-۲-۷ آزمونهای درجا (محلی)
آزمونهای درجا به عنوان بخش مهمی از شناساییهای ژئوتکنیکی زمین باید مورد توجه قرار گیرد.
انواع متداول این آزمایشها و نوع خاکهایی که هر کدام از این آزمونها کاربرد دارند و همچنین
روش انجام آنها باید مطابق با استانداردهای ملّی و یا بینالمللی معتبر مصوب باشد.
رد
۲-۷ شناسائی ژئوتکنیکی زمین
۷-۲-۷ گزارشها
۱-۷-۲-۷ پس از انجام شناساییهای ژزئوتکنیکی لازم است گزارش کامل آنها ارائه شود. نتایج
آزمونهای انجام شده باید به دو صورت خام و پردازش شده گزارش شوند.
۲-۷-۲-۷ گزارش توصیفی از شناساییهای ژئوتکنیکی باید حداقل شامل موارد ذیل باشد:
۱) نقشه محل گمانه یا حفاری.
۲) شرح تمام نمونه های گرفته شده از خاک و سنگ با ذکر تاریخ نمونه گیری.
۳ شرح تمام لایههای خاک و سنگ.
۴) سطح آب زیرزمینی در صورت مشاهده با ذکر تاریخ برداشت
۵) نتایج تمام آزمایشهای محلی و آزمایشگاهی با ذکر تاریخ انجام آزمایشات
۳-۷-۲-۷ گزارش مهندسی از شناساییهای ژئوتکنیکی باید علاوه بر موارد مندرج در گزارش
۱-۳-۷-۲-۷ توصیههایی برای نوع پی و معیار طراحی که حداقل شامل موارد:
۱) ظرفیت باربری خاک (در حالت طبیعی و متراکم با توجه به شرایط پروژه)
۲ ارائه تمهیداتی که باعث کاهش اثرات خاکهای متورم شونده» روانگرایی» نشست غیر یکنواخت
و ناهمگنی خاک شود. ارزیابی احتمال وقوع روانگرایی باید مطابق با مبحث ششم مقررات ملّی
ساختمان (استاندارد ۲۸۰۰) و یا سایر آیین نامههای بینالمللی معتبر مصوب باشد.
۳-۳-۷-۲-۷ اطلاعات مورد نیاز برای طراحی شمعها در صورت لزوم
۵-۳-۷-۲-۷ خواص تراکم مصالح و نحوه آزمایش آنها
۶-۳-۷-۲-۷ تعیین نوع زمین بر اساس مبحث ششم مقررات ملّی ساختمان (استاندارد ۲۸۰۰)
۷-۳-۷-۲-۷ شیب گودهای کم عمق برای پیکنی
۸-۳-۷-۲-۷ ارائه نیمرخ طراحی زمین و پیشنهاد مقادیر متغیرهای زمین جهت استفاده طراح پی
۹-۳-۷-۲-۷ فشار خاک پشت سازههای نگهبان.
۱۰-۳-۷-۲-۷ نوع سیمان مصرفی برای بتن مجاور خاک با توجه به شرایط محیطی و عناصر
شمیایی موجود در آب و خاک لایه های ساختگاه.
۱۳
شناخته شده ملّی و بینالمللی معتبر مصوب انجام و گزارش شود. موارد عدول از این استانداردها
۱۴
۳-۷ گودبرداری و پایش
۳-۷ گودبرداری و پایش
۱-۳-۷ هدف
هدف این فصل تعیین حداقل مراحل لازم جهت رسیدن به مرحله پیریزی میباشد. یکی از
مهمترین این مراحل عملیات گودبرداری میباشد که در این فصل حداقل مواردی که باید بررسی
۲-۳-۷ آماده سازی و تسطیح
۱-۲-۳-۷ قبل از تسطیح و آمادهسازی اراضی برای پیریزی» باید ترازهای طبیعی رمین با
۲-۳-۳-۷ پس از نقشهبرداری باید نقشه تسطیح تهیه گردد. نقشه تسطیح باید با توجه به تراز
قبل از احداث پی و در مراحل آماده سازی ساختگاه. خاک فوق برداشته شود.
۴-۲-۳-۷ اگر تسطیح اراضی با خاکریزی همراه است. اجرای خاکریزی مهندسی در لایههای کم
1۵
۵-۲-۳-۷ تخمین نشست خاکریزی مهندسی در اثر وزن خودش» افزون بر نشست زمین طبیعی
بر اثر وزن خاکریز و سازه ضروری است.
۶-۳-۳-۷ احداث سازههای سنگین روی خاکریز متشکل از خاک رس و لای یا ماسه ریزدانه
۷-۲-۳-۷ در تسطیح اراضی باید به زهکشی سطحی و زیرسطحی توجه شود. مسیرهای ورود آب
به زمین باید تعیین گردد و زهکش مناسب در امتداد عمود بر مسیر آب احداث شود.
۸-۲-۳-۷ اگر عمق قسمت خاکریز پر کننده کمتر از ۲۰ سانتی متر باشد نیازی به گزارش تایید
شده نمیباشد و رسیدن به حداقل درصد تراکم بدست آمده از آزمایش پراکتور اصلاح شده مطابق
۹-۲-۳-۷ اگر طراح قصد دارد پی را بر روی زمین متراکم شده بنا کند. لازم است مشخصات فنی
روش کار را تعیین و سپس پیمانکار آنها را زیر نظر دستگاه نظارت انجام دهد.
۱۰-۲-۳۷ شیبدار کردن سایت به منظور خروج آبهای سطحی نیز ضروری میباشد.
۳-۳-۷ گودبرداری
و ناپایداریهای ناشی از گودبرداری از جمله موارد ذیل بررسی شوند:
الف - برآمدگی و تورم کف گودء که میتواند در شرایطی به ناپایداری کف بیانجامد.
ب- نشست زمین در نواحی مجاور گود.
۲-۳-۳-۷ بد منظور پایدارسازی دیواره گودها باید از روشهای مناسب مانند موارد زیر استفاده کرد:
ب- میخ کوبی یا اجرای میل مهار
پ- دیوارهای مهار شده با تیرک از جلو
۱۶
۳-۷ گودبرداری و پایش
ت- دیوارهای مهار شده با میل مهار از پشت
ث- نگهداری ساختمان مجاور گود با تیرک یا پیبندی با رعایت کلیه موارد فنی
چ- استفاده از سیستمهای مهار خرپایی
چ- استفاده از سیستمهای شمعها و دیوارکهای طرهای
۳-۳-۳-۷ در گودبرداریها باید گسیختگیها و مشکلات متداول به شرح ذیل کنترل شود.
الف- لغزش خاک
ب- نشست و تورم خاک و تغییرمکان ساختمانهای مجاور گود
ت- بالا زدگی کف گود
ث- جوشش (در صورت بالا بودن سطح آب زیرزمینی)
ج- مشکلات ناشی از لرزش ناشی از گودبرداری در سازههای اطراف گود
۴-۳-۳-۷ ارزیابی خطر گود
ارزیابی خطر گود به منظور واگذاری طراحی گودبرداری و تفویض مسئولیتها به مرجع ذیصلاح که
در بندها مشخص میشود انجام میگردد.
۱-۴-۳-۳-۷ جهت ارزیابی خطر گود قائم لازم است هر سه شرط تعیین شده برای هر دسته در
جدول ۱-۳-۷ برقرار باشد. در صورتی که هر سه شرط مذکور با هم برقرار نباشد.ء خطر گود با توجه
به شرطی تعیین میشود که خطر بیشتر را تعیین میکند. عمق م1 از رابطه ۱-۳-۷ محاسبه میشود.
(۱-۳-۷) 4 و م۳
که در آن:
عمق بحرانی گودبرداری بر حسب مترء 2 چسبندگی خاک بر حسب کیلوپاسکال» ۷ وزن
مخصوص خاک بر حسب کیلونیوتن بر مترمکعب. مه ضریب فشار افقی زمین در حالت محرک و ٩
تنش ناشی از سربار گود بر حسب کیلوپاسکال میباشد.
۲-۴-۳-۳-۷ اگر فاصله ساختمان مجاور از لبه گود کمتر از عمق گود باشد. کل بار ساختمان )٩(
۱۷
۳-۴-۳-۳-۷ در صورت حضور آب يا رطوبت بالاء به کاهش 2[ با توجه به اثر آب بر خواص خاک
در رابطه ۱-۳-۷ توجه شود.
جدول ۱-۳-۷ ارزیابی خطر گود با دیوار قائم
عمق گود مورد نظر است و م11 عمق بحرانی بر اساس تخمین اولیه ۲ و 0 به دست آید.
۴-۴-۳-۳-۷ اگر آب جاری باشد (تراوش) آنگاه همواره خطر گود زیاد یا بسیار زیاد میباشد.
۵-۴-۳-۳-۷ اگر خاکی که در آن گودبرداری انجام میشود دستی یا فاقد چسبندگی قابل اعتماد
۶-۴-۳-۳-۷ هر گونه ساختمان در مجاورت گود به عنوان "ساختمان حساس" ارزیابی میشود.
چنانچه ساختمان فوق دارای یکی از مشخصات دو بند زیر باشدء به صورت "ساختمان بسیار
حساس " ارزیایی میگردد.
الف- ساختمان بدون اسکلت و یا هر گونه ساختمان با نشانه آشکار علائم فرسودگی و ضعف زیاد در
باربری.
ب- ساختمانهایی که به دلیل ارزش فرهنگی, تاریخی و یا حساسیت کارکرد و یا علل دیگر وقوع
هر گونه نشست و تغییرشکل در آنها با خسارات زیادی همراه است.
۷-۴-۳-۳-۷ جدول ۱-۳-۷ برای ساختمان مجاور گود در شرایطی معتبر است که آن ساختمان
بسیار حساس نباشد. در صورتی که در اطراف گود سازه بسیار حساس باشد.ء خطر گود همواره
۸-۴-۳-۳-۷ در صورتی که گود با شیب پایدار اجرا شود جهت تعیین خطر پذیری گود از جدول
۲-۲-۷ استفاده شود:
نمی
۳-۷ گودبرداری و پایش
جدول ۲-۳-۷ ارزیابی خطر گود با شیب پایدار
۹-۴-۳-۳-۷ در صورتی که خطر گود مطابق با جداول ۱-۳-۷ و ۲-۳-۷ معمولی باشد» مسئولیت
طراحی گودبرداری بر عهده مهندس طراح ساختمان است. البته توصیه میشود مهندس طراح در
۱۰-۴-۳-۳-۷ در صورتی که خطر گود مطابق با جداول ۱-۳-۷ و ۲-۳-۷ زیاد باشدء مسئولیت
طراحی گودبرداری باید به عهده یک شرکت مهندسی ژئوتکنیک ذیصلاح واگذار شود.
۱۱-۴-۳-۳-۷ در صورتی که خطر گود مطابق با جداول ۱-۳-۷ و ۲-۳-۷ بسیار زیاد باشد و یا
ساختمان مجاور گود به صورت بسیار حساس ارزیابی گردد» مسئولیت طراحی گودبرداری باید
توسط یک شرکت مهندسی زئوتکنیک ذیصلاحء عملیات پایدارسازی گود توسط پیمانکار ذیصلاح و
نظارت بر اجرای پیمانکار توسط ناظر ذیصلاح انجام گردد. ضمناً تغییرشکلهای افقی و قائم سازه
مجاور و دیواره گود تا قبل از پایدارسازی دائم گود باید اندازه گیری و پایش شود.
۵-۳-۳-۷ تحلیل پایداری گود
۱-۵-۳-۳-۷ در صورتی که برای پایداری گود از سازههای نگهبان استفاده شود جهت تحلیل باید
موارد مطرح شده در بخش ۵-۷ این مبحث رعایت شود.
۲-۵-۳-۳-۷ در صورتی که در گودبرداری نیازی به سازه نگهبان نباشد. تحلیل پایداری با روشهای
تعادل حدی و بر اساس روش تنش مجاز انجام میگیرد. در این روش» حداقل ضرایب اطمینان به
شرط موقت بودن گود (کمتر از یک سال) به شرح جدول ۳-۳-۷ باشد. البته طراح در این حالت
نیز میتواند از حالات حدی استفاده نماید.
۳-۵-۳-۳-۷ برای تحلیل پایداری گود لازم است بار مرده ساختمانها و ابنیه مجاور به طور کامل
۴-۵-۳-۳-۷ برای تحلیل گود در شرایط موقت در نظر گرفتن بار زلزله لازم نیست.
۹
جدول ۳-۳-۷ حداقل ضریب اطمینان برای پایداری کلی گود موقت
نوع 5
۵-۵-۳-۳-۷ در صورتی که گود موّقت نباشد باید نیروی زلزله لحاظ شود و در انتخاب ضریب
اطمینان مناسب. دوام مصالح نیز مورد توجه باشد.
۶-۳-۳-۷ تحلیل تغییرشکل گود و سازههای مجاور
تعیین تغییرشکل گود و سازههای مجاور آن باید با روابط تجربی يا مدلسازی عددی صحت سنجی
نباید بهره برداری ساختمان مجاور گود را مختل کند.
۱-۶-۳-۳-۷ اگر ساختمان مجاور گود در اثر گودبرداری دچار تغییرمکان افقی نمیشود.ء آنگاه
کافی است که تغییرمکانهای قائم ساختمان مجاور گود اعم از تغییرمکان یکنواخت يا غیریکنواخت
کمتر از حد مجاز باشد.
۲-۶-۳-۳-۷ اگر مقدار تغییرمکان افقی ساختمان مجاور گود افزون بر نشست قائم قابل توجه
باشد. باید از معیارهای مناسب برای محدود کردن نشستها استفاده کرد.
۳-۶-۳-۳-۷ مهندس طراح باید به نسبت تغییرمکان قائم (۸/1) ساختمان مجاور گود توجه کند.
نسبت تغییرمکان در محدوده دو نقطه به فاصله بل برابر با حاصل تقسیم اختلاف نشست
(غیریکنواخت. (۸)) بر طول محدوده مورد بررسی (-[) میباشد. از آنجا که حداکثر مقدار (۵/1)»
باید برای کنترل خرابی به کار رود. اغلب مقدار ۸ در فاصله بین ستون مجاور گود و ستون قبل از
آن در نظر گرفته شود. در محاسبه مقدار ۵ باید به سختی تیر و ستونهای سازه نیز توجه شود.
۴-۶-۳-۳-۷ کرنش افقی (60) ساختمان مجاور گود باید در حد مجاز باشد. اگر پی دو ستون ۱ و
۲ که به فاصله بآ و در مجاور هم هستند» به ترتیب به اندازه ۱[ و 1۳ به طرف گود حرکت افقی
داشته باشند.ء آنگاه داریم:
چیه
۳-۷ گودبرداری و پایش
(۲-۳-۷) تلسط رم
۵-۶-۳-۳-۷ اگر پیها برخلاف جهت یکدیگر حرکت کنند. آنگاه مقدار جابجایی افقی آنها جمع
میشود تا کل جابجایی نسبی پیها به دست آید.
۶-۶-۳-۳-۷ مقدار مجاز تغییرمکان ساختمان مجاور گود باید با توجه به ترکیب نشست قائم و
۷-۳-۳-۷ زهکشی
اگر احداث پی در زیر سطح آب صورت میگیرد» آنگاه لازم است موارد ذیل انجام شود:
الف- نشست ساختمانها و زمینهای اطراف گود در اثر آبکشی تخمین زده شود.
ب- دبی پمپاژ مورد نیاز تخمین زده شده و تجهیزات لازم برای پمپاژ فراهم باشد.
پ- روش مناسب برای گودبرداری و کنترل آب به کار رود.
۴-۳۷ پایش و کنترل
در گودبرداریهای با خطر بسیار زیاد لازم است رفتار سازهها و دیوار گود مورد پایش دقیق قرار
گردد و نتایج پایش بطور منظم تفسیر شده تا در صورت نیاز اقدامات اصلاحی انجام پذیرد.
۱-۴-۳-۷ اهداف ابزار گذاری و پایش
پایش پروژه مورد نظر (ساختمانها و ابنیه اطراف, دیواره گود و غیره) به منظور تامین اهداف ذیل
صورت میگیرد.
۱-۱-۴-۳-۷ تایید پارامترهای طراحی: اطلاعات بدست آمده از ابزار دقیق به منظور صحت سنجی
رفتارگودهاء شیب» دیوار» نشست و تغییرمکان پیها و غیره در طول و پس از ساخت برای مقایسه با
طراحی استفاده می گردد.
۲-۱-۴-۳-۷ ارزیابی عملکرد در طول ساخت و ساز: ابزار دقیق برای نظارت بر عملکرد ساخت
گودهاء شیبهاء سازههای نگهبان» پیهاء سازههای مجاور و غیره که ممکن است تحت تاثیر روش
ساخت قرار گیرند. استفاده میشود.
۳۱
۳-۱-۴-۳-۷ ارزیابی عملکرد سازههای موجود: ابزار دقیق میتواند به عنوان کنترلی برای ارزیابی
وضعیت سازهها جهت بازسازی و یا در شرایط حساس استفاده شود.
۴-۱-۴-۳ تشخیص روند کوتاه مدت و بلندمدت: قبل از آنکه مشکلات بالقوه در طول زمان
توسط ناظران قابل مشاهده باشد. ابزار دقیق میتواند نشانههای اولیه رفتار سازه در دورههای کوتاه
مدت و بلند مدت را نشان دهد.
۵-۱-۴-۳-۷ ایمنی: ابزار دقیق میتواند به عنوان اولین علامت هشدار دهنده از یک وضعیت بالقوه
نا امن بکار رود. ابزار دقیق و پایش میتواند نقش مهمی درکاهش نگرانیهای عمومی بر ایمنی در
۶-۱-۴-۲-۷ حمایت قانونی: نتایج ابزار دقیق میتواند به عنوان سندی معتبر رابطه بین تاثیر
ساخت و ساز بر سازههای اطراف را نشان دهد. درصورت دادخواهی, دادههای ابزار دقیق میتواند
جهت اثبات یا رد ارتباط آسیب در مناطق اطراف محل مورد نظر با فعالیتهای ساخت و سازء مورد
استفاده قرار گیرد.
این ابزارها به طور معمول شامل نشست سنجهاء کشش سنجهاء انحراف سنجهاء کجی سنجهاء
سلولهای با رگذاری, پیزومترهاء ۲ شتاب نگارها ۲ غیره میباشند.
۲-۴-۳-۷ تعداد و نوع دستگاههای پایش
به طور کلی باید سعی شود از ابزار دقیق ساده استفاده شودء مگر در شرایط خاص که استفاده از
۳-۴-۳-۷ برنامه پایش
۴-۴-۳-۷ ابزار پایش
گردد.
اهر
۳-۷ گودبرداری و پایش
۵-۴-۳-۷ تناوب اندازهگیریها در پایش
الف - هر ابزار باید بلافاصله قبل و بعد از هر مرحله حفاری» یا هر هفته یک بار یا در فواصل زمانی
تأیید شده به وسیله مهندس ناظر خوانده شود. در هنگام حفاریهایی که بیشتر از یک روز زمان
نیاز دارد». رصد قرائت دستگاهها باید در ناحیه تحت تأٌثیر به صورت روزانه یا یک روز در میان برای
تمام ابزار انجام گیرد.
ب- پیمانکار باید سطح آب (در صورت وجود) در پیزومترهای لوله شاغولی را در هفت روز اول به
صورت روزانه رصد کند. بعد از آن سطح آب باید هر هفت روز رصد شود. در مدت زمان باران ممتد.ء
سطوح آب باید روزانه یکبار برای مدتی که مهندس ناظر تشخیص دهدء رصد شود.
۶-۴-۳-۷ مسئولیت طراحی اجرا و نظارت پایش
الف- طراح گودبرداری مسئولیت انتخاب ابزار و طراحی آرایش آنها برای پایش را بر عهده دارد.
ب- پیمانکار گودبرداری مسئول تامین, نصبء قرائت. پردازش, اعلام خطر و انجام اقدامات فوری
میباشد.
پ- ناظر پروژه مسئول نظارت بر حسن انجام مراحل پایش است. توصیه میشود نظارت بر عملیات
گودبرداری و پایش توسط متخصص يا شرکت ژئوتکنیکی ذیصلاح انجام گیرد.
ت- در گودهای با خطر معمولی و زیاد چنانچه شرایطی وجود داشته باشد که طراح انجام پایش را
ضروری بداند لازم است عملیات پایش انجام پذیرد.
ممشچ
5۳۱۵9۳۱۵۹۵۱۲
۴-۷ پی سطحی
۴-۷ پی سطحی
۱-۴-۷ هدف
الزامات این بخش مربوط بد پیهای سطحی نظیر پیهای منفرد.ء نواری» مرکب و گسترده است.
بشود. مطالب این فصل در خصوص پیهای بتنی» فولادی, چوبی و مصالح بنایی میباشد.
۲-۴-۷ ملاحظات طراحی پیهای سطحی
الف- مواردی که باید در دو حالت ([) روش تنش مجاز و (11) حالت حدی نهایی کنترل شود.
الف-۱ از دست رفتن پایداری کلی پی
گسیختگی ناشی از فقدان پایداری کلی در کلیه پیها و اجزای آنها باید کنترل شود.
پیهای واقع در محلهای زیر باید مورد توجه ویژه قرار داده شود:
۱) در نزدیکی و یا روی ساختگاه شیب دارء چه به صورت طبیعی و چه به صورت خاکریزی شده
۲ در نزدیکی محلهای حفاری شده و یا دیوارهای حائل
۳ در نزدیکی رودخانههاء کانالهاء دریاچههاء مخازن آب و یا سواحل دریاها
۴) در نزدیکی معادن در حال بهره برداری و یا سازههای مدفون
الف-۲ گسیختگی خاک ناشی از کمبود ظرفیت باربری (مقاومت)
نامساوی زیر در همه حالات حدی نهایی و برای کلیه ترکیبات بارگذاری برقرار شود.
(۱-۳-۷) > ۲
۳۵
که در آن:
بار سازه و وزن پی و خاک روی آن میباشد.
4 باربری نهایی خاک زیر پی میباشد.
در پیهایی که زیر اثر بارهای مورب يا افقی قرار دارند باید گسیختگی ناشی از لغزش بررسی شود.
در این پیها برای تامین ایمنی باید نامساوی زیر برقرار باشد:
(۲-۴-۷) ۳0 + 5 ک 7[
که در آن:
4 مولفه افقی بارهای طراحی وارد بر پی است که در آن نیروی رانش محرک خاک نیز لحاظ شده
5 نیروی برشی مقاوم موجود بین سطح زیرین پی و خاک است.
۳ نیروی رانشی مقاوم خاک جلوی پی است که در اثر حرکت نسبی پی و زمین میتواند بسیج
الف-۴ گسیختگی توام زمین و سازه پی
الف-۵ گسیختگی سازهای ناشی از تغییرمکان پی (طراحی سازهای پیها بر اساس الزامات مبحث
نهم این مقررات انجام میشود)
ب- مواردی که باید در دو حالت (1) کنترل نشست در روش تنش مجاز و (11) حالت حدی نهایی
ابعاد پی باید به نحوی تعیین شود که رابطه زیر برقرار باشد:
(۳-۴-۷) 4 > 5
که در این رابطه:
6 نشست مجاز میباشد که با توجه به جنس خاک. نوع پی و سازه و مطالب ارائه شده در بند
۴-۴-۷ محاسبه میشود.
خزش) میباشد.
۳۶
۴-۷ پی سطحی
ب-۱-۲ نشستهای غیر یکنواخت و دورانهای نسبی پیها باید با در نظر گرفتن توام توزیع نیروهای
مقادیر غیر واقعی بیانجامد. برای ساختمانهای با اهمیت بالاء اندرکنش سازه و خاک را
باید در تحلیلها منظور کرد.
ب-۳-۲ مقادیر اولیه نشست غیر یکنواخت مجاز بر حسب نوع پی» نوع خاک و نوع سازه (جهت
تامین پایداری سازه) و حفظ شرایط بهره برداری انتخاب میشود. توضیحات لازم برای
نشستهای مجاز در بند ۴-۴-۷ آورده شده است.
ب-۳ سایر شرایط: سایر شرایطی که در بهره برداری پی تاثیر میگذارد از قبیل ارتعاشات پی و
خاک. آماس خاک. آب شستگی زیر پی و رطوبت باید در نظر گرفته شود.
۳-۴-۷ ظرفیت باربری پیهای سطحی
جهت تعیین ظرفیت باربری پی میتوان از یکی از روشهای ذیل بر حسب مورد و شرایط پروژه
استفاده کرد.
۱-۳-۴-۷ استفاده از روابط نظری ظرفیت باربری
پس از تعیین مشخصات خاک برای تعیین ظرفیت باربری» از روابط موجود در مراجع متداول معتبر
استفاده شود. نکات ذیل در خصوص به کارگیری روابط نظری در تعیین ظرفیت باربری توصیه
میشود:
۱-۱-۳-۴-۷ رابطه و ضرایب ظرفیت باربری از روش "هنسن"
۲-۱-۳-۴-۷ ضرایب شیب بار از پيشنهادات "مایرهوف" یا "وسیک"
۳-۱-۳-۴-۷ استفاده از طول و عرض موثر (*1,/) در رابطه ظرفیت باربری در صورت وجود لنگر
۴-۱-۳-۴-۷ ضرایب عمق از پیشنهاد "هنسن" یا "وسیک"
۶-۱-۳-۴-۷ ضرایب شکل از پيشنهادات "دبیر"
۷-۱-۳-۴-۷ لحاظ نمودن اثر آب زیرزمینی در محاسبه ظرفیت باربری
۳۷
۲-۳-۴-۷ استفاده از آزمونهای درجا
از نتایج آزمایشهای درجا مثل نفوذ استاندارد» نفوذ مخروط و پرسیومتر میتوان به صورت مستقیم
۱-۲-۳-۴-۷ استفاده غیرمستقیم: پارامترهای مقاومتی خاک از آزمایش در محل به دست آمده و
سپس روابط نظری به کار می رود.
۲-۲-۳-۴-۷ استفاده مستقیم: از روابط تجربی که رابطه مستقیم بین نتایج آزمایشهای در محل
و ظرفیت باربری را ارائه میکنند استفاده میشود. در خصوص استفاده از روابط تجربی باید نکات
* روابط تجربی که برای خاک منطقه مورد نظر در ایران توسعه و اعتبار سنجی شدهاند.ء اولویت دارند.
۴-۴-۷ نشست مجاز
۱-۴-۴-۷ مقادیر مجاز اولیه برای نشست یکنواخت و غیر یکنواخت در جدول ۲-۴-۷ و مقادیر
مجاز اولیه برای چرخش در جدول ۳-۴-۷ ارائه شده است.
جدول ۲-۴-۷ مقادیر اولیه نشست مجاز تحت بارگذاری استاتیکی
ری
ماسه
سک
جدول ۳-۴-۷ مقادیر مجاز چرخش
۳۸
۴-۷ پی سطحی
۲-۴-۴-۷ باید توجه داشت که مقادیر مجاز مندرج در جداول فوق به عنوان مقادیر اولیه است.
پس از بررسی دقیق عملکرد سازه مورد نظر و تجهیزات حساس آن لازم است مقادیر دقیقتر را در
طراحی بکار برد. نشست مجاز طراحی باید در نهایت بر اساس معیارهای الف) پرهیز از ظاهر نگران
کننده ب) تامین عملکرد مناسب سازه و پ) تامین پایداری سازه مورد نظر و سازههای مجاورء مد
۵-۴-۷ روشهای طراحی پی سطحی
این مقررات دو روش طراحی شامل روش تنش مجاز و روش حالات حدی را برای طراحی پیشنهاد
میکند. طراح میتواند هر یک از این روشها را انتخاب کند.
۱-۵-۴-۷ روش تنش مجاز
۱-۱-۵-۴-۷ ترکیب بار مورد استفاده در این روش ترکیبات مطرح شده در بخش تنش مجاز
۲-۱-۵-۴-۷ در خاکهای چسبنده فقط 7۵۰ بار زنده در محاسبات نشست دراز مدت اعمال میشود.
۳-۱-۵-۴-۷ در صورتی که بار زلزله یا باد از ۰/۲۵ مجموع بار زنده و مرده کمتر باشد از آن صرفنظر
میشود.
۴-۱-۵-۴-۷ در صورتی که بار زلزله یا باد از ۰/۲۳۵ مجموع بار زنده و مرده بیشتر باشد باید بار
زلزله یا باد در نظر گرفته شود. در این شرایط ظرفیت باربری مجاز خاک افزایش مییاید. زیرا
ضریب اطمینان در شرایط زلزله کمتر از شرایط استاتیکی انتخاب میشود.
۵-۱-۵-۴-۷ ضریب اطمینان با توجه به نوع گسیختگی باید به صورت مناسب تعریف و مقدار آن
نباید از مقادیر جدول ۴-۴-۷ کمتر باشد.
جدول ۴-۳-۷ حداقل ضرایب اطمینان به روش تنش مجاز در شرایط استاتیکی (پی منفرد-نواری)
يس
۶-۱-۵-۴-۷ کنترل نشست در روش تنش مجاز ضروری است. باید توجه داشت که مقدار نشست در
جدول ۵-۴-۷ وضعیت تنش محاسبه شده زیر پی در مقایسه با ظرفیت باربری
رها ماس
۹-۱-۵-۴-۷ در پیهای انعطاف پذیر چنانچه ظرفیت باربری مجاز از معیار نشست به دست آمده
باشد نیازی به کنترل نقطه به نقطه تنش نیست و طراحی را میتوان بر اساس تنش موثر متوسط
۲-۵-۴-۷ روش حالات حدی
۱-۲-۵-۴-۷ ضرایب مورد استفاده برای افزایش بارها در حالت حدی نهایی, باید منطبق با مباحث
ششم» نهم و دهم مقررات ملّی ساختمان (بر حسب مورد) باشد
برای کنترل شرایط مختلف در حالت حدی نهایی داده شده است.
۳-۲-۵-۴-۷ در حالت حدی بهره برداری» ضرایب بار و مقاومت برابر یک میباشد و مقدار نشست
۴-۲-۵-۴-۷ برای کنترل تنش زیر پی در حالت حدی نهایی مشابه جدول ۶-۴-۷ عمل میشود
ولی لازم است به جای ظرفیت باربری مجاز از ظرفیت باربری کاهش یافته استفاده شود.
۳۰
۴-۷ پی سطحی
جدول ۶-۴-۷ ضرایب کاهش مقاومت
۳-۵-۴-۷ ملاحظات لرزهای در طراحی پیهای سطحی
۱-۳-۵-۴-۷ برای کنترل ظرفیت باربری خاک زیر پیهای سطحی در شرایط زلزله باید نکات ذیل
مورد توجه باشد:
الف- در نظر گرفتن کاهش ظرفیت باربری بر اثر نیروی افقی و لنگر خمشی ناشی از زلزله
ب- تغییر ضریب اطمینان ظرفیت باربری و ضرایب بار و مقاومت طبق جداول ۷-۴-۷ و ۸-۴-۷ در
شرایط زلزله
پ- کنترل کاهش مقاومت برشی برخی از خاکها در اثر بارهای دینامیکی (مثل روانگرایی خاک.
جدول ۷-۴-۷ حداقل ضرایب اطمینان به روش تنش مجاز در شرایط لرزهای
نوع گسیخ لغزش واژگونی
باربری کلی
۲-۳-۵-۴-۷ برای کنترل ظرفیت باربری در شرایط زلزله میتوان از روابط نظری استاتیکی (به
شرح مندرج در بند ۲-۳-۴-۷ استفاده کرد. البته در خاکهای رسی و ضریب لرزهای بزرگتر از ۰/۱
و ساختمانهای با اهمیت توصیه میشود از روابط نظری ظرفیت باربری با در نظر گرفتن اینرسی
(مثل روش سارما) استفاده شود.
۳۱
جدول ۸-۴-۷ ضرایب بار و مقاومت در شرایط لرزهای برای روش ضرایب بار و مقاومت
وکا و
ضرایب بار
ساختمان
۶-۴-۷ پیهای انعطاف پذ بر
۱-۶-۴-۷ برای تحلیل پیهای انعطافپذیر و به دست آوردن تنش زیر پی نمیتوان از فرض توزیع
۲-۶-۴-۷ برای تحلیل سازه پی انعطافپذیر میتوان خاک را به صورت فنر (و16) شبیه سازی کرد
اما لازم است به نکات ذیل توجه شود:
الف- مقدار و6[ از آزمایشهای معتبری مثل بارگذاری صفحه و یا آزمایش فشارسنج با اصلاحات
لازم به دست آید.
ب- انتخاب مقدار یکنواخت برای و6 در تمام سطح زیر پی صحیح نمیباشد و متناسب با نشست
اتفاق افتاده باید تغییر کند و افزایش سختی در لبهها توصیه میشود.
۳-۶-۴-۷ برای تحلیل دقیق نشست پی لازم است از مدل سازی محیط پیوسته برای خاک استفاده
گردد.
۷-۴-۷ ملاحظات اجرایی پیهای سطحی
۱-۷-۴-۷ انتخاب موقعیت و عمق پی
برای انتخاب موقعیت و عمق پی باید موارد ذیل مد نظر قرار گیرد.
ار
۴-۷ پی سطحی
۱-۱-۷-۴-۷ عمق پی حداقل باید ۰/۵ متر باشد
۲-۱-۷-۴-۷ برای تعیین تراز زیر پی باید موارد ذیل رعایت شود:
الف- پی باید در ترازی اجرا شود که تغییرات فصلی باعث تورم يا انقباض در خاکهای رسی نشود.
ب- پی باید در ترازی اجرا شود که در آن ريشه درختان و بوتهها موجب تغییرمکان بیشتر از حد
مجاز نگردد.
پ- پی باید بر روی لایه باربر مناسب طبیعی و یا خاک بهسازی شده اجرا شود.
ت- پی باید در ترازی اجرا شود که در آن ترازء یخ زدگی زمین در پی خرابی ایجاد نکند.
ث- تراز ایستابی در زمین و مسائلی که ممکن است در اثر حفاری برای پی در زیر سطح آب پیش
ج- اثرات حفاریهای احتمالی در محدوده نزدیک پی که برای ساخت و سازهای دیگر و یا عبور
زیرزمینی خدمات شهری مورد نیاز است در نظر گرفته شود.
چ- جابه جایی احتمالی زمین و کاهش مقاومت لایه باربر در اثر نشت آب و یا اثرات آب و هوایی و
ح- حتیالامکان اجرا پی در عمق بیشتر به منظور تامین پایداری پی مد نظر قرار گیرد.
۳-۱-۷-۴-۷ محل پیهایی که در نزدیکی شیبها ساخته میشود باید مطابق با موارد ذیل انتخاب
ب- زمانی که پی در بالای شیب قرار میگیرد خطی که با شیب ۲ افقی به ۱ قائم از لبه پی
انجام شود.
کنند و یا با مهارهای افقی و قائم مناسب برای جلوگیری از نشستهای مخرب تجهیز شوند.
سس
5۳۱۵9۳۱۵۹۵۱۲
۵-۷ سازههای نگهبان
۵-۷ سازههای نگهبان
۱-۵-۷ هدف
الزامات این بخش مربوط به تحلیل و طراحی سازههای نگهبان دائم و موقت نظیر دیوارهای وزنیء
سپرگونهء خاک مسلح و میلمهاری و میخکوبی است.
۲-۵-۷ انواع سازههای نگهبان
جهت نگهداری خاک میتوان از انواع سازههای نگهبان که از نظر عملکرد به پنج گروه وزنی» سپرگونه
خاک مسلح و میلمهاری و میخکوبی و یا به صورت دیوار زیرزمین استفاده نمود.
۱-۲-۵-۷ دبوارهای با عملکرد وزنی
این دیوارها معمولاً با سازه صلب احداث میشوند که شامل دیوارهای وزنی» نیمه وزنی» پشت بند
دار و طرهای میباشد. در این دیوارها معمولاً وزن عامل اصلی پایداری میباشد.
۲-۲-۵-۷ دیوارهای سپر گونه
این دیوارها شامل سپرهاء شمعهای ردیفی و غیره میباشند که میتوانند به دو صورت مهار شده و
مهار نشده باشند. مهارها میتوانند از پشت يا جلوی دیوار اجرا شوند. در این دیوارها عامل اصلی
پایداری» عمق مدفون, مقاومت خمشی و در صورت وجود عناصر مهاری میباشد.
۳-۲-۵-۷ خاک مسلح
در این دیوارها خاک توسط تسمههای فلزیء ورقهای پلیمری و یا پارچه گونهها مسلح میشوند.
۳۵
۴-۲-۵-۷ میل مهاری و میخکوبی
در این نوع دیوارها نیروی جانبی توسط توده خاک مسلح که با میخ یا مهار بد خاکریز پشت دوخته
۵-۳-۵-۷ دیوار زیر زمین
دیوارهای زیرزمین به یکی از دو صورت ذیل اجرا میشود و نکات مطرح شده در بندهای بعدی باید
مورد توجه باشد.
۱) دیوارهای مستقل: دیوارهایی که در زیرزمین اجرا میشود و هیچ گونه اتصالی با ستون» تیر و
سقف سازه ندارد.
نظر سازهای با آنها به صورت یکپارچه عمل میکنند.
۳-۵-۷ پایداری انواع سازههای نگهبان
۱-۳-۵-۷ حالتهای حدی دبوارهایی که عملکرد وزنی دارند
برای طراحی دیوارهای وزنی باید حالتهای حدی زیر کنترل شود:
۱) مقابله با لغزش
۲ مقابله با واژگونی
۳ تامین ظرفیت باربری پی زیر دیوار
۴) بررسی پایداری کلی دیوار
۵) کنترل سازهای دیوار در براپر خمش و برش
ع( کنترل ۰ ۰۰
۲-۳-۵-۷ حالتهای حدی دبوارهای سپر گونه
۱-۲-۳-۵-۷ برای طراحی دیوارهای مهار شده از پشت باید حالتهای حدی شکل ۱-۵-۷ کنترل
۳۶
۵-۷ سازههای نگهبان
ی ۱ :
۳بیرون آمدن مهار ۲ یختگی مواد تزریق شده در انتهای مهار آآشختگی کششی مهارها
"چچجچ دا
۵)کمبود عمق فرورفت ۴) گسیختگی خمشی دیوار
11۱
۸کسیخنگی وازگونی ۷)کمبود طرفیت باربری محوری ۶)چرخش تاج دیوار (قبل از نصب مهار)
۰)پایداری کلی ٩)گرختگی لغزشی
شکل ۷- ۱-۵ حالتهای حدی دبوارهای مهار شده
۲-۲-۳-۵-۷ جهت تحلیل دیوارهای مهار نشده باید تمام حالتهای حدی ۴ تا ۱۰ نشان داده
۳-۲-۳-۵-۷ دیوار مهار شده از جلو میتواند با مهارهای مایل یا متقابل باشد. در دیوار با مهار
متقابل و مایلء حالتهای حدی علاوه بر موارد فوق باید کمانش مهارهاء بالا آمدگی کف گود و
۳-۳-۵-۷ حالتهای حدی دیوارهای خاک مسلح
برای طراحی دیوارهای خاک مسلح باید حالتهای حدی نشان داده شده در شکل ۲-۵-۷ کنترل
۳۷
در مر یر
جوا
الف)کمو دظرثیت باربری گششی > ب)بیرون :کشت صال ح کننده ها 5
ج) کمودظرفیت پاربری خاک زیر دیور 5 د) تغیرشگل افقی و قشست هلا خاک پشت یوار >
ی و تم ۹ از سس
: ۲ 22222
0 ۲ سا
۹ ۱ و
۵) واژگونی > و) لفزش >
۳ /
زابایداری کلی >
شکل ۷- ۲-۵ حالتهای حدی دبوارهای خاک مسلح
۴-۵-۷ فشار خاک
۱-۴-۵-۷ کلیات
در تعیین فشارهای طراحی خاک باید مقدار حرکت و کرنش قابل قبولی که ممکن است در
سازههای نگهبان در حالت حدی مورد نظر پیش آیدء در نظر گرفته شود.
در محاسبه مقادیر و جهتهای فشارهای طراحی خاک, موارد زیر نیز باید مورد توجه قرار گیرند:
۱) سربار روی سطح و شیب زمین
۲ زاویه دیوار نسبت به خط قائم
۳) سفرههای آب و نیروهای آب نشتی در زمین
۴) مقدار و جهت حرکت دیوار نسبت به خاک
۵) تعادل افقی و قائم برای کل سازه تگهبان
۶) مقاومت برشی و وزن مخصوص زمین
۷) زبری دیوار
۳۸
۵-۷ سازههای نگهبان
۲-۴-۵-۷ تعیین فشار خاک در حالات مختلف
۱-۲-۴-۵-۷ فشار خاک در حالت سکون
این فشار در حالتی ایجاد میشود که دیوار نسبت به خاک پشت دیوار تقریباً هیچ حرکتی ندارد و
خاک در این وضعیت در حالت تنش سکون قرار دارد. فشار در حالت سکون معمولا در شرایطی که
حرکت جانبی دیوار نسبت به زمین کمتر از ۰/۰۰۰۰۵ برابر ارتفاع آن استء ایجاد میگردد.
۲۲-۴-۵۷ فشار در حالت محرک و مقاوم خاک
در شرایطی که حرکت دیوار نسبت به خاک در حدود مقادیر جدول ۱-۵-۷ باشد.ء میزان فشار وارده
از خاک در حالت محرک یا مقاوم میباشد. با احتساب تغییرمکان دیوار معادل مقادیر زیرء برای
محاسبه فشارهای فوق میتوان از روابط رانکین يا کولمب استفاده نمود.
جدول ۱-۵-۷ تغییرشکل افقی (,۸) مرتبط با فشار محرک و مقاوم خاک برای دیوار به ارتفاع 11
۳-۲-۴-۵-۷ فشار خاک در خاکریز متراکم شده
در مواردی که خاک پشت دیوار به صورت لایه لایه خاکریزی و متراکم میشود.ء فشار افزودهای در
خاک به وجود میآید. برای تعیین اين فشار افزوده باید مراحل تراکم خاک در نظر گرفته شود و در
محاسبه فشار خاک. اثر ناشی از وزن غلتک به حساب آورده شود.
۴-۲-۴-۵-۷ فشار خاک تحت شرایط خاص
فشار آبء فشار ريشه گیاهان, فشار ناشی از تورم خاک» فشار ناشی از یخبندان و فشار برخاست نیز
در صورتی که وجود داشته باشند باید در نظر گرفته شود. همچنین چنانچه احتمال بروز ترک
چیه
۵-۲-۴-۵-۷ فشار حالت محرک و مقاوم در شرایط دینامیکی
۱-۵-۲-۴-۵-۷ در صورت وجود زلزله» فشار جانبی خاک را میتوان از روشهای شبه استاتیکی
مانند روابط مونونوبه اکابه محاسبه و این مقادیر در محاسبات پایداری و سازهای دیوار منظور شود.
۳-۵-۲-۴-۵-۷ اضافه فشار مقاوم با اثر مساعد در پایداری دیوارء در شرایط زلزله نادیده گرفته شود.
۳-۵-۲-۴-۵-۷ فشار آب در شرایط زلزله باید بر اساس نوع خاک و میزان نفوذپذیری در محاسبات
۳-۴-۵-۷ تعیین فشار خاک در ,پشت دبوار
۱-۳-۴-۵-۷ در دیوارهایی که به دلایل انعطافپذیری سازهای و یا لغزش افقی» تغییرشکل به
اندازه کافی (طبق جدول ۱-۵-۷) میتواند اتفاق افتدء باید از فشار خاک در حالت محرک استفاده
۲-۳-۴-۵-۷ در دیوارهایی که به دلایل انعطافپذیری سازهای و یا لغزش افقی» تغییرشکل رخ
داده اما به اندازه کافی جهت بسیج شدن نیروی محرک نباشد باید از فشار خاک در حالت سکون
۳-۳-۴-۵-۷ در دیوارهای طرهای یا دیوارهای سپری بدون مهار یا مهارشده با یک میل مهار از
پشت باید از فشار خاک در حالت محرک با توزیع مثلثی استفاده شود. چنانچه مهارهای پشت زیاد
باشد.ء میتوان توزیع فشار خاک را با تحلیلهای عددی يا روشهای تجربی به دست آورد.
۴-۳-۴-۵-۷ در دیوارهای سپری مهار شده با چند تیرک افقی يا مایل از جلوء باید از توزیع فشار
۵-۳-۴-۵-۷ در دیوارهای زیرزمین که انتهای آنها به سقف متکی هستند (دیوار متصل طبق بند
۲-۵-۷) در شرایط بارگذاری استاتیکی باید از فشار خاک در حالت سکون استفاده شود.
۶-۳-۴-۵-۷ در دیوارهای زیرزمین که انتهای آنها به سقف متکی هستند (دیوار متصل طبق بند
۵-۲-۵-۷) در شرایط بارگذاری لرزهای باید از جدول ۲-۵-۷ استفاده شود. سختی یا نرمی خاک. با
توجه به خصوصیات خاک. ارتفاع دیوار و ارتفاع ساختمان بر اساس قضاوت مهندسی انتخاب گردد.
سس
۵-۷ سازههای نگهبان
جدول ۲-۵-۷ تعیین فشار خاک جهت تحلیل لرزهای
۱ فشار دینامیکی خاک با فرض حالت سکون و بکارگیری روابطی مانند وود
(بر اساس مدول برشی)
(۱) فشار دینامیکی خاک با فرض حالت محرک و بکارگیری روابطی مانند
نونوبه- اکابه
متوسط و 1 مونونود ر
یا
(۲) فشار استاتیکی با فرض حالت سکون
۷-۳-۴-۵-۷ فشار جانبی خاک در هنگام زلزله, با دو مولفه در ترکیبات بارگذاری در نظر گرفته میشود.
فشار خاک در حالت استاتیکی + اضافه فشار خاک هنگام زلزله - فشار خاک در هنگام زلزله
۸-۳-۴-۵-۷ طراح میتواند جهت تعیین فشار خاک در هنگام زلزله بر روی دیوار پروژةٌ خود از
مدل سازی عددی توسط نرم افزارهای معتبر صحت سنجی شده استفاده نماید.
۵-۵-۷ روشهای طراحی سازههای نگهبان
طراح میتواند هر یک از دو روش تنش مجاز و یا حالات حدی را انتخاب کند و جهت طراحی دیوار
استفاده نماید.
۱-۵-۵-۷ تنش مجاز
حداقل ضرایب اطمینان برای انواع سازههای نگهبان در زیر ارائه شده است.
۱-۱-۵-۵-۷ حداقل ضرایب اطمینان دیوارهای وزنی
مقادیر حداقل ضریب اطمینان برای این گونه دیوارها در جدول ۳-۵-۷ آمده است.
جدول ۳-۵-۷ حداقل ضرایب اطمینان دبوارهای وزنی
شرایط واژگونی لغزش ی
پی دیوار (شیروانی)
۴۳۱
۱) در این دیوارها برآیند بار قائم در تراز پی باید در ۰/۳۳ میانی پی باشد یعنی حداکثر خروج از
مرکزیت در تراز کف پی ۰/۱۶ است و هیچ قسمت از پی به کشش نیفتد. خروج از مرکزیت در
سایر ترازها برای دیوارهای وزنی متشکل از قطعات بلوک بتنی کافی است از ۰/۲۵ بیشتر نشود.ء
۲) در صورتی که در پایداری در برابر لغزش نیروی مقاوم خاک جلوی دیوار لحاظ گردد باید از
۲-۱-۵-۵-۷ حداقل ضرایب اطمینان دیوارهای سپ رگونه
جهت بررسی پایداری دیوار سپری میتوان فقط یکی از ضرایب اطمینان زیر را استفاده کرد:
الف - واژگونی: ضرایب اطمینان مشابه جدول ۳-۵-۷ میباشد.
ب- لغزش افقی: ضریب اطمینان حدود ۱/۵ تا ۲ بر فشار جانبی مقاوم جلوی سیر اعمال میشود تا
مقدار نیروی مقاوم جلوی سپر کاهش مییابد. این مقدار ضریب اطمینان برای خاکهای
تحکیم یافته باید بزرگتر از ۲ باشد.
ج- افزایش عمق گیرداری سپر: در روش تنش مجازء طول مورد نیاز نفوذ سپر در خاک. در ضریب
۵ ضرب میشود.
۱-۲-۱-۵-۵-۷ ضریب اطمینان مهار
الف- در صورتی که دیوار سپری مهار شده باشد» جهت محاسبه باربری مجاز مهارهای تزریقی در
سنگ و خاک به ترتیب از ضرایب اطمینان ۴ و ۳ استفاده شود. اگر میل مهار به شمع متصل باشد.
آنگاه ضریب اطمینان شمع به کار میرود و اگر به سپر دیگر متصل باشد» ضریب اطمینان مشابه
ب- طراحی تیرکهای متقابل و مایل باید مطابق با مباحث نهم و دهم مقررات ملّی ساختمان برای
اجزا بتنی یا فولادی باشد.
۲-۲-۱-۵-۵-۷ ضریب اطمینان در برابر بالا زدگی کف
بالا زدگی کف گود باید کنترل شود و ترجیحا < ۶ باشد.
۳-۱-۵-۵-۷ حداقل ضرایب اطمینان دیوارهای خاک مسلح
الف) ضریب اطمینان کلی دیوار
ضرایب اطمینان مرتبط با پایداری خارجی این دیوارها مشابه ضرایب اطمینان دیوارهای صلب (وزنی-
جدول ۳-۵-۷) میباشد. البته ضریب اطمینان مربوط به ظرفیت باربری پی دیوار برابر ۲ میباشد.
مج
۵-۷ سازههای نگهبان
ب) ضریب اطمینان مسلح کننده
ضرایب اطمینان مصالح مسلح کننده به دو قسمت تقسیم میشود. یکی مربوط به تنش کششی
مجاز مسلح کننده و دیگری در ارتباط با نیروی بیرون کشیدن مهار میباشد:
ب-۱ ضریب اطمینان تنش کششی مجاز مسلح کنندهها
برای فلزات از ضریب اطمینان ۵ تا ۱/۷ (با توجه بد خوردگی محیط) استفاده میشود. برای
ژئوسینتتیکها میتوان ضریب اطمینان را بر اساس ضرایب اطمینان جزیی به صورت زیر محاسبه
کرد:
) ات
(۱-۵-۷) اد نک اک نا نسم
۵ << ضریب احتمال آسیب دیدگی ناشی از نصب (۱/۱ تا ۱/۵ با توجه به روش اجرا)
> ضریب خوردگی یا شیمیایی (حدود ۱ تا ۱/۵ با توجه به محیط)
باید دقت کرد که ضریب اطمینانهای فوق برای اعمال بر مقاومت تضمین شده کارخانه سازنده و یا
مقاومت اندازه گیری شده تعریف شده است.
در هر حال ضریب اطمینان تنش کششی مسلح کنندهها باید بین ۱/۵ تا ۲/۵ انتخاب شوند.
ب-۲) ضریب اطمینان بیرون کشیدن مهار مسلح کنندهها برابر ۱/۵ باشد.
ب-۳) ضریب اطمینان اتصال بین مهار و نمای خاک مسلح برابر ۱/۵باشد.
۴-۵-۵-۷ کنترل تغییرشکل
الف- در طراحی سازههای نگهبان در روش تنش مجاز علاوه بر کنترل ضرایب اطمینان به شرح بالا
باید تغییرشکلها نیز کنترل شوند. در شرایط استاتیکی جهت محاسبه تغییر مکان ایجاد شده در
سازههای نگهبان و خاکریز پشت دیوار و کنترل سایر شرایط بهره برداری (مانند لرزشها و نظایر
آن) باید تغییرمکان ایجاد شده محاسبه و سپس با توجه به تاسیسات ۲ نوع سازه مورد استفاده»
۴۳۳
ب) تغییرشکلهای دیوار باید در شرایط لرزهای نیز کنترل شود. در شرایط لرزهای با استفاده از
۲-۵-۵-۷ روش حالات حدی
۱-۲-۵-۵-۷ در کلیه دیوارهاء ترکیب بار و ضرایب بارگذاری باید منطبق بر مباحث ششم» نهم و
دهم مقررات ملّی ساختمان (بر حسب مورد) باشد. ضرایب تقلیل مقاومت در انواع سازههای نگهبان
در جداول ۴-۵-۷ تا ۷-۵-۷ آمده است.
۲-۲-۵-۵-۷ در ترکیبهای بارگذاری در شرایط زلزله» فقط اضافه فشار خاک هنگام زلزله به
عنوان بخشی از نیروهای زلزله (6) لحاظ میگردد. در این حالت ترکیب بارگذاری, فشار خاک در
شرایط استاتیکی به عنوان بار مرده () محسوب میگردد.
۳-۲-۵-۵-۷ در ترکیبهای بارگذاری در شرایط استاتیکی با حضور وزن خاک. کافیست فشار
خاک در شرایط استاتیکی به عنوان فشار خاک (1]) لحاظ گردد.
۴-۲-۵-۵-۷ ضرایب کاهش مقاومت در دیوارهای وزنی
در دیوارهایی که عملکرد وزنی دارند جهت کاهش مقاومت از ضرایب جدول ۴-۵-۷ استفاده میشود.
جدول ۴-۵-۷ ضرایب کاهش مقاومت دیوارهای وزنی
کنترلها تعریف مقاومت
مقاوم در شرایط استاتیکی مقاوم در شرایط لرزهای
۵-۳-۵-۵-۷ ضرایب تقلیل نیروی مقاوم در دیوارهای سپرگونه
۴۳۴
۵-۷ سازههای نگهبان
جدول ۵-۵-۷ ضرایب کاهش مقاومت دیوارهای سپر گونه
ضرایب کاهش مقاومت در ضرایب کاهش مقاومت در
کنترلها
شرایط استاتیکی شرابط لرزهای
۶-۲-۵-۵-۷ ضرایب کاهش نیروی مقاوم در خاکریزها و شیروانیها
در ترانشهها جهت کاهش نیروی مقاوم از ضرایب جدول ۶-۵-۷ استفاده میشود.
جدول ۶-۵-۷ ضرایب کاهش مقاومت شیروانی
کنترلها :
1 :
شرایط استاتیکی شرایط لرزهای
۷-۲-۵-۵-۷ ضرایب کاهش نیروی مقاوم در دیوارهای خاک مسلح
در دیوارهای خاک مسلح جهت بررسی پایداری خارجی از ضرایب ارائه شده در جدول ۳-۵-۷
استفاده شود و جهت کاهش نیروی مقاوم در بررسی مسلح کنندهها از ضرایب جدول ۷-۵-۷
(۸ مر
جدول ۷-۵-۷ ضرایب کاهش مقاومت در پایداری داخلی دیوارهای خاک مسلح (مسلح کنندهها)
پایدارسازی
استاتیکی شرایط لرزهای
۶-۵-۷ مهاربندی
۱-۶-۵-۷ کلیات
مهاربندیها به عناصر سازهای اطلاق میشوند که برای نگهداری سازههای نگهبان و انتقال نیروی
کششی از آنها به یک تشکیلات باربر خاکی یا سنگی مورد استفاده قرار میگيرند.
مهاربندیها شامل انواع زیر میباشند:
الف- سیستمهای متشکل از یک سر مهاری» یک طول آزاد مهاری و یک طول ثابت مهاری که با
در این مهارها میتوان از رزین» سیمان و یا بتن جهت تزریق استفاده شود. در صورتی که از مهارهای
رزیندار استفاده شود میتوان ۲ ساعت پس از اجراء آزمایشهای مربوطه را انجام داد. همچنین
تزریق بتن باید در مهارهای با قطر زیاد (بیشتر از ۲۵ سانتیمتر) انجام شود.
ب- سیستمهای متشکل از یک سر مهاری» یک طول ثابت مهاری ولی طول آزاد مهاری ندارد. این
سیستم به نام میخ مهاری معروف هستند.
ت- سیستمهای متشکل از یک مهار پیچ و یک کلاهک مهاربندی.
از مهاربندیها میتوان به عنوان عناصر موقتی یا دایمی سازه نگهبان استفاده کرد. مهاربندیهایی
که بیشتر از دو سال مورد استفاده قرار میگیرند باید به عنوان مهاربندیهای دایمی طراحی شوند.
مج
۵-۷ سازههای نگهبان
۲-۶-۵-۷ طراحی مهارها
۱-۲-۶-۵-۷ برای طراحی مهارها در حالات حدی نهایی ساز و کار گسیختگی باید تحلیل و
بررسی شود:
الف- شکست سازهای مهار یا سر مهارها
ب- اعوجاج یا خوردگی سر مهار
ت- در مهارهای تزریق شده» گسیختگی در ناحیه بین میله مهار و مصالح تزریق شده دور آن
ث- در مهارهایی که با سیستم بار مرده کار میکنند» گسیختگی به جهت عدم مقاومت کافی بار
مرده
چ- از دست دادن باربری مهار به جهت تغییرشکل زیاد». چرخش سر مهار و یا خزش
۲-۲-۶-۵-۷ مشخصات کابلهای پیشتنیدگی و میلگردهایی که برای مهاربندی به کار گرفته
میشوند» باید بر اساس آییننامههای سازهای مربوطه تعیین شوند. طول آزاد مهاربندیها نباید
کمتر از ۵ متر انتخاب گردد.
۳-۲-۶-۵-۷ در مهاربندیهایی که تمام یا قسمتی از آنها در خارج از زمین ساختگاه قرار
میگیرند باید به احتمال قطع آنها در طول عمر سازه نگهبان توجه ویژه داشت و تمهیدات لازم
برای جلوگیری از آن را پیش بینی کرد.
۴-۲-۶-۵-۷ برای جلوگیری از خوردگی قسمت آزاد سر مهاربندیها باید تزریق شده و با
۶-۵-۷- ۵-۳ طراحی اولیه مهارها باید بر اساس روشهای تئوری انجام شود و طراحی نهایی بر
اساس آزمایشهای حین نصب صورت پذیرد.
۳-۶-۵-۷ آزمایش مهارها
پس از نصب مهارها باید از رسیدن میزان باربری آنها به حد مورد نظر اطمینان حاصل شود. برخی
از مهارها به میزان باربری مورد نظر میرسند اما پس از مدتی باربری خود را از دست میدهند. لذا
برای کنترل کارایی مهارها باید آزمایشهای عملکرد» باربری و خزش بر روی آنها انجام شود.
۱-۳-۶-۵-۷ آزمایش باربری و خزش
در پروژه باید مطابق با جدول زیر آزمایش باربری مهارها انجام شود:
۳۷
جدول ۸-۵-۷ آزمایش باربری مهارها
شرایط کارگاه و خاک بار آزمایش حداقل تعداد آزمایشها
تجربه در آن خاک و مهار د ِ
را ۵ از تعداد کل مهارها باید آزمایش
۱ نزدیکی کارگاه مورد نظر وجود ۱ ۱۵۰ بار طراحی
تجربه در آن خاک و مهار وجود ۵ از تعداد کل مهارها باید آزمایش
۲ | داشته باشد اما نه در نزدیکی | 1۱۵۰ بار طراحی | شوند. همچنین ۲ الی ۳ مهار تا
کارگاه مورد نظر ۰ بار طراحی آزمایش شود.
۰ از تعداد کل مهارها باید آزماین
۰ 1 ۰ ر رضا باید اآرمایس
۳ ۰ بار طراحی | شوند. همچنین ۲ الی۳ مهار تا ۲۵۰/
بار طراحی آزمایش شود.
انتهای کلیه آزمایشهای فوق آزمایش خزش انجام گیرد.
اگر در آزمایشهای فوق مهاری زیر 7۲۰۰ بار طراحی گسیخته شود باید طراحی مجدداً انجام شود.
در صورتی که مهارها به صورت موقت استفاده شوند میتوان به جای 7۱۵۰ در بار ۱۲۵/ بار
طراحی آزمایشها انجام شود.
آزمونهای فوق باید با بارگذاری- باربرداری جهت تعیین عملکرد مهارها انجام شود. هر پله
بارگذاری و باربرداری حداقل ۲۵/ بار طراحی باشد.
در پروژه باید مطابق با جدول زیر آزمایش خزش انجام شود:
جدول ۹-۵-۷ آزمایش خزش مهارها
مدت نگهداری بار حداکثر ی
خاک مقدار بار سیم نرخ قابل قبول
در آزمایش خزش
۵۰ ع
ماسه بار طرا ۱الی ۲ ساعت در نمودار تغییر مکان-لگاریتم
مه زمان باید شیب در بازههای ۲۰
۵۰ 8
رس ۴ ساعت دقیقه کمتر از ۲ میلیمتر باشد.
۴۸
۵-۷ سازههای نگهبان
در صورتی که مهارها به صورت موقت استفاده شوند میتوان به جای 7۱۵۰ در بار ۱۲۵/ بار
طراحی آزمایشها انجام شود.
۷-۵-۷ خاکریز پشت دبوار
بهترین نوع مصالح برای خاکریزی, خاکهای 01۷. 51۷.00 و 5۳ میباشند.
در صورتی میتوان از خاکهای ]61 02 511 و 52 استفاده کرد که بتوان از سیستمهای زهکشی
مناسب استفاده و خاک را همواره در شرایط غیر اشباع و رطوبت کم نگه داشت.
انواع دیگر خاکها جهت استفاده به عنوان خاکریز مناسب نمیباشند.ء مگر آنکه تمهیدات لازم
با نظر مشاور ذیصلاح (مانند روشهای تثبیت با آهک. سیمان و غیره و تامین زهکشی) دیده شده
۸-۵-۷ زهکشی و آببندی دبوارها
۱-۸-۵-۷ اگر فشار هیدرواستاتیکی آب ۲ بخ در طراحی دیوار دیده نشده است ضروری است
سیستم زهکش ۲ فیلتر مناسب در پشت دیوار استفاده شود.
۲-۸-۵-۷ دیوارهای زیرزمین باید به صورت آببندی شده طراحی شوند و فشار احتمالی آب در
طراحی لحاظ شود.
۴۹
5۳۱۵9۳۱۵۹۵۱۲
۶-۷ پیهای عمیق
۱-۶-۷ هدف
الزامات این بخش مربوط به پیهای عمیق يا شمعهای فشاری (اتکایی یا اصطکاکی)» کششی و یا
تحت بار جانبی است که به وسیله کوبش, فرو بردن با فشارء حفاری با و یا بدون تزریق به کار
گرفته میشوند. هم شمعهای منفرد و هم گروه شمعها شامل الزامات این در > بحتر هستند. 7 همجنبر
مطالب عنوان شده در این فصل مربوط به شمع يا پیهای عمیق بتنی» فولادی» چوبی و یا ترکیبی
۲-۶۷ مبانی طراحی پیهای عمیق
شرایطی که پیهای عمیق معمولاً برای آنها طراحی یا کنترل میشوند در دو گروه به شرح زیر
۱-۳-۶-۷ موارد ذیل در هر دو روش طراحی به روش تنش مجاز یا طراحی به روش حالت حدی
الف- از دست دادن پایداری کلی
ب- گسیختگی ناشی از کمبود ظرفیت باربری شمعها
پ- گسیختگی ناشی از "زیرفشار" يا مقاومت کششی ناکافی شمعهای کششی
ت- گسیختگی در زمین ناشی از بارگذاری جانبی شمعها
ج- گسیختگی مرکب یعنی به طور همزمان در زمین و شمع
۵۱
۲-۲-۶-۷ موارد ذیل برای شرایط بهره برداری در هر دو روش طراحی به روش تنش مجاز و
طراحی به روش حالت حدی بهره برداری باید کنترل شود:
پ- دوران بیش از حد مجاز
۱-۲-۲-۶-۷ مقادیر مجاز برای هر یک از موارد الف تا اث برای شرایط بهرهبرداری با توجه به
عملکرد سازه و پایداری آن انتخاب میگردد.
۲-۲-۲-۶-۷ ضمن توجه به عملکرد سازه» باید در نظر داشت که مقادیر مجاز نشست برای شمع
تک مشابه پی منفرد و برای گروه شمع مشابه پی گسترده در نظر گرفته میشود.
۳-۶-۷ بارهای طراحی
۷- ۱-۳-۶ ترکیب بارهای وارده
كليةُ بارهایی که بر اساس ضوابط مبحث ششم (نهم» دهم بر حسب مورد) مقررات ملّی ساختمان
معرفی شدهاند در طراحی پیهای عمیق برای ساختمانها به کار برده میشوند.
۲-۳-۶-۷ نیروهای تغییرمکان زمین
نیروهای مربوط به تغییرمکان زمین در صورت وجود»ء باید در طراحی لحاظ شوند. زمینی که شمعها در
آن نصب میشود ممکن است با تغییرمکانهای ایجاد شده در اثر تحکیم. بالاآمدگی, بارگذاریهای
مجاور» خزش خاک و زمینلغزه مواجه گردد. این پدیدهها در شمعها اثراتی مانند نیروی ناشی از
"اصطکاک منفی جدار"/ "بالا آمدن شمع" و "حرکات جانبی" (و در نتیجه نیروهای جانبی) ایجاد
مینماید که طبق توضیحات ذیل باید در طراحی شمع منظور شود.
رده
۶-۷ پیهای عمیق
۱-۲-۳-۶-۷ اصطکاک منفی جدار
الف- در یک گروه شمعء حداکثر نیروی اصطکاک منفی جدار با استفاده از تنش ناشی از سربار
اطراف گروهشمع که موجب نشست شده و همچنین با منظور کردن تغییرات فشار آب زیرزمینی
مربوط به نوسانات سطح آب» تحکیم و یا کوبش شمعهای مجاورء باید محاسبه گردد.
ب- افزایش نیروی محوری در شمع ناشی از اثر اصطکاک منفی و مقدار حداکثر آن در تراز صفحه
خنثی باید در طرح سازهای شمع لحاظ گردد.
پ- لحاظ کردن نیروی اصطکاک منفی در ظرفیت باربری صرفاً با توجه به مقایسه نشست ایجاد
شده ناشی از کل نیروها به نشست مجاز انتخاب میگردد.
۲-۲-۳-۶-۷ بالا آمدن شمع
بالا آمدگی زمین میتواند ناشی از باربرداری» حفاری, یخبندان و یا فرو بردن شمعهای مجاور باشد.
زیرزمینی و در نتیجه افزایش سطح آن» جلوگیری از تبخیر (بر اثر ساختمانسازی جدید) و غیره
باشد که باید "فشار بالابرنده" و سایر نیروهای اضافه وارده بر شمع در طراحی لحاظ گردند.
۳-۲-۳-۶-۷ حرکات جانبی
حرکات جانبی زمین موجب اعمال بارهای جانبی بر روی شمعها میشود. این بارها در مواردی که
الف- سربارهای با مقادیر متفاوت بر روی دو وجه مقابل یک شمع اعمال گردد.
ب- حفاریهای با تراز متفاوت بر روی دو وجه مقابل یک شمع انجام شود.
ت- شمع در زمین شیبداری که خاک آن در حال خزش است اجرا شود.
۴-۶-۷ شمع تحت بار محوری
باربری» کنترل نشست و تغییر مکان ارائه شده است. اما طراح سایر مواردی که در بخش ۲-۶-۷
ذکر شده را نیز باید کنترل نماید.
۵۳
۱-۴-۶-۷ ظرفیت باربری
برای آنکه یک شمعء بارهای فشاری طراحی را با ایمنی مناسبی تحمل نماید. باید نامساوی زیر در
همه حالات حدی نهایی و برای کلیه ترکیبات بارگذاری بر قرار باشد.
(۱-۶-۷) < م۴
بار فشاری طراحی
۰ - باربری فشاری شمع
۱-۱-۴-۶-۷ تعیین ظرفیت باربری شمعها میتواند بر اساس روشهای زیر صورت گیرد:
الف- استفاده از روابط تحلیلی
ب- روشهای مبتنی بر استفاده مستقیم از نتایج آزمایشهای درجا (نفوذ استاندارد. نفود مخروط )
۲-۱-۴-۶-۷ برای تعیین ظرفیت باربری چنانچه فقط از روشهای الف و ب استفاده گردد. نتایج
به دست آمده ممکن است دقت لازم را نداشته باشد. لذا به منظور اطمینان از ظرفیت باربری شمع
استفاده از نتایج آزمایشهای بارگذاری (پ و ت) توصیه میشود.
۳-۱-۴-۶-۷ استفاده از روابط تحلیلی
باربری فشاری 0 را میتوان از رابطه زیر به دست آورد:
(۲-۶-۷) و + و کم
در این رابطه:
۳ مقاومت نوک شمع و ی مقاومت جداره شمع است که مقادیر آنها را میتوان با استفاده از
(۳-۶-۷) ۳ > ما
(۴-۶-۱۷) و۸ :9 را و
رده
۶-۷ پیهای عمیق
در این روابط:
۵ < ظرفیت باربری نوک شمع
-مساحت مور سطح قاعده نوک شمع
نه0 - ظرفیت باربری جداره شمع در لایه 1
زو < مساحت مور سطح جانبی شمع در لایه [
مقادیر ٩0 و :و0 را میتوان با استفاده از روابط محاسباتی معتبر و بر اساس پارامترهای حاصل از
نتایج مطالعات ژئوتکنیک يا بهره گیری از نتایج آزمایشهای درجا به دست آورد.
(۵-۶-۷) > 2772 > 9۵
که در آن 2 چسبندگی خاک در اطراف و زیر نوک شمع و 1 تنش موثر قائم در تراز نوک شمع
(مخصوص شمعهای درجاریز) یا هر روش دیگری که در مراجع معتبر آمده استفاده نمود.
ب- مقاومت باربری جدار شمع را میتوان از روشهای تنش کل (مانند روش )) یا تنش موثر
(مانند روش []) بر حسب مورد و شرایط محاسبه نمود.
پ- در انتخاب روابط تحلیلی. برای استفاده در یک پروژه. باید بد عوامل زیر توجه شود:
- نوع خاک شامل: دانهبندی, کانی شناسی, شکل دانههاء بیش تحکیمی, قابلیت تراکم یا فشردگی
و تراوایی
- نوع آزمایش خاک: شامل شرایط زهکشی, سرعت بارگذاری» میزان دستخوردگی, ....
ت- در محاسبه مقاومت نوک شمع باید به مقاومت ناحیهای از زمین که بر روی آن تأثیر میگذارد
تأثیر قابل ملاحظه داردء به حساب آورد. در مواردی که لاية ضعیفی در ژرفای کمتر از ۳ برابر قطر
نوک شمع در زیر آن وجود داردء باید ساز و کار گسیختگی سوراخکننده را در محاسبات ظرفیت
باربری منظور داشت.
۵۵
۴-۱-۴-۶-۷ استفاده مستقیم از نتایج آزمایشهای درجا
در روش مستقیم نتایج به دست آمده از آزمایش درجا (مانند نفوذ استاندارد» نفوذ مخروط ..)»
پارامترهای حاصل از آزمایش مستقیما در تخمین توان باربری شمع مورد استفاده واقع میشوندکه
الف- آزمایش تا عمق کافی پایینتر از تراز نوک شمع باید انجام شده باشد.
ب- چنانچه جدار شمع در لایههای مختلفی قرار داردء باید آزمایش در نقاط کافی در هر لایه انجام
شده باشد.
هر روش برای نوع بخصوصی از روش اجرای شمع و خاک پیشنهاد شده است و تحلیلها به
شرطی معتبر است که با جزئیات طراحی و اجرائی شمع منطبق باشند.
۵-۱-۴-۶-۷ استفاده از آزمایش بارگذاری استاتیکی
در مواردی که آزمایش بارگذاری شمع انجام میشود. ظرفیت باربری طراحی را باید با نتایج این
آزمایش تدقیق نمود. در این موارد باید به نکات زیر توجه داشت:
الف- نتایج آزمایش بارگذاری شمع در یک ساختگاه تنها با شرط اجرای یکسان "شمعهای آزمایشی"
و "شمعهای اصلی " قابل استفاده است.
ب- قطر و طول شمعهای آزمایشی باید تا حد امکان با قطر شمعهای اصلی یکسان باشد. در صورت
اختلاف بین قطرهای این دو نسبت قطر شمع آزمایشی به شمع اصلی نباید کمتر از نیم باشد.
پ- تعیین ظرفیت باربری طراحی از روی منحنی نیرو - نشست باید بر اساس یک روش معتبر
انجام شود.
۶-۱-۴-۶-۷ استفاده از آزمایش دینامیکی
قرار گیرد» مشروط بر آنکه اولاً مطالعه ژئوتکنیک کامل برای ساختگاه انجام شده باشد.ء ثانیاً نتایج
این آزمایشها با آزمایشهای استاتیک بر روی شمعهای مشابه به لحاظ نوعء طولء سطح مقطع و
در شرایط خاک مشابه کالیبره شده باشد.
ب- نتایج آزمایشهای دینامیک همواره باید در ارتباط و مقایسه با یکدیگر مورد استفاده قرارگيرند.
این آزمایشها را میتوان به عنوان روشی برای تعیین یکنواختی عملکرد شمعها به کار گرفت و از
آنها برای تشخیص شمعهای ضعیف. مسئلهدار و آسیبدیده نیز استفاده نمود.
۵۶
۶-۷ پیهای عمیق
۲-۴-۶-۷ نشست شمعها
۱-۲-۴-۶-۷ محاسبه نشست شمعها میتواند هر یک از موارد زیر را شامل شود:
الف- نشست شمعهای منفرد
ب- نشست اضافی ناشی از عملکرد گروهی شمعها
۲-۲-۴-۶-۷ در تحلیل گروه شمع در خاکهای ریزدانه باید به اثر زمان بر نشست کل مانند تحکیم
۳-۴-۶-۷ شمعهای کششی
۱-۳-۴-۶-۷ برای آنکه یک شمع.ء بارهای طراحی را با ایمنی مناسبی در مقابل گسیختگی کششی
تحمل نماید.ء باید نامساوی زیر در همه حالات حدی نهایی و برای کلیه ترکیبات بارگذاری برقرار
باشد:
(۶-۶-۷) 8
در این نامساوی:
- بار محوری کششی طراحی
< پاربری کششی شمع
۲-۳-۴-۶-۷ در تعیین ظرفیت باربری شمعهای کششی, دو نوع ساز و کار گسیختگی باید در نظر
الف- بیرون آمدن شمعها از زمین به صورت منفرد
ب- بالا آمدن بلوک زمین حاوی گروه شمع
۳-۳-۴-۶-۷ نیروی مقاوم کششی, چه در حالت منفرد و چه در حالت گروهی, با استفاده از رابطه
(۷-۶-۷) محاسبه میشود:
(۷-۶-۷) یلا - وا +۷ هط
در این رابطه:
- وزن شمعها و وزن بلوک خاک (در گروهشمع)
و مقاومت اصطکاک جدار شمع و خاک یا مقاومت برشی خاک در مرز بلوک خاک (در گروهشمع)
< برآیند نیروهای رو به بالای طراحی ناشی از فشار آب بالابرنده در زیر بلوک خاک.
سر
۴-۳-۴-۶-۷ در تعیین ظرفیت باربری بلوک خاک باید کوچکترین دو مقدار "ظرفیت باربری
کششی گروه شمع" و "مجموع ظرفیت باربری کششی شمعها" در نظر گرفته شود.
۵-۳-۴-۶-۷ در بارگذاریهای متناوب, باید اثر تکرار بار بر روی کاهش ظرفیت باربری کششی
۶-۳-۴-۶-۷ مقاومت اصطکاک جدار کششی شمعهای منفرد ۰/۷ تا ۰/۸۵ اصطکاک جدار شمع
در حالت فشاری لحاظ شودء مگر آنکه آزمایش بارگذاری استاتیکی کششی انجام شده باشد.
۵-۶-۷ شمعهای تحت بار جانبی
۱-۵-۶-۷ ظرفیت باربری جانبی
جهت طراحی شمعها تحت بار جانبی باید نامساوی زیر در همه حالات حدی نهایی و برای کلیه
ترکیبات بارگذاری برقرار باشد.
(۸-۶-۷) سا < با
در این نامساوی:
بار جانیی طراحی
- مقاومت جانبی شمع
۱-۱-۵-۶-۷ در ارزیابی ظرفیت باربری جانبی شمعها یکی از ساز و کارهای گسیختگی زیر باید در
الف- در شمعهای کوتاه چرخش و یا انتقال شمع به عنوان یک جسم صلب
ب- در شمعهای بلند و لاغر گسیختگی خمشی شمع همراه با تسلیم موضعی و تغییرمکان خاک
جلوی شمع در ناحیه بالای آن
۲-۱-۵-۶-۷ در هر یک از حالتهای الف و ب برای تحلیل ظرفیت شمع میتوان از روشهای تحلیل
تعادل حدی معتبر مانند "برومز" استفاده نمود.
۴-۱-۵-۶-۷ در تحلیل شمعهای تحت اثر بار جانبی باید احتمال گسیختگی سازهای شمع در زیر
۵۸
۶-۷ پیهای عمیق
۲-۵-۶-۷ تغییرمکان جانبی
۱-۳-۵-۶-۷ در ارزیابی تغییرمکان جانبی بالای شمعها باید سختی زمین» سختی خمشی هر یک
از شمعهاء گیرداری شمعها در سر شمعء اثر گروهی شمعها و همچنین اثر رفت و برگشت بارها در
۲-۲-۵-۶-۷ پاسخ شمعها تحت بار جانبی بطور کامل غیر خطی بوده و روشهایی که از فرض
خطی بودن رفتار خاک استفاده میکنند. فقط در صورتی که حداکثر تغییرشکل جانبی شمع
کوچک بوده (کمتر از ۱ درصد قطر)» مصالح شمع رفتار خطی داشته و بارگذاری یک طرفه (نه رفت
۳-۲-۵-۶-۷ از روش منحنیهای 0-۷ میتوان در تحلیل استفاده نمودء به شرط آنکه از
منحنیهای مناسب برای خاکهای اصطکاکی و چسبنده استفاده گردد.
برگشتی صحت سنجی شود. در گروه شمع با سرشمع صلب و اتصال گیردار» پس از صحت سنجی
مدل تحلیلی برای شمع با سر آزاد» باید منحنی نیرو- جابجایی شمع با سر گیردار تحلیل شود.
۶-۶-۷ گروه شمع
در تحلیل میزان بار انتقالیيافته به شمعها باید مشخصات هندسی و مکانیکی کلاهک سر شمع.
موقعیت و طول شمعها, نحوه اتصال سر شمع, سختی شمعها و مشخصات بارهای وارده مورد توجه
قرار گیرد. در این مقررات انواع گروه شمع از نظر تحلیل و طراحی مورد توجه است.
۱-۶-۶-۷ ظرفیت باربری گروه شمع
۱-۶-۶-۷ از آنجا که ظرفیت باربری هر شمع در گروه با ظرفیت باربری شمع تکی فرق دارد.
باید ضریب موسوم به اثر گروهی يا بازدهی گروه در محاسبه ظرفیت باربری گروه شمع در نظر
۲-۱-۶-۶-۷ ضریب بازدهی گروه شمع بستگی به فاصله و قطر شمعهاء نوع خاک و روش اجرای
شمع دارد. ضریب بازدهی گروه شمع در هر پروژه باید با توجه به شرایط آن پروژه و براساس
استفاده از دادهها و روابط تجربی مشابه تعیین گردد.
۵۹
۲-۶-۶-۷ نشست گروه شمع
نشست گروه شمع با توجه به نکات زیر تعیین گردد.
۱-۲-۶-۶-۷ تخمین اولیه نشست گروه شمع را میتوان با فرض پی گسترده معادل تخمین زد.
عمق پی گسترده معادل باید با توجه به نسبت باربری نوک و جدار شمع تعیین گردد.
۲-۲-۶-۶-۷ محاسبه نهایی نشست گروه شمع با مدلسازی خاک با فنر (مدل وینکلر) قابل قبول
اند رکنشهای مختلف بین شمع» خاک و سرشمع انجام گیرد.
۳-۶-۶-۷ تحلیل نیروها در گروه شمع
تحلیل نیروها در گروه باید به منظور تعیین سهم نیروها و لنگرهای وارد بر هر شمع در گروه و
همچنین توزیع نیرو و لنگر در سرشمع انجام گیرد.
۱-۳-۶-۶-۷ طراح جهت سادگی میتواند سهم باربری خاک زیر سرشمع گسترده را در نظر نگیرد.ء
اما تحلیل دقیق با در نظر گرفتن سهم سرشمع برای طراحی بهینه توصیه میشود.
۲-۳-۶-۶-۷ در تحلیل گروه شمع با لحاظ کردن سهم باربری خاک میتوان خاک زیر پی
گسترده (سرشمع) را به صورت فنر در نظر گرفت. ولی باید ضرایب اندرکنش بین فنرها لحاظ
رفتار فنر قائم زیر نوک شمع (2-()). فنرهای قائم اصطکاکی جدار شمع (2-]) و فنرهای افقی در
جدار شمع (ل«-0) و به ویژه مقدار سختی آنها باید بر اساس اندازهگیری در ساختگاه پروژه یا دادههای
تجربی قابل قبول از سایتها و شمعهای مشابه تعیین گردد.
۳-۳-۶-۶-۷ علاوه بر تحلیلهای بندهای ۱-۳-۶-۶-۷و ۲-۳-۶-۶-۷ تحلیل گروه شمع با فروض
خاک به صورت محیط پیوسته با استفاده از نرمافزارهای عددی صحت سنجی شده» در
ساختمانهای با اهمیت زیاد و بسیار زیاد و با تعداد طبقات بیشتر از ۳ طبقه و ساختمانهای با
اهمیت متوسط با تعداد طبقات بیشتر از ۸ طبقه ضروری است.
۴-۶-۶-۷ طراحی گروه شمع
۱-۴-۶-۶-۷ طراحی طبق این مقررات با روشهای سنتی و همچنین روش شمعهای کاهنده
نشست (موسوم به پی- شمع) به شرح مندرج در بند ۳-۴-۶-۶-۷ قابلقبول است.
تممشمشمشمشجچشجشجچجشجشججججییت
۶-۷ پیهای عمیق
۲-۴-۶-۶-۷ اگر ظرفیت باربری پی گسترده (سرشمع) مستقر بر گروه شمع برای تحمل بارهای
وارد کافی نباشد. آنگاه باید بار وارد بر هر شمع با تحلیل مشخص شود و ابعاد هر شمع چنان
تعیین گردد که بار وارده را تحمل کند. برای تحلیل گروه شمع در این حالت میتوان از هر دو
روش مندرج در بند ۳-۶-۶-۷ استفاده کرد.
۳-۴-۶-۶-۷ اگر ظرفیت باربری مجاز پی گسترده (سرشمع) مستقر بر گروه شمع کافی باشد.
بهبود مییابد. تعداد شمعها چنان در نظر گرفته میشود که نشست سرشمع را به مقدار مجاز
برسانند. برای تحلیل در این روش طراحی» باید نقش سر شمع و خاک زیر آن در نظر گرفته شود.
استفاده از مدل تحلیلی مناسب که رفتار و سختی خاک و شمع و اندرکنش بین آنها به نحو
مناسبی در آن لحاظ شده ۲ با اندازه گیریهای میدانی تدقیق شده باشد ضروری است.
۴-۴-۶-۶ از آن جا که در روش شمعهای کاهنده نشست. شمعها برای تامین شرایط بهرهبرداری
به کار میروند نیازی به اعمال ضرایب اطمینان بر ظرفیت باربری شمع (روش تنش مجاز) و یا
۷-۶-۷ بار مجاز طراحی شمعها
جهت تعیین بار مجاز شمع میتوان از هر یک از دو روش تنش مجاز یا روش حالت حدی نهایی
استفاده نمود.
۱-۷-۶-۷ روش تنش مجاز
۱-۱-۷-۶ در این حالت بارهایی که در بند ۲-۶۷ این مبحث آورده شده با ضریب یک در
محاسبات نیرو لحاظ میشوند و بار وارد بر شمعها محاسبه میگردد. این بارها برای محاسبه
نیروهای فشاری» کششی و جانبی وارد بر شمع (به ترتیب با هل +۳ و ۳) معرفی شدهاند.
۲-۱-۷-۶-۷ از تقسیم بار نهائی (0.
۸)) حاصله از هر یک از روشهای بند ۱-۱-۴-۶-۷ بر ضریب
(1-۶-۷) ۹ َ سر
5
۶۱
۳-۱-۷-۶-۷ به طور کلی تصمیمگیری راجع به مقدار ضریب اطمینان (.۳.
5) بستگی به میزان
اطمینان از تعیین باربری نهایی شمع (0.
۸) و همچنین تعیین بارهای وارده به شمع دارد.
۴-۱-۷-۶-۷ ضریب اطمینان شمع دروضعیت استاتیکی نباید از مقادیر جدول ۱-۶-۷ کمتر باشد.
بیشتر شود. برای انتخاب ضریب اطمینان در شرایط لرزهای میتوان به آئیننامههای معتبر دیگر
مراجعه کرد.
۵-۱-۷-۶-۷ عدد ضریب اطمینان ۲/۲ مربوط به آزمایشهای بارگذاری استاتیکی در جدول ۱-۶-۷
به شرطی قابل استفاده است که شمع تا بار گسیختگی بارگذاری شده باشد.
۶-۱-۷-۶-۷ به شرط انجام آزمایشهای بارگذاری علاوه بر "شمعهای آزمایشی"» بر روی تعدادی
یا درصدی از "شمعهای اصلی" میتوان ضریب اطمینان را تا ۲ کاهش داد. نوع آزمایش» تعداد یا
درصد آن و ترکیب آزمایشهای مختلف با نظر مشاور ذیصلاح باید مشخص گردد.
جدول ۱-۶-۷ حداقل ضریب اطمینان شمع در شرایط استاتیکی (روش تنش مجاز)
فشاری اکششی آزمایش بارگذاری استاتیکی
ٍ
۷-۱-۷-۶-۷ اگر از روش شمعهای کاهنده نشست (پی- شمع) برای طراحی استفاده شود.ء نیازی
به کنترل ضریب اطمینان ظرفیت باربری شمعهای منفرد نیست. اما ضریب اطمینان مناسب
۶
۶-۷ پیهای عمیق
۲-۷-۶-۷ روش حالت حدی
۱-۲-۷-۶-۷ در کلیه شمعها ترکیب بار و ضرایب بارگذاری منطبق بر مباحث ششم» نهم و دهم
مقررات ملّی ساختمان (بر حسب مورد) انتخاب میشود. اين بارها برای محاسبه نیروهای فشاری»
۲-۲-۷-۶-۷ با اعمال ضرایب کاهش مقاومت بار نهائی (:.)) حاصله از هر یک از روشهای بند
حاصل میشوند.
۳-۲-۷-۶-۷ ضرایب کاهش مقاومت در وضعیت استاتیکی با توجه به شرایط طراحی مندرج در
جدول (۲-۶-۷) تعیین میگردد.
جدول ۲-۶-۷ ضرایب کاهش مقاومت در شرایط استاتیکی (حالت حدی نهایی)
نوع بار اعمالی
سا
فشاری /کشن -
آزمایش بارگذاری استاتیکی
۰.۳۵
جاذ
جانبی -
۴-۲-۷-۶-۷ در روش حالت حدی بهره برداری مقدار نشست کلء دوران و اختلاف نشست با
اعمال ضرایب بار یک به دست میآیند که این مقادیر نباید از مقادیر مجاز بهره برداری بیشتر گردد.
۶۳
۸-۶-۷ آزمایشهای بارگذاری شمع
آزمایش بارگذاری شمع باید تا سطح باری ادامه یابد و تحت شرایطی انجام شود که بتوان ظرفیت
باربری» رابطه نیرو - تغییر شکل و ضریب سختی شمع را بر اساس نتایج آن استخراج کرد. همچنین
بتوان کیفیت شمعهای اجرا شده و امکانات اجرای شمع را کنترل و ارزیایی نمود. آزمایشهای
بارگذاری شمعها در وضعیتهای زیر باید انجام شوند:
الف- در مواردی که از نوع شمع یا روش نصبی استفاده میشود و نتایج مطالعات یا تجربه فعلی بر
روی آنها در خاک مشابه و یا شرایط بارگذاری مشابه در دست نمیباشد.
ب- در مواردی که از سیستم شمعی استفاده میشود و تجربه اجرایی آن در منطقه احداث طرح
وجود ندارد.
پ- در مواردی که شمعها تحت شرایط بارگذاری خاص قرار میگیرند و به لحاظ تئوری و تجربی
اطمینان کافی در تحلیل آنها وجود ندارد.
ت- در مواردی که مشاهدات به عمل آمده در حین نصب شمعها در محل از آنچه بر اساس تئوری
و تجربه قبلی پیشبینی میشده تفاوت نامناسب قابل توجهی دارد و با بررسیهای اضافی
خاک نتوان دلایل آن را روشن کرد.
۷- ۱-۸-۶ آزمایشهای بارگذاری استاتیکی
۱-۱-۸-۶-۷ آزمایشهای بارگذاری استاتیکی شامل آزمایش بارگذاری فشاری» آزمایش بارگذاری
کششی و آزمایش بارگذاری جانبی میباشد و باید طبق استانداره ملّی یا بین المللی معتبر مصوب
۲-۱-۸-۶-۷ روش آزمایش بارگذاری استاتیکی شمع باید با توجه به تعداد دفعات بارگذاری و
مدت زمان آنها و کاربرد بارگذاری دورهای» چنان باشد که از نتایج آن بتوان رفتار شمع به لحاظ
۳-۱-۸-۶-۷ آزمایش بارگذاری شمعها در کشش معمولاً تا حد گسیختگی ادامه داده میشود.
برونیابی بار- جابجایی در آزمایشهای کششی, مخصوصاً در موارد بارگذاریهای کوتاه مدت نباید
انجام شود.
۴-۱-۸-۶-۷ راستای نیروهای کششی يا فشاری در آزمایش شمعها تحت نیروی محوری باید
منطبق بر محور طولی آنها باشد.
سس
۶-۷ پیهای عمیق
۷- ۲-۸-۶ آزمایشهای بارگذاری دینامیکی
۱-۲-۸-۶-۷ چنانچه آزمایش دینامیک شمع در شرایط کوبش اولیه انجام شودء نتایج برای تعیین
مفید است. برای تعیین ظرفیت باربری باید مطابق بند ۲-۲-۸-۶-۷ عمل کرد.
۲-۲-۸-۶-۷ برای تعیین ظرفیت باربری باید آزمایش کوبش مجدد به فاصله زمانی مناسب از
کوبش اولیه انجام گردد تا اثرات گیرش یا رهائی خاک لحاظ گردد. فاصله زمانی مناسب از کوبش
اولیه شمع برای آزمایش کوبش مجدد به شرایط زهکشی خاک بستگی دارد. در خاکهای دانهای
حداقل ۲۴ ساعت و خاکهای ریزدانه حداقل یک هفته لازم خواهد بود.
۴-۲-۸-۶-۷ چنانچه فرصت کافی يا امکان کوبش مجدد فراهم نباشد. میتوان با روابط تئوریک و
باربری را ارزیابی نمود.
۴-۲-۸-۶-۷ آزمایش کنترل یکپارچگی شمع با دامنه کرنش کم را میتوان برای ارزیابی کیفیت
شمعهای اجرا شده استفاده نمود. به ویژه انجام اين آزمایش در کنترل کیفیت شمعهای بتنی درجاریز
ضروری است. این آزمایش باید طبق استاندارد معتبری که مورد توافق کارفرما و ناظر باشد انجام گردد.
۲-۸-۶-۷ شمعهای آزمایشی
۱-۳-۸-۶-۷ در انتخاب نوع و تعداد "شمعهای آزمایشی" مورد نیاز برای کنترل و تدقیق طراحی
باید موارد مختلفی از جمله شرایط زمین و تغییرات آن در محدوده ساختگاه» تعداد و اهمیت سازههای
اجرائی, شواهد و مستندات قبلی موجود برای رفتار شمعهای مشابه در ساختگاههای مشابه و تعداد
کل و نوع شمع مورد نیاز در طرح در نظر گرفته شود.
۲-۳-۸-۶-۷ قبل از برنامهریزی اجرای شمعهای آزمایشی» شرایط زمین و لایهبندی خاک در
ساختگاه باید به طور کامل بررسی شده باشد. عمق گمانههای حفاری آزمایش باید به حدی باشد
که نسبت به شرایط در اطراف نوک شمع اطمینان کافی حاصل گردد. این بررسیها باید تا عمق
حداقل ۴ برابر قطر شمع زیر نوک شمع ادامه یابد» مگر آنکه در عمقی کمتر به سنگ سالم و یا
۶۵
شود که خاک نامناسبترین شرایط را دارد. در غیر اینصورت این موضوع باید در پارامترهای خاک
مربوط به تعیین ظرفیت باربری شمع به نحو مناسبی در نظر گرفته شود.
۴-۳-۸-۶-۷ چنانچه دو یا چند آزمایش بارگذاری انجام میشودء محلهای آنها باید در مکانهایی
پیشبینی شود که خاک دارای شرایط عمومی محل باشد و یکی از این آزمایشها تا حد امکان در
۵-۳-۸-۶-۷ مدت زمان در نظر گرفته شده بین نصب شمعهای آزمایشی و انجام آزمایشها باید
به اندازهای در نظر گرفته شود که شمع مقاومت سازهای خود را به دست آورده باشد و فشار آب
حفرهای اضافی (تغییر کرده در اثر اجرای شمع) به وضعیت اولیه خود بازگشته باشد.
۶-۳-۸-۶-۷ حتیالامکان باید شمع آزمایشی تا حد گسیختگی خاک بارگذاری گردد تا نتایج در
تدقیق ظرفیت باربری قابل استفاده باشد.
۷-۳-۸-۶-۷ چنانچه بر روی شمع آزمایشی هم آزمایش بارگذاری دینامیکی و هم آزمایش
بارگذاری استاتیکی مد نظر باشد.ء باید فاصله زمانی دو آزمایش به حدی باشد که تغییرات در خاک
و زمین ناشی از عملیات آزمایش اول (مانند تغییرات فشار آب حفرهای و دستخوردگی خاک)
حتیالامکان از بین رفته باشد و شرایط خاک به حالت اولیه خود بازگشته باشد.
۴-۸-۶-۷ شمعهای اصلی
۱-۴-۸-۶-۷ تعداد یا درصد آزمایشهای بارگذاری بر روی "شمعهای اصلی" به منظور اطمینان-
سنجی و کنترل کیفیت باید بر اساس یافتههای مشاهده و ثبت شده در زمان ساخت و اجرای
شمعها و با نظر مشاور ذیصلاح تعیین گردد.
۲-۴-۸-۶-۷ چنانچه تعداد پا درصد شمعهای اصلی که باید در حین عملیات اجرایی روی آنها
آزمایش بارگذاری استاتیکی یا دینامیکی انجام گردد شرط انتخاب ضریب اطمینان (یا ضریب
کاهش مقاومت) به خصوصی توسط طراح باشد» تعداد یا درصد مربوطه و شرایط بارگذاری و میزان
بارهای وارده باید در اسناد پیمان منعکس کرد.
۳-۴-۸-۶-۷ بار وارده به شمعهای اصلی مورد آزمایش در آزمایش بارگذاری استاتیکی باید
حداقل ۱/۵ برابر بار طراحی افزایش داده شود.
۶۶
۶-۷ پیهای عمیق
۹-۶-۷ طراحی سازهای شمعها
۱-۹-۶-۷ طراحی سازهای شمعها باید بر اساس ضوابط طراحی اين قطعات در مبحث نهم مقررات
ملّی ساختمان در ارتباط پا شمعهای بتنی و همچنین مبحث دهم مقررات ملّی در ارتباط با شمعهای
فولادی انجام شود. در این طراحی باید علاوه بر تنشهای ایجاد شده در شمعها که از طراحی
ژئوتکنیکی آنها حاصل شده است. به موارد زیر نیز توجه گردد:
الف- تنش ایجاد شده در شمعها در جریان ساخت. نقل و انتقال و کوبیدن آنها
ب- منظور کردن رواداریهای ساخت مشخص شده برای نوع شمع» نوع بارگذاری وچگونگی
پ- اثرات مرتبه دوم بارهای محوری فشاری يا اثر کمانش در شمعهای لاغر که در داخل آب و یا
لایههای ضعیف خاک قرار دارند.
۲-۹-۶-۷ در طراحی سازهای شمعها باید به اثر زلزله بر روی آنها توجه داشت. در این رابطه باید
علاوه بر اثر زلزله که از سازه اصلی به آنها منتقل میشود.ء اثر ناشی از تغییرشکلهای خاک محیط
اطراف به واسطه عبور امواج لرزه را در محاسبات منظور نمود. در تعیین اثرات ناشی از خاک محیط
اطراف. موارد زیر باید مورد توجه قرار داده شود:
۱-۲-۹-۶-۷ تحلیل شمع و تعیین نیروهای داخلی در آن باید بر اساس مدلهای گسسته یا
پیوستهای باشد که در آن خصوصیات زیرء حتی به طور تقریبی» رعایت شده باشد:
ب- کاهش عکسالعمل خاک در طول شمع در اثر بارگذاریهای متناوب و میزان کرنش ایجاد شده
در خاک
پ- اثر اندرکنش شمع با شمع که اصطلاحاً اثر دینامیکی "گروه شمع" نامیده میشود.
ت- شرایط انتهایی شمع و میزان انعطافپذیری آن در اتصال به سر شمع
۲-۲-۹-۶-۷ کاهش مقاومت جانبی لایههای خاکی که در معرض روانگرایی یا کاهش مقاومت هستند.
۱-۶-۷ ملاحظات ساخت و اجرای شمع
۱-۱-۶-۷ در اجرای شمع یا پیهای عمیقء پلان وضعیت استقرار شمعها که در آن اطلاعات زیر
۶۷
ب- محل هر شمعء رواداریهای موقعیت هندسی» و میزان مورب بودن آن
پ- تعداد شمعهاء طول و مشخصات مقطع عرضی آنها
ت- نحوه اتصال شمعهای چند قطعهای به یکدیگر
ج- تراز پای شمع
چ- توالی اجرای شمعها در یک گروه
ح- موانع شناخته شده برای استقرار شمعها
خ- هر گونه محدودیتی که در عملیات اجرای شمع موْثر باشد.
۲-۱-۶-۷ چگونگی استقرار همه شمعها باید به دقت کنترل و تمامی دادهها در محل ساختگاه ثبت و
ضبط شوند. دادههای مربوط به هر شمع باید توسط ناظر و سازنده شمع تأیید و نگهداری شوند.
۳-۱-۶-۷ اطلاعات ثبت شده در هنگام اجرا باید بعد از تکمیل عملیات اجرایی شمعها حفظ و
به همراه سایر مدارک مربوط به ساخت نگهداری شوند.
۴-۱-۶-۷ در مواردی که مشاهدات و یا بازرسی اطلاعات نشان دهنده عدم اعتماد به کیفیت
اجرای شمعها باشدء باید بررسی تکمیلی به منظور تعیین شرایط شمعهای اجرا شده و اینکه آیا
نیاز به پیشبینی تمهیدات خاص برای بهبود وضعیت آنها هست یا نه, انجام شود. این بررسیهای
شامل کوبش مجدد به همراه آزمایش دینامیکی شمع یا آزمایش تعیین یکپارچگی شمع با دامنه
کم همراه با آزمایشهای محلی تکمیلی مکانیک خاک در اطراف شمعهای مشکوک. و آزمایشهای
بارگذاری استاتیکی میباشد.
شمع باشند و پا اینکه در اثنای ساخت مشکلات خاصی مانند تاخیر در بتنریزی (و احتمال ریزش
خاک جدار) پا مشکلاتی حین بیرونکشیدن غلاف مشاهده شده باشد» آزمایشهای دینامیکی شمع
۶۸
۶-۷ پیهای عمیق
آزمایش دینامیکی دامنه کم کشف نمیشوند. در این موارد لازم است از آزمایشهای دیگری مانند
امواج صوتی عرضی و یا مغزه گیری استفاده شود.
۶۹
