سند 5553

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. ۰ ۴۲ ۹ ه ۳۲ ح‌ او سا جر عم 1 . ط 5 ۰ ۳ : ۱ با ۹ سا ۹ 8 ۴ ط ۰ ی ۱ ن ۶۸ ۴ ۳ ره 4 1 7 1 3 ۱ 1 1 زا ۱1 ی و ۱ ۸ 1 ۰ 1 اس : 1: ۹ ۳ ۱ " :۱ ی ْ !۱ ۰ ۹ 1 ۱ پوس ۳ یس 11۹ زک ی ۳ 4 1 1 1 : 1 ‌. 1 ۹ ۱۲ ار حه ۹ ۳ 1 8 ی زه ۱ ۰ اد ی ۳۹ ۳ .۰ ۱ ِ ی تا او دا ۹ اه با و۳ اک یه 4۰ ۰ ۳ 1 ۲" 1 ۲ او ۱ ‌ - ری یت ۱ اس ۳ و ۱ چو عقط رو 1 جمهوری اسلامی ایران سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور معاونت امور فنی دفتر تدوین ضوابط و معیارهای فنی ۱۳9 راخنتمای داراحی دیرعء‌ارهای حائل ۰ به اره ۸ ه ۳ وزارت نیرو دفتر استانداردها و معیبارهای فنی موزعا فاو ات ۸ اوه وووا اه را ۱00( -------- صفحهٔ بعد -------- جمهوری اسلامی ایران سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور راهنمای طراحی دیوارهای حائل نشریه شماره ۳۰۸ معاونت آمور فنی وزارت نیرو دفتر آمور فنی» تدوین معیارها و شرکت مدیریت منابع آب ایران کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله دفتر استانداردها و معیارهای فنی ۹ -------- صفحهٔ بعد -------- سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور. دفتر امور فنیء تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله خطرپذیری ناشی از زلزله؛ وزارت نیرو» شرکت مدیریت منابع آب ایران» دفتر استانداردها و معیارهای فنی.- تهران: سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور معاونت مور اداری» مالی و منابع انسانی» مرکز کاهش خطرپذیری ناأشی از زلزله؛ نشریه شماره ۳۰۸) (انتشارات سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور؛ ۳۳/۶ 15۳۸ 964-425-649-2 ۲ دیوارهای حایل - دستنامه‌ها. ۲. سیل بندها و مخزنهای آب - دستنامه‌ها. الف. شرکت مرکز مدارک علمی,ء موزه و انتشارات. ج. عنوان. د. فروست. ۴ ش. ۳۰۸ ۲۴س /۳۶۸ 1۸ شایک ۶۴۹-۲ - ۹۶۴-۴۲۵ 964-425-649-2 [151 راهنمای طراحی دیوارهای حائل ناشر: سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء معاونت امور اداری» مالی و منابع انسانی» مرکز مدارک علمی» موزه و انتشارات چاپ اول» ۱۰۰۰ نسخه قیمت: ۲۲۰۰۰ ریال تاریخ انتشار: سال ۱۳۸۴ لیتوگرافی: قاسملو چاپ و صحافی: اتحاد همه حقوق برای ناسر محفوظ است. -------- صفحهٔ بعد -------- )1( ریاست جمهوری سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور رئیس سازمان بسمه تعالی ۱۰۱/۵۳۴۸۶ :هرامش تاریخ : ۳/۹ موضوع : راهنمای طراحی دیوارهای حائل بخشنامه به دستگاه‌های اجرایی » مهندسان مشاور و پیمانکاران به استناد آیین‌نامه استانداردهای اجرایی طرح‌های عمرانی » موضوع ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه و در چهارچوب نظام فنی و اجرایی طرح‌های عمرانی کشور (مصوبه شماره ۲2۵۲۵/ت ۱۶۸۹۸هت. مورخ 5 هیأت محترم وزیران) به پیوست نشریه شماره ۳۰۸ دفتر امور فنی» تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله این سازمان » با عنوان «راهنمای طراحی دیوارهای حائل» از نوع گروه سوم . ابلاغ می‌گردد . دستگاه‌های اجرایی » مهندسان مشاور » پیمانکاران و عوامل دیگر می‌توانند از این نشریه به عتوان راهنما استفاده نمایند و در صورتی که روش‌ها » دستورالعمل‌ها و راهنماهای بهتری در اختیار داشته باشند . رعایت مفاد این نشریه الزامی نیست. عوامل یاد شده باید نسخه‌ای از دستورالعمل‌ها » روش‌ها و یا راهنمایی‌های جایگزین را برای دفتر آمور فنی, تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله این سازمان » ارسال دارند . -------- صفحهٔ بعد -------- خواننده گرامی : دفتر آمور فنی» تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور با استفاده از نظر کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه این دستورالعمل نموده و آنرا برای استفاده به جامعه مهندسی کشور عرضه آشکالات موضوعی نیست . زیر گزارس فرمایید : [ - تسماره بند و صفحه موضوع مورد نظر را مشخ ص کنید . ۳- ایراد مورد نظر را بصورت خلاصه بیان دارید . ۳- در صورت امکان متن اصلاح ده را برای جایگزینی ارسال نمایید . ۴- نشمانی خود را برای تماس احتمالی ذکر فرمایید . : پیشاپیش از همکاری و دقت نظر جنابعالی قدردانی می‌شود . نشانی برای مکاتیه : تهران, خیابان شیخ‌بهائی, بالاتر از ملاصدراء کوچه لادنء شماره ۲۴ سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور ۰ دفتر آمور فنی. تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله صندوق پستی ۴۵۴۸۱- ۱۹۹۱۷ 7 : ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- بسمه تعالی پیشگفتار استفاده از ضوابطء معیارها و استانداردها در مراحل تهیه (مطالعات امکان‌سنجی)» مطالعه و طراحی,» اجراء پهره‌برداری و نگهداری طرح‌های عمرانی به لحاظ توجیه فنی و اقتصادی طرح‌هاء کیفیت طراحی و اجرا (عمر مفید) و هزینه‌های نگهداری و نظام فنی و اجرایی طرح‌های عمرانی کشور (مصوبه مورخ ۱۳۷۵/۴/۴ هیأت محترم وزیران) بکارگیری معیارهاء استانداردها و ضوابط فنی در مراحل تهیه و اجرای طرح و نیز توجه لازم به هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری در قیمت تمام شده طرح‌ها باتوجه به مراتب یاد شده و شرایط اقلیمی و محدودیت منابع آب در ایران» امور آب وزارت نیرو (طرح تهیه و تدوین ضوابط و معیارهای صنعت آب کشور) با همکاری معاونت آمور فنی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور (دفتر امورفنی»تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلْزله) براساس ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه اقدام به تبهیه استانداردهای مهندسی آب نموده است. استانداردهای مهندسی آب با در نظر داشتن موارد زیر تهیه و تدوین شده است : - استفاده از منابع و مأَخذ معتبر و استانداردهای بین‌المللی - بهره‌گیری از تجارب دستگاه‌های اجرایی» سازمان‌هاء زهادهاء واحدهای صنعتی» واحدهای مطالعه. طراحی و ساخت - پرهیز از دوباره‌کاری‌ها و اتلاف منابع مالی و غیرمالی کشور ضمن تشکر از کارشناسان محترم برای بررسی و اظهار نظر در مورد این استانداردء امید است مجریان و دست‌اندرکاران بخش آبء با بکارگیری استانداردهای یاد شده» برای پیشرفت و خودکفایی این بخش از فعالیت‌های کشور تلاش نموده و صاحبنظران و متخصصان نیز با اظهار نظرهای سازنده در تکامل این استانداردها مشارکت کنند. معاون آمور فنی بهار ۱۳۸۴ -------- صفحهٔ بعد -------- اعضای کمیته تدوین راهنمای طراحی دیوارهای حایل این راهنما در دانشگاه صنعتی امیرکبیر با مسئولیت و سرپرستی آقای مهندس شاپور طاحونی و همکاری آقای مهندس محمدرضا اخوان لیل‌آبادی تهیه شده است. اعضای گروه نظارت بر تهیه این راهنما به ترتیب حروف الفباء عبارتند از : آقای محمود آدرنگی شرکت مهندسین مشاور یکم فوق‌لیسانس راه و ساختمان آقای ابوالقاسم صانعی‌نژاد شرکت مهندسین مشاور پارس‌اسلوب دکترای سازه آقای محمدرضا عسکری شرکت مهندسین مشاور بندآب دکترای سازه آقای ایرج غلامی علم شرکت مدیریت منابع آب ایران فوق‌لیسانس مهندسی عمران آقای فرهاد گلشن شرکت مهندسین مشاور تهران‌بوستن فوق‌لیسانس سازه خانم نیکو ملک‌احمدی شرکت مدیریت منابع آب ایران لیسانس عمران آب 111 -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان. فصل ۱- معرفی ۱-۱ هدف ۲-۱ دامنه کاربرد ۳-۱ کلیات ۱-۳-۱ انواع دیوارها ۲-۳-۱ انواع شالوده ۳-۳-۱ ضوابط خاص دیوارهای سیل‌بند ۴-۳-۱ ضوابط ژئوتکنیکی و سازه‌ای فصل ۲- رده‌بندی دیوارهای حایل ۱-۲ انواع دیوارهای حایل ۱-۱-۲ دیوارهای حایل وزنی ۲-۱-۲ دیوارهای حایل غیروزنی ۳-۱۲ دیوارهای حایل انعطاف‌پذیر ۲-۲ انواع دیوارهای سیل‌بند و ساحلی ۱-۲-۲ دیوارهای طره‌ای 7 معکوس ۲۲۲ دیوارهای طره‌ای آ و را ۳-۲-۲ سپرهای بتنی مهارشده ۴-۲-۲ سپرهای فولادی ۵-۲-۲ دیوارهای صندوقه‌ای ۶-۲ دیوارهای بتن مسلح پشت‌بنددار ۷-۲-۲ دیوارهای وزنی ۸-۲-۲ خاک مسلح ۹-۲-۲ دیوارهای گابیونی (توری سنگی) ۱۰-۲۲ شمع‌های پهلو به‌پهلو ۳-۲ مبانی طراحی ۱-۳-۲ کلیات ۲-۳-۲ زهکشی ۷ ۱۵ ۱۵ ۱۵ ۱۶ ۱۶ ۱۶ ۱۶ ۱۶ ۱۶ ۱۷ ۱۷ ۱۷ ۱۷ ۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان فصل ۳- نیروهای موّنْر بر دیوارهای حایل و سیل‌بند ۱-۳ معرفی ۲-۲ بار مرده ۳۳ وزن خاک ۳-۳ فشار جانبی خاک ۱-۴-۳ کلیات ۲-۴-۳ ضریب فشار جانبی ۳-۴-۳ ضریب فشار جانبی در حالت سکون س ۴ ضریب فشار در حالت فعال ۱-۴-۴-۳ نظریه رانکین ۲-۴-۴-۳ نظریه کولمب ۵-۴-۳ ضریب فشار جانبی در حالت مقاوم ۱-۵-۴-۳ نظریهٌ رانکین ۲-۵-۴-۳ نظریهٌ کولمب ۵-۳ فشار آب زیرزمینی ۷-۳ فشار جانبی به‌علت سربار ۱-۷-۳ سربار گستردهٌ یکنواخت ۲-۷-۳ بار نقطه‌ای ۳-۷-۳ بار خطی گسترده یکنواخت ۴-۷-۳ بار نواری ۸-۳ فشار برخورد آمواج ۹-۳ نیروهای زلزله فصل ۴- پایداری دیوارهای حایل ۱-۳ معرفی ۲-۴ ترکیبات بارگذاری ۳-۴ ترکیبات بارگذاری دیوارهای حایل ۷ ۲۳۳ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۲۳۶ ۳۸ ۳۱ ۳۱ ۳۱ ۳۳۴ ۳۳۴ ۳۳۴ ۳۳۴ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۳۶ ۳۷ ۳۸ ۳۱ ۳۳ ۳۳ ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۴-۴ ترکیبات بارگذاری دیوارهای سیل‌بند ۵-۴ ترکیبات بارگذاری دیوار ساحلی ۶-۴ خوابط پایداری ۷-۴ معیارهای پایداری ۸-۴ واژگونی ۱-۸-۴ محل برآیند بارها ۲-۸-۴ دیوار با زبانه برشگیر ۳-۸-۴ دیوار با خاکریز شیبدار ۴-۸۴ برخاست در دیوارهای دارای زبانه برشگیر ۹-۴ معیار پایداری وازگونی ۱۰-۴ تحلیل پایداری لغزشی ۱-۱-۴ کلیات ۲-۱-۴ مدل تحلیل صفحهٌ گسیختگی ۳-۱۰۴ صفحهٌ گسیختگی بحرانی ۱۳-۴ فرضیات و ساده‌سازی‌ها ۱۳-۴ معادله عمومی ۱۴-۴ زاویه صفحههٌ لغزش ۱۵-۴ تحلیل گوهٌ منفرد ۱۶-۴ تحلیل چندگوه‌ای ۱۷-۳۴ معیار پایداری لغزشی ۱۸-۴ نکات طراحی ۱۹-۴ کنترل ظرفیت باربری بستر شالوده ۲۰-۴ ظرفیت باربری ناکافی ۲۱-۴ معیار ظرفیت باربری ۲۲-۴ روند طراحی ۷1 ۳۳ ۴۳۴ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۴۹ ا(۸ ۳ ۳ ۵۷ 0۷ ۵۷ ۵۹ ۵۹ ۶۱ از ۶۴ ۶۴ ۶۸ ۶۸ ۶۹ ۶۹ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان فصل ۵- ظرفیت باربری پی دیوار ۱-۵ مفاهیم پایه ۲-۵ رابطههٌ ظرفیت باربری عمومی ۳-۵ ضرایب ظرفیت باربری ۴-۵ ضرایب عمق (هجٌ) ۶-۵ ضرایب شیبدار بودن کف شالوده (چ) ۵ ضرایب شیبدار بودن خاک جلوی شالوده (ی) ۸-۵ فشار موّثر سربار ۹-۵ تأثیر آب زیرزمینی ۱۰-۵ ترکیب ضرایب ۱۱-۵ گسیختگی موضعی ۱۲-۵ نشست ۳-۵ لغزش عمیق ۱۴-۵ پتانسیل روانگرایی فصل ۶- ملاحظات اجرایی ۱-۶ آماده‌سازی بستر شالوده ۲-۶ مصالح بتن ۳-۶ قابلیت اجرا ۴-۶ درزها ۵-۶ خاکریز پشت دیوار (پشته‌ریزی) ۶-۶ زهکشی ۷-۶ دلایل خرابی‌ها فصل ۷- دیوارهای سیل‌بند ۱-۷ کلیات ۲-۷ حالات بارگذاری / ۱ ملاحظات عمومی ۷11 ۷۹ ۸۱ ۸۱ ۸۱ ۸۲ ۸ ۸۳ ۸۳ ۸۳ ۸٩۹ ۹۱ 1۳ ۹1۳ 1۳ ۹1۳ ع۹۶ ۹۷ ۱۰۷ ۱۰۹ ۱۱۱ ۱۱۱ ۱۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۴-۷ کنترل نشت زیر دیوار (زیرنشت) ۵-۷ انواع شالوده دیوار ۶-۷ فشار افقی آب و خاک بر زبانهٌ برشی ۷-۷ مصالح نامناسب پی و پایداری ساحل ۷ حفاظت در مقابل آب‌شستگی ۹-۷ جزییات در نقاط تغییر امتداد ۱۰۷ بازشوها (دسترسی‌ها) ۱۱۷ سازه‌های زهکشی ۱۲-۷ اتصال بین دیوار سیل‌بند و سیل‌بند خاکی ۱۳-۷ نوارهای آب‌بند ۱۴-۷ درزهای انقباضی و انبساطی ۱۵-۷ سازه‌های مجاور و حریم اطراف ۱۶-۷ ملاحظات معماری و آرایش ساختگاه ۱۷-۷ کلیات و ملاحظات ویژه ۸-۷ انواع ابزاربندی ۱۹-۷ اهداف کلی ۲۰-۷ نظارت ۲۱-۷ عملیات مرمت فصل ۸- دیوارهای وزنی بنایی و بتنی ۱-۸ معرفی ۲-۸ فونداسیون ۸ مصالح ۱-۳-۸ مصالح بتن ۲-۳-۸ مصالح بنایی ۴-۸ بارهای طراحی ۵-۸ تناسبات اولیه ۷111 ۱۱۶ ۱۳۱ ۱۳۲ ۱۳۳ ۱۳۳ ۱۳۵ ۱۳۵ ۱۳۵ ۱۳۵ ۱۲۳۷ ۱۲۳۷ ۱۳۰ ۱۳۳ ۱۳۳ ۱۳۳۴ ۱۳۵ ۱۳۵ ۱۳۷ ۱۳۱ ۱۳۳ ۱۳۳ ۱۳۳ ۱۳۳ ۱۳۳ ۱۳۵ ۱۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۶-۸ ترکیبات بارگذاری» کنترل‌های پایداری» تنش‌های مجاز ۱-۶-۸ ترکیبات بارگذاری ۲-۶-۸ پایداری خارجی ۳-۶-۸ پایداری داخلی ۴-۶-۸ تنش‌های مجاز شالوده ۵-۶-۸ تنش‌های مجاز در دیوارهای بتنی ۶-۶-۸ تنش‌های مجاز دیوارهای بنایی سنگی فصل ‎-٩‏ دیوارهای طره‌ای بتن مسلح ۱-۹ کلیات ۲-۹ ظرفیت باربری شالوده ۳-۹ مصالح ۳-۹ پوشش ارماتور ۵-۹ بارهای طراحی ۱-۶-۹ ترکیبات بارگذاری ۲-۶-۹ پایداری خارجی ۳-۶-۹ پایداری داخلی ۷-۹ _طراحی سازه‌ای ۸-۹ طراحی بتن مسلح ۱-۸-۹ کلیات ۲-۸-۹ حالت حدی نهایی و حالت حدی بهره‌برداری ۳-۸-۹ طراحی خمشی مقطع ۴-۸-۹ مقاومت برشی ۵-۸-۹ آرماتورهای حرارتی فصل ۱۰- دیوارهای حایل مهارشده (سپرها) ۰ معرفی ۲-۰ احداث دیوارهای حایل با سیر کوبی 1۸ ۱۳۸ ۱۳۸ ۱۳۸ ۱۳۸ ۱۳۸ ۱۳۹ ۱۳۹ ۱۹۱ ۱۹۳ ۱۹۳ ۱۹۳ ۱۹۳ ۱۹۳ ۱۹۳ ۱۹۳ ۱۹۳ ۱۹۵ ۱۹۵ ۱۵۹۶ ۱۵۹۶ ۱۹۱۷ ۱۵۹۹ ۱۳۰ ۱۳۱ ۱۳۷ اه ۱۷۱ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۳۰ سپرهای طره‌ای کوبیده شده در خاک‌های ماسه‌ای (خاک‌های دانه‌ای) ۴۰ حالات خاصی از سپرهای طره‌ای کوبیده شده در خاک‌های ماسه‌ای ۰ "سپرهای طره‌ای کوبیده شده در خاک‌های رسی ۶۰ حالات خاص برای سپرهای طره‌ای کوبیده شده در خاک‌های رسی ۰ "اسپر مهارشده با پای مفصلی در زمین ماسه‌ای ۰ "سپر مهارشده با پای مفصلی در زمین رسی ۹-۰ کاهش لنگر برای سپرهای مهارشده ۱۰-۰ روش نمودار فشار محاسباتی برای سپرهای کوبیده شده در خاک ماسه‌ای ۱۱-۰ سپر مهار شده با پای گیردار در زمین ماسه‌ای ۰ مهاریها فصل ۱۱- سیستم‌های نوین دیوارهای حایل ۱-۱ معرفی ۲-۱ سیستم‌های جایگزین دیوار حایل ۳-۱ سیستم‌های خاک مسلح ۴-۱ گزینه‌های موجود از سیستم‌های خاک مسلح ۱-۴-۱ اجزای اصلی ۴-۴-۱ شبکه‌های مسلح کننده ۵-۱ مزایاو معایب ۶-۱ ملاحظات اقتصادی ۷-۱ سازوکار و رفتار ۱-۷-۱ سازوکار ۸۱ مصالح ۹-۱ ملاحظات طراحی ۱-۹-۱ پایداری خارجی ۱۷۳۴ ۱/۸۰ ۱/۸۲ ۱۸۶ ۱۸۸ ۱۹۱ ۱۹۳ ۱۹۶ ۱۹۸ ۳۲۰۰ ۳۱۳ ۳۱۵ ۳۱۵ ۳۱۵ ۳۱۵ ۳۱۶ ۳۱۶ ۳۱۶ ۳۱۶ ۲۱۷ [ رها ۳۳۱ [ رها ۲۳۳ ۳۳۳ اه ۳۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۲-۹-۱ پایداری داخلی ۳-۹-۱ زهکشی ۱۰-۱ ملاحظات اجرایی ۱۱-۱ ابزاربندی و مشاهدات عینی ۱۳-۱ تعمیر و نگهداری ۱۳-۷۱ سیستم‌های پیش‌ساختهٌ بتنی مدولار ۱-۱۳-۵۱ اجزای اصلی ۲-۱۳-۷۱ مزایا ۳۲-۱۳-۹۱ معایب ۴-۱۳-۹۱ ملاحظات طراحی ۵-۱۳-۷۱ ملاحظات اجرایی ۶-۱۳-۷۱ ابزاربندی و پایش ۷-۱۳-۷۱ مرمت فصل ۱۲- خاک مسلح ۱-۲ معرفی ۲۳ روش اجرا و کاربری‌های متعارف ۲ مشخصات اجزای تشکیل‌دهنده خاک مسلح ۱-۲-۲ خاکریز ۲-۳-۲ عناصر مسلح کننده ۳-۳-۲ عناصر پوسته ۳-۲ دوام و پایایی ۵-۲ رفتار خاک مسلح ۱-۵-۲ رفتار نمونه‌های مصالح خاک مسلح ۲-۵-۲ اصطکاک بین خاک و عناصر مسلح کننده (تسمه‌ها) ۳-۵-۲ رفتار و مکانیزم سازه خاک مسلح ۶-۲۳ روش طراحی ۱-۶-۲ معرفی 4۱ ۳۳۵ ۳۲۷ ۳۲۷ ۳۳۸ ۳۳۸ اه اه اه ۳۳۰ ۳۳۰ ۳۱ ۳۱ ۳۱ ۲۷ ۳۳۹ ۳۴ ۳۳۲ ۲۳۳۲ ۳۳۴ ۳۴۴ ۳۴۶ ۲۳۷ ۲۳۳۷ ۲۳۸ ۳۳۹ ۳۵۰ ۳۵۰ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۲-۶-۲ پایداری خارجی یا کلی سازه ۳-۶-۲ پایداری داخلی ۲ رفتار لرزه‌ای خاک مسلح فصل ۱۳- خاک مسلح با مصنوعات پلیمری ۱-۳ معرفی ۳ اجرای دیوارهای زئوسینتتیک ۳-۳ وصله ژئوسینتتیک‌ها ۴-۳ مبانی طراحی دیوار زژئوسینتتیک ۵-۳ _طراحی دیوارهای زئوتکستایل ۱-۵-۳ پایداری داخلی ۲-۵-۲۳ پایداری خارجی ۶-۳ _طراحی دیوارهای زئوگرید فصل ۱۴- طراحی لرزه‌ای دیوارهای حایل ۱-۴۳۴ مقدمه ۲-۴ شکست لرزه‌ای انواع حایل‌ها ۳-۴ پاسخ دینامیکی دیوارهای حایل ۴-۴ فشارهای لرزه‌ای بر حایل‌ها ۱-۴-۴ حایل‌ها با قابلیت تغییرمکان نسبی ۲-۴۴ حایل‌های ثابت ۳-۴-۴ اثرآب بر فشار خاک ۴-۴-۴ دیوارهای خاک مسلح پیوست فصل هشتم- مثالی از محاسبات پایداری دیوارهای حایل وزنی منابع و مراجع ۱۹11 ۳۵۰ ۳۹۳ ۵ ۲۱۳۳ ۳۳۵ ۳۷۰ ۳۷۰ ۳۱۷۲ ۳۱۷۳ ۳۱۷۳ ۳۷۷ ۳۷۸ ۳۸۱ ۳/۸۳ ۳۸۳ ۳/۸۳ ۳/۸۳۴ ۳/۸۳۴ ۳۹۰ ۳۹۲ ۳۹۵ ۳۹۸ ۳. ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- مقدمه محموعه حاضر «راهنمای طراحی دیوارهای حایل» است که زیر نظر کمیته تخصصی سد و تونل‌های انتقال دفتر استانداردها و معیارهای فنی شرکت سهامی مدیریت منابع آب ایران تهیه شده است. همان‌طور که عنوان این راهنما نشان می‌دهدء هدف از تهیه آن در دسترس قراردادن مجموعه‌ای از راهنمایی‌ها و ضوابط برای طراحی دیوارهای حایل است. دست‌اندر کاران و تهیه‌کنندگان این راهنما از زحمات کلیه کسانی که در مورد پیش‌نویس ارسالی اظهارنظر نموده‌اند تشکر امید است که کارشناسان و صاحبنظران با توجهی که مبدول می‌فرمایند این استاندارد را مورد بررسی دقیق قرارداده و با ارائه نظرات و راهنمایی‌های ارزنده خود کمیته تخصصی سد و تونل‌های انتقال دفتر استانداردها و معیارهای فنی را در بازنگری‌های آینده یاری فرمایند. ۸111 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱ معرفی -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۹ هدف سیل‌بند" و ساحلی است. ۲-۱ دامنه کاربرد این ضوابط نه تنها دیوارهای حایل خشکء بلکه دیوارهای حایلی که تحت بارهای هیدرولیکی نظیر آب در حال جریان, غوطه‌وری» تأثیر موج و ناحیه پاششی آن و همچنین حالاتی که تحت شرایط خورندهٌ محیطی و جوی قرار دارند را نیز دربر می‌گیرد. ضوابط این راهنماء از لحاظ ارتفاعی محدود به‌دیوارها با ارتفاع کمتر از ۱۰ متر می‌باشد. ۲-۱ کلیات ۱-۳-۱ انواع دیوارها دیوار حایلء دیواری است که فشار ناشی از وضعیت موجود در اختلاف تراز به‌وجود آمده به‌علت خاکریزی, خاکبرداری و یا عوامل طبیعی را به‌صورت پایدار حفظ نماید. دیوار سیل‌بند دیواری است که علاوه بر آن» وظیفهٌ محافظت منطقه‌ای را از ورود سیلاب به‌آن عهده‌دار است. به‌علاوه دیوارهای ساحلی " نیز وجود دارند که وظیفهٌ آنها محافظت منطقهٌ ساحلی از خسارات ناشی از ضربه امواج و بالا آمدن آب دریا در حین طوفان است. سطح دیوارهای ساحلی دارای هندسه و انحنای خاصی برای استهلاک انرژی امواج برخوردکننده است. اختلاف عمده دیوارهای حایل معمولی با دیوارهای سیل‌بند و یا ساحلی وجود آب در دو مورد اخیر به‌عنوان عامل فرسایش‌دهنده و ایجادکننده اضافه‌فشار خارجی است. [-۳-۳ انواع سالوده برحسب نوع زمین» شالودهٌ دیوارهای حایل می‌تواند از نوع سطحی یا عمیق (مستقر بر شمع) باشند. در هر دو مورد توضیحات ۲-۳-۱ ضوابط خاص دیوارهای سیل‌بند است. مگر اینکه ضابطه‌ای به‌یکی از این دو نوع دیوار اختصاص داده شده باشد. ۴-۳-۱ خوایط ژئوتکنیکی و سازه‌ای این راهنما هم ضوابط سازه‌ای و هم ضوابط ژئوتکنیکی طراحی دیوارهای حایل را بیان می‌نماید. در طراحی دیوارهای حایل, هماهنگی بین مهندس زمین‌شناس» زئوتکنیک, و سازه ضروری است. | - 1۳۵1۵1۱۵ ۷/۵11] 2 - [1000 ۷/۵[[ 3 - 502 ۷۵| -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۲ رده‌بندی دبوارهای حابل -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۲ انواع دیوارهای حایل دیوارهای حایل را می‌توان از نظر مصالح» روش اجراء کاربری و عملکرد رده‌بندی کرد. از لحاظ عملکرد سازه‌ای انواع متعارف دیوارهای حایل به‌شرح زیر می‌باشد: الف - دیوارهای حایل صلب! دیوارهایی را گویند که خود را با نشست‌های محیط میزبان هماهنگ نمی‌نمایند. انواع متداول آنها عبارتند از : * دیوارهای حایل وزنی (بنایی و بتنی) * دیوارهای حایل غیروزنی (طره‌ای و پشت‌بنددار و ...) ب - دیوارهای حایل انعطاف‌پذیر " دیوارهایی را گویند که خود را با نشست‌های محیط میزبان هماهنگ می‌نمایند. انواع متداول آنها عبارتند از: ۰ دیوارهای خاک مسلح با تسمه‌های فولادی ۰ دیوارهای خاک مسلح با شبکه‌های پلیمری" * _دیوارهای حایل توری سنگی" ۰ دیوارهای قفسه‌ای " * سپرهای فولادی ضوابط طراحی دیوارهای فوق در فصول بعدی مورد توجه قرار می‌گیرد. علاوه بر موارد فوق» می‌توان دیوارهای خاص و بلند را نام برد که بررسی آنها خارج از دامنهٌ این راهنماست. ۱-۱-۳ دیوارهای حایل وزنی دیوارهای حایل وزنی شامل دیوارهای بنایی (به‌طور معمول سنگی)» و دیوارهای حایل بتن غیرمسلح می‌باشند (شکل ۱-۲- الف). هندسه این دیوارها طوری انتخاب می‌گردد که برآیند نیروهای وارد بر آن (شامل وزن و نیروهای جانبی) در هستهٌ" قاعده و یا مقاطع افقی آن قرار گیرد. در مواقعی تنش کششی ناچیزی در مقاطع افقی دیوار و یا منطقهٌ بدون فشار در قاعدهٌ دیوار محاز است. | - ‏نج 2 - 40 3 - ۳1۵۵ 4٩4-40 5 - 0 6 - ۳ 7 - 0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۱-۳ دیوارهای حایل غیروزنی مطابق شکل ۱-۲- بء دیوار حایل طره‌ای از دیوار و شالودهٌ بتن مسلح تشکیل می‌یابد که طرح هندسی مقطع آن شبیه به 7 وارونه است. دیوار و شالوده برای مقابله با نیروی برشی و لنگر خمشی ناشی از بارها و فشارهای خارجی» با استفاده از آرماتورء مسلح می‌گردد. عرض پایه طوری انتخاب می‌شود که از واژگونی و لغزش دیوار جلوگیری به‌عمل آمده و تنش تماسی خاک در زیر آن از مقدار مجاز کمتر باشد. تراز زیر شالوده باید پایین‌تر از عمق یخبندان باشد. در مقایسه با سایر دیوارهای غیروزنی» دیوار حایل طره‌ای از همه ساده‌تر و معمولتر است. دیوارهای بتن آرمه پشت‌بنددار هرچند که ممکن است در مصرف بتن و آرماتور صرفه‌جویی به‌عمل آورندء اما به علت مشکلات قالب‌بندی و اجرایی چندان مورد استقبال قرار نمی‌گیرد (شکل ۱-۲- پ). در شکل ۱-۲- ت» نوع خاصی از دیوارهای حایل طره‌ای که در آن طاقچه‌های خاصی برای بارگذاری معکوس دیوار تعبیه شده» به‌نمایش درآمده است. این طاقچه‌ها هم از فشار جانبی می‌کاهند و هم لنگری مخالف لنگر واژگونی ایجاد می‌نمایند. از 1 (۱ ِ ۳۲ ۲ : ۳-۱-۲ دیوارهای حایل انعطاف‌پذیر علاوه بر روش‌های سنتی» روش‌های نوینی برای احداث دیوارهای حایل ابداع شده است که موضوع فصول بعدی است. در ادامه شکل ۱-۲ تعدادی از این روش‌ها ارائه شده‌اند. دیوارهای حایل ساخته شده با این روش‌هاء علاوه بر تازگی, خصوصیت بارزی دارند که آنها را از دیوارهای قبلی متمایز می‌کند. این خصوصیت انعطاف‌پذیری آنها و قابلیت تطبیق با نشست‌های طبیعت است که روش‌های سنتی فاقد آن هستند. به‌همین دلیل در مقابل روش‌های سنتی که دیوارهای صلب" نامیده می‌شوند.ء روش‌های نوین به دیوارهای انعطاف‌پذیر" معروف هستند. هرچند که هزینهٌ اولیه این دیوارها نسبت به‌دیوارهای صلب کمتر استء ولی باید به‌عمر کمتر آنها در مقام مقایسه با دیوارهای صلب توجه خاص نمود و در مقایسهٌ گزینه‌ها آن را مدنظر گرفت. ۱- رف به‌معنای طاقجه می‌باشد. 40 - 2 1100 - 3 -------- صفحهٔ بعد -------- اجسا مییم ی 9 او از ۹ زا هی 5 دس : ۶ چا ی اه ۹ ۰.1 هن داشرا 4 ۸ ده ی ۰ ی 1 1 5 ان و یج ها شکل ۱-۳۲- انواع دیوارهای حایل ۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ب‌ - دیوارهای حایل صلب طره ای شکل ۱-۲- انواع دیوارهای حایل (ادامه) ۱۰ -------- صفحهٔ بعد -------- سر یط 9۳ ۲ ۹ دیس دنس َ ۳ ,۳ / / / لا بر / 0 ۲1۲۲17 ۱ "با و د ۸ از / ۱ / سم | / ۳ / ۳ 5 ۱ سگم / ۱ ۳+ 57 ۸ 1 / ۵ (9 +2۱ 6) ۱ / 777 / که ۱ / ببه بو ی ی / سید یدیا هدب رای مرا مراد مه ۳ [/ / / ا / / سود ۱ ۳ 7 5 1 م / ۱ او +( جیلی ار گر نی ۱ ۳ 1 یه سا / 1111 ۱ 7 ی ۱ وج 1 / ۱ / / ۱ / ۲ ۳ لک ۱ / ا / / ۱ ۱ / ما | / و 1 / ۳۹ ۱ ۱ / شکل ۱-۲- انواع دیوارهای حایل (ادامه) ۱۱ -------- صفحهٔ بعد -------- خاکریز دانه ای امن ث - دیوار حایل انعطاف پذیر از نوع خاک مسلح با تسمه های مهاری فولادی ۱ : ۳ ۹ / ۱ ۸ / ۱ ۱ ۱ ۷ 1 : 1 ۲اامتر : / أ 3 : 4 : ۳ ی "۱ ۲ ۳ ۱ ۱ ۱ ری شکل ۱-۲- انواع دیوارهای حایل (ادامه) ۱۲ اخته -------- صفحهٔ بعد -------- 1 5 ها که | که | و | 0 ۱ 05 : ق زن 9 ۱ جز هر و ته هه ] سال اتش ۵۳۳ ۵۳ ی قعت ۳7 اک اه اه که اس اک اس اه که سل ال سل تسیل سلل لا تنل للسللسلل سکلت للس لس لل ی لل کل + ؛ فا کت + ۲ص اد ره تک :6 ۱ وت ده :| ککس : هس : س : نس + وت ۱ ای تحت | ها کت ۱ 0 ماس ال چ لیا +ست : مت ۱ مه : ی ۱ص ۱ هه 5 هک ها هه هه هه هت ۱ کایو لگ سار ال رل سالت لا انلس تلا لبلب لب لس لس الس ال سا تا ام ل -اا اه رناننخسنفن و سا یا: تا اسکی ۱ ۱ بارس مفاسی] 9 ما یت شرت سس +کت: ت : و :و وت سا خی وی اد (س تال ی زورک شلف نیال لا سخز سا رس سم ی سس وچ 1 تا ی وه همست هت وه :مس ۰ مه مت : یتح : هی . مس ۰ که :مس و هد + وشن سس و و تا تا تا چا شکل ۱-۲- انواع دیوارهای حایل (ادامه) ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- رس و : ۱ 0 فمل وبست در لبه ها | جلو 5 ۱ ۱ میم را چَ ی سا 1 9 ی 8 1 : زمکش از هر | شش ح - دیوار حایل انمطاف پذیر از نوع توری سنگی شکل ۱-۲- انواع دیوارهای حایل (ادامه) ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۲ انواع دیوارهای سیل‌بند و ساحلی انواع متعارف دیوارهای سیل‌بند عبارتند از: الف- دیوارهای سیل‌بند صلب *‏ دیوارهای وزنی (بنایی» بتنی و خاکی) ۰ دیوارهای غیروزنی (طره‌ای ۰7 آء .آ » پشت‌بنددار و ...) *‏ دیوارهای عمیق (سپرهای بتنی) دیوارهای صندوقه‌ای ب - دیوارهای انعطاف پذیر * سپرهای فولادی * خاک مسلح (با شبکه‌های فولادی و یا پلیمری) ۰ دیوارهای گابیونی (توری سنگی) ۰ شمع‌های پهلو به‌پهلو ۱-۳-۲ دیوارهای طره‌ای آمعکوس اغلب دیوارهای سیل‌بند از نوع طره‌ای ]7 معکوس می‌باشند که در فصول بعد مورد بررسی تفصیلی قرار خواهند گرفت. این دیوارها شامل شالوده و دیوار (سیل‌بند) می‌باشند. در صورتی که در روی خاک احداث شوند.ء برای افزایش ضریب اطمینان در مقابل لغزش می‌توان از زبانه برشگیر" استفاده نمود. در صورتی که روی سنگ احداث شوند, معمولاً نیاز به‌زبانه برشگیر نخواهند داشت. در صورتی که در زمین نامناسب احداث شوندء وجود فونداسیون شمعی لازم خواهدبود. استفاده‌از تدابیری جهت جلوگیری‌از فرسایش پای دیوار در مقابل جریان آب لازم است. سپرفلزی در پای دیوار بتنی می‌تواند به‌عنوان یک راه‌حل مورد توجه قرار گیرد. پایهٌ دیوارهای 7 می‌تواند به‌صورت افقی یا شیبدار ساخته‌شود که معایب و مزایای هریک در فصول بعد مورد بررسی قرار خواهد گرفت (شکل ۲-۲- الف). ۳-۳-۲ دیوارهای طره‌ای آو با دیوارهای طره‌ای 1 و -آ شامل سپر یا شمع فولادی می‌باشند که در بالای آنها دیواری احداث شده است (شکل ۲-۲- ب). از این دیوارها در زمین‌های نرم با ظرفیت باربری کم که احتمال فرسایش ناشی از جریان آب در آنها زیاد است استفاده می‌شود. ازم نام 5 - ۱ با 7مهبا - 2 ۱۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۳-۲ سپرهای بشی مهارنسده این دیوارها متشکل از سپرهای بتنی می‌باشد که در محاورت یکدیگر کوبیده شده‌اند و در بالای آزها کلاف بتنی به‌صورت درجا ریخته می‌شود که باعث یکپارچگی آنها می‌گردد. کلاف به‌کمک اتصالات برشگیر با سپرهای پیش‌ساخته یکپارچه می‌شود (شکل ۲-۲- پ). از این دیوارها به‌عنوان دیوارهای ساحلی به وفور استفاده می‌شود. استفاده از این دیوارها در مواردی که سطح آب زیرزمینی بالاست.ء ایده‌ال می‌باشد. ۴-۳-۲ سبرهای فولادی از انواع دیگر دیوارهای سیل‌بند» سپرهای فلزی می‌باشند که می‌توانند به‌صورت مهارشده و یا مهار نشده باشند. در شکل ۳-۲- الف. نوع دیگری از سپرهای فولادی در آرایش سلولی نشان داده شده‌اند. در کل استفاده از سپرهای فولادی به‌عنوان دیوارهای سیل‌بند از لحاظ اجرا ساده و سریعء لیکن از لحاظ هزینه گران می‌باشد. ۵-۳-۲ دیوارهای صندوقه‌ای دیوارهای صندوقه‌ای از انواع دیگر دیوارهای ساحلی می‌باشند که در آنها به‌منظور کاهش وزن» حفره‌های توخالی توسط دیواره‌های بتنی ایجاد شده است. در شکل ۳-۲- بء نمونه‌ای از دیوارهای صندوقه‌ای نشان داده شده است. ۶-۲-۳ دیوارهای بنن مسلح پشت‌بنددار استفاده از آنها در زمین‌های با مقاومت کافی امکان‌پذیر است (شکل ۳-۲- پ). ۷-۳-۳ دیوارهای وزنی دیوارهای سیل‌بند وزنی در انواع خاکی» بنایی و بتنی متداول می‌باشند. در ایران نوع سنگی برای ساحل‌سازی رودخانه‌ها و مسیل‌ها بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. شرط استفاده از این دیوارها وجود زمین با مقاومت کافی در زیر آن است نوع خاکی نیز برای ترفیع دیواره‌های رودخانه و یا هدایت رواناب در کناره‌های مسیل و جلوگیری از هجوم سیلاب به‌اراضی کشاورزی و شهری مورد استفاده زیاد می‌باشد. ۸-۳۲-7۲ خاک مسلح از خاک مسلح می‌توان به‌عنوان دیوارهای سیل‌بند استفاده نمود. در شکل ۲۳-۲- ث. مثالی از کاربرد خاک مسلح به‌عنوان دیوار ۱۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹-۳-۳ دیوارها ی گابیونی [نوری سنگی) در رودخانه‌های آبرفتیء به‌علت وفور سنگ قلوه» دیوارهای گابیونی انتخاب مناسب و اقتصادی برای ساحل‌سازی و ایجاد دیوارهای سیل‌بند می‌باشد. در این روش سنگ قلوه درون صندوقه‌های ساخته شده از توری ریخته شده و این توری‌ها با ابعاد بزرگ» همانند دیوارهای سنگی روی هم چیده می‌شوند. در شکل ۳-۲- ج نمونه‌ای از این نوع دیوارهای سیل‌بند نشان داده ۱۰-۳-۲۳ سمع‌های پهلو به‌پهلو در سواحل رودخانه‌ها با آب زیرزمینی بالا و خاک ضعیف» شمع‌های پهلو به پهلو گزینه‌ای مناسب به‌عنوان جایگزین سپرهای فولادی و بتنی به‌منظور ساخت دیوارهای سیل‌بند است. در این روش شمع‌ها در مجاورت یکدیگر به‌صورت چسبیده اجرا شده و سپس کلافی در بالای شمع‌ها ساخته می‌شود. این کلاف باعث یکپارچگی شممع‌ها به‌یکدیگر می‌شود (شکل ۲-۲-ج). ۳-۲ مبانی طراحی ۲ کلیات همان‌طور که در مقدمه نیز عنوان شدء دیوار حایل دیواری است که برای حفظ پایداری توده خاک در فصل مشترک یک اختلاف ارتفاع مورد استفاده قرار می‌گیرد. دیوار سیل‌بند علاوه بر وظیفه فوق, باید از فرسایش جداره‌ها و سرریزشدن سیلاب به منطقه مورد محافظت جلوگیری نماید. دیوار سیل‌بند علاوه بر فشار خاک, تحت تأثیر فشار ناشی از سیلاب» آب زیرزمینی و برکنش (نیروی ارشمیدس) نیز می‌باشد. یک دیوار در یک ترکیب بارگذاری می‌تواند در رده دیوار حایل و در ترکیب بارگذاری دیگرء به عنوان دیوار سیل‌بند تلقی گردد. ۳۳-۲ زهکشسی دیوارهای حایل و دیوارهای سیل‌بند در مقابل افزایش فشار حفره‌ای آب به هر دلیل (چه به علت افزایش تراز آب زیرزمینی و چه به علت زلزله) حساس هستند. لذا باید سهولت زهکشی در آنها فراهم گردد. این سهولت به کمک تدابیر زیر حاصل می‌گردد: ۱- استفاده از مصالح دانه درشت و تمیز به عنوان مصالح پر کننده در پشت دیوار ۲- تعبیه لوله‌های زهکش در بدنه دیوار به منظور تسهیل خروج آب‌های جمع شده در پشت دیوار (شکل ۴-۲) در فصل ششم اطلاعات بیشتری در خصوص زهکشی ارائه شده است. عازم +وناه - | ۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ سمت سمت ۱ سمت خشکی 1 | رودخانه خشکی سمت رودخانه پایه با زبانه برشی پایه شیبدار پایه افقی (الف) دیوار ] وارونه که ۱ - (ب) دیوار بتن آرمه ] و ر] کلاف بتنی ات مهار ۱ ۳ ۹ کر / از ای رک هد سم (پ) سپر بتنی مهار شده شکل ۲-۲- دیوارهای سیل‌بند بتن‌آرمه ۱۸ -------- صفحهٔ بعد -------- (الف) دیوارهای سلولی از سپر فولادی 1۳۲ ۳ سپر سپر وزنی بنایی( سنگی) وزن بتنی (سمت خشکی).8..] 2 آب ) وزنی خاکی (ت) دیوارهای وزنی شکل ۳-۲- انواع دیوارهای سیل‌بند ۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ یی کید پوت ور و ی و ات شمه 8 و 3 ای فد تن تس ی : 0 : 2 ۱ (ث) کاربرد خاک مسلح به عنوان دیوار سیل بند 3 من 0 و رش ت ریت۳ ۳ ای ۱ متمط که 1 ۱ ی ان 91 ری ۹ اه 0 نج ط [ 0 2 1 و0۶۵ ۰ ۵سانتی متر | (ج) کاربرد دیوار گابیونی به عنوان دیوار سیل بند کلاف فوقانی کلاف فوقانی 3 ۳ ر/ 1 : ۱ 1 ۱11111111۱۱ 0 ۹ 1 ۱۱۱ ۱ ۱۱ 1 ۱ ۱ ! ۱ ۱ : ۱ 1 ۱ ۱ ِ ۱اا ۱ ۱ مقطع 2-3 ۳1 5 اتصال آب بند مقطع افقی 10-0 (چ) شمع های ایستاده شکل ۳-۲ (ادامه) . ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ی شکل ۴-۲ - زهکشی خاک پشت دیوار ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- نم ۳ ید ها ۶ ده نیروهای مور بر دیوارهای حابل و سیل‌با -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۳ معرفی دیوارهای حایل یا سیل‌بند باید تحت اثر بارهای زیر و یا ترکیبات نامساعدی از آنها مورد طراحی و یا محاسبه قرار گیرند: ۰ بار مرده * _وزن خاک فشار جانبی خاک فشار آب زیرزمینی ۰ فشار جانبی ناشی از سربار ٩‏ فشار برخورد امواج *‏ نیروهای زلزله در ادامه» بارهای فوق مورد بررسی قرار می‌گیرند. ۲-۳ بار مرده بار مرده شامل وزن اجزای سازه‌ای و ملحقات دیوار می‌باشد. برای تعیین وزن اجزاء لازم است وزن مخصوص مصالح از آیین‌نامه حداقل بار وارد بر ساختمان‌ها و ابنیه فنی (استاندارد ۵۱۹) تعیین گردد. ۳۲-۳ وزن خاک وزن مخصوص خاک در حالت خشک» طبیعی و یا اشباع از نتایج آزمایش‌ها تعیین می‌گردد. برحسب نوع خاک و میزان تراکم آن» وزن مخصوص خشک خاک‌ها عددی بین ۱۶ تا ۱۸ کیلونیوتن بر مترمکعب و وزن مخصوص اشباع» عددی بین ۱۷ تا ۰ کیلونیوتن بر مترمکعب می‌باشد. ۴-۳ فشار جانبی خاک ۱-۳-۳ کلیات فشار جانبی خاک باید در یکی از سه حالت زیر مورد توجه قرار گیرد : ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فشار فعال! وقتی که دیوار در مقابل فشارخاک به‌سمت‌جلو دوران نماید» کمترین فشارجانبی به‌وجودمی‌آید (شکل ۱-۳- الف). مقدار دوران لازم برای حصول فشار و فعال معادل ۱ تا ۰/۰۰۳ رادیان می‌باشد. 2 ۲ در صورتی که دیوار به‌سمت خاک دوران نمایدء بزرگترین فشار جانبی خاک به‌وجود می‌آید. مقدار دوران دیوار به‌سمت خاک ۰ "فشار سکون در صورتی که بین خاک و دیوار حرکتی موجود نباشد. فشار حالت سکون رخ می‌دهد که فشار آن مقداری بین دو حالت فعال و مقاوم می‌باشد. ۳-۳-۳ ضریب فشار جانبی در هر نقطه نسبت فشار جانبی به‌فشار قائم خاک ضریب فشار جانبی نامیده شده و با حرف ۱۹ بیان می‌گردد. ضریب فشار جانبی در حالت فعال (اکتیو) با یا در حالت سکون با ما و در حالت مقاوم (پاسیو) با ۳ نشان داده می‌شود. مقدار 6 برای سیالات مساوی واحد است. اما برای خاک در حالت فعال و سکون از ۱ کوچکتر و برای حالت مقاوم از ۱ بزرگتر است. در شکل ۲-۳ دامنهه ضرایب فشار برای خاک‌های دانه‌ای و خاک‌های جسبنده ارائه شده است. ۳۳۹۵ ۵۳۳ ۸0: ۷۵ - | ۳۳۵۹۵ ۳۵۳ ۳۹1۷6 - 2 ۳۳۹۵ ۳۵۳۵ ۵۹۲ ۸۱ - 3 ۲۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ ۰/۰۰۱ 2۱ چ / ِْ 07۳ 0۳ / / ۳ س / ۱ / فشار سکون - ,6 کج رت خعحبه کته ۹ - ۰/۰۲۳۵ ۱ 0 ۱ ها ۱ ۱ ۱ ۱ ۳+ ۵ فشار سکون - ,6 7۵ 02 5 07 ۲۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- در شکل ۲۳-۳ نیز رابطه بین ضریب فشار جانبی برحسب دوران دیوار نشان داده شده است. حاصل‌ضرب »۳ ر وزن دیوار از خاک دور می شود شکل ۲-۲- دامنهٌ ضرایب فشار برای خاک‌های دانه‌ای و خاک‌های چسبنده برای خاک‌های دانه‌ای عادی تحکیم‌یافته. ضریب فشار جانبی درحال سکون مک را می‌توان از رابطه زیر به‌دست آورد: (۱-۲) 0 1 -1< ما 0 زاویههٌ اصطکاک داخلی می‌باشد. برای رس‌های عادی تحکییم‌یافته» ضریب فشار جانبی در حال سکون را می‌توان از رابطهٌ زیر تعیین نمود: (۲-۳) 95-۹۱ /0< مک که در رابطهٌ فوق» 0 زاویه اصطکاک زهکشی شده است. ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۰ ۱۰ ۸ الاجام ۹ 1 ۵ ه 3 : 3 ۳ ۳ 1 ۲ ۲ 1 1 2 2[ ماسه شل ۱ ۸ ۰/۵ ۰/۵ 7۶ 71 ۰/۳ ماسه ۳ شش متوسط 2 ۰/۲ ۰/۰۶ ۰ ۰ ۲ /. ۰/۹ 7/5 (دوران دیوار) ۵ (دوران دیوار) حالت فعال حالت فعال شکل ۳-۳- ار تباط بین دوران دیوار و میزان فشار موّثر بر دیوار ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- برای خاک‌های رسی عادی تحکیم‌یافته می‌توان از نتایج تجربی بروکر و ایرلند » مقدار 1۲ را برحسب نشانه خمیری ]۲ تعریف نمود: ۳۳۴ (برای #1 بین ۴۰5۰ ([0/4+0/007)۲- مک ۴-۳(۱) (برای ۳1 بین ۴۱ تا ۸۰) (0/64+0/001)71< یا برای رس‌های پیش‌تحکییم‌یافته داریم : )۵-۲(‏ 0616 (عادی تحکیم‌یافته) ما < (پیش تحکیم‌یافته) ۰ 08 * نسبت پیش تحکیمی " برای خاک‌های ماسه‌ای شل, رابطهٌ ۱-۳ نتایج رضایت‌بخشی به‌دست می‌دهد. لیکن برای ماس متراکم» رابطهٌ زیر به‌نتایج (۶-۳) 5 لگ ]+ رو و0 - ۱ 10 که در آن : ۵ * وزن مخصوص در جای ماسه رل 7 * وزن مخصوص حداقل خشک ماسه در صورتی که سطح خاکریز زاویهٌ 0 با افق بسازد (0 وقتی مثبت است که شیب به‌سمت بالا باشد)» ضریب فشار سکون با رابطهٌ زیر اصلاح می‌گردد: (۷-۳) (0 910 +1) مک < وی 60 ل0 ۵2 ۲۵0۵۲ - | 0 0۵۹۵[1101[0) 00۲ - 2 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۴-۴۳ نظریه رانکین ! مطابق شکل ۴-۲ دیوار حایلی را در نظر بگیرید که تحت فشار جانبی دورانی به‌اندازه ۸۳ به‌سمت جلو انجام داده است. در شکل ۳-۳- ب. دوایر 2 و ۰0 دوایر مور برای ۰ < ۸۷ و ۰< ۸۷ می‌باشند. اگر ۸ افزایش یابد» زمانی می‌رسد که دایرهٌ مور بر پوش گسیختگی مور - کولمب که طبق رابطهٌ 0 120 0+6 <- 5 تعریف می‌شود. مماس گردد. در این وضعیت دایره با حرف 2 نشان داده شده است. این دایره نشان‌دهندههٌ شرایط گسیختگی در توده خاک است و فشار جانبی در این زمان مساوی ,6 می‌باشد. فشار افقی ,6» فشار فعال (اکتیو) رانکین نامیده می‌شود. در این حالت سطوح گسیختگی در خاک زاویه (0/۲ + ۴۵) + با افق می‌سازند (شکل ۴-۳- الف). با استفاده از روابط تنش‌های اصلی می‌توان ثابت نمود : (45-2) 5 2 - (45-7) 0 ۷ > و۳76 2/۵ - وکا 6> 0۲*6 ۸-۳ 0۳۲ ۹-60 وم میم - با +1 2 یک را ضریب فشار فعال طبق نظریه رانکین نامند. برای خاک‌های 0-0 ۰ تغییرات فشار جانبی, در شکل ۴-۳- پء نشان داده شده است. در ۰- 2 فشار قائم ره مساوی صفر و در 17 < 2 فشار قائم 711 < ,ی می‌باشد. توزیع فشار فعال نشان می‌دهد که در ۰< 2 فشار فعال مساوی ‏ ,20./۴- می‌باشد که 2 3 در < م7 در خاک‌های دانه‌ای (0<۰)» عبارت دوم رابطه ,6 وجود ندارد و تغییرات فشار جانبی در ارتفاع خطی بوده و از صفر به‌مقدار ۳-۴-۴-۳ نظریه کولمب شکل ۵-۳ حالت عمومی خاکریز دانه‌ای (۰ <0) و دیوار حایل را نشان می‌دهد. با دوران کافی دیوار به‌سمت جلوء فشار جانبی فعال به‌وجود می‌آید که ضریب فشار جانبی با اعمال معادلات تعادل بر گوه شکست به‌صورت زیر درمی‌آید : (0 + 0 را )٩-۲(‏ 2 : 2 (0 - 0)) 511 (۵ + 0)) 511۱ 51 )0 - ۵( 51 )0 + 0( ٩۱۳۶ 8٩۳ )0-6( 1+ | - 1۵۵ 0۷ ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- تمام پارامترد (۱۰-۳) بطکاک داخلی خاک ای رابطدْفوق در شکل تعریف شده‌اند. 6 نیز زاویهٌ اصطکاک بین خاک و دیوار است. در صور: 2 (۳۳۷) ۹۱۳ 2 5 : |٩۳ 0910)0-0(‏ و | (٩۱) + 0(‏ 511 هه دیوار به سمت حلو حر کت میکند 2 + 5 رم 2 + ۹5 ما ۵7 مت ۱1 7 ۱ بر ۸ ۳ ۸ ۹ ۸ ۹ ۱ ۳ ۸ ۳ ۸ ۸ ۸ ان ِ ۳ ۹ ۳ ۸ 0 ۰ ۳ ۸ ۸ ۸ مزیشگ 1 ! ۳ ۸ مس 4 ۸۹ ۸ ۲ ۵ ۳ ۹ ۸ ۹۰ 4 ۸ ۸ ۹ ی بد ۲ و تنش قانم ۰ که 6 سح ,20/۳ ۱ ۱ رابطه ۱۹-۵ ۳ سس ۱ روا را رس تا سا مت هد شکل ۳-۲- فشار جانبی - نظریه رانکین ۳۲ سس دما ۵ ماه -------- صفحهٔ بعد -------- در خاک‌های چسبنده (۰- 0) و اشباع, فشار خاک باید در دو حالت مورد بررسی قرار گیرد: درصورتی که زاویه پشت دیوار به‌صورت قائم بوده (۹۰ < 0) و ۰ < 8 باشد» رابطه به‌صورت ساده‌تر زیر درمی‌آید : 2 (( ره (۱۱-۳) سک سس 1 سس 1 00 ۵ درک ۳ 0 هه 3 در مهم میس شکل ۳- ۵- فشار فعال خاک - نظریه کولمب درصورتی که ۹۰- []. ۰ < 8 و ۰ < باشد. رابطهٌ ضریب فشار جانبی در ساده‌ترین حالت به‌صورت زیر درمی‌آید : ( و 0 1-۹ 45) ک80] < شد رما (۱۱-۳) 2 ۱ م ورزه +1" رابطهٌ فوق همان ضریب فشار رانکین می‌باشد. توجه: اگر در روابط فشار فعال رانکین و کولمب مقادیر 0 و » با مقادیر زیر جایگزین گردند : 2 1/2 توس ۳ به و 0 > م0 ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- نتایج حاصل نزدیک به‌ضرایب فشار سکون خواهد شد. این توصیه می‌تواند محاسبات مربوط به‌فشار سکون را به‌تمام ۵-۳-۳ ضریب فشار جانبی در حالت مفاوم ۱-۵-۴-۳ نظریه رانکین فشار مقاوم جانبی مطابق رابطهٌ زیر درمی‌آید: (+45) + (45+2) 1۸0 * م6 کال 20+ مکلن6 < اخل ۳ هه +۶)45ه) ما (۱۳-۲) 1-80 2 با ضریب فشارمقاوم رانکین می‌باشد. ۳-۵-۳-۳ نظریه کولمب طبق نظریه کولمب برای دیواری با هندسه شکل ۰۵-۳ رابطه فشار مقاوم کولمب به‌صورت زیر درمی آید : (۱۳-۲) 2 ۱ 0 (0 ۳ ۵(۹۱۵)۷ ۳ ۳۷| ار رو + م) زوم عم (0 + 0) 51 (۵ + 0) 51 ۵-۳ فشار آب زیرزمینی در صورت وجود آب زیرزمینی» فشار جانبی آب باید علاوه بر فشار جانبی خاک» در محاسبات پایداری و سازه‌ای دیوار منظور شود. با ظهور آب زیرزمینی» از وزن مخصوص غوطه‌ور خاک در محاسبات فشار جانبی استفاده می‌شود. ول > ۷۵ <* وزن مخصوص غوطه‌ور * وزن مخصوص خاک *وزن مخصوص آب ۳۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- در صورت وجود آب زیرزمینی» فشار رو به‌بالای آب (فشار برخاست)» باید در محاسبات پایداری و سازه‌ای دیوار منظور شود. مقدار فشار برخاست وارد بر هر درز افقی ناشی از ماند آب درازمدت در پشت با جلوی دیوار» برحسب نفوذپذیری دیوار یا درز معادل ۵۰ تا ۱۰۰ درصد فشار هیدرواستاتیک موّثر بر دو وجه دیوار در نظر گرفته می‌شود. برای تعیین فشار برخاست بر شالوده باید از روش شبکه جریان» روش خزشی و یا روش آجزای محدود استفاده نمود. در صورت وجود هرگونه ابهام» فشار برخاست باید مساوی ۱۰۰ درصد فشار هیدرواستاتیک منظور گردد. ۷-۳ فشار جانبی به‌علت سربار ۱-۷-۳ سربا رکستنردهٌ یکنواخت اگر مطابق شکل ۶-۲ سربار گسترده‌ای به‌شدت و روی خاکریز دیوار قرار داشته باشد.ء تولید فشار جانبی معادل ۳,۹ در پشت دیوار می‌نماید. این فشار را می‌توان با ارتفاع مجازی خاک ب.«ا جایگزین نمود. (۱۴-۳) ۹ ۱۳ - ارتفاع مجازی خاک شکل ۶-۳ - فشار یکنواخت موّثر روی خاکریز دیوار حایل با استفاده از تحلیل الاستیک, افزایش فشار به‌علت تأثیر بار متمرکزء مطابق شکل ۷-۳ می‌باشد. ۸8 - | ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۷-۳- افزایش فشار جانبی به‌علت تأثیر بار متمرکز توزیع در مقطع قائم : 177 یا یا شیپ ۱ 4/0 رای یی 1 ا ,۱ (۱۵-۲) 0 02 4 2 5 ِ 2 ا < را( 6 برای (*0/16+0) ۲ توزیع در پلان : ۰ ۱ ۱ 0۷ > 0 211 (0۵:۶)1/10 <ا( 6 > زر(6 ۳-۷-۳ بار خط ی گسترده یکنواخت با استفاده از تحلیل الاستیک, افزایش فشار جانبی به‌علت تأثیر بار گستردهٌ خطیء مطابق شکل ۸-۳ می‌باشد. ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- واحد طول/ نیرو ۱ 00 اد ۸۴۰ با ٍ رب 1 را / / 2 2۳0/4 برای سس 4 5 + غ) 711 (۱۶-۲) 2/ 4 2 ۱ ۵۹۲ ا+)- 51 برای (*ط+0/16 11/0 شکل ۸-۳- افزایش فشار جانبی به‌علت تأثیر بار خطی یکنواخت ۴-۷-۳ با ر نواری شکل ۹-۳ بار نواری یکنواخت به‌شدت و و عرض "2 را که به‌فاصلهٌ "ط از دیواری به‌ارتفاع آ] قرار دارد» نشان می‌دهد. بر پایهٌ تئوری الاستیسیته» فشار افقی 6 بر روی دیوار در عمق 2 از رابطهٌ زیر به‌دست می‌آید: : 2۹ ٩۱1 0.60520۱۷-۳(‏ - زا 6 کل نیروی جانبی ۳ برای واحد طول دیوار و محل تأثیر آن (2) » در مورد بار نواری به‌صورت زیر درمی‌آید: ۹ ۱۸-۳ 0- و۱]1)0 ۶ < ۲] (۱۸-۲) [(02-01) ره (برحسب درجه) ۱ س ان 1 11 7 + (8-0) -(0-و11۶)0 ۰ - شش 7272 27 ( 0,1 و0) 211 (90-02) ۶( +8) <ا (90-01) 0 0 ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۹-۳- افزایش فشار جانبی به‌علت تأثیر بار نواری وقتی موجی مستقیماً روی بدنه قائم سازه می‌شکند.ء نیروی ضربه‌ای دینامیکی روی سازه وارد می‌شود که حول تراز ایستابی عمل می‌نماید (شکل ۱۰-۳). توزیع فشار در دیوار از روابط زیر تعیین می‌گردد: ۲ -0/75 )1+ 05 7 (۱۹-۳) 11127 * زاویه جهت موج تابشی با خط عمود بر دیوار 1 < ارتفاع مرتفع‌ترین موج (۲۰-۲) 1 1/8< رو ۲۱ دس 1/41611- 11 1 1/1311< ۱ < وسما] ارتفاع موج موّثر :1 ارتفاع ۸ موج ثبت‌شده ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- فشار موج : (۲۱-۲) (۲۳-۳) (۲۳-۳) ۸ [ 7/1 / ۱ / ما 9 | 7 دا ۱ ها لا در را لا هم ۱ درا | | ۹ و لا ل له 2 هزم و مهبم شکل ۱۰-۲- توزیع فشار موج در حال شکست روی دیوار موج تابش 1 ۱ ز 2 ۱ وم |71 (0] *۲۵۹ وه + (00] ۵۶۵ + )7 < ۳1 ۳1 ۹ (۲۶۱)۵۲۱/1 ن 1 << ۳3 2 سس ی (47۳(/1) 51۳۱ 21 2 24 : ۱ سل 1 - 0 دی ۲۱ 54 30 ال مایم (]/۵۲۲) ۲۵۶ ۶1 ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ < عمق آب در محلی به‌فاصله ,۵17 از دیوار در سمت دریا < طول موج 1 ۳ < 2) +۳ 5 0) 0101 117 )۲۴-۲( ۹-۲ نیروهای زلزله در اثر وقوع زلزله, در دیوار حایل اضافه‌فشار خاک و در زمین‌های آبدار اضافه‌فشار خاک و آب به‌وجود می‌آید. مباحث مربوط به‌زلرله به‌فصل ۱۱ واگذار شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۴ پایداری دیوارهای حابل ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۴ معرفی فصل سومء روش‌های تحلیل پایداری لغزشی و وازگونی و تعیین ظرفیت باربری زمین شرح داده می‌شود. ۲-۴ ترکیبات بارگذاری در تحلیل پایداری دیوارهای حایل, سیل‌بند و ساحلی باید ترکیبات بارگذاری مطابق بندهای ۳-۴ تا ۵-۴ منظور شوند. الف- حالت ۱ - بارهای عادی در این حالت خاک پشت دیوار تا تراز نهایی در نظر گرفته می‌شود. اگر سربار وجود داشته باشد. پایداری باید هم با اعمال سربار و هم بدون آن کنترل گردد. در صورت وجود هر نوع فشار جانبی یا برخاست (برکنش) به‌علت فشار آب. خاک پشت دیوار به دو صورت خشک و مستغرق با تراز آب در حالت بهره‌برداری در نظر گرفته می‌شود. ب- حالت 112 - بارهای غیرعادی این حالت بارگذاری شبیه حالت 11 می‌باشد. با این تفاوت که تراز آب در پشت دیوار در بالاترین سطح محتمل منظور می‌شود. همچنین در این حالت بارهای آنی نظیر باد شدیدء سربار تجهیزات در حین اجرا و هر نوع سربار موقت در ترکیب بار در نظر گرفته می‌شوند. پ- حالت 33 - بارگذاری زلزله این حالت شامل حالت 3۱ به‌علاوهٌ آثار موْلفه‌های افقی و قائم شتاب زلزله در خاک. آب و دیوار می‌باشد. فشار برخاست مشابه حالت 11 است. ۴-۴ ترکیبات بارگذاری دیوارهای سیل‌بند در این حالت خاک پشت دیوار تا تراز نهایی» سربارء تراز آب در سمت رودخانه تا تراز سیل طراحی" (به‌اندازه ارتفاع آزاد" پایینتر از بالای دیوار) در نظر گرفته می‌شود. ۱ سیل طراحی غالباً با دورهٌ بازگشت ۵۰ تا ۱۰۰ ساله منظور می‌شود. 2 - ۳۳۵۵ 64 ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ب - حالت 12 - آب تا بالای دیوار این حالت مشابه حالت 1آ است جز اینکه تراز آب در سمت رودخانه تا بالای دیوار در نظر گرفته می‌شود. پ- حالت 13 - بارگذاری زلزله قائم شتاب زلزله در خاک, آب و سازه. ت - حالت 4] - بارهای آنی (کوتاه‌مدت) حین اجرا دیوار سیل‌بند تحت تأثیر بارهایی که در حین اجرا ممکن است وجود داشته باشند قرار می‌گیرد. این بارها باید کوتاه‌مدت باشند نظیر بادهای قوی و سربار تجهیزات اجرا. کنترل حالت فروکش ناگهانی سیلاب رودخانه" خاک پشت‌دیوار تا تراز نهایی و در سمت دریا تراز آب در وضعیت ساکن در نظر گرفته می‌شود (نیروی‌موج در نظر گرفته نمی‌شود). ضریب اطمینان باید در دو حالت خاک خشک. و خاک مستغرق (تراز آب زیرزمینی در حالت عادی) با فشار جانبی و برخاست آب زیرزمینی انجام گردد. ب- حالت ۲23 - بارگذاری موج نشسکسته این حالت بارگذاری مشابه حالت 1 به‌علاوهٌ نیروی موج نشکسته می‌باشد. در این حالت نیروی برخاست مشابه حالت ۲1 این حالت بارگذاری نیز مشابه حالت ۲1 ولی به‌همراه نیروی موج در حال شکست می‌باشد. در این حالت نیز تأثیر نیروهای ت- حالت ۲20 - بارگذاری موج شکسته این حالت بارگذاری نیز مشابه حالت ۲1 به‌همراه نیبروی موج شکسته می‌باشد. در این حالت نیز نیروی برخاست.» مشابه حالت 0 1۳۵۷0 ۵01۵ - 2 ۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ث- حالت ۲3 - بارگذاری زلزله خاک پشت دیوار در تراز نهایی» آب در تراز عادی (ساکن) و نیروی برخاست نیز در صورت وجود اعمال می‌شود. آثار موّلفه‌های افقی و قائم شتاب زلزله در خاک» آب» و سازه نیز در ترکیب بار منظور می‌شود. ج- حالت ۲4 - بارهای کوتاه‌مدت (آنی) حین ساخت دیوار ساحلی تحت تأثیر پارهایی که در زمان ساخت ممکن است وجود داشته باشند و به‌صورت آنی (کوتاه‌مدت) اثر نمایند» نظیر بادهای قوی و سربار تجهیزات ساخت. کنترل می‌گردد. خاک پشت دیوار در تراز نهایی آن می‌باشد. تراز آب در سمت دریا در تراز عادی و نیروی بادی به‌میزان ۲۵۰ کیلوگرم بر مترمربع بر سمت خشکی دیوار اعمال می‌شود. ۶-۴ ضوابط پایداری در شکل (۱-۴) مودهای ناپایداری دیوارهای حایل نشان داده شده است که سازهٌ دیوار باید برای آنها کنترل گردد. ضوابط پایه برای پایداری دیوارهای حایلء سیل‌بند و ساحلی برای تمام شرایط بارگذاری به‌شرح زیر است : اف - دیوار باید در مقابل لغزش پایه (شالوده) در داخل هریک از لایه‌های خاک یا سنگ زیر بستر ایمن باشد. ب - دیوار باید در مقابل واژگونی نسبت به‌پایه خود ایمن باشد. و همچنین در دیوارهای وزنی این ایمنی باید نسبت به هر تراز افقی داخل دیوار تأمین گردد. ۷-۴ معیارهای پایداری معیارهای پایداری دیوارهای حایلء سیل‌بند و ساحلی برای ترکیبات مختلف بارگذاری در جدول‌های ۱-۴ تا ۳-۴ ارائه شده ۸-۴ واژگونی ۱-۸-۴ محل برایند بارها برای محاسبه و کنترل واژگونی یک دیوار» همان‌گونه که در شکل ۲-۴ نشان داده شده است. باید تمام نیروهای وارده در نمودار آزاد دیوار نشان داده شوند. با لنگرگیری این نیروها نسبت به‌نقطهٌ واژگونی 0 و جمع آنهاء فاصلهٌ افقی محل اثر برآیند (۱-۴) مجموع لنگرها نسبت به‌نقطه 0 ۳1۹ < ره ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ۱ 1۱1 ی ۱ ۶ ۱ سس َ را اس ۹ ً ۳ به حخستلز|٩‏ ,۶ سل ۱ < ضریب ایمنی مقاومت برشی لازم برای تعادل الف - لفزش / هه ال ایمنی در مقابل واژگونی بر مبنای محل تاثیر بریند قابل کنترل است ب - وارگونی ز زا 9 ۱ : ۱ : ِ ۱ 8 بو : 5 ۱ ۳ اس از نظریه های ضرفیت باربری برای بار برون محور مایل استفاده نمایید شکل ۱-۴- ضوابط پایداری برای دیوارهای حایل و سیل‌بند ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ ۳ 7 ۱۱۱ | سس رشن موجود ۱ ل ل/ | ادرکسه| ‏ الا / مه جح ۲ 7 ۱ ۱ سا الم ] ۳ هس ( _ ۱ 3 نقطه 0 :2 0 ٍ انس ۷ یخ را از هه عرض قاعده شکل ۳-۴- نیروهای وارده برای تحلیل وازگونی دیوارها با پایه افقی -------- صفحهٔ بعد -------- 7 بلاج ۹ او ۹ ۹ ۱ که : م۱ » 0 ۳ : ۰ ۹ ی ۱ 0 سوه 0 ی ان 3 1 _ ۱ ا- ۸ سس ره ۲« د ۱ 3 1 ۳ 1 2 ۱۱۵ 1 : 7 7 پ 2 8 بت 1 ی امه 0 : اد : 8 ۹ ْ : 5 ۷ ۴۳۸ مه ۹ . 8 مه ۹ ى ۳ ۳ فه ِا ۳ ی ت ه ۳۹ 73 هه 35 ه ۲ یه مه 1 ۰ 1 ۴+ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷ < جمع جبری نیروهای قائم با توجه به‌مقدار )/ » شاخص وآژگونی به‌صورت زیر تعریف می‌شود. 8 سا ی (۲-۴) <* شاخص واژگونی عرض افقی پایه معادلات (۱-۴) و (۲-۴) برای دیواری با شالوده افقی» با و یا بدون زبانه برشی و همچنین دیواری با پایه شیبدار و همراه با زبانه برشی صادق است. در صورتی که پایه دیوار فقط شیبدار باشد (بدون زبانه) همان‌گونه که در شکل ۳-۴ نشان داده شده است مقدار ۲۸ و شاخص واژگونی از روابط زیر محاسبه می‌شود؛ مجموع لنگرها نسبت به نقطه 0 (۳-۴) شلد رو ص (نیروی عمود بر پایه) "۲۷ 2 سر ع. (۴-۴) س 5 ماخص وازگونی عرض شیبدار پایه نسبت برآیندء بیانگر درصدی از عرض پایه است که تحت فشار قرار دارد (شکل ۴-۴). ۳-۸-۴ دیوار با زبانه برسگیر برای انجام محاسبات پایداری واژگونی در دیوارهای دارای زبانه برشگیرء لازم است نیروهای مقاوم اعمالی بر زبانه و پایه مشخص شوند. از آنجایی که این نیروها نامعین هستند و نمی‌توان آزها را با روش‌های تعادل به‌دست آورد. فرضیات زیر برای انجام محاسبات پایداری واژگونی انجام می‌شود. در دیواری با پایه افقی و زبانه برشگیرء مقاومت برشی پایه مساوی صفر در نظر گرفته می‌شود و نیروهای افقی بر زبانه در دیواری با پایه شیبدار و زبانه برشگیرء همان گونه که در شکل ۶-۴ نشان داده شده است. نیروی مقاوم افقی مورد نیاز برای تأمین تعادل» بر تصویر قائم پایه و زبانه برشی اعمال می‌شود. ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- 2 ۳ م / هر ۳ م 3 3 ۹ 5 1 ۹ 5 1 4 3 0 م -------- صفحهٔ بعد -------- بو به مقدار لازم برای حصول تعادل افقی 278 - شاخص پایداری غر ض قاعده شکل ۵-۴- نمودار آزاد و نیروهای وارده به‌منظور تحلیل واژگونی برای دیوارها با پا: افقی و زبانهٌ برشگیر -------- صفحهٔ بعد -------- » 4 ما 7 ٍ با 5 2 ْ ۰ - ۱ ۲ اه تا 3 ۱ بان ۱ از 1۲ 1 ۱ : ی 2 . و ی مه 3 ۳ 2 مه + ی ِا 8 ۳ ار ی ۲۳ : . ار ی 9 ی ۳ 72 ی 3 ی ی را 3 ۰ : ۴۳ سا -------- صفحهٔ بعد -------- در هه ۱ ر معرض 3 ۳۸-۴ در دیوار (برم) در : 4 حالت‌هاء نیروی مقاوم را می‌توان با در نظر گرفتن فشار سکون خاک محاسبه کرد به‌شرطی که مصالح سم ن مقاومتی خود را با هر نوع تغییر احتمالی در میزان آب یا شرایط محیطی از دست نداده و در طول عمر سایش و یا حفاری قرار نگیرند. ز انجام محاسبات پایداری واژگونی,» ارتفاع زبانه برشی و عرض پایه باید از تحلیل پایداری لغزش مشخص شد دیوار با خاکریز سییدار با خاکریز شیبدار با شیب رو به بالاء نیروی برشی رو به‌پایینی ایجاد می‌شود که به پایداری دیوار در مقابل کند. مقدار این نیروی برشی که در شکل ۷-۴ نشان داده شده است. به‌قدر کافی بزرگ است تا اثر وا زگو: ناشی از گو مثلثی واقع در بالای سطح افقی خاکریز را جیران نماید. برای کاهش اثر فشار جانبی می‌تو ان 7 امتداد تاثیر نیروی برآیند شکل ۷-۴- نیروی برشی برای خاکریزی شیبدار ۸۵ دیوار در ۵ باشند. واز گونی ی اضافه ان از پله -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۸-۴ برخاست در دیوارهای دارای زبانه برتسکیر در دیوارها با زبانه برشی» طول خزش برای آب زیرزمینی را می‌توان مساوی عرض پایه و محیط زبانهٌ برشی در نظر گرفت. وجود ناحیه بدون فشارء تأثیری روی طول خزش ندارد. ۹-۴ معیار پایداری وا زگونی ضوابط پایداری واژگونی در جدول‌های ۱-۴ تا ۳-۴ به‌صورت حداقل درصد محدوده تحت فشار پایه ارائه شده است. در شکل ۴-۴ نیز رابطه بین درصد محدودهٌ تحت فشار پایه و محل برآیند ارائه شده است. جدول ۱-۳- ضوابط پایداری دیوار حایل ضابطه واژگونی حداقل سطح پایه تحت ۱ وقتی که خاک زیر شالوده با توان زهکشی کم باشد (با ضریب نفوذپذیری کوچکتر از ۱۰۳۵/۵ تحلیل برای مقاومت‌های 5 و 0 انجام می‌شود و طراحی برای بدترین حالت انجام می‌گردد. برای خاک زیر شالوده با زهکشی آزاد (با ضریب نفوذپذیری بزرگتر از ۵۳/۹" ۱۰)» تحلیل فقط برای مقاومت 5 انجام می‌شود. ۲ برای بارهای در حین اجرا در حالت‌های ‎1٩۱‏ و ۳ وقتی که افزایش فشار آب منفذی وجود دارد از پارامترهای مقاومتی 0 و وقتی که فشار آب منفذی وجود ندارد از پارامترهای مقاومتی 5 استفاده می‌شود. ۳ تحلیل لغزشی دیوار حایل متکی بر سنگ براساس مقاومت اصطکاکی ( 0 «۵)) بتن با سنگ یا سنگ با سنگ انجام می‌شود. مقدار مقاومت فوق از آزمایش‌های برش مستقیم بر روی نمونه‌های بنن بر روی سنگ یا سنگ بر روی سنگ و یا از آزمایش‌های برش مستقیم بر روی سنگ طبیعی با لایه‌بندی مشابه وضعیت زیر دیوار به‌دست می‌آید. ۴ در صورت کوچکتر بودن نسبت پایه تحت فشار از مقادیر حداقل فوقء به‌شرط تأمین ایمنی کافی در برابر نشست‌های نامتقارن غیرقابل قبول و گسیختگی باربری می‌توان آن را قابل قبول دانست. ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۲-۴- ضوابط پایداری دیوار سیل‌بند : : ضابطه وازژگونی حداقل سطح پایه ازمایش مقاومت برشی موردنیاز ۲ زلزله ۷/۱ 0 برش مستقیم ۳۱ ۳ اجرا ۱/۳۳ 0 و یا 5" برش مستقیم ۱ 1۷۵" 1 ۲ ۱ وقتی که خاک زیر شالوده با توان زهکشی کم باشد (ضریب نفوذپذیری کوچکتر از ۵/۶" ۱۰) تحلیل برای مقاومت‌های 0 و 5 انجام می‌شود و طراحی برای بدترین حالت انجام می‌گیرد. برای خاک زیر شالوده با زهکشی آزاد (ضریب نفوذپذیری بزرگتر از ۵/۰" ۱۰) تحلیل فقط برای مقاومت‌های 5 انجام می‌گیرد. ۲ برای بارهای اجرایی هنگامی که افزایش فشار آب منفذی وجود داشته باشد از پارامترهای مقاومتی 0 و وقتی که وجود نداشته باشد از پارامترهای مقاومتی 5 استفاده می‌شود. ۳ تحلیل لغزشی دیوار حایل متکی بر سنگ براساس مقاومت اصطکاکی ( 0 «۵») بتن با سنگ» یا سنگ با سنگ انجام می‌شود. مقدار مقاومت فوق از آزمایش‌های برش مستقیم بر روی نمونه‌های بتن بر روی سنگ یا سنگ بر روی سنگ و یا آُزمایش‌های برش مستقیم بر روی سنگ طبیعی با لایه‌بندی مشابه وضعیت زیر دیوار به‌دست می‌آید. ۴ در صورت کوچکتر بودن نسبت پایه تحت فشار از مقادیر حداقل فوق, به‌شرط تأمین ایمنی کافی در برابر نشست‌های نامتقارن غیرقابل قبول و گسیختگی باربری» می‌توان آن را قابل قبول دانست. ۸1۸[ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۳-۴- ضوابط پایداری دیوارهای ساحلی آزمایش مقاومت برشی ‏ ضابطه واژگونی» حداقل سطح پایه . را ۵۰ برش مستقیم ۸۱۰۰۱ برش مستقیم ۱ 7/۷۵" ۱ برآیند در محدوده در محدوده ۱ وقتی که خاک زیر شالوده با توان زهکشی کم باشد (ضریب نفوذپذیری کوچکتر از ۵۳/۹" ۱۰)» تحلیل برای مقاومت‌های 0 و 5 انجام می‌شود و طراحی برای بدترین حالت انجام می‌گیرد. برای خاک زیر شالوده با زهکشی آزاد (ضریب نفوذپذیری بزرگتر از ۹۵/۶ ۱۰) تحلیل تنها برای مقاومت‌های 5 انجام می‌گیرد. ۲ برای بارهای اجرایی هنگامی که افزایش فشار آب منفذی وجود داشته باشد از پارامترهای مقاومتی 0 و وقتی که وجود نداشته باشد از پارامترهای مقاومتی 5 استفاده می‌شود. ۳ تحلیل لغزشی دیوار حایل متکی بر سنگ براساس مقاومت اصطکاکی ( 4 ۵0 بتن با سنگ» یا سنگ با سنگ انجام می‌شود. مقدار مقاومت فوق از آزمایش‌های برش مستقیم بر روی نمونه‌های بتن بر روی سنگ یا سنگ بر روی سنگ و یا آزمایش‌های برش مستقیم بر روی سنگ طبیعی با لایه‌بندی مشابه وضعیت زیر دیوار به‌دست می‌آید. ۴ وقتی که خاک زیر شالوده با توان زهکشی کم باشد (ضریب نفوذپذیری کوچکتر از 10*0015)» تحلیل برای مقاومت 0 انجام می‌شود. برای خاک‌ریز شالوده با زهکشی آزاد (ضریب نفوذپذیری مساوی یا بیشتر از 7:15 10) تحلیل, تنها برای مقاومت‌های 5 انجام می‌شود. ۵ در صورت کوچکتر بودن نسبت پایه تحت فشار از مقادیر حداقل فوقء به‌شرط تأمین ایمنی کافی در برابر نشست‌های نامتقارن غیرقابل قبول و گسیختگی باربری» می‌توان آن را قابل قبول دانست. ۵۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۰-۴ تحلیل پایداری لغزشی ۱-۱-۴ کلیات هدف از انجام تحلیل پایداری لغزشی,» تعیین ایمنی سازه در مقابل پتانسیل گسیختگی ناشی از تغییر مکان‌های افقی بیش از حد می‌باشد. ضریب ایمنی در مقابل لغزش را می‌توان با تعیین نسبت نیروهای برشی وارده» به نیروهای برشی مقاوم در امتداد یک سطح گسیختگی فرضی, بررسی نمود. گسیختگی لغزشی وقتی که نسبت نیروهای برشی وارده به‌نیروهای برشی مقاوم کوچکتر از ۱ باشدء منتفی خواهد بود. ۳-۱-۴ مدل تحلیل صفحهٌ گسیختگ در تعیین مدل تحلیلی صفحه گسیختگی عوامل زیر باید مورد توجه قرار گیرد: می‌توان به‌صورت هر نوع ترکیبی از سطوح خمیده و صفحه‌ای در نظر گرفتء لیکن برای ساده‌سازی و سهولت. همه سطوح گسیختگی به‌صورت صفحه‌ای در نظر گرفته می‌شوند (شکل ۸-۴). ب- به‌جز در حالت‌های بسیار ساده» بیشتر مسائل عملی پایداری لغزش که مهندسین با آن مواجه هستند.ء از لحاظ استاتیکی نامعین می‌باشد. برای تبدیل مسئله نامعین فوق به‌یک مسئله معین استاتیکی» با تقسیم کل سیستم به‌تعدادی گوٌ صلب که تعادل لنگر نیروهای موجود بین گوه‌ها در هر امتداد دلخواه برقرار باشد و از نیروهای اصطکاک بین گوه‌ها صرفنظر شود مسئله ساده می‌شود. پ.- در شکل ۸-۴ نحوهٌ تقسیم سطوح گسیختگی به‌گوه‌ها نشان داده شده است. پایین گوه می‌تواند دربرگیرندهٌ بخشی از سطح گسیختگی عبورکننده از یک لایه خاک و یا پایه سازه باشد. سطح تماس بین دو گوه به‌صورت صفحه قائْم در هر طرف گوه و سطح خاک بین سطوح قائم تماس به‌عنوان مرزهای هر گوه تعریف می‌شود. ت ‎ -‏ در تحلیل لغزش, دیوار (حایل یا سیل‌بند) و خاک در تماس با آن (احاطه کننده) به‌صورت مجموعه‌ای از گوه‌ها در نظر گرفته می‌شود (شکل ۸-۴). سیستم خاک - سازه به‌یک یا چند گوه (یک گوه سازه‌ای و یک یا چند گوه مقاوم) تقسیم می‌شود. می‌توان مشخص نمود. شیب سطوح گسیختگی یا محل شروع این سطوح باید با توجه به شرایط محلی تدقیق شوند. شرایطی که موقعیت سطوح گسیختگی را مشخص می‌نماید. بستگی به لایه‌بندی بستر یا درزه‌ها در بستر سنگی دارد. ۵۷ -------- صفحهٔ بعد -------- گوه مقاوم گوه سازهای گوه فعال الف - صفحات گسیختگی در دیوار بدون زبانه برشگیر گوه مقاوم گوه سازهای گوه فعال شکل ۸-۴- سیستم کلی سازه - خاک با صفحات گسیختگی فرضی ۵۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۱-۴ صفحههٌ گسیخنگی بحرانی با استفاده از سعی و خطا می‌توان صفحهٌ گسیختگی بحرانی را تعیین نمود. برای ضریب ایمنی مشخص, شیب پایه هر گوه برای حصول حداکثر نیروی محرک در گوه محرک یا حداقل نیروی مقاوم در گوه مقاوم تغییر داده می‌شود. مقدار ضریب ایمنی در نظر گرفته شده» در شیب بحرانی پایه گوه فرضی موّئر می‌باشد. ضریب ایمنی آنقدر تغییر می‌یابد تا سطح لغزشی ایجاد گردد که تعادل را برقرار می‌نماید. صفحهٌ گسیختگی که با این روش به‌دست می‌آید» صفحهٌ گسیختگی با حداقل ضریب ایمنی است که به‌آن صفحهٌ گسیختگی بحرانی گویند. چندین شیب پایه برای گوهٌ سازه‌ای باید در نظر گرفت تا صفحهٌ گسیختگی بحرانی با حداقل ضریب ایمنی به‌دست آید (شکل ۸-۴ ۱۱-۴ ضریب ایمنی لغزش برای تخمین و تعیین پایداری در مقابل لغزش» تحلیل تعادل حدی به‌کار گرفته می‌شود. در این تحلیل ضریب ایمنی بر پارامترهای مقاومتی مصالح که بر پایداری لغزشی موّنر می‌باشند اعمال می‌شود. ضریب ایمنی به‌نحوی اعمال می‌گردد که تعادل نیروهای وارد بر گوه‌های خاک و سازه برقرار باشد. از آنجایی که پارامترهای مقاومتی بر جای سنگ و خاک کاملاً دقیق نمی‌باشندء نقش ضریب ایمنی بهبود عدم قطعیت‌های موجود در مقادیر مشخص شده می‌باشد. به‌عبارت دیگر ضریب ایمنی تعادل حدی هنگامی برقرار است که در امتداد سطح گسیختگی, تنش‌های برشی وارده با حداکثر مقاومت برشی مساوی بنابراین یک سازه هنگامی در مقابل لغزش در امتداد یک سطح مستعد گسیختگی پایدار است که تنش‌های برشی وارده کمتر از مقاومت برشی قابل حصول باشند. نسبت مقاومت برشی به‌تنش برشی وارده در امتداد سطح مستعد گسیختگی, ضریب ایمنی (۳۹5) تعریف می‌گردد. (۵-۴) (0 61 1۳ وت 1 1 در رابطه فوق داریم: > حداثر مقاومت برشی براساس معیار گسیختگی مور - کولمب 7 < تنش برشی وارده ضریب ایمنی لغزش ۳5 را می‌توان به‌صورت نسبت نیروی برشی لازم (: 5) جهت ایجاد گسیختگی در امتداد سطح لغزش به‌نیروی برشی موجود در امتداد سطح برشی در حالت بهره‌برداری نیز تعریف کرد (شکل ۴-)). ۸۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ -------- صفحهٔ بعد -------- (۶-۴) [ع + ۷ ۲*1۵ 7و۳ 7 7۲ که در این رابطه بآ طول پایه تحت فشار برای عرض واحد دیوار می‌باشد. 1210 ۷ : 1۵ ۷ 1۵۳ ۷ ۱۳-۴ فرضیات و ساده‌سازی‌ها الف- سطح لغزش سطح لغزش می‌تواند ترکیبی از سطوح منحنی یا صفحه‌ای باشد.ء لیکن برای سهولت همه سطوح به‌صورت صفحه‌ای در نظر گرفته می‌شوند. این صفحات مجموعه سطوح پایین گوه‌ها می‌باشند. برای آنکه تحلیل واقعی باشد باید صفحات لغزش از لحاظ هندسی امکان حرکت را داشته باشند. در بسترهای سنگی, درزها و شکاف‌هاء سطوح مستعد لغزش می‌باشند. ب- تحلیل دوبعدی تحلیل حدی ارائه شده یک روش تحلیل دوبعدی است. اگر مشخصات هندسی و بارهای بحرانی موْثر بر پایداری لغزشی یک سازه خاص به‌صورت سه‌بعدی باشندء روش تحلیل فوق باید برای یک تحلیل سه‌بعدی تعمیم داده شود. پ- تعادل نیروها در این بررسی فقط تعادل نیروها لازم است و تعادل لنگرها لازم نیست. از نیروهای برشی موازی فصل مشترک دو گوه صرف‌نظر می‌شود. بنابراین قاعدهٌ هر گوه تحت تأثیر نیروهایی قرار می‌گیرد که در بالا و پایین آن قرار دارند. همچنین هیچ‌گونه واکنش قائمی بین دو سطح در تماس گوه‌ها در نظر گرفته نمی‌شود. فرض می‌شود که برآیند نیروهای مور بر هر گوه افقی ت- تغییرمکان به‌طور کلی در تحلیل حدی» بررسی تغییرمکان‌ها مورد توجه قرار نمی‌گیرد. صلبیت نسبی متفاوت مصالح پی و سازه بتنی بر 511 5۳0۵۳ 10010000 0۶ 00 3/۵۱12 - | ۶ -------- صفحهٔ بعد -------- حدی می‌طلبد. آثار سازگاری کرنش در امتداد سطح لغزش فرضی در روش تعادل حدی را می‌توان به‌وسیله انتخاب پارامترهای مقاومت برشی به‌دست آمده از نتایج آزمایشگاهی یا صحرایی با ملحوظ نمودن آثار کرنش خرابی در مصالح سخت‌تر تخمین زد. ثْ- رابطه بین نیروهای برشی و عمودی فرض می‌شود بین نیروی برشی مقاوم و نیروی عمودی وارد بر قاعده سطح لغزش یک رابطه خطی وجود دارد. این رابطه با معیار گسیختگی مور - کولمب بیان می‌شود. ج- گوه سازه‌ای در رابطه‌سازی عمومی»فرض می‌شود که در گوه سازه‌ای» نیروهای برشی در مرزهای قائم گوه وجود ندارد. بنابراین از آنجایی که سازه‌های بتنی ظرفیت انتقال نیروی برشی زیادی را در امتداد صفحات قائم داخلی خود دارند لذا فقط یک گوه سازه‌ای می‌تواند وجود داشته باشد. ناپیوستگی در مسیر لغزش زیر گوهٌ سازه‌ای باید با در نظر گرفتن یک صفحهٌ لغزش میانگین در امتداد پایه گوهٌ سازه‌ای مدل شود. چ- فصل مشترک سایر گوه‌ها با گوه سازه‌ای فصل مشترک مجموعهٌ گوه‌های محرک و گوهٌ سازه‌ای به‌صورت یک صفحههٌ قائْم در نظر گرفته می‌شود که در قسمت پاشنه گوه سازه‌ای واقع شده است و تا قاعده گو سازه‌ای نیز ادامه پیدا می‌کند. فصل مشترک گوه مقاوم و گوهٌ سازه‌ای به‌صورت یک صفحه قائم در نظر گرفته می‌شود که در قسمت پنحه گوه سازه‌ای ۱۳-۴ معادله عمومی الف - قراردادها هه هندسه و نمادهای گومٌ ز ام و گوه‌های محاور آن در شکل ۱۰-۴ نشان داده شده است. معادلات عمومی پایداری لغزشی سیستم گوه با استفاده از دستگاه مختصات راستگرد به‌دست می‌آیند. مبداً هر گوه در گوشه پایینی سمت چپ آن گوه در نظر گرفته می‌شود. محور ۰۷ افقی و محور ل«ء قائم می‌باشد. ۹ محورهای مماسی (1) و عمودی (۱) (نسبت به‌سطح گسیختگی) با زاویه 0 نسبت به‌محورهای «+ و «+ مشخحص می‌شوند. جهت مثبت زاویه » در خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌باشد. ۶۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ب- معادلاتن با نوشتن معادلات تعادل نیروها در امتداد موازی و عمود بر سطوح لغزش گوهٌ عمومی شکل 4-۴ و با حل کردن آن برای :"۲ 9 1 9 جایگزینی عبارت‌های ۳ 9 1 در معادله (۶-۴) ضریب ایمنی (۳۹5) گوهٌ 1 ام از رابطهٌ زیر بددست می‌آید : نان + اه 0[ لا - رل 510 (۳ - و ۳)+ > به 510( رم - ور اا) + به 008 (:۷ + ۷۷)] [ 1 (۸-۴) تا وا اد وم :0 0 (:۷ + ۷۷) - به ۳(005 - و ۳) + به 008( رما 1( با حل رابطه فوق برای (:۱-۳ : 0) خواهیم داشت : (۹-۴) [ بازیه+(به 5 - 5110 00 )رجا )۳ 120۱ 1 - ( 0 ۹11+ ۲0۵50 00 21( ۷ + ۷( . 81۱ ۳( ( 510 یه 12۵ - :0 005) در روابط (۸-۴ و ۹-۴) پارامترهای استفاده شده به‌شرح زیر می‌باشند: [ < شماره گوه مورد تحلیل (:۱-1 : 1) < مجموع نیروهای افقی وارد بر گوه [ ام. (مقدار منفی برای این پارامتر نشان می‌دهد که نیروهای اعمالی بر گوهٌ ام از نیروهای مقاوم لغزشی در امتداد پایه گوه بیشترند و مقدار مثبت برای این پارامتر نشان می‌دهد که نیروهای اعمالی بر گو [ ام از نیروهای مقاوم لغزشی در امتداد پایه گوه کمتر می‌باشند). ۷ * نیروی قائم اعمالی بر بالای گوٌ ز ام 0 0 - ۳۲۹ / 0 121 * زاویه بین سطح لغزش گوه ز ام و افق :۷ <* نیروی برخاست در امتداد سطح لغزش (برش) گوه | ام :11 < هرگونه نیروی افقی وارده بر بالای رأس و یا پایین قاعدهٌ گوهٌ مجاور چپ 1 < هرگونه نیروی افقی وارده بر بالای رأس و یا پایین قاعده گوهُ مجاور راست با < طول سطح لغزش (برش) گوه ز ام * رابطهٌ فوق برای محاسبه مجموع نیروهای وارده بر هر گوه برای ضریب ایمنی فرضی ۲5 مشخصی به‌کار می‌رود. ضریب ایمنی یکسانی برای تمام گوه‌ها استفاده می‌شود. سیستم گوه‌ها وقتی در تعادل است که محموع نیروهای آفقی محاسبه شده از رابطهٌ (۹-۴) برای همه گوه‌ها مساوی صفر باشد. ۶۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۴-۴ زاویه صفحهه لغزش الف- زاویه سطح برش بحرانی حداقل شود. از آنجایی که تعیین مقدار ه به‌سعی و خطا احتیاج دارد برای اولین سعی در گوهٌ محرک می‌توان از مقدار زیر استفاده کرد. (۱۰-۴) ۵ + و4 -ه 2 که در این رابطه ۹ 12 - می‌باشد. همجنین برای یک گومٌ مقاوم می‌توان از رابطه زیر استفاده نمود. 0 << 5 9 )۱۱-۴( 2 دو رابطه فوق مقدار دقیق زاویه سطح لغزش برای گوه‌ها با سطح فوقانی افقی با یا بدون اعمال سربار یکنواخت می‌باشند. ۱۵-۴ تحلیل گوه منفرد الف - مقدمه برای کنترل سریع پایداری لغزشی سازه می‌توان با انجام تحلیل گوهٌ منفرد سازه‌ای و با استفاده از بارهای محاسبه شده برای تحلیل وا زگونی به‌آن دست یافت به‌شرطی که حداقل ضریب اطمینان لغزشی (۲5) مورد نیاز بزرگتر از ۱/۵ نباشد. ب- روش تحلیل وه منفرد در ابتدا نیروهای مقاوم موردنیاز جهت تعادل در امتداد موازی با بخش تحتانی سطح لغزش گوهٌ سازه‌ای محاسبه می‌شوند. در این حالت نیروهای محاسبه شده برای تحلیل وازگونی به‌طور یکسان برای تحلیل لغزش نیز به‌کار می‌رود. نحوهٌ محاسبه نیروهای مقاوم در برابر لغزش در شکل ۱۱-۴ نشان داده شده است. ۶۴ -------- صفحهٔ بعد -------- *‏ اگر نیروی مقاوم در برابر لغزش موردنیاز که در بند ۱ محاسبه شده است. مساوی و یا کمتر از نیروی مقاوم موجود تقسیم بر حداقل ضریب ایمنی موردنیاز که در بند ۲ محاسبه شده است باشد. استفاده از روش تحلیل چند گوه‌ای لازم در این روش کنترل پایداری لغزشی را می‌توان با رابطهٌ زیر بیان کرد: (۱۳-۴) +( +۳۷۵0[ و۳۳۴ نیروی مقاوم 9 0 0 نیروی لغزشی در رابطه فوق داریم: < موف نیروی رانش در امتداد سطح لغزش (شکل ۱۱-۴) ۷ < موَلفه عمود بر سطح لغزش نیروهای وارده (شکل ۱۱-۴) 0 - پارامترهای مقاومت برشی بدون ضریب مصالح زیر شالوده 5 < حداقل ضریب ایمنی لغزشی مورد نیاز (جداول ۱-۴ تا ۳-۴) ۶ < نیروی مقاوم در جلوی دیوار اگر سطح لغزش فرضی افقی باشد. 7 موف آفقی نیروی رانش و *۱۷ موَلفْهٌ قائم نیروهای وارده می‌باشد. *‏ اگر معادلهٌ (۱۳-۴) برآورده نشود» انجام تحلیل چند گوه‌ای برای تعیین ضریب ایمنی لغزشی واقعی لازم می‌باشد. ۶۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۷ + روما 7 ۰ ++ ۷ 0 + ها + 0 ++ دوران منفی محورها دوران مثبت محورها ۷۱+ ۷۲ + ٍ 7۳۱-۱ رداق 8 ی +۱ ۱1 9 وس ۱ گوه ۱- ذام گوه سازه ای ِ گوه ۱- ذام کم 0۱ 0 +1 مح 1+1 0 ۳ ی ا ۱ س / / 4 ۱ ریت ی ری ۶۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ ات ۵ خاک شکل ۴ - ۱۱ - تحلیل گوهٌ منفرد برای پایداری لغزشی -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۶-۴ تحلیل چندگوه‌ای الف- در ابتدا تودهٌ لغزش فرضی به‌تعدادی گوه تقسیم می‌شود که شامل یک گوه سازه‌ای می‌باشد و بقیه تقسیمات با توجه به‌شکل و ناپیوستگی‌های خاکریزء تناسبات دیوار و ناپیوستگی‌های پی (بستر) انجام می‌شود. ب - مقداری برای ۳5 در اولین سعی فرض می‌شود. پ - برای هر گوه زاویه لغزش بحرانی محاسبه می‌شود. در یک گوهٌ محرک زاویه بحرانی» زاویه‌ای است که نیروی محرک حداکثر را به‌وجود آورد و در یک گوه مقاوم» زاویه بحرانی» زاویه‌ای است که نیروی مقاوم حداقل به‌وجود می‌آورد. ث ‎ -‏ وزن گوه‌ها با در نظر گرفتن آب و سربارها محاسبه می‌شود. ج - مجموع نیروهای جانبی برای هر گوه با استفاده از رابطهٌ کلی گوه به‌دست می‌آید [ رابطهٌ (۹-۴) ] . در حالتی که شرایط بارگذاری یا مشخصات هندسی گوه پیجیده باشدء محاسبه زوایای بحرانی گوه‌ها به‌آسانی انجام نمی‌شود. با استفاده از رابطهٌ کلی گوه زاویه بحرانی هر گوه با تغییر زاویه برای پیدا کردن حداقل نیروی مقاوم و یا حداکثر نیروی محرک به‌دست می‌آید. چ - مجموع نیروهای جانبی برای کل گوه‌ها محاسبه می‌شود. ح - اگر مجموع نیروهای جانبی منفی باشدء مقدار ۳5 باید کاهش داده شود و مجدداً مجموع نیروهای جانبی محاسبه شود. با کاهش مقدار ۰۳5 درصد بزرگتری از مقاومت برشی در امتداد سطح لغزش فعال می‌شود. اگر مجموع نیروهای جانبی مثبت باشدء مقدار ۳5 باید افزایش داده شود و محاسبات مجدداً انجام پذیرد. با افزایش مقدار ۰۳5 درصد کوچکتری از مقاومت برشی در امتداد سطح لغزش فعال می‌شود. خ - مراحل آزمون و خطای فوق تا جایی که مجموع نیروهای جانبی تقریباً برابر صفر شود ادامه پیدا کند. با این روش مقدار ضریب ایمنی را که باعث می‌شود تودهٌ لغزنده در امتداد افق متعادل باشد.ء به‌دست می‌دهد. د- اگر مقدار ضریب ایمنی (۳5) کمتر از حداقل موردنیاز باشد باید با عریض کردن یا شیبدار کردن پایه دیوار یا تعبیه یک‌زبانهٌ برشی مجدداً طرح را کنترل نمود. ۷-۴ معیار پایداری لغزشی معیار پایداری لغزشی برای حالت‌های مختلف بارگذاری به‌صورت پارامترهای حداقل ضریب ایمنی در جدول‌های (۱-۴ تا ۳-۴) ارائه شده است. ۶۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۸-۴ نکات طراحی در تحلیل پایداری لغزشی باید آثار ترک‌های ناشی از اختلاف نشست. افت و یا درزه‌های بین سنگ‌ها در سمت محرک گوذٌ سازه‌ای را در نظر گرفت. عمق ترک در مصالح چسبنده خاک فونداسیون با سطح زمین به‌صورت صفحه‌ای را می‌توان از رابطه زیر محاسبه کرد : 2 2 (۱۳-۴) ۹4۱ + 4) مه ۷ - لگ - 1 2 1 7/۵ که در این رابطه پارامترها به‌شرح زیر می‌باشند: ۹٩ >‏ ۲ل 0 - ۸ ها ن با < ضریب فشار فعال 7 وزن مخصوص خاک ب - نیروی مقاوم در صورتی که از نیروی مقاوم استفاده می‌شود. نکات خاصی را باید در نظر گرفت. بستر سنگی یا خاکی که تحت اثر جریان آب با سرعت زیاد می‌باشد. نباید مورد استفاده قرار داد مگر در مقابل این جریان محافظت شوند. همجنین مقاومت فشاری لایه‌های سنگی باید به‌حدی باشد که گوه مقاوم تشکیل شود. در برخی حالات گوه مقاوم نباید بدون مسائل خاص در نظر گرفته شود.ء ۱۹-۴ کنترل ظرفیت باربری بستر شالوده ظرفیت باربری برای شرایط بارگداری مشابه تحلیل واژگونی باید کنترل شود. ظرفیت باربری برای صفحات فرضی در نظر گرفته شده برای تحلیل لغزش باید کنترل شود. نیروی عمودی (1ل1) و نیروی مماسی (1) برای گوه سازه‌ای در طول صفحه باربری به‌کار می‌رود. ضریب ایمنی ظرفیت باربری از تقسیم موّلفهٌ عمودی ظرفیت باربری نهایی به‌نیروی عمودی اعمالی موّثر بر گوه سازه‌ای و مطابق رابطهٌ زیر به‌دست می‌آید. (۱۴-۴) وم ۸ ۶۹ -------- صفحهٔ بعد -------- 0 < موْلفهٌ عمودی ظرفیت باربری نهایی ۷ < نیروی عمودی موّثر اعمالی بر گوه سازه‌ای تعیین ظرفیت باربری نهایی 0) در فصل پنجم به‌طور مشروح ارائه شده است. ۲۰-۴ ظرفیت باربری ناکافی ۲۱-۴ معیار ظرفیت باربری معیار ظرفیت باربری به‌صورت ضرایب ایمنی که در بند ۱۹-۴ شرح داده شده‌اند در جدول‌های ۱-۴ تا ۳-۴ ارائه شده است. شکل ۱۲-۴ خلاصه‌ای از روند طراحی شرح داده شده در این فصل ر نشان می‌دهد. -------- صفحهٔ بعد -------- ِ تعیین هندسه دیوار و گوه ها محاسبه فشار جانیی محرک گوه محرک و فشار جانبی مقاوم گوه مقاوم محاسبه نیروهای قائم برای گوه سازه ای کنترل واژگونی برای گوه سازه ای کنترل لغزش با روش چند گوه ای یاروش بند ۵-۶ - ب (۵) ظرفیت بار بری را افزایش دهید طراحی سازه ای را انجام دهید شکل ۱۳-۴- نمودار جریان طراحی دیوار حایل ۷۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷۲ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۵ ظرفیت باربری پی دیوار -------- صفحهٔ بعد -------- ۷۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۵ مفاهیم پایه الف- معرفی هرچند که استفاده ازمعادلههٌ عمومی ظرفیت باربری ترزاقی: 1 3۷ و + ۹ + ۱۶*۷ روش متداولی برای تعیین ظرفیت باربری نهایی پی است. لیکن این رابطه آثار بارهای مورب» زمین شیبدار گوه مقاوم با سطح شیبدارء اضافه‌فشار سربار و بارهای برون‌محور را لحاظ نکرده است. همهٌ پارامترهای فوق برای محاسبه ظرفیت باربری طبیمت گسیختگی خاک به‌تراکم‌پذیری نسبی خاک, شرایط بارگذاری و نسبت عمق به‌عرض شالوده بستگی دارد. برحسب شرایط موجود سه‌نوع گسیختگی خاک خواهیم داشت (شکل ۱-۵): گسیختگی برشی کلی, معمولاً در ماسه متراکم و رس سخت رخ می‌دهد. برای ماسه شل و رس نرم که ممکن است در دیوارهای سیل‌بند احداث شده در زمین‌های سیلابی به‌تناوب مشاهده شوند» ظرفیت باربری باید براساس شرایط گسیختگی پ- ضریب ایمنی (۲5) ضریب ایمنی ظرفیت باربری پی به‌صورت زیر تعریف می‌شود : سح ۷ )۱-۵( ۷ < نیروی عمودی موّثر اعمال‌شده بر پایین سازه 0 < موْلفهٌ عمودی ظرفیت باربری نهایی در زیر سازه حداقل ضرایب ایمنی ظرفیت باربری قابل قبول برای دیوارهای حایل و دیوارهای سیل‌بند و دیوارهای ساحلی برای حالت‌های مختلف بارگذاری در جدول‌های (۱-۴ تا ۳-۴) ارائه شده است. برای هر حالت بارگذاری که در جدول‌های فوق وجود نداردء بارگذاری که تحلیل واژگونی یکسانی دارد مورد استفاده قرار می‌ گیرد. ۷۵ -------- صفحهٔ بعد -------- 11 ‏بار وارد بر واحد سطح‎ ٩ 7ص ی ی درخاک بار وارد بر واحد سطح‎ ٩ و ۹ 9 ۳ 1۲ ۹ ‏ام ۰ ‏ی بار وارد بر واحد سطح ر‎ ٩ شالوده - ‏سطحی لس تراکم نسبی‎ ۲ ۰ ۰/۲ ۰/7 ۰/۹ ۰/۸ ۱/۰ برشی کلی ۱ سوراخ کننده ۲ 1) 1 | ‏له ۳ ۹ ا:‎ ۱ پیش بینی نوع گسیختگی در خاک های ماسه ای سشسکل ۵- ۱- طبیعت گسبختگی برسی در بار نمهایی ۷۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ رابطه ظرفیت باربری عمومی رابطهٌ عمومی ظرفیت باربری شالودهٌ نواری دیوار حایل به‌صورت زیر است : 1 (۲-۵) 1 ۷ ار ورط ط ارگ 0 ؟) و +۱ ۹۷ 1 +( 0۷ دک یی) اقا سوه که در آن: 0 < موْلفهٌ عمودی ظرفیت باربری نهایی شالوده نواری 3 < عرض مور پایه (مساوی 13-۲۵ در شکل ۲-۵) 3 < عرض پایه (شکل ۱-۵) < ضرایبی که در بندهای (۴-۵ تا ۸-۵) شرح داده می‌شوند. لا , ول], ۸ < ضرایب ظرفیت باربری برای شالودهٌ نواری ۵ > فشار موْئْر سربار بر صفحهٌ عبوری از زیر شالوده ۷ وزن مخصوص خاک (به بند ۹-۵ توجه شود) <* وزن مخصوص اشباع خاک در ان ۲-۵ سار بارامترها دنیاز در بندهای ۳-۵۱ تا ۸-۵) نشان داده است. ر بر پارامبرهای موردسار در بندذهای ن ۳-۵ ضرایب ظرفیت باربری ضرایب ظرفیت باربری برای یک پی نواری افقی تحت بارهای قائُم عبارتند از : ۳-۵- اه 1 لف) 5+ | 0۳۳۹ - ۷ (۳-۵- ب) (برای ۰ < 0) 0 (- و 1۷) < ولا 4 - م0)- . ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ 7 ۰ / <ج-- ۱ : ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ 8۱ 1۱ ۱ از ا ۰ وت // ۱ 0 ۳ ۱ /// ۰ ۱ ۹ ۹ عما ای 9 1 1 ۰ ۰ ۳ (*۱)1/8- 1۵ - 8 ( زاویه بار ) ۵- 1 < 1 ( عرض موثر ) 7 ۱ ام ۱ ۱ ۱ ۱ 7 ۱ ۱ و ۵ : دوش 0 ۱ 0 0 ۱ 7 ۱ ۱ مس /م ۰ مر ۰ ۳ یا شکل ۳-۵- پارامترهای به‌کار رفته در رابطه ظرفیت باربری ۷۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۵ ضرایب عمق ضرایب عمق برای در نظر گرفتن مقاومت برشی موجود در صفحهٌ لغزش خاک واقع در بالای شالوده و در جلوی دیوار اعمال می‌شوند. این ضرایب را می‌توان از روابط زیر محاسبه کرد : (۳۴-۵- الف) (گ+ *45) مه )2+ 1- رت 2 :2 (۴-۵- ب( (برای ۰ 0( 1 را < و (۴-۵- پ) (برای 0<10) (8+ 5 1 1+0/1- ۵ 7 وت وقتی 0 بین * و ۱۰ درجه باشد.ء مقدار مرت بین ۱ برای ۰ > 0 و (8+ 5) 12 (ج) ۱ برای 07۱۰ به‌صورت خطی ۷۹ -------- صفحهٔ بعد -------- 0 مر را + 45) * 13 (و 45 ۵0 ۱/۰ ۱/۱۰۳۵ ۱۳۱۰۷۲۳ ۱/۱۱۰۵ ۱/۱۵۰۰ ۱/۱۹۱۰ ۱/۳۳۳۵ ۱۳۱۳۷۷۶ ۱/۳۲۳۳ ۱/۳۷۰۹ ۱۳۴۰۳ ۱۳۳۶ ۱۳۵۵۰ ۱۳۹۸۵ ۱۳۳۳۲ ۱۳۳۶۴ ۱۳۰ ۱۳/۸۲۳۳ ۱۳/۸۹۴۴ ۱/۹۵۹۵ ۳۳۳۹۶ ۳/۱۱۷۱ ۳۳۱۹۰ ۳۳۳۲۶ ۳۳۳۷۲ ۳۳۳۹ ۳۳۶۱ ۳۶۹ ۳۱/۹۸ ۳۳/۸/۱ ۳ ۳/۱۳۴۰ ۳/۳۴۶ ۳/۳۹۱ ۳۳۹۳۷۱ ۳/۲ ۳/۸۵۱۸ ۴۰۸ ۴۴۲۰۷ ۴۳۵۵ ۳/۹۸۹ ۳/۸۴۹ 0 0۳۳ ب ۸۱۸۸۸ 0۳۴ ۱۶۰ ۶۴۷ ۶۸۶۵ ۷۱/۱۳۶ ۷/۸۶ جدول ۱-۵- ضرایب ظرفیت باربری ۸ ۸ ۱/۰ ها ۱/۹ :1 ۳۰ 0 ۱/۳۱ 1۰ ۱/۳۳ ۴ / ۱/۵۷ ۷ ۱/۷۲ ۱ ۱/۸۸ ۰ ۲۲ ۸ ۳۵ ۳/۳۷ ۳۷ ۳/۷۱ ۴۷ ۳/۹۷ ۶۰ ۳/۲۷۶ رف ۳/۸۹ ۹۲ ۳۹۳۴ ۳ با ۴/۳ ۳۷ ۳۷۷ ۳ ۳۶ با ۵1۸۰ ۲/۴۰ / ۶۳۶۰ ۳۸۷ ۷ ۳۲ ۷/۸۲ ۷ ۸۶۶ ۴۳/۸۲ ۹/۶۰ ۵/۲ ۱۰/۶۶ ۶,۷ ۱۱/۸۵ ۸/۰ ۱۳/۲۰ ۹ نی ندید ۶ ۱۳/۳۴ ۳ ۱/۴۰ ۱۵/۶۷ ۳۱/۳ ۱۸/۵۶ ۳۳/۱۸ ۲۲/۰۲ اج ۲۳۱۷ ۳۹/۴۴ ۱۵ رها زا ری ۳۷/۱۵ ۳۷/۷۵ ۳/۷ ۴۸/۹۳ ۶۳۸ اش ۷/۳۳ ۳/۶۹ ۱ ۳ ۱۱۳/۹۹ ۸/۳ ۱۳۹/۳۲ ها ۱۷۱/۱۵ یهد ۲۳۱۱/۴۱ ۳/۵ ۱۳۳/۳۴ ۱/۵۱ ۳۳/۴ ۱۷/۱ ۳۱۴۴ ۳۱۷۱/۳۱ 0 ۳۳/۵۹۱ ۶/۴ ین ۸/۸۸ ۸۰ ۳ ۵/۱۴ ۵/۳۸ لاه 0/۹۰ ۶/۹ ۶/۹ ۶۸۱ ۷/۱۶ ۷/۳ ۷/۹۲ ۸/۳۴ ۸۸۰ ۹/۳۸ ۹/۸۱ ۱۰/۳۷ ۱۰/۹۸ ۱۱/۸۶۳ ۱۳/۳۴ ۱۳/۱۰ ۱۳/۹۳ ۱۳/۸۳ ۱۹/۸۲ ۱۳۶/۸۸ ۱۸/۵ ۱۹/۳۲ ۲۱۰/۷۲ ۲۱۳/۳۵ ۲۱۳/۹۴ ۳/۸۰ ۲۷/۸۶ ارده مها ۲۳۳/۷ ۳۹/۴۹ از سا ۳۳/۱۶ ۳۴/۲ یهارمه 0/۳ ۶/۳۵ ۶۷/۸۷ ۷۵/۳۱ ۸۳/۸۶ ۹۳/۷۱ ۱۳۰۹/۱۱ ۱۸/۳۷ ۱۳۳/۸۸ ۱۵۳/۰ ۱۷۳/۴ ۱۹۹/۲۶ ۳۱۳۹/۹۳ ۱۳/۸۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ضرایب شیب بارء» برای به‌حساب آوردن بارهای شیبدار اعمال شده بر شالوده می‌باشند. این ضرایب از روابط زیر محاسبه می‌شوند. ه-۵-الف اه ۱ ( 90 51 ۹1۱ 5 -۱1< را (۵-۵- ب) ۹ :ْ در روابط فوق 5» زاویه بین بار وارده و خط عمود بر کف شالوده است. اگر ۵<0 باشد مقدار رِچٌ باید مساوی صفر در نظر ۶-۵ ضرایب شیبدار بودن کف شالوده (ج) این ضرایب برای اعمال نمودن اثر شیبدار بودن کف شالوده به کار می‌روند. ضرایب فوق از روابط زیر محاسبه می‌شوند. (۶-۵- الف) 0 برحسب رادیان) رس ار (۶-۵- ب) (برای ۰ 7 ‎ )0‏ (» برحسب رادیان) ۱ 0 » آ< یچ 7+2 » ۶-۵-بپ ای ۰ < ها اس وی - ۱ ( (برای 0( ت ۳ ۹ ۰ زاویه بین کف شالوده با افق می‌باشد که برحسب رادیان اندازه‌گیری می‌شود. علامت » با توجه به مطالب ارائه شده در ۷-۵ ضرایب شیبدار بودن خاک جلوی شالوده (ی) این ضرایب برای تصحیح اثر سطح شیبدار زمین در جلوی دیوارء استفاده می‌شوند. این ضرایب با روابط زیر محاسبه می‌شوند: (۷-۵- الف) ها - |( َ ۵و < رک (۷-۵- ب) (برای ۰ <* 0) (0] برحسب رادیان) ۱ 1 ا» یج 2 + 7 ۳ ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷-۵- ب ای ۰ - ۱ پ (برای 0 ,۱ بیج 17 (۷-۵- ت) (برای ۰ <0) وی ۹ مک ی ] زاویه سطح زمین با افق می‌باشد که برحسب رادیان اندازه‌گیری می‌شود. ث] وقتی مثبت است که شیب زمین سرازیری ۸-۵ فشار موْثر سربار (فشار موْنْر سربار) به‌صورت تنش عمودی موْئرء ناشی از وزن خاک و یا بارهای سطحی در تراز کف شالوده و در سمت جلوی دیوار (پنجهٌ دیوار) تعریف می‌گردد و مقدار آن ازرابطهٌ زیر محاسبه می‌شود : (۸-۵- الف) ]1 : < م0 در رابطه فوق پارامترها به‌شرح زیر می‌باشند: 7 وزن مخصوص موْثر خاک لایه‌های بالای تراز کف شالوده < عمق از سطح زمین تا تراز کف شالوده (۸-۵- ب) 18 ۷ م0 ۹-۵ تأثیر آب زیرزمینی در محاسبهٌ , باید به تراز آب زیرزمینی توجه نمود. برحسب تراز آب زیرزمینی می‌توان حالت زیر را متصور بود: حالت ۱ : اگر سطح آب زیرزمینی در ترازی باشد که +1 > ,]> ۰ است. ,1 به‌صورت زیر درمی‌آید: (۹-۵) "0 + 01۷02 +017 > م9 (سربار موّثر) ار َ ورن مخصوص خاک اشباع > وزن مخصوص آب همجنین ۷ موجود در جمله آخر رابطهٌ ۲-۵ با مقدار ,تن > 7 عوض شود. حالت ۲ : اگر سطح آب زیرزمینی در ترازی باشد که 8 > 4 > ه است. مقدار ,9 از رابطهٌ زیر به‌دست می‌آید: ۸۲ -------- صفحهٔ بعد -------- 9 )۱۰-۵( ۷ موجود در جملهٌ خر رابطهٌ ۵ - ۲ باید با مقدار زیر جایگزین شود : (۱۱۳۵) (- )۳ + را[ حالت ۳ : وقتی که سطح آب زیرزمینی در ترازی قرار دارد که 13 < 4 است. آب زیرزمینی هیچ‌گونه تأثیری در ظرفیت باربری ندارد. 1 12 1 1 ِ | 1 آن درم حاکت ۳-۷ انز ال سا شکل ۳-۵- تأثیر آب زیرزمینی ۱۶-۵ ترکیب ضرایب ضرایب تصحیح شیب بار» شیب کف شالوده» شیب زمین» و برون‌محوری بار تنها زمانی که همه عوامل فوق در یک جهت یکسان تمایل به‌ایجاد گسیختگی دارندء باید به‌صورت همزمان اعمال شوند. ۹۱-۵ 5 گسبختگی موضعی می‌توان از رابطهٌ زیر تعیین نمود: ]1 1 9 9 _ (۱۳-۵) ۷ نوا و۷ ۹ ۳ 3 10 ۸۳ -------- صفحهٔ بعد -------- برای محاسبه ع!ل« » و" » و ,"1 از همان جدول ۱-۵ با جایگزینی زیر به‌جای 0 استفاده می‌شود: 0" - 0 1 13 ۱ )۱۳-۵( ۵ نشس- دو نوع نشست اصلی می‌تواند برای شالودهٌ دیوار رخ دهد: نشست آنی یا الاستیک .5 و نشست تحکیم .5 . نشست آنی شالوده بعد از احداث سازهٌ دیوار و خاکریزی پشت آن (یعنی وقتی که تمام تنش‌ها به شالوده اعمال شدند) رخ می‌دهد. نشست تحکیم. الف - نن ۰.۰ آنی 5 ۹0 ۲2۱۴-۵( ۳ < مدول الاستیسیتهٌ خاک (جدول ۲-۵) ۶ > ضریب پواسون خاک (جدول ۲-۵) * شدت متوسط فشار زیر شالوده با فرض برون محوری صفر ۹ < عرض شالوده وه کر برای شالوده‌های * بر رس اشباع از رابطه زیر تعیین می‌گردد: (۵- ۱۵ + 00 0 ای 1+ ۵ 0 5 در رابطه فوق: ۹5 0 مه کر > فشار موْثْر متوسط در روی لایه رسی قبل از احداث شالوده ۰ > افزایش فشار متوسط در لایه رسی به‌علت احداث دیوار ۸۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۶-۵ 1 (۱۶-۵) (وط۵ + روط 4۵+ :۸0) ۴ ,0 * افزایش فشار در بالای لایه رسی ۳ > افزایش فشار در پایین لایه رسی 0 - نشانه فشردگی که از آزمایشات مکانیک خاک انجام شده بر روی لایه رسی بددست می‌آید. جدول ۲-۵- پارامترهای الاستیک خاک ریس ۸ را ۸۵ ۸ ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- افزایش فشار ۵ ۸ برای بار نواری با شدت یکنواخت 0 را می‌توان از رابطهٌ زیر تعیین نمود (شکل ۵-۵): 2 ۵ ۸2 [(4/ *17) - *7 - کج ] 77] 7 7 | ‎٩ ۱۷-۵ و تج ها ۱ اد ان ۱اه ۱۷۳۳۵۱ 5 + ک[(4/ 8۶) - کبک 5 وی ! ْ کل ۵-۵- افزایش فشار در خاک به‌علت سربار نواری ب- ۰ ۰۰ جاز حداکثر مقدار چرخش زاویه‌ای (طول سازه / نشست) که دیوارهای حایل بتن مسلح بدون ترک خوردن می‌توانند تحمل کنند بین ۰/۰۰۲ تا ۰/۰۰۳ رادیان می‌باشد. ۱۳-۵ لغزش عمیق تحلیل لغزش عمیق برای کنترل لغزش لایه‌های ضعیفی که ممکن است در زیر سازه وجود داشته باشند باید انجام شود. این تحلیل باید مطابق با روش شرح داده شده در بند (۱۶-۴) باشد. گوه‌های محرک و مقاوم باید در فاصله مناسبی قرار گیرند تا لغزش دورانی سطح انجام شود. معمولاً سطح لغزشی به‌صورت کمانی از دایره با شعاعی مساوی ارتفاع گوهٌ محرک منطبق بر این خواسته است (شکل‌های ۶-۵ و ۷-۵). وقتی دیوار بر روی لایه ضخیمی از خاک‌های ضعیف (سست) قرار دارد» گسیختگی برشی سطحی باید بررسی و کنترل گردد. برای این موضوع می‌توان فرض کرد که سطح لغزش از انتهای پاشنه در امتداد یک سطح استوانه‌ای عبور می‌کند (شکل ۸-۵). حداقل ضریب ایمنی نباید کمتر از ۱/۵ باشد که به‌وسیله روش سعی و خطا با تغییر مرکز دایره مشخص می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- صم ص ام رم ۱ 1 ۱ ۱۱ 0 را مر ل 7 سل سا سس اس ۱ َ_ ۹ ۳ ۳ ۹ ٍ اس سر ر چم س سر س - _ (ع) _ ۵ ۱ رسک ۹ ۳ ۸۷ -------- صفحهٔ بعد -------- 2 ۱ ۱ 10 ۱ ۱ ۱ ۹ مرکز قوس ,| 0 ۹ ۱ ۹ ۱ ۹ سا کج ۱ ۱ ۱ سس 0 ۷ »9 ۸۸/۸ ۷ ۱ ۸ ی | ۱ ۱۱ ۹ را 55 ۱" 7 مر ری | | ۱ ۰ / ن مر ۱ ۹ را ۱ ی 0۳ شکل ۵ -۷- تحلیل دایره لغزش عمیق با گوهٌ رانش در پنجه -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۴-۵ پتانسیل روانگرایی هنگامی که در مناطق زلزله‌خیزء دیوارها بر روی لایه‌ای از ماسهٌ اشباع واقع می‌شوند.ء باید ایمنی سازه در مقابل روانگرایی خاک تأمین گردد. دیوارهای سیل‌بند در دره‌های آبرفتی که بر روی ماسه‌های اشباع و ضعیف واقع می‌باشند مستعد روانگرایی برای تخمین اولیه از پتانسیل روانگرایی می‌توان از روش ساده‌شده سید استفاده نمود (سید ۰۱۹۷۶ سید و ادریس ۱۹۸۲) که متکی بر عدد نفوذ استاندارد (5۳17) می‌باشد. اگر پی مستعد روانگرایی نبودء احتیاج به‌تحلیل دیگری نمی‌باشد. اگر امکان روانگرایی وجود داشته باشدء باید تخمینی از خطرات (ریسک‌ها) و نتایج خرابی روانگرایی و هزینه‌های مربوط به‌کاهش خطرات صورت گیرد. در دیوارهای سیل‌بند احتمال وقوع زمین‌لرزه در هنگام سیلاب» کوچکتر از زمان غیرسیلابی استء لیکن در بیشتر دیوارها (به‌جز تعداد کمی از دیوارهای حایل) احتمال خرابی‌های ناشی از روانگرایی را می‌توان با شیوه‌های مختلف کاهش داد. شیوه‌های مختلفی که با توجه به‌پتانسیل روانگرایی قابل انجام می‌باشندء شامل موارد زیر هستند : الف - تغییر محل دیوار (اگر امکان‌پذیر باشد. معمولاً بهترین حالت است) ب - برداشت مصالح مستعد روانگرایی و جایگزینی با مصالح مناسب ج - اصلاح مصالح مستعد روانگرایی در محل با تحکیم یا تزریق د - پذیرش ریسک و خطرات ناشی از روانگرایی ۸٩۹ -------- صفحهٔ بعد -------- را -------- صفحهٔ بعد -------- ملاحغلات اجرابی ۹۱ -------- صفحهٔ بعد -------- اه -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۶ آماده‌سازی بستر شالوده خاک بستر باید کاملاً متراکم شده و قبل از بتن‌ریزی باید سطح آن تمیز شده باشد. بستر سنگی باید کاملاً تمیز باشد و هرگونه اصلاح لازم جهت تضمین چسبندگی بتن به‌سنگ در آن ایجاد گردد. در برخی از بسترهای سنگی (نظیر شیل‌ها) برای جلوگیری از تخریب سنگ در اثر هوازدگی, لازم است بلافاصله بعد از سنگبرداری» یک لایه بتن به‌منظور محافظت سطحی سنگ روی آن اجرا نمود. این لایه باید دارای عیار سیمان کافی به‌منظور ایجاد چسبندگی مناسب با سنگ باشد. ۲-۶ مصالح بتن مشخصات مصالح بتن شامل سیمان» آب» سنگدانه (شن و ماسه)» و مواد افزودنی و پوزولان باید منطبق بر مفاد فصل سوم از عمل‌آوری بتن تازه باید منطبق بر فصل‌های ششم و هفتم از آیین‌نامه بتن ایران (آبا) باشد. هم‌چنین در طراحی دیوارهای سیل‌بند و ساحلی ضوابط عمومی طراحی سازه‌های آبی باید مدنظر قرار گیرد. ۳-۶ قابلیت اجرا ابعاد دیوار باید به‌گونه‌ای باشد که آرماتورگذاری و بتن‌ریزی به‌طور مناسبی انجام شود. آیین‌نامهُ بتن ایران (آبا) راهنمایی‌هایی ارائه کرده است. ضخامت شالوده و ضخامت بالای دیوار در دیوارهای طره‌ای با ارتفاعی بیشتر از ۲/۴ مترء برای سهولت در بتن‌ریزی نباید کمتر از ۳۰ سانتی‌متر باشد. ضخامت تیغه در دیوارهای کوتاهتر از ۲/۴ متر و با یک لایه آرماتورگذاری قائم را می‌توان تا ۲۰ سانتی‌متر در نظر گرفت. مقطع دیوار باید با توجه به‌سهولت و استفادهٌ مجدد از قالب‌ها طرح شود. هرگونه محدودیت‌های اجرایی ناشی از جانمایی باید در طراحی در نظر گرفته شود. ۴-۶ درزها به‌منظور جلوگیری از وقوع ترک‌های حرارتی ناخواسته, لازم است دیوارهای حایل, به‌ کمک درزهایی به‌قطعات طولی کوچکتر تقسیم شوند. محل کلیه درزهای قائم و افقی باید در نقشه‌ها نشان داده شود. الف- درزهای انبساطی کلیات درزهای انبساطی برای کنترل آثار زیانبار ناشی از تغییر طول‌های حرارتی فصلی» نشست‌های تکیه‌گاهی» ارتعاشات طولی ناشی از زلزله» در دیوارهای حایل تعبیه می‌شوند. معمولاً درزهای انبساطی برای جلوگیری از خردشدگی و ترک‌خوردگی و گاهی اوقات برای قطع یکسرگی موردنیاز می‌باشند. در دیوارهای نسبتاً نازک» درزها در نواحی که انبساط یا نشست‌های نامساوی در آنجا قابل انتظار می‌باشد تعبیه می‌گردند. تعبیه درزهای انبساط در نقاط تغییر در امتداد دیوار» تغییرات ناگهانی در مقطع» تغییرات ناگهانی در جنس خاک پی» و در فواصل منظم درطول‌های مستقیم لازم است. ۹1۳ -------- صفحهٔ بعد -------- در درز انبساط بین دو لب دیوار فاصلهً مناسب منظور شده و آرماتورهای طولی در محل درزها قطع می‌شوند و از آن عبور نمی‌کنند. برای جلوگیری از حرکت‌های خارج از صفحه» می‌توان میلگردهایی به‌صورت زبانه در محل درز انبساط تعبیه نمود. مشروط بر اینکه با بتن مجاور چسبندگی نداشته باشند. (آرماتورهای برشی) در محل‌هایی که نیاز به‌آب‌بندی وجود داردء آب‌بندی درز طبق اصول بند ۴-۶- پ»ء انجام می‌گردد. ۲ مواد پرکننده درز ضخامت مصالح پرکننده برای تحمل تغییرشکل‌های ناشی از انقباض اولیه و انبساط‌های بعدی در اثر حداکثر تغییرات دما انتخاب می‌شود. برای این موضوع باید از مصالح پر کننده آزمایش‌شده و همچنین درزها و پخ‌های مناسب استفاده نمود. ب- درزهای انقباضی در دیوارهای طویل یا سطوح وسیع» مقاطعی به‌طور عمدی ضعیف طراحی می‌شوند تا ترک خوردن بتن که می‌تواند اجتناب‌ناپدیر و غیرقابل پیش‌بینی باشد» در موقعیت‌ها و سطوح مشخص رخ دهد. از درز انقباضی می‌توان برای تقسیم سازه به‌قطعات قابل اجرا به‌عنوان جایگزین درزهای اجرایی استفاده نمود. با توجه به‌اینکه تعبیه آرماتور افقی کافی برای جلوگیری از ایجاد هرگونه ترک, غیرعملی و غیراقتصادی است. به‌عنوان روش عملی, استفاده از درزهای انقباضی قائم با آرماتورهای افقی ممتدء برای کنترل موقعیت ترک‌ها مناسب می‌باشد. قوانین و قواعد کاملی برای موقعیت این درزها وجود ندارد. به‌طور کلی در هر پروژه موقعیت این درزها با بررسی نیازهای طراحی سازه‌ای» حجم اقتصادی بتن‌ریزی در یک قطعه اجرایی و استفاده بهینه و اقتصادی از قالب‌ها مشخص می‌شوند. به‌طور معمول درزهای انقباضی در فواصلی به‌طول ۶ تا ۱۰ متر تعبیه می‌شوند. معمولاً سطح درز انقباضی به‌صورت صاف و قالب‌بندی شده می‌باشد. در دیوارهای طره‌ای بتنی» درزهای انقباضی تنها در تیغه دیوار تعبیه می‌شوند و امتداد آن به‌پی الزامی نیست. مطابق شکل ۶ - ۰۱ درزهای انقباضی قائم می‌تواند به‌صورت انقباضی اجرایی و یا انقباضی القایی باشد. در درز انقباضی - اجرایی بتن قطع می‌شود.ء لیکن در درز انقباضی - القایی بتن‌ریزی مداوم است و فقط ج- درزهای اجرایی اففی این درزها برای تقسیم ارتفاعی دیوار به‌چند مرحلهٌ اجرایی استفاده می‌شوندء لیکن تعداد آزها باید تا حد امکان در حداقل حفظ گردد. تعداد این درزها بستگی به‌ارتفاع محاز بتن‌ریزی در یک مرحله دارد. البته به‌جای استفاده از چند مرحله بتن‌ریزی در ارتفاع» استفاده از بتن‌ریزی یکپارچه با استفاده از پنجره‌های میانی می‌تواند مورد مطالعه قرار گیرد. استفاده از زبانه (کلید) در این درزها توصیه نمی‌شود و استفاده از درز افقی مضرس» ارجح است» زیرا سطوح با چسبندگی و پیوستگی خوب به‌یکدیگرء نسبت به‌انتقال برش عملکرد بهتری دارند. ۹۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱- دیوارهای وزنی بت محل درزهای افقی در این ۱ بتن‌ریزی حدود ۳ متر ارتفا مرحله جدید به‌صورت مضره نک یوارها با توجه به‌ارتفاع بتن‌ریزی در هر مرحله مشخص می‌شود. معمو دارد. سطح بالای هر مرحله بتن‌ریزی باید تمیز شده و به‌وسیله فشار حدود ۳۵سانتی متر 01 | درزهای انقباضی قائم ‏ ( درز انبساط ) ۱ 7 > ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ٍ 1 ۱ / ۱ 1 فواصل درزهای انقباضی و انبساطی در دیوارها شاخک رنگ شده سا 0 (7]/آجسن سای ۱ مواد پرگننده درز مقطع 2-3 درز گیر «و انیا درز انقباضی اجرایی ۵میلی متر درزگیر ما سار مقطع 0-0 انواع درزهای انقباضی شکل ۱-۶- درزهای انبساطی و انقباضی قائم ۹۵ جت آب قبل از بتن‌ریزی 1] - | -------- صفحهٔ بعد -------- ۲- دیوارهای طره‌ای بتنی در این نوع دیوارها باید در محل اتصال دیوار با فونداسیون یک درز اجرایی تعبیه شود و درزهای افقی اضافی در ارتفاع دیوارء با فواصلی در حدود ۳ متر تعبیه شوند. سطح هر درز جهت کسب مقاومت برشی باید تا حد ممکن مضرس شود. د- جزییات درزها در دیوارهای سیل‌بند برای مشاهدهٌ جزییات درزها در دیوارهای سیل‌بند» به‌بند ۱۳-۷ مراجعه شود. ه - نوارهای آب‌بند" نوارهای آب‌بند در درزهایی که نیاز به‌نفوذناپذیری دارند. استفاده می‌گردند. نوارهای آب‌بند غیرفلزی نظیر نوارهای لاستیکی یا باید منطبق بر مشخصات آیین‌نامهٌ ۳سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور باشند. برای جزییات آب‌بندهای خاص دیوارهای سیل‌بند به‌بخش‌های ۲ و ۵ فصل هفتم رجوع شود. ۵-۶ خاکریز پشت دیوار (پشته‌ریزی)" الف - انتخاب مصالح برای خاکریز پشت دیواره مصالح مختلفی را می‌توان استفاده کرد. توصیه می‌شود در صورت امکان از مصالح قابل دسترسی محلی استفاده شود. در صورتی که خاک منطقه نامناسب باشد یا کنترل پدیدهٌ رگاب لازم باشدء می‌توان از مصالح مناسب ب- مصالح شن و ماسه تمیز مناسبترین مصالح می‌باشند. این مصالح به‌سرعت زهکشی می‌شوند و تحت تأثیر یخ‌زدگی قرار نمی‌گیرند و به‌صورت اولیه باقی می‌مانند. ماسه‌های لای‌دار, لای‌ها و خاک‌های درشت‌دانه شامل مقداری رس از آنجایی که به‌کندی زهکشی می‌شوند چندان مناسب نمی‌باشند. این خاک‌ها تحت تأثیر تغییرات حجمی فصلی قرار می‌گیرند و مقاومتشان را با گذشت زمان ازدست می‌دهند. ایجاد ترک‌های انقباضی ناشی از پر شدن آب در رس‌ها می‌تواند باعث اعمال فشار هیدرواستاتیکی بر دیوار گردد. همان‌گونه که در بند ۷-۶ ذکر شده است» خاک رس به‌عنوان مصالح زیر فونداسیون و یا پشته‌ریزی باعث بیشترین خرابی‌های دیوارهای حایل شده است. در هنگام اجرا در زمستان» مصالح خاکریز یخ‌زده نباید زیر فونداسیون سازه مورد استفاده قرار گیرد. این مصالح ممکن است در هنگام خاکریزی» مناسب به‌نظر برسندء لیکن وقتی که گرم شوند می‌توانند خواص متفاوتی را کسب نمایند. ِ ۳ ۷/۵1۵۲ - | * ایین‌نامه ۱۳۳ سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی -- ضوابط و معیارهای طراحی و محاسبه مخازن بتنی 2 - 50| 3۵01 [[ ۶ -------- صفحهٔ بعد -------- چ- خاکریزی و تراکم مصالح خاکریز باید به‌دقت انتخاب شوند. مصالح باید برای جلوگیری از نشست‌های بزرگ ناشی از وزن» متراکم شوند. میزان تراکم موردنیاز به‌خواص مصالح و نیازهای سازه‌ای بستگی دارد. در خاک‌های چسبنده» کنترل خیلی شدیدتری بر روی میزان تراکم لازم است. وقتی از خاک‌های دانه‌ای استفاده می‌شود. مصالح باید در لایه‌های نازک پخش و کوبیده شوند و هر لایه قبل از ریختن لایه بعدی به‌طور کامل متراکم شود. (به‌نشریه ۱۰۱ سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور). به‌هر حال باید توجه داشت که از تراکم بیش از حد به‌دلیل اعمال نیروهای جانبی به‌سازه جلوگیری نمود. اگر از غلتک‌های سنگین برای کوبیدن خاک در نزدیکی دیوار استفاده می‌شودء باید در طراحی اثر فشارهای جانبی خاک بر روی دیوار در نظر گرفته شود. به‌منظور کنترل فشارهای دیوار باید وزن متراکم کننده‌ها (غلتک‌ها) محدود شود. به‌عنوان یک تحربه خوب استفاده از یک لایه خاک نفودناپذیر (آب‌بند) به‌ضخامت حداقل ۳۰ سانتی‌متر در بالاترین لایه خاکریزی برای کاهش نفوذ آب باران توصیه می‌شود. خاکریزی در هر دو سمت دیوار باید به‌طور مساوی تا رسیدن به‌زمین طبیعی ادامه پیدا کند. ۶۶ زهکشی الف- دلایل لزوم سیستم زهکس همان گونه که در بند ۷-۶ دکر شده» از عمده‌ترین دلایل خرابی دیوارهای حایل» سیستم زهکشی نامناسب است. سیستم‌های زهکشی برای از بین بردن فشارهای هیدرواستاتیک وارد بر سطح گسیختگی و سطح پشت دیوار در آثر نشت آب و نفوذ آب باران لازم می‌باشند. در برخی حالات سیستم زهکش برای ممانعت از افزایش فشار ناشی از یخ‌زدگی خاکریز یا حدافل کردن فشار ناشی از تورم خاک‌های چسبنده لازم است. نوع سیستم زهکشی به‌جنس مصالح خاکریزء» مقدار بارش, شرایط آب سطحی و زیرزمینی و پتانسیل یخ‌زدگی بستگی دارد. علاوه بر استفاده از سیستم زهکش, دیوار باید دارای ضریب ب- روش‌های زهکشسی دیوارهای حایل باید دارای سیستم زهکشی سطحی مناسب برای دفع آب‌های سطحی باشند. همان گونه که در بالا اشاره شد.ء باید لایه‌ای از خاک نفوذناپذیر در بالای خاکریز برای کاهش نفوذ آب باران قرار داده شود. موّرترین روش برای کنترل زهکشی, انجام خاکریزی بر روی یک لایه زهکش شیبدار و دارای زهکش طولی است (شکل ۲-۶). لایه زهکش شیبدار افزایش فشارهای هیدرواستاتیک بر روی سطح گسیختگی در اثر نشت آب زیرزمینی و نفود ۹۷ -------- صفحهٔ بعد -------- اب باران به‌دیوار می روش است زهکش در خاک‌های کاهش تر * در صور وارد بر دی کوبیدن خا را به‌حداقل می‌رساند. استفاده از زهکش در امتداد دیوار تأثیر کمتری دارد و غالباً باعث اعمال نیروهای شود (شکل ۳-۶). لیکن برای دیوارهای نسبتاً کوتاه (تقریباً کمتر از ۳ متر) افزایش این نیروهاء خیلی زیا فاده از زهکش در محاورت دیوار اغلب به‌کار می‌رود. زهکش‌های در امتداد دیوار را می‌توان به‌صورت جا (شکل ۴-۶) یا یک سیستم زهکشی پیش‌ساخته " (شکل ۵-۶) در نظر گرفت. مسئله گسترش یخزدگی وجود دارد. باید از سیستمی مشابه سیستم زهکش شکل (۶-۶) استفاده نم چسبنده (ریزدانه) به‌عنوان مصالح خاکریز استفاده می‌شودء برای جلوگیری از تغییر میزان رطوبت خاک و ک‌خوردگی و پتانسیل تورم باید از سیستم زهکش نشان داده شده در شکل (۷-۶) استفاده نمود. سایر ت در بند (۴-۷) شرح داده شده است. نهر زهکشی سطحی لایه نفوذ ناپذیر کوج روج ۳ / نی 7 1 22 3 روهمج مر : ْ* ام خاکریز نفوذ ناپذیر ت استفاده از زهکش پیش‌ساخته در مجاورت دیوارء مقاومت خرد شدن زهکش پیش‌ساخته باید از ۳ برابر حداکثر د ار بزرگتر باشد. استفاده از این زهکش‌ها برای زهکش شببدار به‌دلیل امکان وارد آمدن صدمه به‌زهکش در جح ۹۸ بزرگتری یک لایه اگر از روش‌های -------- صفحهٔ بعد -------- به علت نشت دائمی ۹ ۹ ۱ 1۵۳ ۹ نوج ِ الف - زهکش قائم - شرایط زهکشی دائم نفوذ آب سطحی اقدای در فشار آب د ِ ۲ و 01+ به د آب 4 ]| ۸ ]۵۸۲ 0 ۳ ی ۱ ب - زهکش قائم - نفوذ آب سطحی فشار آب روی سطح گسیختگی صفر است 1 7 دس ۳ پ - زهکش شیبدار - نفوذ آب سطحی شکل ۳-۶- تأثیر موقعیت زهکش بر روی افزایش فشار هیدرواستاتیک بر روی سطح گسیختگی ۹۹ -------- صفحهٔ بعد -------- لایه ز هکشث از اشن تمیز 05 ۰ 0 ۱۰۰ -------- صفحهٔ بعد -------- که . پشته ریزی از مصالح عادی ۹ و با 22 تین 2 5۲.۹۷۷ 8 اغ زهکش طولی أ << ۰ هه شکل ۶-۶- سیستم زهکش برای جلوگیری از نفوذ یخ‌زدگی در پشت دیوار حایل ج- زهکش‌های طولی زهکش‌های طولی برای تخلیه آب از پشت دیوار حایل به‌داخل یک آبرو کانال یا ... استفاده می‌شوند. قطر زهکش‌های طولی باید به‌اندازه کافی بزرگ باشند و همچنین برای تأمین سرعت مناسب جهت شستن رسوبات از داخل زهکش باید دارای شیب طولی مناسب باشند". برای حداقل کردن مسدودشدگی در نیمه تحتانی لوله باید سوراخ‌هایی را تعبیه نمود. برای تعمیر و نگهداری زهکش‌ها و برای کاهش بارهای طراحی» آدم‌روها و دریچه‌های بازدید (شکل ۸-۶) باید در ورودی‌های مهم و در هر خم تند لوله برای سهولت در بازدیدها و تمیز کردن تعبیه شود. در انتهای زهکش طولی باید یک شیر یکطرفه برای جلوگیری از پس زدن آب تعبیه شود (شکل 4-۶). مقطع انتهایی لوله نگهدارنده شیر یکطرفه باید دارای درپوش قابل برداشت جهت بازدید و تمیز کردن باشد. د- سوراخ زهکش سوراخ زهکش شامل لوله‌ای به‌قطر حداقل ۷/۵ سانتی‌متر می‌باشد که به‌طور عرضی در داخل تیغه دیوار قرار دارند. برای جلوگیری از مسدود شدن لوله‌های زهکش, باید در ورودی لوله‌هاء تودهٌ شنی و مصالح فیلتر تعبیه گردد. به‌طور معمول فاصله سوراخ زهکش به‌صورت قائم و افقی نباید بیش از ۳ متر باشد. * برای یک لوله به‌قطر ۱۵ سانتی‌متر حداقل شیب در حدود ۰/۱۵ درصد می‌باشد. (بارباکان) 1۵165 ۷:۵۵ -1 ۱۰۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ه - ضوابط فیلترها زهکش‌ها باید با استفاده از شودء عمل خروج آب به‌طور شده و مصالح فیلتر طبق روا: لایه‌های فیلتر به‌طور مناسبی محافظت شوند تا بدون اینکه مصالح ازاد انجام پذیرد. معیار پایداری یا کنترل رگاب براساس نسبت اندازهٌ دا شکل ۷-۶- سیستم زهکشی برای پشته‌ریزی رسی ۱۰۲ خاکریز به‌داخل زهکش وارد -------- صفحهٔ بعد -------- ۳15۳ )۱-۶( 5 0 (شرط پایداری) 51 (۳۶) 25 > 150۳ 17505 که در روابط فوق : :۵ * قطر مصالح فیلتر در نقطه ۱۵ عبوری یر < قطر مصالح محافظت شده در نقطهٌ ۸۵ عبوری 10۵ < قطر مصالح فیلتر در نقطه ۵۰ عبوری .م0 < قطر مصالح محافظت‌شده در نقطهٌ ۵۰ عبوری برای اطمینان از اینکه مصالح فیلتر نسبت به‌مصالح زهکش آب را بهتر از خود عبور دهند باید شرط نفوذپذیری زیر براقرار 115۲ (۳-۶) (شرط نفودپذیری) 15 برای جلوگیری از گرفتگی لوله‌های سوراخدار زهکش طولی,» باید ضوابط زیر رعایت شود: الف - برای سوراخ‌های دایره 05و (] (۴-۶) 1 سک قطر سوراخ ب- برای سوراخ‌های لوبیایی (۵-۶) 1/20 و 050۴ عرض سوراخ مصالح فیلتر می‌توانند ضوابط مربوط به‌پایداری و نفوذپذیری را ارضا نمایندء لیکن برای اقناع ضوابط مربوط به‌سوراخ‌هاء لازم است ریزدانه باشند.ء بنابراین ممکن است استفاده از فیلترهای لایه‌بندی شده لازم گردد. در این مورد استفاده از فیلترهای ۱. ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- پلان دریچه بازدید ۰میلی متر لوله کرکره ای لوله ۲۰۰میلی متر میله محافظ شکل ۸-۶- دریچه‌های بازدید برای زهکش‌های طولی ۱۰۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ 6 0 0 شیر یکطرفه ۱ دیوار چاهک بازدید دریچه لاستیکی ۰ [1۳۱ 6۳ ۱ 1 ناه ماه ارس لوله زهکش ۲۰۰ میلی متر شکل ۹-۶- شیر یکطرفه در انتهای زهکش طولی و- ضوابط زهکش‌ها زهکش باید بتواند جریان آب طرح را به‌طور آزاد و بدون حرکت ذرات خاک از خود عبور دهد. لایه‌های زهکشی را می‌توان از شن و ماسه تمیز یا زهکش مرکب پیش‌ساخته (برای کاربردهای خاص) ساخت. مقدار جریان طرح را می‌توان از شبکه جریان به‌دست آورد. در یک شبکه» برای خاک با شرایط ایزوتروپ خواهیم داشت : 11 ایا - ۳ <* مقدار بده عبوری از خاک پشت دیوار حایل در واحد عرض دیوار * نفوذپذیری خاک خاکریز < ارتفاع هیدرواستاتیک موجود در پشت دیوار * تعداد خطوط هم‌پتانسیل (افت پتانسیل) در شبکه جریان حداقل مقدار نفوذپذیری ازرابطهٌ زیر محاسبه می‌شود : فا را (۷-۶) 11 ۱۵ -------- صفحهٔ بعد -------- که در آن : < حداقل نفودپذیری لازم برای زهکش ۵ < مقدار بده عبوری از لایه زهکشی یا زهکش پیش‌ساخته مرکب در واحد عرض دیوار < گرادیان جریان (شیب هیدرولیکی) در زهکش (برای زهکش قائم مساوی ۱ و برای زهکش شیبدار مساوی ۵ < سطح مقطع جریان در زهکش نشت در مصالح درشت‌دانه به‌صورت آشفته است و برای ضریب نفوذپذیری باید طبق شکل ۶ - ۱۰ ضریب کاهش اعمال پیش‌ساخته با افزایش فشار جانبی مقدار نفوذپذیری داخل صفحه کاهش می‌پابد. بنابراین میزان نفوذپذیری باید براساس حداکثر فشار جانبی اعمالی بر روی دیوار در نظر گرفته شود. ز- ضوابط اجرایی ۱- سشن و ماسه در هنگام ریختن مصالح زهکش, نباید جدایی" در دانه‌ها به‌وجود آمده و یا دجار آلودگی گردند. جدایی دانه‌ها باعث برهم خوردن شرایط نفوذپذیری و پایداری مصالح زهکش می‌گردد. آلوده شدن مصالح فیلتر به‌مواد مضر در اثر آب گل‌آلود» گرد و غبار و ... در حین اجرا می‌تواند باعث گرفتگی سوراخ‌ها و فضاهای خالی در مصالح شده و مانع انجام زهکشی صحیح گردد. در صورتی که مصالح فیلتر یا زهکشی دارای مواد مضر باشند هنگامی که عملیات کوبیدن مصالح خاکریز در نزدیکی زهکش پیش‌ساخته مجاور دیوار حایل انجام می‌شود باید شرایط خاصی رعایت شود. کوبیدن و تراکم در نزدیکی دیوار حایل می‌تواند فشارهای جانبی را افزایش داده و باعث خرد شدن زهکش پیش‌ساخته و یا کاهش نفوذپذیری داخل صفحه آن شود. توصیه‌های سازندگان این زهکش‌ها برای خاکریزی و کوبیدن خاک نزدیک زهکش‌ها باید رعایت شود. استفاده از قطعهٌ آزمایشی برای تعیین شرایط عملی قابل قبول برای وسایل تراکم لازم می‌باشد. هنگامی که از سنگ شکسته به‌عنوان مصالح خاکریز استفاده می‌شود. لایه‌ای از ماسه باید در مقابل زهکش پیش‌ساخته برای محافظت از آن در برابر آسیب‌های ناشی از تراکم تعبیه شود. | - 140 ۱۶ -------- صفحهٔ بعد -------- _ اندازه موثر (میلی متر) ۱/۳۵ ۰ ۰/۹ ۰/۷۲ ۳ 7 ۰/۵ ./۹ ۰/۷ ۰/۸ ۰/۹ ۱/۰ شیب هیدرولیکی | شکل ۱۰-۶- تخمین کاهش در نفوذپذیری مصالح نا زک دانه‌بندی شده در اثر جریان متلاطم ۳- زهکش‌های طولی اتصال نامناسب و بد می‌تواند عملکرد کل سیستم زهکش طولی را مختل سازد. در هنگام کوبیدن و متراکم کردن خاک دربالای زهکش باید دقت لازم را برای جلوگیری از شکستن لوله انجام داد. نشست‌های نامساوی می‌تواند باعث باز شدن اتصالات لوله‌ها به‌سمت بالا و داخل شدن خاک به‌درون لوله شوند. برای حداقل کردن این موضوع باید دقت نمود تا مصالح زیر لوله به‌طور یکنواخت و مناسب متراکم شوند. ۷-۶ دلایل خرابی‌ها نتیجه دو مطالعه آماری در ارتباط با خرابی دیوارهای حایل در شکل ۱۱-۶ ارائه شده است. مشاهده می‌شود: الف -استفاده از رس به‌عنوان مصالح خاکریز پشت دیوار یا زیر شالوده باعث بیشترین خرابی‌های دیوارهای حایل شده است. ب - طراحی نادرست سیستم زهکش و یا پایه دیوار مهمترین دلیل خرابی دیوارهای حایل است. ۱۰۷ -------- صفحهٔ بعد -------- تناسبات غلط هندسی دیوار عدم وجود ویا طراحی غلط سیستم زهکشی چگ نمی توان طبقه بندی نمود اجرای کم دقت شکست سازه ای تیغه دیوار پشته ریزی غلط الف - دلایل خرابی دیوارهای حایل صلب بتنی پشته ریزی : رس پشته ریزی : ناشناس پشته ریزی : رس 7 فونداسیون : ماسه. شن و سنگ پشته ریزی : ناشناس ریزه ا ماسه ,خن فونداسیون : رس فونداسیون : رس ب - نوع پشته ریزی و خاک فوندانسیون دیوارهای خراب شده شکل ۱۱-۶- دلایل عملکرد نامناسب دیوارهای حایل ۱: ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- قصل ۷ دیوارهای سیل‌بند ۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۱۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۷ کلیات عملکرد اصلی دیوار سیل‌بند هدایت رواناب و جلوگیری از گسترش سیل در منطقه مورد محافظت می‌باشد. دیوارٌ سیل‌بند» در یک وجه تحت تأثیر بارگذاری فشار هیدرواستاتیک سیلاب و در وجه دیگر تحت تأثیر فشار خاک و آب زیرزمینی می‌باشد. دو نوع اصلی سیل‌بندهاء عبارتند از سیل‌بندهای رودخانه‌ای و سیل‌بندهای ساحلی. سیل‌بندهای رودخانه‌ای در طول مشخصی از ساحل رودخانه یا مسیل اجرا شده و در هنگام سیلاب با جلوگیری از ورود سیل به‌اراضی کشاورزی و شهری, تحت تأثیر فشار هیدرواستاتیک از سمت رودخانه تا تراز سیلاب قرار می‌گیرند. در مقابل سیل‌بندهای ساحلی که در کنار دریاها اجرا می‌شونده تحت تأثیر بارهای کوتاه‌مدت ناشی از بالا آمدن آب در اثر موج, ضربات موجء و یا اثر جزر و مد دریا می‌باشند. امواج ساحلی ماهیت دینامیکی داشته و در مدت چند ثانیه بر سازه اثر می‌کند. در خلال طوفانء به‌علت سرعت باد و شدت برخورد آمواج» اجرای عملیات ترمیمی در دیوار ساحلی و همچنین شریان‌های حیاتی مرتبط با آنها بسیار مشکل است. لذا باید با اعمال تدابیر طراحی و جزییات اجرایی مناسب. از عملکرد رضایت‌بخش دیوارها در شرایط بحرانی مطمئن شد. ۲-۷ حالات بارگذاری الف- تراز سیلاب طرح ۱- در طراحی دیوار سیل‌بند یا ساحلی» اطلاعات لازم برای تعیین تراز سیلاب طرح باید در اسناد و اطلاعات هیدرولیکی / هیدرولوژی پروژه جمع‌آوری گردد. مشخصات جریان که معمولاً مشتمل بر مدارک تاریخی براساس مشاهدات و یا اندازه‌گیری‌ها موجود می‌باشد. از جمله اطلاعات پایه در طراحی دیواره‌های سیل‌بند رودخانه‌ای می‌باشد. طرح سیل‌بندهای ساحلی معمولاً مستلزم انجام شبیه‌سازی و مطالعه اثر موج دریا در شرایط مختلف است. برخورد و یا سرریز موج از روی سیل‌بند ممکن است منجر به‌آب‌شستگی شدیدی در نزدیکی وجه محافظت‌شده دیواره گردد. جزییات بارگذاری موج در فصل سوم ارائه شده است. ۲ برخی از پارامترهای موّثر بر پروفیل سطح آب و ارتفاع دیواره سیل‌بندء عبارتند از : الف- بده سیلاب طرح و تغییرات کف رودخانه یا ساحل در اثر رسوب‌گذاری یا آب‌شستگی» و یا رشد و یا ازبین رفتن پوشش‌های گیاهی. ب - امواج و ارتفاع آنها. پ - وجود آشغال, یخ و سایر مواد زاید. ت - وجود شیب عرضی سطح آب در خلال ورود یا خروج به کانال‌ها و یا اختلاف بار سرعت (۷/۲8) بین جریان آب در کانال و در کنارهٌ ساحل رودخانه. ث - ناپایداری و ثابت نبودن پروفیل سطح آب در حاشیه‌های غیرهموار و یا در پیچ‌ها. ج - افت انرژی آب به‌دلیل تغییرات سطح جریان در برخورد با پایهُ پل‌ها و یا در محل پیچ‌ها. چ - تغییرات در نوع رژیم سیلاب به‌دلیل تغییرات در حوزهٌ آبریز منطقه. ۱۱۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ب- ار تفاع آزاد ارتفاع آزادء ارتفاعی است که در بالای تراز سیلاب یا موج طراحی تأمین می‌شود. هدف از منظور کردن ارتفاع آزادء تأمین بعضی مقاصد طراحی و مقابله با نوسانات پیش‌بینی‌نشدهٌ سطح آب و بعضی عوامل ناشناخته و کمیت‌ناپذیر طراحی است. دلایل انتخاب ارتفاع آزاد به‌شرح زیرند : ۱ مقاصد طراحی عبارتند از : الف -اطمینان از عدم سرریز آب" در مناطق با خطر کمتر" ب - کاهش حجم موج سرریزشده پ - افزایش فواصل زمانی عملیات اصلی نگهداری سیل‌بند. نظیر جمع‌آوری رسوبات فرونشسته در پای دیوار ۲ ارتفاع آزاد جهت مقابله با تغییرات پیش‌بینی‌نشده‌ای است که در سطح نیمرخ آب رخ می‌دهد و عموماً این نوسانات یا به‌دلیل کوچکی بیش از حد و یا به‌دلیل طبیعت غیرمنظم قابل اندازه‌گیری و کمیت‌پذیر نبوده و لذا امکان تعیین ضابطه مشخصی برای مقابله با آنها غیر از تأمین ارتفاع آزاد وجود ندارد. عوامل اصلی تأثیرگذار بر سطح نیمرخ آب» عوامل کمیت‌پذیری می‌باشند که عموماً در طراحی و انتخاب سطح طراحی آب دخالت دارند نه در تعیین ارتفاع آزاد. ۳ نشست و یا چرخش دیوارم سیل‌بند معمولاً به‌عنوان یک عامل طراحی در هنگام تعیین ارتفاع کل دیوار مدنظر قرار می‌گیرد و از عوامل منظورشده در ارتفاع آزاد نیست. ۳۴- طراحی ارتفاع آزاد باید در خلال پیشرفت مطالعات مرحله اول " مورد توجه قرار گیرد و انتخاب آن نباید به‌مطالعات مرحله دوم (تهیه جزییات اجرایی) واگذار شود. سعی در تدقیق ارتفاع آزاد در هر مرحله از طراحی بر هزینه‌های کل طرح اثر مستقیم خواهد داشت و باید همواره مدنظر باشد. در مراحل اولیهء عموماً انتخاب ارتفاع آزاد برپایه تجربیات و مقادیر پیش‌فرض طراحی و به‌صورت یک تخمین سریع می‌باشد. در این راستا ارتفاع ۶۰۰ میلی‌متر برای دیوار سیل‌بند زمین‌های کشاورزی و ارتفاع ۱۰۰۰ میلی‌متر برای دیوارهای سیل‌بند مناطق شهری به‌عنوان تخمین اولیه انتخاب می‌شود. لیکن با پیشرفت مراحل طراحی,» این عدد پیش‌فرض نیز اصلاح و با مقادیر مناسب جایگزین می‌گردد. ۵ هنگامی که دیوارهٌ سیل‌بند در معرض موج‌های پیوسته و بزرگ قرار داشته باشدء ارتفاع آزاد بر پایه اجازه روگذری (سرریز) بخشی از موج از روی دیوار تعیین می‌گردد. باید توجه داشت که روگذری موج از روی دیوار در برخی موارد منحر به‌خوردگی و فرسایش سطح سمت حفاظت‌شدهٌ دیوار می‌گردد که جهت مقابله با این امر اجرای یک روسازی صلب و مقاوم با عرض ۶ تا ‎٩‏ متر در سمت پشت لازم است. پ- حالات بارگذاری برای تعیین بارگذاری ناشی از خاک و فشار آب بر روی دیواره سیل‌بند به‌فصل سوم مراجعه نمایید. 8 ]| ۶5ا11372700 10251 - 2 7 00۲۵0 - 3 60 جع ای10] 0ماندا10 - 4 ۱۱۲ -------- صفحهٔ بعد -------- دیوارهای سیل‌بند و ساحلی, غالباً تحت تأثیر نشت از میان جسم سازه"ء زیرنشت؟ یا جریان زه در بخش تحتانی و یا نشت در معمولا منجر به‌افزایش فشار و یا ایجاد فشار برخاست (برکنش) در زیر دیوار و کاهش ضریب ایمنی پایداری خواهد گشت. افزایش فشار منفذدی در مصالح زیر شالوده و یا در حوالی پنجه دیوار ممکن است شرایط زئوتکنیکی را جهت جوشش ماسه و یا تورم خاک در زیر شالوده را فراهم نماید. پدیدهٌ نشت در شالوده ممکن است دارای چنان سرعتی باشد که برای جابه‌جایی مصالح غیرچسبنده زیر شالوده و ایحاد پدیدهٌ رگاب کافی باشد. کنترل نشت مستلزم طراحی جزییاتی است که فشار نشت و سرعت حرکت آن در خاک در محدودهٌ مجاز حفظ شود. در بعضی موارد ممکن است نشت کنترل‌شده حتی در صورت بزرگ بودن مقدار آنء فاقد خطر جدی باشد. در صورتی که دیوار سیل‌بند برای محافظت مناطق مسکونی احداث شود» باید نشت آب از طریق پمپ نمودن آن به‌بیرون از ناحیهٌ حفاظت شده تخلیه گردد. از آنجایی که بده نشت آب در مقایسه با دیگر منابع کوچک استء» به‌ندرت لازم می‌گردد جزییاتی خاص جهت کنترل و کاهش مقدار آب نشتی منظور کرد. کنترل ناقص نشت آب» همان‌طور که در شکل ۱-۷ به‌عنوان نمونه نشان داده شده است. می‌تواند پایداری دیواره سیل‌بند را به‌خطر اندازد. در سیل‌بندهاء کنترل جریان آب از میان جسم دیوار از طریق نصب لاستیک‌های آب‌بند در درزهای اجرایی یا انبساطی ۰.۰ ۰۰ حَ ۰ ه ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰۰ ۶ مه ۰ ۰ ۵ (حرکتی) صورت می‌گیرد که در بند ۱۳-۷ معرفی می‌شوند. کنترل زه در دو انتهای دیوار از طریق ساخت خاکریز آنتهایی و آب‌بند نمودن آن با دیوار حایل صورت می‌گیرد که جزییات آن در بند ۱۲-۷ ارائه می‌شود. برای کنترل نشت در زیر شالوده دیوار» مطابق شکل ۲-۷ از پردهٌ آب‌بند " (سپر فولادی یا بتنی) و زهکش پنجه " استفاده می‌گردد. 860 1۳۵۲۵ - | 2-8 860 ۸۲۵ - 3 8 - 4 ۵ - 5 [[۱۸۷/۵ 0۲۳۲ ابیت - 6 0 7-106 ۱۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۰۰ -». ۰ شکل ۱-۷- جریان آب در اطراف نوار آب‌بند در شالودهٌ دیوار ۱۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- نفوذپذیری آنها پدیده نتشت (چ گیرد. روش کن ی ۹ پیک ۹ آب خط زمین ۳۳۵ عرض شالوده پرده آب بند ٍ ۵۰میلی متر 9 4 ۳۹ 1 متام لوله مشبک ۱۵۰میلی متر های سیل‌بند روی مصالح آبرفتی اجرا می‌شوند به‌طوری که مصالح نفودذپذیر با ضخامت قابل تو فوقانی قرار داشته و به‌صورت هیدرولیکی به‌رودخانه متصل می‌باشند. به‌دلیل لایه‌ای بودن در امتداد افق به‌میزان قابل ملاحظه‌ای بزرگتر از نفوذپذیری در امتداد قائم است. مجموع این شر جریان آب از زیر دیوار خواهد شد. زمانی‌که دیواره سیل‌بند بر خاک نفوذپذیر مستقر باشد ( که زوم توجه به‌پرده آب‌بند برای قطع زیرنشت. علاوه بر انجام زهکشی جریان آب در پنجه دیوار خی از انواع شیوه‌ها در کنترل زیر جریان در شالودهٌ دیواره‌های سیل‌بند در بند ۴-۷ تشریح شده ا ۱۱۵ جه در زیر لایه مصالح آبرفتی؛ ایط باعث وقوع در اکثر مواقع باید مدنظر قرار ایط ویژه محل -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۷ کنترل نشت زیر دیوار (زیرنشت) هدف اصلی از تحلیل جریان نشت در زیر دیوار» محاسبه گرادیان خروجی در لبهٌ پنجه دیوار سیل‌بند و خاکریز دو انتها و مقایسه آن با مقدار گرادیان بحرانی که بین ۰/۸ تا ۱/۰ متغیر استء می‌باشد. در این راستا گرادیان محاز در جهت اطمینان معادل ۰/۵ تا ۰/۸ انتخاب شده و در صورت افزایش شیب هیدرولیکی در لبهُ پنجه از این مقدار» کنترل زیر جریان صورت می‌گیرد. محاسبه شیب هیدرولیکی مذکور با هدف ارزیابی نیاز به‌کنترل نشت و یا طراحی سیستم‌های کنترلی خاص انجام می‌گیرد. برای این مقصودء خاک زیر شالودهٌ دیوار به‌صورت دولایه شامل یک لایه نسبتاً نفوذناپذیر که بر روی یک لایهٌ نفوذپذیر قرار گرفته, فرض می‌شود. جزییات تحلیل این مسئله در منابع مربوط به‌اصول زئوتکنیک و نشت وجود دارد. در مواردی که شرایط محل شامل شرایط هندسیء غیرهمگن بودن خاک محل و لایه‌بندی خاک زیر شالوده پیجیده باشندء نیاز به‌تحلیل‌های دقیق بر پایهٌ تحلیل خطوط جریان و یا تحلیل اجزای محدود نشت خواهد بود. پاره‌ای از انواع مختلف کنترل زیرنشت در ادامه تشریح می‌شود. الف- پردهٌ آب‌بند ! اجرای دیوارهٌ آب‌بند در زیر پاشنهٌ دیوار که وارد لایه نفوذپذیر گردد. یکی از راه‌حل‌های مفید جهت کنترل زه جریان در زیر دیوار می‌باشد. پردهٌ آب‌بند می‌تواند شامل ترانشه پرشده با مصالح متراکم نفوذناپذیر» ترانشه پرشده با گل بنتونیت» زبانه برشی بتنی در مقیاس بزرگترء و یا سپر کوبیده شده در زمین باشد (شکل ۳-۷). پردهٌ آب‌بند معمولاً در انتهای پاشنهٌ دیوار قرار می‌گیرد. عمق نفوذ پردهٌ آب‌بند باید براساس تحلیل نشست تعیین گردد. پرده آب‌بند کوتاهتر نیز می‌توانند در کاهش فشار برخاست زیر دیوار مور باشند. پرده‌های عمیق عموماً مانع از تبادل عادی جریان آب زیرزمینی بین سفرهٌ زیرسطحی و جریان رودخانه در مواقع غیرسیلابی بوده و باید تنها در مواردی که مطالعات جامع هیدرولوژی در این‌خصوص انجام شده استء (تا مشخص شود که در سیکل جریان آب خلل ایجاد نمی‌کند) مورد توجه قرار گیرند. نوع و عمق پردهٌ آب‌بند باید بر پایه تحلیل نشت و شرایط واقعی محل تعیین گردد. سپرهای فولادی به‌علت عدم درزبندی مناسب در محل قفل و بست لبه‌هاء کاملاً نفوذناپذیر نیستندء با این حال در کاهش گرادیان هیدرولیکی و کاهش پدیدهٌ رگاب در پنحٌ شالوده‌های احداث‌شده در خاک‌های درشت‌دانه بسیار موْثر می‌باشند. به‌گونه‌ای که اثر آنها در کاهش فشار برخاست زیر شالوده‌های مستقر بر خاک درشت‌دانه تا ۵۰ درصد نیز می‌رسد. ترسیم نمودار فشار برخاست در تحلیل پایداری دیوار باید با فرض ارتفاع کامل فشار در نقطهٌ 8 در وجه بیرون پردهٌ آب‌بند (وجه محافظت نشده) انجام گیرد و از افت فشار به‌جهت حرکت جریان آب در خاک در طول مسیر ۸ صرف‌نظر گردد (شکل ۳-۷). ارتفاع فشار در نقطهٌ "8 در سمت محافظت‌شدهٌ پردهٌ آاماین - | ۱۱۶ -------- صفحهٔ بعد -------- آب‌بند باید به‌میزان ۵۰ درصد اختلاف ارتفاع فشار در دو نقطهٌ ابتدای پنجهٌ دیوار و انتهای پاشنهٌ دیوار (نقطهٌ 8 و نقطه ۲ ) کاهش یابد. محاسبات فشار برخاست در زیر شالوده در شکل ۳-۷ نشان داده شده است. اثر پرده آب‌بند از نوع سپرهای فولادی در کاهش فشار برخاست به‌شرح پیش‌گفته ممکن است در مواردی بیش از ۰ درصد باشد که لحاظ آن در محاسبات باید بر پایهٌ وجود تجربه‌های مشابه و دقت خاصی صورت گیرد. اثر پرده‌های آب‌بند در خاک‌های ریزدانه کمتر از مصالح درشت‌دانه می‌باشد» زیر چسبندگی موجود در مصالح ریزدانه منجر به‌وقوع ترک‌خوردگی یا جدایی خاک از پرده آب‌بند می‌گردد. شکل ۳-۷- توزیع فشار برخاست در زیر دیوار با پردهٌ آب‌بند کلیه سیل‌بندهایی که در خشکی قرار می‌گیرندء باید مجهز به زهکش پنجه در سمت خشکی مشابه آنچه در شکل ۲-۷ نشان داده شده است.ء باشند. لیکن نیاز به‌این نوع زهکش در مورد دیوارهای ساحلی باید با تحلیل نشت تعیین گردد. این نوع زهکش که در لبهُ شالودهٌ دیوار در سمت خشکی قرار گرفته و به‌موازات آن امتداد می‌یابد. به‌عنوان مجرایی برای خروج جریان‌های موضعی زیر دیوار» کنترل کنندهٌ پدیدهٌ رگاب, و فشار برخاست اضافی در نزدیکی شالوده می‌باشد. در مورد شالوده‌های مستقر بر خاک‌های نفودناپذیرء تعبیهٌ زهکش پنجه جهت کنترل مسائل نشت. در زیر دیوار کافی استء لیکن در مورد خاک‌های نفودپذیر, | - 1] 06 ۱۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- برای جلوگیری از شسته شدن و ازبین رفتن مصالح دانه‌ای زیر ای دیوار کافیست . زهکش نباید هیچ‌گاه در زیر شالوده قرار گیرد تا امکان نگهداری و قابلیت دسترسی به‌آن فراهم باشد و احیاناً از شکستگی آن جلوگیری شود. زهکش‌های پنجه نوعا شامل لوله‌ای به‌قطر ۱۵۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر می‌باشد که نیمه تحتانی آن در فواصل مشخص سوراخکاری شده است و این لوله در درون یک لایه مصالح فیلتر (مطابق ضوابطی که در بخش‌های قبلی ذکر شده است) با ضخامتی بین ۱۵۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر محصور است. آبی که توسط زهکش جمع‌آوری می‌گردد معمولا به‌صورت ثقلی به‌درون کانال‌های جمع‌آوری یا جوی, حوضجه‌های سطحی با ایستگاه‌های پمپاز هدایت شده و از محل دور می‌شود. در هنگام طراحی و اجرا باید امکان دسترسی به‌زهکش جهت رفع مشکل و اجرای عملیات نگهداری و مراقبت و یا تعویض جهت‌گیری آن در فواصلی کمتر از ۱۵۰ متر در صورت کم بودن ضخامت لایهٌ نفودناپذیر فوقانی و یا عدم وجود چنین لایه‌ای, استفاده از ترانشه زهکش جهت کنترل نشت زیر دیوار در نزدیکی پنجه مدنظر قرار می‌گیرد. ترانشه زهکش عملکردی مشابه زهکش پنجه. لیکن در مقیاس بزرگتری دارد. و به‌صورت یک خندق یا ترانشه می‌باشد که از سطح زمین شروع شده و تا درون لایهٌ نفوذپذیر سطحی یا زیرسطحی (لایه‌ای که بعد از لایهُ نفوذناپذیر سطحی قرار دارد) امتداد می‌یابد که این عمق نفوذ عملاً به‌تجهیزات حفاری موجود و میزان خشک‌اندازی مورد انتظار برای منطقه بستگی خواهد داشت. انجام حفاری ترانشه. قرار دادن لوله‌های زهکش و خاکریزی آن باید در خشکی کامل صورت گیرد و به‌منظور اطمینان از کفایت ظرفیت انتقال و زهکشی, معمولاً لوله‌های زهکش را قدری دست‌بالا نسبت به‌محاسبات انجام شده در نظر می‌گیرند. خاکریزی مجدد درون ترانشه توسط مصالح فیلتر (مطابق مشخصات قبل) صورت می‌گیرد. امکان دسترسی به‌ترانشه زهکش در فواصل مشخص جهت بازبینی و انجام عملیات تعمیر و نگهداری و همچنین حفاظت از مصالح خاکریز در فواصل مشخص مشابه زهکش‌های پنجه باید فراهم گردد. انجام محاسبات نشت جهت تعیین میزان جریان آب در زیر دیوار باید با فرض تراز پایین‌دست منطبق بر تراز آب خروجی در زهکش انجام شود. لیکن در صورتی که امکان راکد ماندن آب در پشت دیواره سیل‌بند در سمت خشکی وجود داشته باشد. انجام محاسبات فشار برخاست باید با توجه به‌تأثیر مانداب انجام گیرد. چاه‌های فشارشکن جهت کاهش فشار برخاست در عمق لایه نفودپدیر به‌کار می‌روند که این فشار اضافی ممکن است باعث جوشش ماسه یا وقوع رگاب (آب‌شستگی) در مصالح زیر شالوده گردد. عملکرد این چاه‌ها کنترل جوشش ماسه در خاک‌های دانه‌ای به‌علت زیر فشار» کاهش فشار (آزاد کردن فشار) به‌واسطهٌ تخلیه آب زیرزمینی» لیکن با حفظ خاصیت مصالح فیلتر و جداکننده زیر شالوده می‌باشد و معمولامزیت استفاده از آنها در صورت ضخیم بودن لایه نفوذپذیر یا بیشتر بودن ضخامت آن نسبت به‌لایه‌های ناتراواء مشهود است. استفاده از این چاه‌ها بخصوص در کنترل نشت زیاد آب در لایه‌های نفوذپذیری که در 8 - ]1 ۲۱اع1۳۵- 2 [[۷۷/۵ ۵۱۱۵۱ - 3 ۱۱۸ -------- صفحهٔ بعد -------- تماس مستقیم با رودخانه می‌باشند بسیار مفید است. از دیگر مزایای این چاه‌هاء سهولت اجرای آنها در مواردی است که فشار پیزومتریک اندازه‌گیری‌شده در محل زیاد باشد و نیاز به‌کنترل فشار نشت را ملزم نماید. طراحی این نوع چاه‌های زهکش در کتب تخصصی تشریح شده است. اصول کلی طراحی آنها شامل انتخاب واصل, قطر و عمق آنها در یک خط طرح می‌باشد به‌گونه‌ای که گرادیان (افت گرادیان) موردنظر در خط واصل بین پنجهٌ دیوار و ردیف چاه‌ها تأمین گردد. معمولاً این چاه‌ها در تقاطع با زه یا جریان‌های آب سطحی در خاک فاقد عملکرد مناسب و موّئر می‌باشند و در چنین مواردی از طرح ترکیب آنها با زهکش‌های پنجهٌ دیوار استفاده می‌گردد. انجام آزمایش پمپاژ بر روی این چاه‌ها در هنگام نصب یا راه‌اندازی لازم است و با توجه به‌اینکه پس از مدتی به‌دلیل فرسایش بدنهچاه و گرفتگی‌های ناشی از موجودات ذره‌بینی» و بالطبع کاهش بازده آنهاء بازبینی و مراقبت منظم از آنها در حین دوره بهره‌برداری و انجام عملیات ترمیمی جهت اطمینان از حفظ کیفیت و قابلیت‌های فنی سیستم زهکش,» امری ضروری است. در طول دوره بهره‌برداری از چاه‌هاء انجام آزمایش پمپاژ و مقایسهٌ ظرفیت ویزهٌ چاه (نسبت جریان به‌افت سطح ایستایی) در زمان آزمایش مقدار نظیر در ابتدای عمر چاه لازم است. برای محاسبه فشار برخاست زیر دیوار» ارتفاع فشار در امتداد مسیر چاه» باید مساوی میانگین ارتفاع آب در صفحهٌ چاه‌های بارشکن فرض شود. با این شیوه و با مراجعه به‌مأخذ ذکرشده می‌توان فشار برخاست را محاسبه نمود. ث- کف‌پوش " ناتراوا سمت جریان (سمت آب) استفاده از یک لایه نفوذناپذیر که اصطلاحاً کف‌پوش نفوذناپذیر یا ناتراوا خوانده می‌شودء روی لایهٌ نفوذپذیر راه‌حل مناسبی در کاهش مقدار نشت. فشار برخاست و گرادیان هیدرولیکی در سمت خشکی در زیر دیوارهٌ سیل‌بند می‌باشد. جنس کف‌پوش می‌تواند از مصالح طبیعی نفوذناپذیر مثل خاک رس و یا مواد پلیمری مصنوعی باشد. تحلیل تأثیر کف‌پوش نفوذناپذیر بر موارد فوق با استفاده از روش اجزای محدودء شبکهٌ جریان» و روابط تحلیلی امکان‌پذیر می‌باشد که در این خصوص استفاده از کتب تخصصی توصیه می‌گردد. کف‌پوش ناتراوا در سمت رودخانه می‌تواند روی یک لایه نفودناپذیر طبیعی که خود نقش لایه ناتراوا را داردء به‌منظور بهبود خواص طبیعی آن در کنترل نشت اجرا شود و ممکن است در حالت دیگری به‌طور مستقیم روی مصالح نفوذپذیر اجرا گردد. باید توجه داشت که در مواردی شیب تند ساحل رودخانه اجرای کف‌پوش ناتراوا را غیرعملی می‌سازد» همجنین به‌ندرت امکان اجرای این کف‌پوش روی لایه‌های نفوذپذیر رودخانه در زیر آب نیز وجود دارد. شواهد موجود حاکی از آن است که وجود ناپیوستگی در کف‌پوش ناتراوا می‌تواند تأثیر منفی در عملکرد آن بگذارد. همچنین لازم است بین لایه نفوذناپذیر و شالوده دیوار همپوشانی و اتصال کافی وجود داشته باشد تا به‌واسطه تغییرشکل دیوار به‌سمت خشکی در اثر فشار آب» گسیختگی و ناپیوستگی در لایهٌ ناتراوا به‌جود نیاید. کف‌پوش ناتراوا در سمت آب (رودخانه) ممکن است در اثر تغییرات مداوم یا شدید رژیم رودخانه تحت اثر فرسایش قرار گیرد و یا در صورتی‌که در حین اجرا به‌طور کامل و پیوسته مرطوب نشده باشدء احتمال ترک‌خوردگی (باز شدن ترک‌های | - 11۵0۳۷۵۶۶۵ 71265 ۱۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- داخلی) وجود دارد. لذا جهت جلوگیری از وقوع چنین حالاتی حفاظت این پتوی ناتراوا بلافاصله پس از اجراء امری ضروری معمولا اجرای مناسب پوشش گیاهی جهت مقاومت در مقابل چنین معضلاتی کافی است و در طول مسیر ساحل رودخانه یا نواحی دور از ساحل, استفاده از سنگ‌چین یا دیگر تمهیدات حفاظتی مناسب خواهند بود. عملکرد سکوهای خاکی در سمت خشکی؛ تأمین ضخامت اضافی برای خاک سمت خشکی, طولانی‌تر کردن مسیر نشت و در نتیجه کاهش گرادیان هیدرولیکی می‌باشد. عرض آنها معمولاً ۳۰ تا ۹۰ متر است. نظر به‌آنکه معمولاً سیل‌بندها در محلی احداث می‌شوند که حریم ساحلی و یا فضای کافی جهت احداث تأسیسات جانبی وجود ندارد. به‌ندرت سیل‌بندها توأم با سکوهای خاکی اجرا می‌شوند. چ- تزریق درزهای لایه سنگی در حالاتی که لایه سنگ سطحی در موقعیتی قرار دارد که امکان قرار دادن مستقیم سازهٌ سیل‌بند بر روی آن وجود داردء انجام ضروری است. کنترل این نوع درزه‌ها در صورت وجود و باز بودن آنهاء از طریق تمیز کردن مواد داخلی و سپس انجام تزریق صورت می‌گیرد و بعد از آن شالودهٌ سیل‌بند اجرا می‌گردد. در صورت احتمال وجود فرار آب از لایه سنگی به‌درون لایه‌های نفودپذیر و عدم عملکرد مناسب ترریق نقطه‌ای» اجرای یک پردهٌ تزریقی در مسیر نشت. مفید می‌باشد. ۱۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۷ انواع شالوده دیوار دیواره‌های سیل‌بند 7 وارونه به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند و معمولاً در دو حالت شالوده افقی و شالوده مایل اجرا می‌شوند که هریک از این دو نوع دارای مزایایی می‌باشند که به‌شرح آن می‌پردازیم: الف- شالوده‌های افقی (شکل ۲-۷) ۱ حجم عملیات خاکبرداری و حفاری در اجرای شالوده‌های افقی کمتر بوده و کلاً سهولت اجرایی بیشتری دارند. ۲ ظرفیت باربری این دو نوع شالوده و مقدار فشار وارد خاک مستقیماً قابل مقایسه نمی‌باشد. لیکن برای دیواره‌هایی با ارتفاع مساوی» فشار وارد بر کف شالوده افقی به‌لحاظ کاهش سربار خاک و عرض بیشتر» در مقایسه با شالودهٌ مایل ب- شالوده مایل (شکل ۴-۷) ۱- اجرای شالوده مایل باعث کاهش طول زبانه برشی و یا حذف کامل آن گشته. لذا میزان عملیات خاکبرداری را کاهش می‌دهد. همچنین کوتاه شدن عمق زبانه برشی یا حذف آن» باعث تولید لنگر کوچکتری در پاشنه و در نزدیکی زبانه می‌گردد که این امر منجر به‌استفاده از شالوده کم‌عرض‌تری جهت تأمین ضریب ایمنی واژگونی خواهد شد. ۲ ضخامت بیشتر خاکریز موجود روی پاشنه شالودهٌ مایلء احتمال گسیختگی این لایه را در هنگام تغییرمکان دیوار در خلال بارگذاری (سیل یا خاک) کاهش می‌دهد. ۳ برآیند نیروهای وارد بر شالودهٌ مایل نزدیک به‌امتداد قائم بر آن می‌باشد.ء لذا تمایل به‌لغزش سازه در قبال نیروهای جانبی کاهش می‌یاید. ۴- انجام آزمایش‌های تمام مقیاس روی این دو نوع دیوار نشان می‌دهد که تغییرمکان‌های دیواره‌های با شالوده مایل نسبت به‌شالوده‌های افقی در خلال بارگذاری‌های مختلف, کمتر است. با توجه به‌موارد فوق‌الذ کر» هر دو نوع شالوده دارای مزایا و معایبی می‌باشند. لذا انتخاب هریک از آنها براساس شرایط خاص هر ساختگاه و ملاحظات طراحی و اجرای هر پروژه صورت می‌گیرد. ۱۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶-۷ فشار افقی در مورد دیوارهایی که ب بر کف زبانه برشی در ن تأثیر فشار مقاوم خاک و شکل ۴-۷- دیبوار سیل‌بند آ با شسالودهٌ مایل 0 سس آب و خاک بر زبانهه برشی روی لایه رسی قرار دارندء معمولاً تراز کامل سیلاب طراحی به‌طور محافظه؟ ظر گرفته می‌شود و فشار افقی وارد بر آن نیز براساس فشار حاصل از تراز اف جه شروع خط نشت از کف زبانه فرض می‌شود. وجهی از زبانه که در سمت رار خواهد داشت. ۱۳۲ مو فشار ان عنو کات ارانه د [ه رو در آن ار ی : ۱ دارد. چت قرار خشکی -------- صفحهٔ بعد -------- ۷-۷ مصالح نامناسب پی و پایداری ساحل در برخورد با مصالح نامناسب در پی دیوار» می‌توان با تغییر جانمایی دیوار و یا جایگزینی این مصالح با خاکریز مرغوب» شالوده دیوار را اصلاح نمود (شکل ۵-۷) ویا آثار نامطلوب این مصالح را به‌حداقل رساند. در صورت وجود لایه‌های باربر در عمق مناسب» می‌توان از شالوده‌های عمیق (شمع) یا نیمه‌عمیق نیز بهره برد. در بعضی حالات اقدام به‌جایگزینی مصالح نامناسب با مصالح مرغوب منحجر به‌انجام عملیات خاکبرداری در محدودهٌ حریم بستر رودخانه می‌گردد. در بعضی حالات به‌لحاظ حریم قانونی ساحل رودخانه» دیواره سیل‌بند در نزدیکی لبهٌ فوقانی ساحل و یا حتی در محدودهٌ بستر رودخانه به‌ساحل قرار می‌گیرد. در چنین حالتی در صورت انجام تمهیدات لازم و دقت در اجراء اجازه عملیات در لبه ساحل رودخانه داده می‌شود. در این راستا باید در پیدا کردن موقعیت مصالح غیرمناسب و برداشتن آنها و همچنین انتخاب مصالح مرغوب و ریختن آنها در محل به‌عنوان یک طرح بهسازی» دقت ویژه‌ای مبدول داشت. مصالح جدید باید پس از حمل به‌محل, ریخته شده و براساس ضوابط مربوطه متراکم شوند تا کفایت باربری لازم به‌عنوان تکیه‌گاه دیواره سیل‌بند را تأمین نمایند. انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی مشابه آنچه که در مورد مصالح پی توصیه می‌شود. برای مصالح خاکریز جدید ضروری بوده و نحوهٌ ریختن و تراکم آنها نیز عموماً از ضوابط اجرای سدهای خاکی در انتخاب ضخامت لایه‌ها و میزان تراکم هر لایه پیروی می‌کند. خاکبرداری با شیب تندتر از ۵ به ۱ (افقی به‌قائم) و انتخاب سطوحی که نیازمند تراکم دستی باشندء باید به‌حداقل برسد. انجام مطالعات تکمیلی بر روی پایداری شیروانی‌هایی که مدرکی دال بر ناپایداری آنها در گذشته وجود دارد و یا بخشی از بدنهٌ آنها را خاکریز دستی تشکیل می‌دهد. لازم است. همجنین در صورتی که گسیختگی یا رانش ساحل رودخانه, پایداری دیوارهٌ رودخانه را به‌مخاطره بیاندازد. کنترل اطمینان از پایداری نواحی ساحلی رودخانه ضروری خواهد بود. ۷ حفاظت در مقابل آب‌شستگی ! منطقه» دیواره‌های سیل‌بند در معرض آب‌شستگی‌های مختلف قرار می‌گیرند. توجه به‌آب‌شستگی زیر شالودهٌ دیوار بسیار مهم بوده و در صورت احتمال چنین مسئله‌ای باید با لایه‌های سنگچین براساس مشخصات فنی مربوطه و سایر تمهیدات لازم در نقاطی مثل تغییر امتداد» شروع و ختم دیوار» و موارد مشابه لازم است با ایجاد جزییات مناسب از یکپارچگی دیوار سیل‌بند مطمئن گردید تا نقطه رسوخ امواج و خرابی دیوار نگردد. | - ۹0۷۳۴ 0 ۱۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- و -۳دچ ی شیب خاکبرداری ْ محدوده خاکبرداری ۱ شیب خاکبرداری را ی اجه ۱ ی ۲ مصالح مرغوب که جایگزین مصا ّ ناحیه ۳ | نا مرغوب شده است ( ناحیه ۲) بالای مصالح منا ۱ ۱ پرده آب بند شکل ۷ -۵- محدودهٌ برداشت مصالح نامناسب زیر شالوده -------- صفحهٔ بعد -------- ۹-۷ جزییات در نقاط تغییر امتداد تغییر در امتداد دیوار نیازمند ایجحاد بلوک‌های خاصی می‌باشد (شکل ۶-۷). بلوک‌های با تغییر امتداد کمتر از ۱۰ درجه در صفحهه افقء نیازمند تحلیل خاصی نیستند. بلوک‌های یکیارچگی با طول کوتاه و یا نواحی تغییر امتداد ناگهانی» ممکن است نیازمند شالوده نسبتاً عریض باشند. بلوک‌های کنج برای تغییر امتداد ۹۰ درجه در صفحهٌ افق (شکل ۶-۷)» سازه‌های نامعینی می‌باشند و تحلیل دقیق آنها ممکن است نیازمند مدل‌سازی سه‌بعدی با منظور کردن تأثیرات دیوارهای متقاطع است. ۰۷ بازشوها (دسترسی‌ها) تعبیه تعدادی بازشو در دیوارهای سیل‌بند جهت تأمین دسترسی طرفین دیوار برای مقاصد رفت و آمد تجاری» امنیتی» و تفریحی در خلال رژیم‌های کم‌آبی رودخانه لازم است که تعداد و اندازه آنها به‌شرایط و ضوابط خاص محلی بستگی خواهد داشت. بازشوهای مذکور باید دارای دریجه‌های مناسب باشند تا حین سیلاب بسته شوند. در حالت ساده دریجه‌ها می‌توانند به‌صورت بلوک‌های بتنی باشند که به‌صورت قائم در شیارها تعبیه شده در دیوار انداخته می‌شوند و یا در حالت پیچیده‌تر به‌صورت دریچه‌های فلزی کشویی باشند. و در طراحی دریچه‌ها بارگذاری حداکثر تراز آب و بار ترافیک در خلال کم‌آبی رودخانه, لازم ۱۱-۷ سازه‌های زهکشی در مواردی که شرایط توپوگرافی منطقه, نوع شالوده و ملاحظات اقتصادی اجازه دهد تأسیسات زهکشی شامل دریجه‌ها و تلمبه‌خانه ارجح است به‌صورت واحدهای مستقل از دیوار حایل طراحی شوند. این واحدها باید در مقابل اختلاف نشست نامتقارن در حد فاصل دو واحد یا بین دو واحد مجاور هم کنترل شوند و آب‌بندی کامل بین واحد و واحدهای مجاور برقرار گردد. ۱۳-۷ اتصال بین دیوار سیل‌بند و سیل‌بند خاکی کوتاه متشکل از سپرکوبی و کلاهک بتنی انجام گردد (شکل‌های ۷-۷ و ۸-۷). از جمله نکات اساسی در طرح این تبدیل انتخاب جزییات به‌گونه‌ای است که تغییرمکان نسبی (اختلاف تغییر مکان دیوار سیل‌بند و سیل‌بند خاکی) در محل درز اتصال به‌حداقل برسد. اجرای واحد تبدیل بهتر است به‌مدتی بعد از اجرای سیل‌بند خاکی موکول شود تا نشست‌های خاکریز تکمیل ۱۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- سمت آبت [ و و ۱ ۱ لس ۱ ۱ که سر ۱ کی ۱ س ما 0( ظ 5 پلان حزییات دیوار در محل تغییر استاندارد سمت آب - خش؟ سم سس توصیه می شود آرماتور در دیوار -ع ری یی شا بلوک کنج پلان جزییات کنج شکل ۶-۷- جزییات تغییر امتداد در پلان ۱۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- مطابق اشکال ۹-۷- الف و بء» در محل درز انبساط و یا درز اجرایی از نوار آب‌بند ل] (کف خواب) در کف شالوده و از نوار آب‌بند دمبلی در درز قائم دیوار استفاده می‌شود. این دو نوار در محل اتصال دیوار به‌شالوده به‌یکدیگر متصل می‌شوند. تجربه نشان داده است که قرار دادن آب‌بندهای دمبلی در وسط ضخامت شالوده منجر به‌افزایش نشت از دیوار می‌گردد. در مورد دیواره‌هایی که در زیر دیوار دارای پردهٌ آب‌بند می‌باشند؛ نوارهای آب‌بند موجود دیوار تا درون پرده بتنی (از نوع درجا و یا بلوک‌های پیش‌ساخته) ادامه یافته و نوار آب‌بند شالوده در محل برخورد با پرده آب‌بند قطع می‌گردد. بخشی از سطح خاک که نوار آب‌بند (کف خواب) روی آن قبل از بتن‌ریزی نصب می‌گرددء باید عاری از هرگونه پستی و بلندی» کلوخ و حتی آشغال و گرد و خاک ریز و کلاً هر عاملی که مانع اتصال پیوسته نوار آب‌بندی با سطح خاک می‌گرددء باشد. توصیه می‌شود زیر نوار آب‌بند کف خواب, بتن مگر اجرا شود. ۱۴-۷ درزهای انقباضی و انبساطی به‌منظور کنترل آثار حرارتی» و جلوگیری از ترک‌خوردگی بتن» دو نوع درز در دیوارهای سیل‌بند مورد استفاده قرار می‌گیرد : درزهای انقباضی درزهای انقباضی غالبا در فواصل ۷ تا ۱۰ متر در طول دیوار اجرا می‌شوند. در این درزها بتن قطع شده» لیکن آرماتورهای طولی اجرا می‌شوند. در عمل محل درزهای اجرایی بر درز انقباضی منطبق می‌گردد. برای آب‌بندی لازم است در محل درز انقباضی نوار آب‌بند اجرا گردد. در این خصوص ضوابط عمومی طراحی سازه‌های آبی بتنی باید مدنظر قرار گیرد. درزهای انبساطی درزهای انبساطی غالبا در فواصل ۳۰ تا ۳۵ متر در طول دیوار اجرا می‌شوند. در این درزها بتن و آرماتورهای طولی هر دو قطع در درز انبساطی باید نوار آب‌بند تعبیه شود. به‌علاوه برای جلوگیری از حرکت نسبی خارج از صفحهٌ دو دیوار» لازم است شاخک‌های برشگیر متشکل از 0۲۰ در هر ۵۰ سانتی‌متر در محل درز نصب گردد. این شاخک‌ها از میلگرد ساده می‌باشند که برای جلوگیری از چسبندگی با بتن» روی آنها رنگ می‌شود (شکل 4-۷). ۱۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- > م2 ۰ دیوار ] باسپر دیوار ] و کلاهک بتنی سیل بند خاکی ( خاکریز سیل بند ) بالای خاکریز ۵ شروع دیوار | وفتی ۱ابه کلاهک بتنی بالای خاکریز 4۶ "۳متر میرسد : س جبىج شش ۱.۷۳ ۰ ۱ ی ۷/۶ با بالای خاکریز بالای خاکریز ۰ ت گت جک 5 3 بت ۱ شکل ۷- ۷- تبدیل دیوار سیل‌بند با خاکریز سیل‌بند -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- معمولا علت اجرای سازه‌های سیل‌بند عدم دسترسی به‌حریم کافی در کنار راه می‌باشد و کم‌عرض بودن این حریم عمدتا به‌علت وجود سازه‌های ساختمانی و غیرساختمانی در کنار مسیر است. وجود لوله‌های فاضلاب با درزهای بازء سازه‌های با طبقات زیرزمینی یا بخش‌های مدفون» و یا وجود مناطق حفاری‌شده در نزدیکی دیواره‌های سیل‌بند» پایداری آنها را به‌خطر می‌اندازد. علاوه بر این احدات سازه‌های جدید نیز چنین خطری ر به‌همراه خواهد داشت. مراجع قانونی هیچ گونه منعی برای ساخت و9 ساز در حریم راه در نظر نمی‌گیرند. لیکن جمهت انجام جنین امری» بخصوص در هنگام اجرای عملیات ساختمانی در نظارت مهندسین مربوطه انجام گیرد. پتانسیل خطرات احتمالی؛ در صورت انجام طراحی صحیح و رعایت اصول صحیح اجرایی می‌تواند به‌حداقل ممکن کاهش یابد. یکی از مخاطرات مهم نشت است. وجود سازه‌های مدفون (نظیر طبقات مدفون یک ساختمان) یا وجود حفاری در سمت خشکی یک سیل‌بند باعث کوتاه شدن مسیر نشت گشته و وجود آزها در سمت آب (ساحل) در صورت نفوذ در لایه نفودناپذیر و یا کف‌پوش ناتراوا نیز باعث کاهش طول نشت می‌گردد که در هر دو حالت مطلوب نیست. در چنین مواردی لازم است منطقه حفاری شده یا سازه زیرزمینی با استفاده از مصالح مشابه پی دیوار خاکریزی گردد. در صورتی که از چاه‌های فشارشکن برای کنترل نشت استفاده می‌گردد.ء بهتر است که جانمایی آزها درحد فاصل پنجه دیواره و سازه‌های محاور انتخاب گردد. ممکن است به‌منظور حفاظت از سازه‌های زیرزمینی مجبور به‌پایین آوردن تراز تخلیه آیمن لیکن در آین‌صورت باید وجود مشکلاتی نظیر مسائل اجرایی نگهداری و تخلیه چاه مدنظر باشد. در صورتی که مسئله نشت تنها بخشی از مشکلات یک ساختگاه باشد.ء استفاده از سیستم چاهک و پمپاژز موقت می‌تواند راه‌حلی برای دوران پرآبی باشد. خطر دیگر وجود سازه‌های مدفون و با مناطق حفاری‌شده در سمت خشکی, کاهش مقاومت لغزشی دیوار در امتداد صفحهٌ گسیختگی شالوده است. در این حالت مقاومت برشی صفحات مختلف در منطقهٌ حفاری و یا محاورت سازه زیرزمینی باید مطالعه شود. برای مقابله با این مشکل در صورتی که پر کردن منطقه حفاری شده ممکن نباشد.ء تمهیدات دیگر نظیر اضافه نمودن خاکریزی بین دیوار و سازه‌های مجاور و یا تقویت سازهٌ زیرزمین» مقاومت لغزشی لازم را تأمین نمود. در مورد حفاری‌های سمت آب که منجر به‌ناپایداری شالوده در کناره ساحل رودخانه می‌گردند. انجام خاکریزی به‌گونه‌ای که ضریب ایمنی پایداری لازم را تأمین در مواردی که دیوار تحت نیروی جانبی زیادء نظیر فشار ناشی از شکست موج. قرار داردء انتخاب سیل‌بند ۰1 با وجود داشتن هزینهٌ بیشتر نسبت به‌سایر گزینه‌هاء مناسبتر خواهد بود. این نوع دیوار به‌لحاظ دارا بودن شالوده عریض به‌جمت تأمین پایداری لازم, نیازمند حریم بیشتری و در نتیجه هزینه اجرایی بیشتری خواهد بود. لیکن بعد از خاکریزی و پر کردن روی پایهُ دیوار. به‌علت ضخامت نسبتاً کم دیوار نسبت به‌سایر راه‌حل‌های موجود.ء (نظیر سیل‌بند خاکی و یا موارد مشابه) سطح قابل استفادهٌ ببشتری در دسترس خواهد بود. این موضوع باعث برتری دیوارهای 1 شکل برای استفاده در حریم‌های محدود می‌گردد. در صورتی که امکان عملیات سپر کوبی با توجه به‌اثر ارتعاش تولیدی در سازه‌های محاور باشد. استفاده از دیوار |[ می‌تواند به‌عنوان ۱۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ! ۱ -چ سس ۱ ۳ شاخک برشگیر ۱ ب زا 8 1۱ درز انبساطی در دیوار : درز انقباضی در دیوار مقطع ۸-۸ اه یک درز انبساطی در شالوده درز انقباضی در شالوده درز انقباضی درز انبساطی نمای طولی دیوار مقطع 8-8 شکل ۷- ‎-٩‏ درزها و نوارهای آب‌بند ۱۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ ۱ 8 0۳ ت پجو آ نوار آب بند دمبلی ر ( برای درز انبساط دیوار ) ْ 1 دیوار ۱ ۱ مر ۳ مس سس ها نوار آب بند دمبلی ( برای درز انقباض دیوار ) اتصال نوار آب بند کف خواب و دمبلی را ۹۵ ۹۵ ۱ ۳ ۱۱ ۳۳۰ ۱ ۱ ۱ ۱ 8 ۱۸ ۱۸ 1 ۹ شکل ۹-۷- جزییات نوارهای آب‌بند (ادامه) ۱۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷ ملاحظات معماری و آرایش ساختگاه رعایت اصول معماری و زیبایی‌شناسی در طرح و اجرای دیواره‌های سیل‌بند لازم است. تا حد ممکن هندسه دیوار باید از فرم توپوگرافی طبیعی زمین پیروی نماید. در واقع طرح دیواره سیل‌بندء باید براساس توافق فنی و اجرایی بین مهندس طراح» معمار طرح و مهندس معمار محوطه‌سازی باشد. باید در نظر داشت در موارد نادری که امکان تبعیت از وضعیت موجود و حفظ آرایش طبیعی ساختگاه وجود نداردء با به‌کارگیری روش‌های نو در طراحی و شیوه‌های ظریف اجرایی باید دست‌خوردگی در وضع طبیعی را به‌حداقل رساند. انتخاب جانمایی سازه‌های مختلف در ساختگاه و طراحی آنها باید با توجه به‌اثرپذیری محدوده داخلی طرح از شیوه مورد استفاده در اجرا صورت پذیرد. ۱۷-۷ کلیات و ملاحظات ویژه ابزاربندی دیواره‌های سیل‌بند با توجه به‌اهمیت رفتارسنجی (پایش) آنها در خلال دوره پرآبی امری ضروری است. لیکن انتخاب تعدادء نوع و جانمایی ابزار رفتارسنجی با توجه به‌سه عامل تعیین می‌گردد : الف - کنترل و ارزیابی اطلاعات خام رفتارسنجی به‌عهده چه کسی یا چه نهادی است؟ و انتظار از آنها در چه حدی است. ب - امکان دسترسی به‌ابزار نصب شده در شرایط سیلابی» بخصوص در شرایط سیلاب‌های ناشی از تندباد که وزش باد شدید نیز امکان دسترسی به‌ابزارها را مختل می‌سازد. پ - زمان لازم برای بررسی نتایج به‌دست آمده در قبال دورهٌ انتظار سیلاب‌های طراحی. ت - سایر ملاحظات مختلف برای شرایط خاص. توضیحات و شرحی که در مورد ابزاربندی در ادامه می‌آید باید با توجه به‌موارد فوق‌الذکر تکمیل گردد. به‌طور کلی دیواره‌های بلنده دیواره‌هایی با عمق نفوذ کم ساختگاه‌های با مصالح شالوده جایگزین؛ خاکریزهای دستی در بالادست» وجود مصالح نفودذپذیر در شالوده و نقاط تغییر امتداد دیوار» موارد ویژه‌ای می‌باشند که نیاز به‌ابزاربندی خواهند داشت. وقتی که دیوار سیل‌بند روی خاک بنا می‌شود. فاصلهٌ آن تا چاه پیزومتر نباید بیش از ۳۰۰ متر باشد. نصب صحیحء رعایت اصول نگهداری و برداشت مناسب و به‌موقع اطلاعات ابزار نصب‌شده از جمله مواردی است که وقوع شرایط خطرناکی که ممکن است باعث ناپایداری دیوار گرددء را نشان می‌دهد. قرائت داده‌های ابزاربندی باید بلافاصله پس از اتمام عمیات اجرایی صورت گیرد. آگاهی از شرایط ساختگاه در حین اجرا نیز برای پیش‌بینی رفتار سازه در آینده مفید خواهد بود. اولین قرائت بیزومتر باید آنقدر تکرار شود تا سطح ایستابی به‌حالت پایدار رسیده باشد و سپس به‌عنوان اولین برداشت ثبت گردد. قرائت داده‌های ابزاربندی باید توسط نقشه‌بردار تعلیم‌یافته (مرتبط با این موضوع) و یا پرستل بخش نگهداری سازه انجام شود. بهتر است که قرائت ابزارها به‌تناوب و در خلال دوره‌های پرآب دیوار انجام گیرد. معمولاً انجام چنین امری در حین وقوع سیلاب‌های طراحی غیرممکن است» چرا که افراد مربوطه در جبهه سیل قرار می‌گیرندء به‌هر حال قرائت ابزارها باید در موقعیت مکانی از پیش تعیین شده و در خلال وقوع سیل طراحی نیز صورت گیرد که قطعاً مشکل و خطرناک است. قرائت و ارزیابی اطلاعات ابزاربندی در رژیم‌های عادی نیز لازم است و در واقع ثبت و ذخیره‌سازی آنها در کنار برداشت‌های مربوط به‌دوران پرآب سیل‌بند» رفتار سازه را در هر دو رژیم کم‌آب و پرآب منعکس می‌کند. برای مشاهده اصول قرائت ابزارهای مختلف و برنامه‌ریزی دوره‌های برداشت اطلاعات و دسته‌بندی آنها باید به‌آیین‌نامه‌های مربوطه مراجعه نمود. ۱۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷ اآنواع ابزاربندی ابزارهای اصلی در رفتارنگاری سیل‌بندهاء ابزار مشاهده حرکات سازه (در دو جهت قائم و افقی) و ابزار ثبت فشار هیدرواستاتیک واقع بر شالوده می‌باشند. ابزارهای مورد استفاده باید به‌سهولت نصب شده و به‌راحتی قرائت شوند و از لحاظ کیفی و عملکردی مناسب باشند. پایش حرکات افقی و قائم سیل‌بند. امکان پیش‌بینی پایداری دیوار در مقابل لغزش و امکان گسیختگی نوارهای آب‌بند را فراهم می‌کند. نصب پیزومتر در شالوده دیوار» فشار هیدرواستاتیک وارد بر آن را ثبت کرده و پیش‌بینی امکان وقوع فشار برخاست و یا فشار نشت اضافی را ممکن می‌سازد. سیستم‌های مختلف ابزاربندی» نحوه نصب و تشریح دستگاه‌های مربوطه در آیین‌نامه‌ها و یا کاتالوگ سازندگان وجود دارد. الف- پایش حرکات دیوار کلیه مراجع تأکید دارند که مشاهده و پایش حرکات دیوار باید نسبت به‌یک خط مبنای ثابت و بدون حرکت صورت گیرد به‌گونه‌ای که متأثر از تغییرمکان‌های دیوار نباشد. در غیر این‌صورت تغییرمکان‌های دیوار در هر قرائت به‌صورت نسبی بوده و با ارزیابی آنها به‌عنوان تغییرمکان‌های نسبی نمی‌توان رفتار دیوار را پیش‌بینی نمود. در ضمن مشاهده و ثبت تغییرمکان‌های دیوار در حین اجرا نیز ضروری است. علایمی (/88) از جنس فلز ضدزنگ باید در فواصل ۱۵۰ میلی‌متری انتهای هر واحد و بر روی سطح فوقانی ساقهٌ دیوار نصب گردد. این علایم باید برای هر چهار تا شش واحد؛ متوالی دیوار با استفاده از تئودولیت یا ریسمان روی خط مستقیم قرار گیرند. با موقعیت ثابت و با دید مناسب به‌دیوار» بر روی سطح صاف و در سمت خشکی قرار گیرد. انتخاب موقعیت ایستگاه مزبور به‌عواملی نظیر تغییر راستای دیوار» جنس مصالح شالوده» مصالح جایگزین شالوده» ارتفاع دیوار و موقعیت تداخل دیوار با سازه‌های زهکش بستگی دارد. در ضمن ایستگاه باید از دسترس مزاحمین به‌دور باشد. ب - فشارسنج‌های شالوده ساده‌ترین و کاربردی‌ترین راه برای اندازه‌گیری فشار حفره‌ای در شالوده سیل‌بندها استفاده از لوله‌های فشارسنج (پیزومتر) باز می‌باشد که برای خاک‌های نفوذناپذیر پیزومترهای کازاگرانده به‌طول ۶۰۰ میلی‌متر توصیه می‌شود. برای اندازه‌گیری صحیح فشار هیدرواستاتیک در انتهای پیزومتر» حفره‌ای که برای نصب پیزومتر تعبیه می‌گردد باید کاملاً عایق‌بندی گردد تا فشار نشت باعث اختلال در سطح ایستابی نگردد. برای خاک‌های نیمه‌نفودپذیر تا نفودپذیر» پیزومترهای چاهکی و از نوع رانشی توصیه می‌شوند. در صورت آمکان میله پیزومتر باید به‌درون مصالح لایه تحتانی و یا حفره‌های از پیش تعبیه‌شده‌ای فرستاده شود. بسته به‌شرایط مصالح شالوده آنواع مختلف فشارسنج قابل استفاده می‌باشند. ۹۴ 0۱۱۱ - | * هر واحد از دیوار فاصله بین دو درز و یا سیستم متفاوت از دیوار است. ۱۳۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۹-۷ اهداف کلی ضوابط مربوط به‌استفاده و نگهداری از سیل‌بندها در قالب پاره‌ای نکات عمومی در آیین‌نامه‌های مختلف ذکر شده استء لیکن باید توجه داشت که بسته به‌موارد متعددی این ضوابط قابل تغییر هستند و برای هر نوع پروژه خاص قابل تعریف می‌باشند. به‌طور کلی حق قانونی نظارت و کنترل عملکرد و نگهداری چنین سازه‌هایی بر عهده دفاتر عمران یا بخش‌های مربوط به‌طرح‌های عمرانی می‌باشد و آنها باید اطمینان کامل از عملکرد مناسب یک سیل‌بند داشته و دستورالعمل‌های مربوط به‌بازبینی و نگهداری آن را به‌کار گیرند. ۲۰-۷ نظارت نظارت بر سیل‌بندها و کنترل عملکرد آنها باید در قالب یک برنامه زمان‌بندی‌شده پس از دورهٌ پرأبی رودخانه و یا بعد از وقوع تغییرات خاصی نظیر انجام عملیات حفاری یا ساختمان‌سازی صورت گیرد. در این برنامه باید نقاط ضعف دیوار از لحاظ آب‌بندی و یا پایداری موضعی به‌عنوان نقاط بحرانی مشخص شده و تمهیدات لازم در رفع عیب برای آنها لحاظ گردد که نحوهٌ تعیین این نقاط بحرانی نیز در ادامه تشریح می‌گردد. محدوده‌های مشکل‌دار بسته به‌میزان نقص و یا ضعفی که دارندء براساس ضوابط مربوطه مورد توجه و بازبینی قرار می‌گیرند. الف - تغیبرمکان افقی کلیه نقاطی از دیوار که تغییرمکان افقی آنها در امتداد خط مستقیم نیست و یا تغییرمکان نسبی بین دو واحد بیش از حد مجاز است. به‌عنوان نقطهٌ بحرانی مورد توجه قرار می‌گیرند. ب- بازشدگی درزها درزهای مورد نظر در این قسمتء درزهایی هستند که درون آنها نوار آب‌بند قرار گرفته است. براساس تجارب عملی» بیشترین بازشدگی درزهاء در گوشه‌های تغییر امتداد دیوار» بخصوص در کنج‌های ۹۰ درجه است. بنابراین درزهای موجود در گوشه‌ها نسبت به‌سایر درزها بحرانی‌تر هستند. بعد از درزهای گوشه» درزهای باز واقع در زیر خاک به‌عنوان درزهای بحرانی مورد توجه قرار می‌گیرند. بازشدگی درزها می‌تواند به‌علت کمبود ماده پرکننده (فیلر) و یا وقوع نشست‌های نامساوی بین دو بخش از دیوار یا بین دو سازه مجاور نظیر دیوار و بند خاکی» ایستگاه‌های پمپاز دریچه چاه‌ها و یا کوله‌ها باشد. در مورد درزهای مدفون» باید با انجام عملیات حفاری از کفایت مواد پرکنندهٌ درز» اطمینان حاصل نمود و در غیر این‌صورت» به‌عنوان یک نقطه بحرانی باید تمهیدات لازم را در رفع نقص مربوطه به‌کار بست. پ- وجود مواد زاید در درز وجود مواد خارجی سخت نظیر ملات و یا سنگدانه بتن در درزها از دو نظر خطرآفرین است : وجود ملات در درزی که آب‌بند در آن قرار گرفته, انعطاف‌پذیری نوار آب‌بند را ازبین برده و در صورت وقوع تغییرمکان‌های نامساوی, احتمال پیچیدن و یا شکست ۱۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- نوار آب‌بند وجود دارد. وجود ملات و یا سنگدانه در یک درز مانع از عملکرد کامل انبساطی آن می‌گردد. نقصان در عملکرد درز انبساط در هوای گرمء برای دیوار زیانبار بوده و باعث ناهمبادی و کج شدن دیوار می‌شود. وقوع پدیدهٌ گوه‌ای شدن در درز انبساط حدفاصل دو واحد مجاور هم باعث ایجاد خمش در بدنهٌ دیوار می‌گرددء به‌گونه‌ای که حتی ممکن است منحر به‌ایجاد ترک‌های خمشی در آن گردد. کج شدن دیوار می‌تواند در واحدهای گوشه (شکل ۷ - ۶) نیز اتفاق افتد» که در این مورد تنش‌های کششی متوجه بیرونی دیوار می‌باشد که به‌علت وجود آرماتورهای خمشی کافی» نگران کننده نیست. ت- آب‌بندها نقاط پارگی و یا بریده شده آب‌بندهاء به‌عنوان نقاط بحرانی باید مدنظر باشند. آب‌بندهای بریده شده ممکن است در حین بازبینی دیواره جلب توجه نکنند بخصوص اگر درز مربوطه نیز بدون بازشدگی باشد» با باز شدن درزء پارگی نوار آب‌پند نیز باز شده و نشت آب از میان درز آغاز می‌شود. نوارهای آب‌بند درزهای انبساطی دارای سوراخ طولی بوده و اصطلاحاً به‌آنها واتراستاپ 0 گفته می‌شود (شکل 4-۷). این واتراستاپ‌ها امکان باز شدن بیشتری را برای درز فراهم می‌آورند. با این حال در صورتی که مقدار بازشدگی درز از حدود ۱۵ میلی‌متر تجاوز نمایدء امکان پارگی نوار آب درون درز وجود خواهد داشت. ث- حفره‌های شالوده کلیه نشست‌های نامتقارن در شالوده دیواره‌های سیل‌بند باید مورد توجه قرار گیرند. در عمل, نشست‌های نامتقارن در نزدیکی سازه‌های جانبی سیل‌بند نظیر ایستگاه پمپاژ و یا دریچه‌های مختلف باید به‌شدت مورد توجه قرار گیرند. چرا که وقوع چنین مسئله‌ای باعث مختل شدن این تجهیزات می‌گردد. ممکن است واحدهایی از دیوار روی خاکریز اجرا گردد. وقوع نشست اولی نامتقارن در خاکریزء سبب می‌گردد که یک بخش از دیوار روی سازه‌های مجاور تکیه کند و اصطلاحاً پل بزند. نشست ثانوی خاکریز در زیر چنین واحدی که به‌سازه مجاور تکیه کرده» سبب وقوع حفره‌هایی می‌گردد (چون لزوماً همه دیوار نشست نمی کند) که بسیار خطرناک است و تنها کاوش‌های زیرسطحی وجود آنها را نشان می‌دهد. ج- تحلیل پایداری پس از اجرای دیوار و بهره‌برداری از آن» مسیر واقعی نشت در زیر آن و شرایط واقعی شالوده باید مشخص گردد. در این خصوص باید از وجود لایه‌های نفودپذیر در حدفاصل دیوار و ساحل رودخانه اطمینان حاصل نمود. در موارد لزوم» تحلیل نشت و پایداری باید مطابق با روش‌های فصول قبل تکرار شود. در محاسبات مجددء شرایط واقعی خاک محل, مقاومت برشی» میزان تحکیم و نفوذپذیری آن باید لحاظ گردد و در صورت کمبود اطلاعات دریک ناحیه بخصوص, می‌توان نمونه‌گیری مجدد انجام داد. نواحی که پایداری آنها زیر سئوال است باید در خلال دوره سیلابی مورد توجه و بازبینی کامل قرار گیرند و با به‌کارگیری تمهیدات ویژه ضرایب ایمنی لازم را برای آنها تامین نمود. چ- انجام حفاری در صورت انجام هرگونه عملیات حفاری در اطراف شالودهٌ دیوار» طراحی و محاسبات مجدد جهت اطمینان از پایداری دیوار و سازه‌های وابسته باید در دستور کار قرار گیرد. ۱۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- در صورت نیاز باید اثر فشار نشت در سمت خشکی مطالعه شده و احیاناً با استفاده از تمهیداتی نظیر چاه‌های فشارشکن» این الف- کلیات راه‌حل‌هایی که در ادامه معرفی می‌شوندء جنبه پیشنهادی داشته و کاربرد آنها اجباری نیستء بلکه در هر پروژه و در هر شرایط خاص, استفاده از هرگونه عملیاتی که کاراتر و اقتصادی‌تر باشدء بلامانع است. یکی از راه‌حل‌های کاربردی و مناسب برای کاهش تغییرمکان‌های افقی و یا افزایش ضریب ایمنی پایداری در مقابل لغزش دیوار» خاکریز در سمت خشکی مطابق شکل (۱۰-۷) می‌باشد. در مواردی که افزایش خاکریز به‌علت وجود اتوبان» راه‌آهن و با سازه‌های مشابه در سمت خشکی امکان‌پذیر نباشد.ء راه‌حل‌هایی جهت کاهش فشار نشت (که در ادامه تشریح می‌شود) به‌کار گرفته می‌شود تا تغییرمکان‌ها کاهش یافته و پایداری لازم تأمین گردد. تسف ف ن ۳ متغیر ماسه یا مخلوط شن و ماسه یا هر گونه مصالح نفوذ پذیر 1 ْ اس / ۳( شکل ۱۰-۷- انجام خاکریز در سمت خشکی برای کاهش گرادیان هیدرولیکی نشت و افزایش پایداری لغزشی ۱۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- پ- خاکریز در سمت آب در مناطقی که مقدار پوشش (خاکریز) در سمت آب بر روی پاشنه دیوار کم استء افزایش این پوشش و تکمیل آن به‌گونه‌ای که کاملاً روی پاشنه دیوار را بپوشاند» توصیه می‌گردد. ت- مرمت آب‌بندی و آب‌بندی تکمیلی شمای یک سیستم آب‌بندی تکمیلی در شکل ۷ - ۱۱ نشان داده شده است که نمایانگر اجرای صحیح آب‌بندی برای جلوگیری پارگی» باز شدن درزهاء و یا ترک‌خوردگی احتمالی روی زبانه برشی به‌علت ضخامت کم خاکریز روی پاشنه دیوار و یا وقوع نشت و کاهش فشار نشت در طرفین دیوار ضروری است. کلاهک سیر باید در قسمت تحتانی زبانه برشی قرار گیرد. روش دیگر مرمت. آب‌بندی نمودن بازشدگی درزها در زیر نوارهای آب‌بندی با استفاده از تزریق دوغاب سیمانی می‌باشد. لیکن آب‌بندی درزها در قسمت بالای نوار آب‌بندی باید با استفاده از مصالح ارتجاعی نظیر مصالح پلیمری انجام پذیرد. ث- مشکلات متفرقه کلیه مصالح سخت باید از درون درزهای موجود در دیوار خارج شوند. همچنین هرگونه فضایی که به‌واسطه حفاری در سمت رودخانه یا دریاچه در نزدیکی پاشنه دیوار انجام شده است.» در صورتی‌که در معرض شرایط نشت خطرناک آب در خلال بالا آمدن آب باشد.ء باید با استفاده از مصالح نفوذناپذیر خاکریزی و پر گردد. ج- آب‌شستگی از سرریز آب در مواردی که سرریز آب از روی دیوار سیل‌بند یا ساحلی باعث آب‌شستگی خاکریز روی پنجه در سمت خشکی می‌شود. باید حفرات ایجاد شده با مصالح مناسب پرشده و برای جلوگیری از آب‌شستگی بعدی» کف‌پوش سنگ‌چین و یا بتنی در روی آن با عرضی مساوی ۶ متر از بر دیوار اجرا شود. ۱۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- رویه سمت رودخانه تیشه کاری سطحی مقطم با واتراستاپ بالای فونداسیون ) 0-0 زر "۰ : میلیمتر واتراستاپ ۷ 9 واتراستاپ ۷ درز انبساط موجود ۱۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- 0 1 پایل کب‌یتنی داول ۱۹مبلیمتر در اه 1 4. هر ۰ امیلیمتر 0- : واتراستاپ 7] جزئیات (۲) ۱ ۱1 2 یج ا رهم ۹ 0 سمت رودخانه ۹ ۹ دیوار ا م ۱ ٍ واتراستاپ با سمت رودشانه دیوار واتراستاپ ۷ ۹ ل ۳1۷ ً درز البساط ۱۲ میلیمتر ۱ ریت ۳ ۳ ۱ خر سای / اند : سور ص 5 ۱۹۹ ح ی رس ۸ ج هب.۰ ۸ ۱ ۰ وی ۱۱/۹۳۰ 1 مقطع ن)--) مقاطع ۸-۸ و 3-8 شکل ۱۱-۷- (ادامه) ۱۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۸ دیوارهای وزنی بنایی و بتنی ۱۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۸ معرفی دیوارهای حایل وزنی دیوارهایی هستند که عامل پایداری آنها در مقابل نیروهای خارجی وزنشان است. معمولاً از بتن غیرمسلح (دیوار وزنی بتنی) و یا بنایی سنگی (دیوار وزنی بنایی) ساخته می‌شوند (شکل ۱-۸). عوامل عمده که باید در طرح دیوارهای حایل وزنی مدنظر قرار گیرند عبارتند از : ۲ مصالح دسترس در منطقه شامل شنء ماسهء سنگ ساختمانیء سیمان ۳ بارهای طراحی ۴- تناسبات اولیههٌ هندسهٌ دیوار ۵ کنترل‌های پایداری و تنش‌های مجاز ۲-۸ فونداسیون ضوابط مورد نظر در مطالعهٌ فونداسیون دیوارهای حایل وزنی در بخش ۲-۵ توضبح داده شده است. ۳-۸ مصالح ۱-۳-۸ مصالح بنن استفاده از بتنی با مقاومت فشاری مشخصهٌ ۱۵ تا ۲۰ نیوتن برمیلی‌مترمربع روی نمونه استوانه‌ای (۲-۱۵ تا۲-۲۰) معمولاً نیازهای طراحی دیوارهای حایل وزنی را برآورده می‌نماید. در صورتی که بنا به‌شرایط محیطی,» دوام و پایداری مصالح دیوار مدنظر باشدء استفاده از بتنی با مقاومت مشخصهٌ بیشتر و رعایت حداقل نسبت آب به‌سیمان مطابق ضوابط فصل ۶ از آیین‌نامه آبا و ضوابط عمومی طراحی سازه‌های بتنی آبی لازم خواهد بود. مشخصات مصالح شامل سیمان, سنگدانه (ماسه و شن)» آب و افزودنی‌ها باید منطبق بر ضوابط فصل سوم از آیین‌نامه بتن ایران (آبا) باشد. روش‌های اختلاط بتن و بتن‌ریزی نیز باید منطبق بر ضوابط فصل هفتم از آیین‌نامه بتن ایران (آبا) باشد. ۳-۳-۸ مصالح بنایی الف- سنگ‌های بنایی در نشریهٌ شماره ‎٩۰‏ سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء مشخصات فنی سنگ‌های مورد استفاده در ساخت دیوارهای سنگی بنایی و همچنین روش ساخت این نوع دیوارها را ارائه نموده است. ساخت هر نوع دیوار سنگی بنایی باید منطبق بر ضوابط این نشریه باشد. به‌طور مثال توف سبز البرز از جمله سنگ‌هایی است که در احداث دیوارهای سنگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ۱۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- نشریه ۱۱۵ (ار قرار داده است. استفاده شده که ب- ملات ملات‌های مورد این ملات‌ها در در سایر نقاط ایران نیز سنگ‌های مناسب بنایی وجود دارد که از آزها حتی در ساخت ابنیه فنی ۱ پایایی آزها در طی چندین دهه از احداث آزها به‌اثبات رسیده است. شکل ۱-۸- دیوارهای حایل وزنی استفاده در دیوارهای بنایی سنگی شامل ملات ماسه‌سیمان و ملات باتارد می‌باشند. مشخصات ۱۳۴ را مورد توجه اه و9 راه‌آهن نیز -------- صفحهٔ بعد -------- وزن مخصوص واحد برای تهیه مخار نوع سب ۴-۸ بار نیروهای طراح ۳-۱ بار مرد ۲ وزن خا نوع ملات ملات ماسه‌سیمان ۴ : ۱ ملات ماسه‌سیمان ۳ : ۱ دوغاب ماسه‌سیمان ۵: ۱ ملات باتارد ۸ : ۲: ۱ ملات‌باتارد ۱:۲۰:۱۰ »کمک آن مخلوط مورد اساس شرایط خورندگی طراحی بر دیوارهای حایل وزن یک شمه ی مه مربخج ۳ نا ۴/۳۱ تا ۳/۹ ۳/۵ ۶ نا ۷/۵۱ تا ۴/۹ ۸۷ ۱۳/۷ ۷/۶ تا ۱۳/۹ یره ۱۱۷ تا ۳۰/۵ ۰ تا ۱۴ 0 ۴ تا ۶ا۱ ۹ (۸ فی است که به‌ کمک , تا مخلوط ۸ : ۱: ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ فشار جانبی خاک ۴ فشار آب زیرزمینی ۶- فشار جانبی ناشی از سربار ۷ فشار برخورد امواج ۸ نیروهای زلزله کلیه نیروهای فوق به‌طور مشروح در فصل سوم مورد بررسی قرار گرفته‌اند. هندسهٌ ایده‌ال مقطع دیوار وزنی همانند شکل ۲-۸ به‌صورت مثلث است. منظور از تناسبات هندسی برقراری تناسب بین عرض قاعده و ارتفاع دیوار می‌باشد. این نسبت در شکل ۸ -۲ به‌صورت سم تعریف شده است (« عرض قاعده و | ارتفاع دیوار است). لازم به‌توضیح است که این نسبت‌ها برای شرایط بسیار ایده‌ال تعیین شده‌اند و بیشتر مناسب حدس اولیه هستند تا طرح نهایی. طرح نهایی لازم است براساس نیروهای وارده و معیارهای وارده به‌دقت کنترل گردد. ۷ وزن مخصوص مایع معادل ۷ > وزن مخصوص بتن شکل ۲-۸- مقطع ایده‌ال دیوار وزنی ۱۴۶ -------- صفحهٔ بعد -------- حالت ۱ - دیوار ایمن در مقابل واژگونی (بدون فشار برخاست و آب زیرزمینی) با گرفتن لنگر حول نقطهٌ 85 (شکل ۲-۸). ۷۷ 2 ۷ 2 3 3 ۷۷ - لنگر 1 حول 3 با ضریب ایمنی ۱/۵ در مقابل واژگونی داریم : : 23 سا دی با مج الو/ ۷۳۳۹ 13 : 3 با فرض 2410/۳3 م۷۷ و 70/105- ۷۷ داریم : 7 1324 0۲-0 47 11 7< حالت ۲ - ایمن درمقابل واژگونی (فشار برکنش با توزیع مثلثی) : 5 تب ۷ 3 6 3 ۷8 + 0/068< ۷۳| > (۱۷-ن )2 0 (با فرض ضریب ایمنی ۱) حالت ۳- ایمن در مقابل لغزش (بدون فشار برکنش) : ۹ به 75 (به‌فرض) 1 1 ۳-۳75 2 ۷۷ 0 2 40 112 <0/ 4+0 ۷۷ (با فرض ضریب ایمنی ۱) ۱۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- توجه : با توجه به‌اینکه ضرایب ایمنی به‌کار رفته در حالت‌های ۲ و ۳ و ۴ مساوی ۱ منظور شده استء این مطالعات حالت آکادمیک داشته و ارزش عملی ندارند. حالت ۴- ایمن در مقابل لغزش (فشار برکنش با توزیع مثلنی) : ]1 5 | - ۷۷ ۷ و و 0 010۳ ۷۷ 2 2 1/21 ۷ ور (۱۷۷- ی )3 در این حالت برای کاهش « با استفاده از زبانه برشی کاملاً توصیه می‌گردد. ۶-۸ ترکیبات بارگذاری» کنترل‌های پایداری, تنش‌های مجاز ۱-2-۸ ترکیبات با رگذاری تر کیبات بارگذاری باید مطابق بندهای ۲-۴ ۲-۴ ۴-۴ و ۵-۴ از فصل ۴ باشد. پایداری در مقابل لغزش و واژگونی باید منطبق بر ضوابط بندهای ۶-۴ تا ۱۸-۴ از فصل چهارم باشد. ۳-۶-۸ پایداری داخلی برآیند کل نیروهای وارد بر مقطع افقی دیوار باید در محدوده داخلی و یا نزدیک هستهٌ مقطع شالوده باشد تا از ایحاد تنش‌های کششی قابل ملاحظه در دیوار جلوگیری به‌عمل آید. ۳-۶۸ آنش‌های مجاز شسالوده تحلیل شالودهٌ دیوار باید منطبق بر ضوابط بند ۰۱۹-۴ ۲۰-۴ و ۲۱-۴ از فصل چهارم و روش‌های ارائه شده در فصل پنجم ۱۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- تنش‌های محاز در دیوارهای بتنی به‌قرار دیل است : ۳۲۰ )۷/11( ۱۱/۳۵ ۹ ۶۵ ۴۵۳ تنش مجاز فشاری ناشی از خمث ۶۸ ۶ ۲ ۰۱۳۵/۳ تنش مجاز کششی ناشی از خمش ۵ ۴۵ ۰/۳۹ ۰1/۱/۳ تنش مجاز برشی 1 مقاومت مشخصه نمونه استوانه‌ای ۸ روزه (/ در روابط فوق» .! مقاومت مشخصهٌ ۲۸ روزه نمونه استوانه‌ای می‌باشد. تنش‌های مجاز فشاری ناشی از خمش در دیوارهای سنگی مطابق جدول ۲-۸ می‌باشد. تنش کششی مجاز ناشی از خمش و خی ۰ ۰ ۰ .7 ۰.۰ ۰۰ ۰۰ ۶ ۲ تنش برشی مجاز در دیوارهای بنایی سنگی در صورت وجود نظارت موّئْر بر اجرا مساوی ۰/۱۸۷/1۲۵ و در صورت عدم وجود نظارت موّثر مساوی ۰/0 توصیه می‌گردد. ۱۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۳-۸- ند لاشه چینی با قفل و بست کامل سنگ‌چینی باسنگ بادبر با ابعاد نامنظم 5 7 ل سنگ‌چینی با سنگ کلنگی و رگ‌های نامنظم کت ک منظم و گشته (مانند آجرچینی) زدی س زصس دص ۹ اس سا ا ماع سنگ‌های آهکی - تراورتن - توف: ماسستگ‌های متراک جاز دیوارهای باری ملات باتارد ملات ماسه‌سیمان ملات باتارد ملات ماسه‌سیمان ملات باتارد ملات ماسه‌سیمان ملات باتارد انی ک لافیر و دیاباز و نظایر ۱۵۰ ۹ ۷/۲ /۶ ۲/۳۲ ۲/۳۲ ۳/۰ ۴ ۵۰ ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ‎٩ دیوارهای طره‌ای بتن مسلح ۱۹۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۹۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۹ کلیات دیوارهای طره‌ای بتن مسلح نوع خاصی از دیوارهای وزنی می‌باشند که بخشی از پایداری آن در مقابل واژگونی به‌واسطه وزن خاکریز متکی بر دال بتنی پاشنهٌ دیوار تأمین می‌گردد. اجزای دیوار حایل شامل دیوار"ء پایه"ء برشگیر " (و احیاناً پشت‌بند در نوع خاص دیوارهای پشت‌بنددار) باید برای نیروهای داخلی شامل لنگر خمشی و نیروی برشی ناشی از فشار جانبی خاک و فشار واکنش تکیه‌گاهی طراحی گردند. در طراحی دیوارهای سیل‌بند بتن‌آرمه ضوابط آیین‌نامه بتن ایران (آبا) به‌طور اعم و ضوابط عمومی طراحی سازه‌های آبی بتنی از انتشارات دفتر تحقیقات و استانداردهای وزارت نیرو به‌طور اخص مورد توجه قرار گیرده مگر اینکه به‌نحوی در این فصل مورد اصلاح قرار گرفته باشند. ۳۲-۹ ظرفیت باربری شالوده ضوابط مربوط به‌مطالعات شالوده در بخش پنجم از فصل ۲ تشریح شده است. ۳-۹ مصالح خواص مصالح بتنی و نسبت‌های اختلاط مربوطه همچنین رعایت نسبت آب به‌سیمان مورد نظر برای کسب دوام بتن باید مطابق ضوابط فصل‌۶ از آیین‌نامه بتن ایران و یا نشریه ضوابط عمومی طراحی سازه‌های آبی بتنی باشد. بتن‌هایی با مقاومت فشاری مشخصهٌ ۲۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع (۲۰)) و بالاتر در دیوارهای طره‌ای به‌کار می‌روند. مشخصات مصالح مصرفی برای ساخت بتن شامل سنگدانه‌هاء سیمان» آبء و مواد مضاف باید مطابق ضوابط فصل سوم از جزییات آرماتوربندی باید طبق ضوابط فصل هشتم از آیین‌نامهُ بتن ایران باشد. ۴-۹ پوشش آرماتور ضخامت پوشش بتنی روی میلگردها باید مطابق بند ۹-۲-۸ از آیین‌نامهٌ بتن ایران منظور گردد. برای دال‌ها و دیوارها مقادیر حداقل پوشش بتنی طبق بند فوق به‌شرح جدول زیر است : که 0 - 1 2-0 ۷( 5۳۵۵۲ - 3 ۱۹۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ برای دیدن تعاریف شرایط محیطی به‌آیین‌نامه آبا مراجعه شود. تیش مقادیر داده شده در جدول را می‌توان به‌استثنای شرایط محیطی بسیار شدید و فوق‌العاده شدید. به اندازهٌ ۵ میلی‌متر برای بتن‌های رده ۲۳۵ و ۲۳۴۰ یا ۱۰ میلی‌متر برای بتن‌های رده بالاتر کاهش دادء مشروط بر اینکه ضخامت پوشش به هر حال از ۰ میلی‌متر کمتر نشود. در شرایط شدید و فوق‌العاده شدید با استفاده از بتن رده ۲۴۰ با میکروسیلیس و خاکستر بادی» می‌توان کاهش ۱۰ میلی‌متر را منظور نمود. مقادیر جدول برای میلگردهای با قطر بیش از ۲۶ میلی‌متر باید به‌اندازهٌ ۱۰ میلی‌متر افزایش داده شود. در صورتی که بتن در جوار دیوار خاکی مقاوم ریخته می‌شود و به‌طور دائم با آن در تماس باشد» ضخامت پوشش نباید کمتر از نیروهای طراحی وارد بر دیوارهای حایل وزنی شامل بارهای زیر می‌باشند : ۹ بار مرده ۲ وزن خاک ۳ فشار جانبی خاک ۴ فشار آب زیرزمینی ۶ فشار جانبی ناشی از سربار ۷ فشار برخورد آمواج ۸ نیروهای زلزله ۹ فشار یخ کلیه نیروهای فوق به‌طور مشروح در فصل سوم مورد بررسی قرار گرفته‌اند. ۶-۹ ترکیبات بارگذاری کنترل‌های پایداری ۱-۶-۹ ترکیبات با رگذاری ترکیبات بارگذاری باید مطابق بندهای ۲-۴, ۳-۴ ۴-۴ و ۵-۴ از فصل ۴ باشد. ۳-۶-۹ پایداری خارجی پایداری در مقابل لغزش و واژگونی باید منطبق بر ضوابط بندهای ۶-۴ تا ۸-۴ از فصل چهارم باشد. ۱۹۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۶-۹ پایداری داخلی کلیه مقاطع دیوار باید در مقابل نیروهای داخلی ناشی از بارهای خارجی طراحی شده و مقاومت خمشی و برشی لازم باید در ۷-۹ طراحی سازه‌ای الف- کلیات دیوارهای حایل طره‌ای بتن مسلح باید برای ترکیبات بارگذاری معرفی شده در بند ۱-۶-۹ و همجنین فشارهای وارد بر شالوده دیوار به‌علت ترکیبات بارگذاری فوق طراحی شوند. قسمت‌های مختلف دیوار حایل شامل دیوار و شالوده (شامل پنجه و پاشنه) به‌صورت تیرهای طره‌ای تحلیل می‌شوند (شکل ‎.)۱-۹٩ در مقاطع مختلف ازآرماتورهای فشاری استفاده نمی‌شود و آرماتورهای حرارتی و انقباضی نیز مطابق حداقل‌های توصیه‌شده آیین‌نامه بتن ایران می‌باشند. یک مثال محاسباتی در پیوست همین فصل ارائه شده است. در حالتی که سطح خاکریز پشت دیوار شیب مثبت به‌سمت بالا داشته باشد. باید نیروی برشی اضافی علاوه بر فشار آافقی خاک بر گوهٌ خاکریز پشت مطابق شکل ‎۱-۹٩ ب- دیوار (تیغه) بارهای محوری وارد بر دیوار عمدتا ناچیز و قابل اغماض بوده و در طراحی صرف‌نظر می‌شود. طراحی پنجه دیوار براساس بارهایی شامل فشار خاک, فشار آبء» وزن بتن و توزیع تنش زیر پی دیوار و غیره صورت می‌گیرد. اثر نیروهای محوری در طراحی پنجه قابل اغماض می‌باشد. بارگذاری روی پاشنهٌ دیوار شامل وزن خاکریز متکی بر پاشنه فشار آب و وزن بتن که هر سه از بالا به‌پایین عمل می‌کنند در مقابل فشار برخاست آب زیرزمینی و توزیع تنش کف پی که رو به‌بالا اثر می‌کنند» می‌باشد. در صورت شیبدار بودن خاکریز پشت دیوار» توزیع تنش زیر پی براساس فشار افقی خاک و اضافه‌برش ناشی از شیب مثبت خاکریز محاسبه می‌گردد. وجود نیروی اصطکاک در فصل مشترک شالوده و زمین می‌تواند نیروی کششی در پاشنه به‌وجود آورد. لیکن در عمل از آن صرف‌نظر می‌گردد. ۱۹۵۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ث- ملاحظات خاص برای دیوارها با زبانه برشی ضابطهٌ کنترل پایداری واژگونی دیوارهایی که دارای زبانهٌ برشی می‌باشند» فرض توزیع یکنواخت فشار مقاوم خاک بر وجهی از کلید برشی که به‌سمت خاک حرکت می‌کند. می‌باشد. لحاظ نمودن اثر زبانه برشی در محاسبات باعث طرح غیرمحافظه کارانه در تعیین آرماتورهای فوقانی پاشنه در محل اتصال به‌تیغهٌ دیوار می‌شود (توجه شود که در شکل ‎۱-٩۹‏ لنگر ناشی از فشار وارد بر زبانه برشی» از لنگر منفی مقطع 8 می‌کاهد). به‌همین جهت پس از کنترل پایداری براساس وجود زبانهٌ برشی» در طراحی آرماتور از وجود آن صرف‌نظر می‌شود. ۸-۹ طراحی بتن مسلح ۱-۸-۹ کلیات دیوارهای حایل بتن مسلح باید طبق ضوابط آیین‌نامه بتن ایران و به‌روش حد نهایی طراحی شوند. کلیه ضوابط طراحی مطابق ضوابط مندرج در آیین‌نامه آبا بوده و نکات استثنا در این قسمت توضیح داده خواهند شد. طراحی دیوارهای حایل و سیل‌بندها براساس ضرایب بار معرفی شده در آیین‌نامه آبا (جلد اول) برای سربارهای دائم» سربارهای 2 1 خط اثر نیروی برآیند ۰ ]۲ ۱/0 9اه ۰ - برش 3 5 ۳ 0 ۹ 080 کر 7 8 پایه با شالوده دیوار اج ْ ۱ زبانه برشگیر شکل ۱-۹- اضافه برشی وارد بر گوه خاک ناشی از ۲ سیب مثبت خاکریز ۱۵۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۸-۹ حالت حدی نهایی و حالت حدی بهره‌برداری ۱-۳-۸-۹ مقاومت لازم دیوارهای حایل بتن مسلح (طره‌ای و پشت‌بنددار) باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که کلیه مقاطع و عناصر آنها حداقل مقاومت لازم را در برابر نیروهای داخلی ایجادشده در اثر ترکیبات بارگذاری زیر را داشته باشند : حالت معمول بارگذاری (۱-۹) 1/57+[1/5+ 1/2510 <لا یا (۲-۹) 1/5[71+ 1 0/85 نا 0 اثر بار مرده (وزن اعضاء وزن خاک» وزن آب زیرزمینی) اثر بار زنده حالت بارگذاری ویژه (۳-۹) 8+ [1/211+ا0+1/2 لا یا (۴-۹) 1+ [[0/850+1/2<-نا اثر زلزله توجه : در محاسبهٌ پاشنهٌ دیوار» فشار زمین بر کف شالوده اثر کاهش‌دهنده در لنگر منفی طراحی داردء لذا با ضریب ۱ وارد روابط ۱-۹ تا ۴-۹ می‌گردد. الف- ضریب جزیی ایمنی مقاومت بتن : 06 ۱۹۷ -------- صفحهٔ بعد -------- توجه : حداقل ردهٌ بتن در طراحی دیوار حایل در محیط‌های ملایم تا شدید 0۲۰ و در محیط‌های شدید و بسیار شدید. ۲۳۰ می‌باشد. به‌علاوه, استفاده از آرماتورهای رده بالاتر از 5۴۰۰ باید براساس ملاحظات فنی در مورد شکل‌پذیری و خدمت‌پذیری آنها و با تصویب مشاور (طراح) انجام گیرد. ۳-۳-۸-۹ حداکن رآرمانو رکنسسی در مورد اعضای خمشی و یا اعضایی که تحت ترکیب خمش و نیروی فشاری می‌باشند. در صورتی که بار محوری نهایی (.۱۷) ۰ کمتر از کوچکترین دو مقدار ۰/۱۵۸ و ‎٩,‏ باشد.ء مقدار آرماتورهای کششی حداکثر به «م (نسبت فولاد متعادل) محدود (برای 3/۱ > )) 00 اور 0۳ +600 با و را < به‌ترتیب مقاومت مشخصه نمونهٌ استوانه‌ای بتن و تنش تسلیم مشخصهٌ فولاد (نیوتن بر میلی‌متر مربع) به‌منظور رعایت اقتصاد کار و استفاده از میلگرد کمترء توصیه می‌شود. ضخامت اجزای دیوار طوری انتخاب شود که نسبت آرماتور کششی به «م۰/۵ محدود شود. ۴-۳-۸-۹ حداق لآرمانور : خمشسی و حرارنی ۵-۳-۸-۹ کننرل نعییرسکل و ترک‌ خوردگی در صورت رعایت ضوابط طراحی آیین‌نامه آبا و عدم استفاده از آرماتوری بیش از ۰/۳۵۰ در مقاطع خمشی, مطالعه و کنترل تغبیرشکل و ترک‌خوردگی مقطع تحت اثر بارهای خدمت (بدون ضریب) لازم نیست. در صورت عدم رعایت محدودیت‌های فوق‌الذ کرء کنترل عرض ترک در مقطع و همچنین کنترل میزان تغییرشکل اعضای مختلف. تحت اثر بارهای خدمت و براساس ضوابط آیین‌نامه با لازم خواهد بود. حداکثر عرض ترک در دیوارهای خشک ۰/۳ در دیوارهای داخل آب زیرزمینی ۰/۲ و در محیط‌های شدید و فوق‌العاده فواصل محور به‌محور آرماتورهای خمشی در بخش کششی مقطع نباید بیش از ۳۰۰ میلی‌متر اختیار گردد. برای سایر آرماتورها ضوابط آبا حاکم می‌باشد. ۱۵۹۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷-۲-۸-۹ بارگداری فو‌العاده در مورد بارگذاری‌های فوق‌العاده که در طول عمر مفید و اقتصادی سازه خیلی غیرمتحمل می‌باشد. نظیر زلزله‌هایی با دورهٌ قابل توجیه می‌باشد. در مورد بارگذاری و طراحی در مقابل نیروها و آثار ویژه باید به‌راهنمایی‌ها و ضوابط مربوطه (نظیر آیین‌نامه زلزله ایران و ضوابط خاص آیین‌نامه آبا در مناطق زلزله‌خیز) توجه نمود. ۳-۸-۹ طراحی خمضی مقطع ۱-۳-۸-۹ فرخضیات طراحی الف- کرنش - حداکثر کرنش در دورترین تار بتن فشاری معادل ۰/۰۰۳ در نظر گرفته می‌شود. در این حال کرنش طراحی» «ع» در دورترین تار بتن فشاری,» معادل نصف کرنش حداکثر در دورترین تار بتن فشاری برای سازه‌های هیدرولیکی نظیر دیوارهای حایل و سیل‌بندها لحاظ خواهد شد. ب - شرایط تعادل - شرایط تعادل زمانی فراهم خواهد شد که آرماتورهای کششی به‌تنش تسلیم خود.ء 1 و دورترین تار بتن فشاری به‌کرنش حداکثر طراحی» برع » برسد. طراحی اعضای دیوارهای ]7 شکل باید مبتنی بر وقوع شکست ترد پ- تنش در بتن - توزیع تنش فشاری در بتن به‌صورت یکنواخت که اصطلاحاً به‌بلوک تنش مستطیلی معروف است با ارتفاع به‌صورت نسبتی از ارتفاع تار خننی» ,2*0 و شدت تنش معادل امه ۰/۸۵ بیان می‌شود. ضریب ب,رت] برای بتن با مقاومت فشاری مشخصه تا ۳۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع برابر ۰/۸۵ و برای مقاومت‌های بیشتر به‌ازای هر نیوتن بر میلی‌متر مربع افزایش مقاومت مقدار «ر] به‌صورت خطی به‌اندازٌ ۰/۰۰۸ کاهش می‌یابد و هیچ‌گاه نباید از ۰/۶۵ کمتر گردد. از -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۳۸۹ معادلات طراحی معادلات مربوط به‌طرح و برای مقطع بتن مسلح در شکل‌های ۲-۹ تا ۵-۹ معرفی شده‌اند. این معادلات تنها روابط لازم برای تعیین مقدار آرماتور در مقاطع خمشی دیوارهای حایل و سیل‌بندها در حالات عملی و مطابق ضوابط آیین‌نامه آبا می‌باشند. الف- حداقل عمق موْثر مقطعء 4 ۰ به‌نحوی که احتیاج به‌فولاد فشاری نداشته باشیم و شکل‌پذیری لازم برای مقطع تأمین گردد : (۱۳-۹) سس ) 0۵۶ /(0)- اً( ابر 000 11111 که در اه : ی 0 7 لیا ۹ 11 را و0 7 لور 0/85 در ضمن در رابطه فوق» برورررم » حداکثر درصد فولاد کششی مقطع می‌باشد (بند ۳ از ماده ۸-۹- ب). ۴۸-۹ مقاومت بوشی تعیین مقاومت برشی مقطع بتن» ۷۰ » مطابق ضوابط آیین‌نامه آباء فصل دوازدهم, انجام می‌گیرد. در طراحی تیغهٌ دیوار» مقطع بحرانی جهت کنترل و طرح برش به‌فاصلهٌ 4 از پای دیوار (محل اتصال به‌شالوده) می‌باشد و در طرح زبانهٌ برشی» مقطع بحرانی بخش فوقانی زبانه (محل اتصال به‌شالوده) می‌باشد. در صورتی که در مورد دیوارهای با شکل که بدون پنجه می‌باشند. مقطع بحرانی برای کنترل برش در تیغه» بخش تحتانی آن و در مورد پاشنه؛ وجه پشت دیوار (محل اتصال تیغه به‌پاشنه) می‌باشد (مطابق شکل زیر): الف - دیوار معمولی طره ای ۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۸-۹ ارماتورهای حرارتی برای کنترل آثار حرارتی» علاوه بر درزهای انقباضی و انبساطی, لازم است میلگردهای حرارتی در امتدادهای افقی و قائم (مخصوصاً در امتداد افقی) در تیغه و پایه قرار داده شود. میلگردهای حرارتی به‌عنوان یک معیار حداقل معرفی می‌شوند. بدین‌معنی که اگر میلگردهای محاسباتی این مقادیر حداقل را تأمین نمایند. احتیاج به‌میلگردهای اضافی نیست. ولی اگر مقدار میلگردهای محاسباتی کمتر از مقادیر حداقل باشدء و یا اصلاً میلگرد محاسباتی نباشد» سطح مقطع میلگرد تعبیه شده در آن نباید کمتر از ۰/۲۵ درصد مساحت کلی مقطع بتنی و سطح مقطع میلگردهای قائْم» نباید کمتر از ۰/۱۵ درصد مساحت کل مقطع بتنی گردد. در صورتی که قطر میلگرد مصرفی کمتر از ۱۶ میلی‌متر باشد و یا از شبکه‌های جوش‌شده استفاده شده باشد. حداقل‌های فوق به‌ترتیب به ۰/۲ و ۰/۱۲ درصد کاهش می‌یابند. ۱۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ی ۳ 2 ۱ ید ۴۵ ل ۲ ۸5 طراحی : داده‌ها : خواسته‌ها : 6 85.0 /0اح 0 کم ید شیک 19 4 < 11 م0 > لیا 40 ی بای ؟ 0/85 ۷ ۱ و۸ ,> 0 1 -1< را 11 0ایی؟ 0/425 رکایی 0/85 ۸ سم و رون ۵ کم 11 11112 ۵ م0 > لیا 1 11 < 11 داده‌ها : خواسته‌ها : پم کش م۸ 0,0,1 با ۵ ی 2 10 10 اس -|) م رگ ما1 رسد یا ( مر ما۵۹ رم وه درصد فولاد متعادل 0-5 ج ع 600 1 5 (30- )۲ ) 0/85-0/008- 0 ج 30ج ]۲ +600 م80 0 ۳ شکل ۲-۹- تیر مستطیل - خمس ساده بدون آرماتور فشساری ۱۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ( ایا ی 0.)0/۸۵ ( قاطا م۲ 900/۸۵ 0 بار گذاری معادل بارگذاری واقعی 1 ( و - )را + > من ]۱۷ (لنگر خمشی معادل) طراحی : داده‌ها : در ۳ ن ۹ ۳ و0 ارگ مکی ب0/6عمل ب0/85ع و( خواسته‌ها : خو موش ۰ ۹ 1 9 ای ۲ 0/425 ) بای 0/85 0 گ ص 0 ا داده‌ها : 0 ک ۵ ۸ و م0 یمن۳ خواسته‌ها : خو ۷ ۹ من[ با ی را + ور را 7 4ط 4 -)) را 0/85 م۱۲ ۳/85۳ اک 1 ( و 0) با - من ۷ > ۱ شکل ۳-۹- مقطع مستطیلی, خمش به‌علاوهٌ نیروی محوری فشاری کوچک. بدون آرماتور فشاری ۱۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ِ ۱ ۱ (1ا ان ۷ ی 0)۰/۸۵ ( یبای ۵/۸۵ ررر درد ۹ ۱ 1 1 1 ۱-2۵ چده. دص 1 4 م1٩‏ ۰ ۲ ۳ ۹1 «گ ۳ ۲ ۸ ار یی و0 5و0 ی طراحی : ۱ (--0) وا - > ون ۱ داده‌ها : ۹06 0/85ح 0 ی خواسته‌ها : یش سس ی را ی 1 4 نی ۲ 0/425 ] لو نی 0/85۲ ۳ ب۵ ۳ > ۴ 0 ۳ داده‌ها : ۵ ۰ و0 > م۵ + و۸ میگ درگ بط بلط ۳ خواسته‌ها : حو ۳ یا هن ۱ که ] 84 مور ۲ وا ٍ ۳۳ 1 (چ- 0) با + من > ۱ (04-۳۱/2)< ۳ / ۷ می‌باشد. ۱۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- مس 0 5 رگ 0 0 ۸5 0-0 ۸ ۰ ( ۹ [ 9" ۰ ر 1 را سس : لا | ۳ ۳ یی .27 1 لنگر معادل : ( 7 0) را + > من ۱۷ طراحی : داده‌ها : 6 0 0/85< وم یمراط دنا دی ( 0 - )لا 1 داده‌ها : شوش و9 فطل ۳ ۳ ۰ ۹ هی ۱۷ ( 0 - 0)( ۸ 1 - با) < من ۷ و ۵4را < ۷ ی ۸ لیا - ۳ > 0 س لا ید ۸۹ (0-۳/2) > 1 یی می‌باشد. ۱۸۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۶۶ -------- صفحهٔ بعد -------- قصل ۱۰ ۱۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۸۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۰ معرفی سپرها" نوعی دیوار حایل هستند که اغلب برای احداث دیوارهای ساحلی (شکل ۱-۱۰- الف) و یا سازه‌های موقت (نظیر مهاربندی ترانشه‌ها - شکل ۱-۱۰- ب) مورد استفاده قرار می‌گیرند. مزیت سپر بر دیوارهای حایل مورد بحث در فصل پنجم» عدم نیاز به‌تمهیدات خاص در محل اجراست و سپرها حتی در داخل آب هم قابل اجرا هستند. در این فصل اصول طراحی سپرها به‌عنوان دیوارهای ساحلی مورد بحث قرار می‌گیرد. شکل ۱-۱۰- مثال‌هایی از موارد کاربرد سپرها. (الف) دیوارهای ساحلی, (ب) سازهٌ نگهبان ترانشه با جدار قائم (مهاربندی ترانشه). (پ) سپرهای فولادی. سپرهای آلومینیومی نیز برای حالات خاص ساخته می‌شوند. از سپرهای جوبی فقط در مورد سازه‌های موقت سبک که در بالای سطح آب قرار دارندء استفاده می‌شود. دو نوع سیر چوبی وجود داردء الوارهای چوبی ساده" و الوارهای چوبی مرکب . الوارهای چوبی دارای ابعاد ۵۰*۳۰۰ میلی‌متر در مقطع می‌باشند و به‌صورت لبه‌های مماس برهم در داخل زمین کوبیده می‌شوند (شکل ۲-۱۰ الف). الوارهای چوبی مرکب. از میخ کردن سه آلوار ساده به‌دست می‌آیند که الوار وسطی نسبت به‌دو الوار دیگر در حدود ۵۰ تا ۷۵ میلی‌متر جابه‌جا شده است (شکل ۲-۱۰ ب). ام 5۳۵۵۱ - |[ 1 - 2 ج[:۳ ۲۱۵1۵ ۷/3۵ - 3 ۱۶۹ -------- صفحهٔ بعد -------- دیگری از آلوارهای چوبی نشان داده شده که در آن در لبه‌های الوارء شیارهایی اآیحادشده که پس از کوبیدن آلوارها در زمین» یک قطعهٌ فولادی» در درز بین دو الوار کوبیده می‌شود و درز آنها را می‌بندد. 2[ ی 11111 شا ی ]1 ی ی ب - الوار مرگب جلا 8 |۱۱۱1 | - آرماتور بند |(||]|ا ...۱ پ. - الوار ساده با کام و زیانه یی نی را || ی ۳ بش -سپر پیش ساخته پننی ت - الوار ساده با تسمه درزبند شکل ۲-۱۰- انواع مختلف سپرهای چوبی و بتنی سپرهای بتنی پیش‌ساخته بسیار سنگین هستند و به‌منظور مقابله با نیروهای ایجادشده در آنها در حین حمل و نقل, کوبیدن» ۳۵۰ میلی‌متر در مقطع می‌باشند. در شکا ۳۲-۰ ث. مقطع ۲ نمای این سپرهاً نشان داده شده است. سپرهای فولادی ممکن است به‌صورت 7 » عمیق» کم‌عمق, تخت" باشند. برای درزبندی و یکپارچگی» لبه‌های نیمرخ‌های فولادی به‌نحو خاصی به‌صورت کام و زبانه درمی‌آیند. در شکل ۳-۱۰ الف. اتصال کام و زبانه انگشتی " و در شکل ۳-۱۰ ب» کام زبانه توپی" نشان داده شده است. ۳ ۱26۳ - | ۸۲۵۵ ما - 2 ۷/۳ 11اع |5۱۳۵ - 3 7 له سا - ‎4٩ م5۵ 20 |3۵11 - 5 ۱۷۰ -------- صفحهٔ بعد -------- در جدول ۱-۱۰ مشخصات هندسی سپرهای تولیدشده در آمریکا ارائه شده است. تنش مجاز خمشی برای این سپرهای فولادی به‌قرار زیر می‌باشد : تنش مجاز خمشی (نیوتن بر میلی‌متر مربع) ‏ نوع فولاد (1.2/ط250001 )170 ۸48 ۸۹7۱۲ (000[0/1.2 25 )170 ۸-2 ۸۹7 (000[0/1.2 25 )170 ۸-0 ۸۹7۱۲ ( (الف) ُ ۱ مس ی کاربرد سپرهای فولادی راحت است. زیرا قادر به‌مقاومت در مقابل تنش‌های قابل توجهی در حین کوبیدن می‌باشند. وزن در این فصل عمدتاً کاربرد سپرها در احداث دیوارهای ساحلی مورد بحث قرار می‌گیرد. ۲۰ احدات دیوارهای حابل با سپر کوبی دیوارهای حایل احداث‌شده با سپرکوبی به‌دو دستهٌ اصلی» (الف) سپرهای طره‌ای"ء (ب) سپرهای مهارشده" تقسیم می‌شوند. سپرهای طره‌ای در این بخش و بخش‌های بعدی و سپرهای مهارشده در بخش ۱۳-۱۰ مورد بررسی قرار می‌گیرند. احداث دیوارهای حایل با سپرکوبی به‌دو طریق می‌تواند انجام شود. در روش اول سپرها در سمت آب کوبیده شده و پشت آن خاکریز [[۵ ع[:۳ ‎٩1661‏ ۲16۷۵۲ - | |۷۷۵1 ۳:16 1عع ‎٩1‏ ۸۵۳۵۵ - 2 ۱۷۱ -------- صفحهٔ بعد -------- می‌شود و در روثر تراز زمین در احداث دیوارهای « ۱ دیوار خ ۲- دیوار ل مراحل اجرای گام ۱ - لایرو: گام ۲ - کوبید گام ۳ - خاکر, گام ۴ - تکمیل برای سپرهای دوم» سپرها در سمت خاک کوبیده شده و جلوی آن لایروبی می‌شود. در هر حال» خاک » معمولاً دانه‌ای است. خاکی که ریشهٌ سپر در آن کوبیده شده» ممکن است ماسه‌ای و یا رد جلوی دیوار (سمت آب)» به‌تراز یا خط لایروبی" معروف است. با توجه به‌مطالب ارائه شا سپر کوبی‌شده وجود دارد : اکریزی شده "یروبی شده دیوار خاکریزی شده به‌قرار زیر است (شکل ۴-۱۰): ی خاک موجود در جلو و پشت دیوار پیشنهادی زی تا تراز مهار دیوار و نصب سیستم مهار خاکریزی تا بالای دیوار طره‌ای فقط گام‌های ۰۱ ۲ و ۴ مورد استفاده قرار می‌گیرند. شکل ۴-۱۰- مراحل اجرای دیوار خاکریزی‌شده 1] ۱۷۲ مورد استفاده برای ی باشد. ده دو روش برای | - ۸۵ ۰۳ 08 -------- صفحهٔ بعد -------- مراحل اجرای دیوارهای لایروبی شده به‌قرار زیر است (شکل ۵-۱۰). گام ۱ - کوبیدن سپرها گام ۲ - خاکریزی تا تراز مهار و نصب سیستم مهار گام ۳ - خاکریزی تا بالای دیوار گام ۴ - لایروبی جلوی دیوار برای دیوار طره‌ای گام ۲ لازم نیست. سپرهای طره‌ای سپرهای طره‌ای برای ارتفاعات حدود ۶ متر یا کمتر از خط لایروبی» قابل توصیه هستند. در این حالت رفتار دیوار به‌صورت یک تیر طره‌ای است. شکل ۰ -۵- مراحل اجرای دبوار لایروبی‌شده شکل ۶-۱۰ نشان‌دهندهٌ رفتار و تغییرشکل جانبی سپر کوبیده شده به‌لایهٌ ماسه‌ای در زیر خط لایروبی است. به‌ کمک این شکل می‌توان توزیع فشار جانبی خالص خاک را به‌روی سپرهای طره‌ای شرح داد. دیوار در حول نقطهٌ 0 دوران می‌نماید. از آنجایی که در تمام ارتفاع سپرء فشارهای هیدرواستاتیک از دو طرف یکدیگر را خنثی می‌کنند» فقط فشار مور خاک مورد توجه ۱۷۳ -------- صفحهٔ بعد -------- قرار خواهد گرفت. در ناحیهٌ ۸ » تنها فشار جانبی موجودء فشار محرک سمت خاکریز است. در ناحیهٌ 13 به‌علت تغییرشکل جانبی سپرء از سمت خاک فشار محرک, و از خاک سمت آبء» فشار مقاوم وجود خواهد داشت. در ناحیه ۲ که در زیر نقطهٌ دوران قرار دارد: شرایط عکس می‌شود. توزیع و فشار خالص واقعی در روی سپر مشابه شکل ۶-۱۰ - ب. است. لیکن برای مقاصد طراحی» این توزیع فشار به‌صورت شکل ۶-۱۰ - پ» ساده می‌شود. در بخش‌های بعدی (۳-۱۰ تا ۶-۱۰) تحلیل ریاضی برای بیان رفتار سپرهای طره‌ای ارائه می‌شود. توجه به‌این نکته لازم است که در بعضی دیوارهای ساحلی» به‌علت جزر و مد تراز آب در جلوی سپر دارای نوسان است که در چنین حالتی معمولاً زمان کافی برای زهکشی و به‌تعادل رسیدن آب زیرزمینی سمت خاک وجود ندارد. در نتیجه در تعیین تراز آب که در روی نمودار فشار مور تأثیر می‌گذارد. باید دقت کافی به‌عمل آید. شکل ۶-۱۰- سیر طره‌ای کوبیده شده در ماسه ۲-۰ سپرهای طره‌ای کوبیده شده در خاک‌های ماسه‌ای (خاک‌های دانه‌ای) برای حصول روابطی برای تعیین عمق نفوذ سپر کوبیده شده به‌خاک‌های دانه‌ای, شکل ۷-۱۰ الفء در نظر گرفته می‌شود. خاک نگهداری شده توسط سپر در بالای خط لایروبی نیز ماسه‌ای است. تراز سفره آب در عمق ,] از بالای دیوار قرار دارد. زاویه اصطکاک ماسه 0 فرض شود. شدت فشار محرک در عمق .7*۰ را می‌توان طبق رابطه زیر نشان داد : (۱۳۱۰) وکابا 0۱*۷ ۱۷۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- که د 1و به‌طو که د توجه آن : ضریب فشار محرک رانکین* (۴۵-0/۲) 1۵۳ ۳ کا(ها 7+ باب آن 7 وزن مخصوص موّئْر خاک یعنی 7۰-...7 می‌باشد. ۸ : : و 5 :1 ۰ . و :۰ و : ۰ ۹ ِ 1۹ تراز سفره لس ک ی --۳0-6 ات کت ماسه 5 م 7 یعححخ لا" و ام ۱ 1 خط لایروبی فائم 1 ح لا ۷ ۰ ۰ ۹ 1 ّ. 2 9 ار وه ی( 15 ۹ را ۰ اف ۲ وه ماسه ۱ ح‌ 5 را ام ۷ رو همم که که که که 7 7 8 7 (ب) (الف) شکل ۷-۱۰ - سپر طره‌ای کوبیده شده در ماسه. (الف) نمودار تغییرات فشار خالص؛ (ب) تغییرات لنگر. شود که در تراز خط لایروبی» فشارهای هیدرواستاتیک از دو طرف با هم مساوی بوده و یکدیگر را خنثی می‌نمای ۱۷۵ ۳2 < -------- صفحهٔ بعد -------- به‌منظور تعیین فشار جانبی خالص در زیر خط لایروبی تا نقطهٌ دوران 0 (شکل ۶-۱۰ - الف)» می‌بایست فشار مقاوم خاک سمت آب (با جهتی از چپ به‌راست) و فشار محرک سمت خاک (با جهتی از راست به‌چپ) در نظر گرفته شود. برای چنین حالتیء با صرف‌نظر کردن از فشار هیدرواستاتیک از دو طرف دیوارء فشار محرک در عمق 7 از رابطه زیر به‌دست می‌آید : (۲۳-۱۰) مکا[(ها - با-27) !+ ما 7+ با7]< .0 همچنین فشار مقاوم در عمق 7 برابر است با : (۳-۱۰) ما (ها- ا-2)* م0 که در آن (۲/+۴۵) 1۵ <م ضریب فشار مقاوم رانکین می‌باشد. (۱۰- ۵( ( ما - مکل)(صا - -2)*- مکا(ه] "۷ + ) < 7-۵۳ چ۳0 > ۳ ( مک - مکا)(2-1)!- وم < ها + با<با ۰ ( مک - مکا)(ا - 2) ۹/۲ - را 02 )۶-۱۰( سب درا دیما با استفاده از معادله قبل» آشکار است که شیب نمور فشار خالص 11:۳ مساوی ۱ قائم به 7 (مکا-م6ا) افقی می‌باشد. بنابراین در نمودار فشار داریم : - )را < مم - 1۲10 (0۱۰ وکا - مکل)4ا<* و0 (۸-۱۰) ,۱ ۱ وکا( ۷+ ما ۷+ ال) > م0 ۱۷۶ -------- صفحهٔ بعد -------- در همان عمق : (۱۰- 8 1۵" - ۳ ( وکا - )۷*1 + مکا(ها ۷ + با < ۵ - م۳ > ۳4 ( وکا - مکا) ما 7 +(یکا- مکا) وا 7 + مکا(ها + با ب۷) < (۱۱-۱۰) ( وکا - مکا) وبا ۷+ مکا(ها 7+ با )> 05 (۱۲-۱۰) + وا-0 برای پایداری دیوار, حال می‌توان معادللات تعادل ایستایی ر نوشت : ۰ (نیروهای افقی برای واحد طول دیوار) 2 و برای جمع نیروهای افقی داریم : + مساحت ۳1180+مساحت ۳۳118- مساحت نمودار فشار ۸۲0 یا : ۱۳۱۰ 1 1 ۱ ۰ ( 0۸ + ۳03 و۲50 که در آن 7 مساحت زیر نمودار فشار ]۸۲ می‌باشد. و تاو0+ وبا (و0+ )+ ۲۳-۵ 2 2 2 ۱۱۷۷ -------- صفحهٔ بعد -------- با گرفتن لنگر تمام نیروها در حول نقطهٌ 3 به‌دست می‌آید : ۱۳-۱۰ 8 1 ۲ ۱ . ۱۳-۱۰ اه مار( |[ ما ]-(۳7 ۳۵ از رابطه ۱۰- ۱۳ نتیجه می‌شود : 0 - 4و0 ۹ 5 ۳3 4 )۱۵ -۱۰( با ترکیب روابط ۷-۱۰ ۱۰- ۱۰ ۱۴-۱۰ و ۱۰- ۱۵ و ساده کردن آنها معادله درجه چهارم (۱۰- ۱۶) به‌دست می‌آید : (۱۶-۱۰) ۰ -ماو۸ - ما۸ - با + با (۱۷-۱۰) ادن ( وکا - مکا) 1 (۱۸-۱۰) الک و۸ ( وکا - مکا) 1 (۱۹-۱۰) [ و۳ + (یگا - م277)6] 00 )۶ ۳۳ تفیل رم وا - )7۶ روش گام به‌گام برای تعیین نمودار فشار بر پایه تحلیل فوق» روش گام به‌گام تعیین نمودار فشار برای یک سپر قائم که در خاک دانه‌ای کوبیده شده» به‌شرح زیر می‌باشد: گام ۱. مقادیر یک و مک را محاسبه نمایید. گام ۲. از رابطهٌ ۱-۱۰ مقدار 0۱ » از رابطه ۲-۱۰ مقدار 0۲ را محاسبه نمایید. توجه شود که مقادیر مآ و بآ معلوم است. گام ۳. از رابطه ۱۰ - ۶ مقدار جآ را محاسبه نمایید. گام ۴. ۳ را محاسبه نمایید (شکل ۱۰ -۷). گام ۵ . با لنگرگیری حول نقطهٌ ت]. مقدار 27 یعنی مرکز فشار سطح ۸2-1۳ را محاسبه نمایید. گام ۶ . از رابطه ۱۰ - ۱۱ مقدار و0 را محاسبه کنید. ۱۷۸ -------- صفحهٔ بعد -------- گام ۸ . با استفاده از آزمون و خطاء رابطهٌ ۱۰ - ۱۶ را برای تعیین 1.2 حل نمایید. گام ‎.٩‏ با استفاده از رابطه ۱۰ - ۱۰ مقدار 0۳ را محاسبه کنید. گام ۱۰. با استفاده از رابطهٌ ۱۰ - ۷ مقدار + را محاسبه نمایید. گام ۱۱. از رابطه ۱۰ - ۱۵ م]آ را تعیین نمایید. توجه : بعضی طراحان ترجیح می‌دهند که به‌جای اعمال افزایش طول» در آبتدای کار ضریب ایمنی را بر ضریب فشار مقاوم خاک اعمال نمایند. در چنین حالتی در گام ۱ می‌توان نوشت : 4 ۳ 3 َ ( «وزدهل) مک ضریب ایمنی مناسب تابع دقت اندازه گیری داده‌های ژئوتکنیکی (۵ . 0) و اهمیت سازه است و حداقل آن بهتر است برای سازه‌های دایم و مهم مساوی ۱/۵ و برای سازه‌های موقتی و با اهمیت کم» کمتر اختیار شود. در این حالت گام‌های ۱ تا ۱۲ با (45-0/2) 5۶ - با و ریما (به‌جای م6ا) دنبال می‌شود. طول واقعی نفود را می‌توان با جمع کردن با از گام ۳ و با از گام ۸ تعیین نمود. نمودار تغییرات لنگر خمشی سپر طره‌ای در شکل ۷-۱۰ - ب. نشان داده شده است. حداکثر لنگر بین نقاط ۳ و "۲ رخ می‌دهد. برای تعیین لنگر حداکثر (..,۷/1) بر واحد طول دیوارء باید نقطهٌ برش صفر به‌دست آید. با انتخاب محور "2 با مبداً ۴ برای , ۱2 7 مکا)*(م) ۲ (۲۱-۱۰) *_ 2 ۲۲۰ 1 سر ی ۱ پا ( (7مال[( ما - یا) 2 وا -(۳)2+2< و ۷ (۲۳-۱۰) رد ]۷ کت ۳11 ۱۷۹ -------- صفحهٔ بعد -------- 5 < اساس مقطع لازم برای سپر در واحد طول ۴۰ حالات خاصی از سپرهای طره‌ای کوبیده شده در خاک‌های ماسه‌ای در این بخش دو حالت خاص از رابطه‌سازی‌های بخش ۳-۱۰ ارائه می‌شود. حالت ۱ - سیر طره‌ای کویده شده در خاک ماسه‌ای در غیاب سفره آب در غیاب سفره آب» نمودار فشار خالص وارد بر سپر طره‌ای مطابق شکل ۸-۱۰ خواهد بود که حالت اصلاح‌شده‌ای از شکل ۷-۰ است. با اعمال آ*۱]» ۲-0] و ۰77۷ روابط قبلی برای این حالت به‌صورت زیر درمی‌آیند : )۰ ۲۴۱) ۹۵لا 7 < و0 (۲۵-۱۰) وکا - مکا) با > و0 (۲۶-۱۰) ( یا - مکل)4ا 7+ و0 > 04 ۲۷-۱۰۱) ( رگا - مکا) وا 7 + مکانا 7 * و0 ماسه ۱ 7 ۱ : ک ام 7 نک ی _ > سل اس 7 7 شکل ۸-۱۰ - سیر طره‌ای کوبیده شده در زمین ماسه‌ای بدون وجود سفرهٌ آب ۱/۸۰ -------- صفحهٔ بعد -------- (۲۸-۱۰) که 02 ما الا کل و ( وکا - مکا) ( را - )۷ (۲۹-۱۰) 1 1 ادم 2 + باوم -- 0 3 22 22 + 2۵| ۱ (۳۰-۱۰) با نا ما با سا (یکا- )3 3۵ کار 3 (۳۱-۱۰) ۸ - ما۸ - ما م۸ - امه +4 (۳۲-۱۰) ۳5 ۸ ۳۳۱۰۱ کل دوم ( وکا - مکا) ۷ (۳۴-۱۰) [ ۳۶۵+( - م7 22] ۵۳ _ ۸ - کا) ۶ 40 ۳)62 (۳۵-۱۰) کر - پم ( یک - مکا) 7 حالت ۲ - سیر طره‌ای کوبیده شده در خاک ماسه‌ای با نیروی خطی در بالا شکل ۹-۱۰ یک سپر طره‌ای را نشان می‌دهد که در خاک ماسه‌ای کوبیده شده و یک بار خطی به‌شدت ۲ بر واحد طول در 2 (۳۶-۱۰) 2۳ ۵ 1۵۲۲ ادن 80 24 2 (۳۷-۱۰) ۳ 0۳( 7 1۷ - )202 و ( (یکا- )2۴ (۳۸۱۰) سس۳ عون ۱ 270 لد (۳۹۱۰) (کا - )۷ ۱۸۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۰ سپرهای طره‌ای کوبیده شده در خاک‌های رسی در عمل, موارد متعددی پیش می‌آید که در آن سپرها لازم است به‌یک لایههُ رسی که دارای چسبندگی زهکشی نشده 2 (مفهوم 0۰ ) می‌باشد» کوبیده شود. در این حالت نمودار فشار خالص, مقداری با نمودار نشان داده شده در شکل ۷-۱۰ الفء متفاوت خواهد بود. شکل ۱۰-۱۰ یک سیر طره‌ای را نشان می‌دهد که به‌یک لایهٌ رسی کوبیده شده و خاکریز پشت آن در بالای خط لایروبی» دانه‌ای است. تراز سفره آب نیز در عمق .] از بالای دیوار قرار دارد. همانند گذشته با استفاده از روابط ۱-۰ و ۲-۱۰ می‌توان فشارهای خالص 0۱ و 0۲ و در نتیجه نمودار توزیع فشار را در بالای خط لایروبی تعیین نمود. ِ ٍ ۲ رح دتم وید دس ی سا ریس میم اک را دا سکن دا ات که کیپ سوه ماسه ۱ ۱ لس ۳ وا مر سس و شکل ۹-۱۰- سیر طره‌ای کوبیده شده در خاک ماسه‌ای با بار خطی در بالای دیوار نمودار فشار خالص در پایین خط لایروبی به‌صورت زیر رسم می‌شود : در عمق دلخواه 7 که بزرگتر از سآ+..] بوده و در بالای نقطهٌ دوران 0 (نقطه 0 در شکل ۶-۱۰ - الف» دیده می‌شود) قرار داردء فشار محرک ,0 که از راست به‌چپ عمل می‌نماید. برابر است با : ۰۱ ۴۰۱) رگد ۳-2 ما [(ا - با 7 2) یل + ها "7 + با7]< ۱/۸۲ -------- صفحهٔ بعد -------- به‌طور مشابه (۴۱-۱۰) )۰ ۴۲۱( » فشار مقاوم مم که از چپ به‌راست عمل می‌نماید.ء برابر است با : کار 20 + مکا[(ها _ پآ | ضریب فشار مقاوم رانکین می‌باشد که با 0-۰ مقدار مک مساوی واحد می‌شود. ماسه 1 هدن 9 7 بآ هرفس ۱ ته هر وه که ۱ 1: ماسه 9 1/۹ 4 0 : 8 سا زا 0 ۳ تم 1 ی ۲ ۳ ۱ آ شکل ۱۰- ۱۰- سپر طره‌ای که در خاک رسی کوبیده شده است 04 + [(ماآ - با -7) ی + ما !7+ با 7]-[2+(ما - با -7) ی (7]< (صا 7 ۳ 1 ۱/۸۳ ۳۳ < و۳6