0

Offshore,Marine / عمران و سازه

بهسازی خاک در دریا

فروردین ۲۱, ۱۳۹۶ ۸:۴۲ ب.ظ


این تصویر تبلیغاتی است

در کارهای دریایی بهسازی خاک دریا یا بهسازی خاک مناطق ساحلی معمولا بمنظور:

جلوگیری از نشست بیش از حد زمین های استحصالی وقتی که باید برای ساخت و ساز مورد استفاده قرار بگیرد.(جاده، فرودگاه، پل و سایر پی ها)
بهبود سختی خاک و چگالی آن به منظور جلوگیری از liquifaction که می تواند به سازه ها در مناطق زلزله خیز خسارت وارد کند.
بهبود مقاومت برشی خاک بمنظور جلوگیری از لغزش و شکست سطح شیبدار و افزایش طرفیت باربری خاک
ثابت کردن و پایدار سازی خاک هایلایروبی شده بمنظور کاهش و حذف اثرات مخرب زیست محیطی ناشی از پخش شدن آنها
تکنیک های بهسازی خاک در دریا تلاش می کنند تا خاک بستر را به کمک روش های فیزیکی مانند ویبره کردن، اضافه (داخل) کردن سنگ، یا با اختلاط خاک با مصالح مناسبتر مهندسی مانند سیمان و آهک، مقاومت و سایر مشخصات فیزیکی آن را بهبود بخشد.

خاک دریا در نواحی دور از ساحل بدلیل رسوب گذاری های دراز مدت و تحکیم این رسوبات در طی زمان دارای خواص مکانیکی مناسب و مقاومت خوبی است اما در نواحی ساحلی و زمین های استحصالی بسیار سست و جهت احداث سازه های مختلف نامناسب می باشد. لذا جهت رفع این مساله دو رویکرد اصلی وجود دارد:

بهسازی مشخصات خاک به کمک روش های فیزیکی و شیمیایی
تغییر در سازه و استفاده از پی های عمیق جهت انتقال و توزیع بار به لایه های زیرین و مناسب خاک
انتخاب اینکه بهسازی خاک در دریا را انتخاب کنیم یا به سراغ تغییر در سازه، طراحی پی های عمیق و یا پی های گسترده برویم، کاملا بسته به شرایط پروژه ما می باشد. در هر پروژه با توجه به امکانات موجود، هزینه های تحمیلی هر گزینه یکی از روش ها یا ترکیبی از آنها انتخاب می شود. در بعضی پروژه ها نیز حذف لایه خاکی نامناسب و جایگزینی آن با خاک مهندسی (خاک با مشخصات انتخاب شده) گزینه برتر می باشد.


این تصویر تبلیغاتی است

در بحث بهسازی خاک در مناطق ساحلی و بهسازی خاک در دریا، تجربیات خوبی در داخل کشور وجود دارد و شرکت های متعددی در این زمینه کار کرده اند، اما نکته مهم در این بحث، کاهش هزینه های عملیات بهسازی خاک در دریا و یا زمینهای استحصالی می باشد که عمدتا روش های انتخاب شده، روش بهینه نیستند.

تفاوت تحکیم (Consolidation) و فشرده سازی (Compaction)؟

تفاوت از آنجا است که تحکیم در خاک های ماسه و لای صورت میگیرد و فشرده سازی در خاک های دانه ای مانند ماسه و شن. فاز تحکیم جزئی مهم در بهسازی خاک می باشد و تکنیک های متعددی بمنظور پایدار سازی زمین های جدید بکار می رود. برخی از این روش ها شامل پیش بارگذاری یا سربارگذاری زمین مورد نطر به کمک بار موقتی ماسه، استفاده از زهکش های پیش ساخته عمودی (Prefabricated Vertical Drains (PVDs))، زهکش های ماسه ای، بیو درین (BeauDrain)، فشرده سازی با نیرو (Intensive Forced Compaction (IFCO))، فشار به زهکشی (Press-To-Drain (PTD))، و همچنین فشرده سازی با مکش. در تمام این روش ها بهسازی خاک زمان بر است و در طی زمان مشخصات باربری خاک بهبود می یابد. فشرده سازی با روش هایی مانند غلطک های نرم (smooth rollers)، ضربات پر انرژی (High Energy Impact Compaction (HEIC))و یا فشرده سازی دینامیکی (Dynamic Compaction (DC)) که معمولا به نام افتادن وزنه سنگین یا ضربه سریع (Rapid Impact Compactors (RIC)) می شناسند و یا لرزش (vibroflotation) صورت می گرد.

فشرده سازی دینامیکی چیست؟

فشرده سازی دینامیکی (DC) روشی است که در آن یک وزنه سنگین (DC)، از جرثقیل آویزان و به سمت زمین رها می شود. این روش معمولا بمنظور فشرده سازی در عمق استفاده می گردد. فشرده سازی تا عمق ۱۲ متر و بسته به نوع خاک می باشد. وزنه مورد استفاده از ۸ تا ۳۵ تن است و از ارتفاعی حدود ۷ تا ۳۰ متر رها می گردد.

فشرده سازی با برخورد سریع چیست؟

فشرده سازی با برخورد سریع (RIC)، در بهسازی خاک زمین های استحصالی مورد استفاده قرار می گیرد و با استفاده از چکش هیدرولیکی متصل به جرثقیل صورت می گیرد. چکش متناوبا سقوط می کند (تقریبا یک ضربه در ثانیه) و وزن آن (معمولا بین ۹ تا ۱۸ تن) مصالح را فشرده میکند و تا عمق حدود ۵ متر کارایی دارد.
اصلاح زمین در زیر آب گران است و زمان بر می باشد.

فشرده سازی با برخورد انرژی زیاد چیست؟

فشرده سازی با برخورد انرژی زیاد ()، بمنظور فشرده سازی ۲تا۳ متر رویین لایه های بالایی زمین استحصالی مورد استفاده قرار می گیرد که بوسیله کامپکتورهای غیر دایروی ناهم مرکز که بوسیله تراکتور روی زمین کشیده می شود صورت میگیرد. در هر چرخش بوسیله بالا و پایین رفتن وزنه داخل غلطک، و سقوط آن عمل فشرده سازی صورت می گیرد. مکانیزم این عمل کمک می کند تا انرژی فشرده سازی به لایه های زیرین برسد که بوسیله بلدوزرهای متداول استاتیکی و یا کامپکتورهای ویبره ای قابل دستیابی نیست.

در ادامه به روش های بهسازی خاک در دریا می پردازیم.

  • جایگزینی خاک بستر با خاک مناسب
  • تراکم خاک
  • پیش بارگذاری خاک
  • استفاده از ژئوسینتتیک ها
  • روش های اختلاط عمیق
  • سایر روش ها

جایگزینی خاک بستر با خاک مناسب:

در این روش، خاک نا مناسب برداشت و مصالح مناسب جایگزین آن می گردد.

برداشت خاک نا مناسب دارای دو روش است:

الف) لایروبی با لایروبهای متداول و ریختن مصالح مناسب
ب) اگر خاک نامناسب از جنس رس و خیلی سست باشد میتوان با ریختن خاک روی آن، از طریق وزن خاک ریخته شده، آن را خارج کرد.

تراکم خاک
تراکم خاک به معنای کاهش حجم و افزایش چگالی توده خاک به منظور دستیابی به بستری متراکم تر است که در آن خواص مهندسی خاک بهبود یافته است.

انواع روشهای متراکم کردن:

استوانه لرزان
بشقابک ارتعاشی
تحکیم دینامیکی
تجهیزات مورد نیاز برای استوانه لرزان و بشقابک ارتعاشی کمتر در دسترش است.

پیش بارگذاری خاک
این روش بیشتر در بهسازی خاک زمین های استحصالی و جزیره های مصنوعی کاربرد دارد. در روش پیش بارگذاری، با استفاده از سرباری معادل یا بیش از نیروی وارد شده از طرف پی سازه های مورد نظر جهت احداث روی زمین، قبل از احداث سازه ها، زمین نشست خود را انجام میدهد و با خروج آب اضافه از خاک و نشست های پلاستیک خاک، خاک برای پذیرش نیروهای وارده آماده می شود.

در این روش برای تسریع عملیات بهسازی خاک، با استفاده از چاهک هایی، آب های خارج شده را مکش و فرآیند را تسریع می نمایند.

استفاده از ژئو سینتتیک ها
ژئو سنتتیک ها موادی هستند که بصورت لایه های افقی جهت بهسازی خاک مورد استفاده قرار می گیرند.

از ژئو سنتتیک ها در زیر موج شکن های توده سنگی که امکان فرورفتن لایه های زیرین موج شکن در داخل خاک سست لجنی وجود دارد استفاده می شود.

روش های اختلاط عمیق
در این روش یک دوغاب حاموی مواد با کیفیت بالا (سیمان، آهک و …) را در خاک تزیرق و سپس به کمک همزن های عمیق آنها را ترکیب می کنند.

سایر روش ها
تزریق بصورت عادی و با فشار زیاد (jet grouting) دوغاب های سیمانی و آهکی نیز یکی دیگر از روش های بهسازی خاک می باشد. از این روش برای کاهش نفوذ پذیری خاک زیر سدها نیز استفاده می گردد تا بتون یک پرده آب بند ایجاد کرد.

ایجاد ستون های آهکی نیز یکی دیگر از روش های بهسازی خاک می باشد.


این تصویر تبلیغاتی است

مطالب مرتبط زیر را نیز مطالعه نمایید:


راهنمای دانلود یا خرید از وبسایت ایران پایپینگ:

  • آموزشهای رایگان: در هر نوشته وبسایت، فایلها به صورت شماره بندی شده ارائه شده است. کافی ست روی عنوان هر شماره کلیک نمایید تا دانلود مستقیم آن شروع گردد.
  • آموزشهای غیررایگان: دارای یک دکمه خرید هستند. روی آن کلیک کنید تا محصول مورد نظر به سبد خرید شما افزوده شود. میتوانید محصولات دیگر را نیز به سبد خرید خود بیفزایید.
  • پس از افزودن هر محصول به سبد خرید، دکمه خرید به دکمه پرداخت عوض می شود. روی دکمه پرداخت کلیک نمایید تا به صفحه پرداخت منتقل شوید.
  • در صفحه سبد خرید، نام و نام خانوادگی و آدرس صحیح ایمیل و در صورت تمایل شماره تلگرام خود را وارد نمایید.
  • پس از پرداخت، و برای تکمیل فرایند خرید، گزینه تکمیل فرایند خرید را کلیک کنید. توجه نمایید که پنجره آخر را نبندید تا به طور اتوماتیک به صفحه رسید منتقل شوید که نام و لینک دانلود فایلهای خریداری شده در آن موجود است. این صفحه را از دست ندهید.
  • یک نسخه از رسید و لینکهای دانلود برای آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.
  • در صورت بروز هر گونه مشکل، آن را با ایمیل info@IranPiping.ir و یا اکانت OilAndGasAdm@ در تلگرام در میان بگذارید.

@OilAndGas

ما به نظرات پیشنهادی، انتقادی و حمایتی شما نیاز داریم، چند کلمه برایمان بنویسید: