سیستم همکاری در فروش سپیده

در طراحی دیوار حایل، برای طراح باید پارامترهای پایة خاک      یعنی وزن مخصوص، زاویة‌ اصطکاک، و چسبندگی هم برای خاکریز پشت دیوار و هم برای خاک زیر پایه      معلوم باشد. از پارامترهای مربوط به خاکریز پشت، طراح فشار جانبی و از پارامترهای مربوط به خاک زیر پایه، طراح ظرفیت باربری مجاز خاک را برای تحمل فشار زیر پایه به دست می‌آورد.

در طراحی دیوار حایل دو مرحله وجود دارد. اول با معلوم شدن فشار جانبی، پایداری کل سازه کنترل می‌شود. کنترل پایداری شامل کنترل در مقابل واژگونی، لغزش، و ظرفیت باربری خاک زیر شالوده می‌باشد. در مرحلة دوم طراحی سازه‌ای اجزای مختلف دیوار در مقابل نیروهای وارده انجام می‌شود. نتیجة این مرحله تعیین ضخامت دیوارها و مقادیر میلگردها می‌باشد.

در این فصل تأکید بیشتر روی تعیین فشارهای جانبی خاک و کنترل پایداری دیوارهاست. در پیوست این فصل مختصر اشاره‌ای به طراحی سازه‌ای دیوار حایل می‌شود.

5     2      فشار جانبی خاک در حال سکون

مطابق شکل 5     2، دیواری به ارتفاع H در نظر بگیرید که حایل خاکی به وزن مخصوص   می‌باشد. در سطح خاک پشت دیوار نیز با گسترده‌ای به شدت q بر واحد سطح تأثیر می‌نماید. مقاومت برشی s خاک نیز از رابطة زیر به دست می‌آید:

که در آن:

c= چسبندگی

  = زاویة اصطکاک

  = تنش مؤثر قائم

در عمق z از سطح خاکریز پشت، تنش قائم از رابطة‌ زیر به دست می‌آید:

(5     1)                                                                                                                                   

شكل 5     2      فشار جانبی خاک در حال سکون

در صورتی که دیوار حایل حرکتی به سمت جلو و یا پشت نداشته باشد (یعنی حالت کرنش افقی صفر)، فشار جانبی در عمق z از رابطة زیر به دست می‌آید:

(5     2)                                                                                                                                   

که در آن:

u= فشار حفره‌ای آب

  = ضریب فشار خاک در حالت سکون

 = تنش مؤثر قائم

برای خاک دانه‌ای عادی تحکیم یافته، ضریب فشار جانبی در حال سکون   را می‌توان از رابطة زیر به دست آورد:

(5     3)                                                                                                                                   

توجه شود که رابطة فوق تجربی است.

برای رسهای عادی تحکیم یافته، ضریب فشار جانبی در حال سکون را می‌توان به صورت زیر تقریب زد (بروکر و ایرلند – 1965):

(5     4)                                                                                                                   

که در آن   زاویة اصطکاک زهکشی شده است.

بر پایة نتایج تجربی بروکر و ایرلند (1965)، مقدار   برای خاک رس عادی تحکیم یافته را می‌توان به طور تقریبی به نشانة خمیری PI ربط داد:

(5     5)                    (برای PI بین 0 تا 40)                                                 

و

(5     6)                    (برای PI بین 40 تا 80)                                                               

برای رسهای اضافه تحکیم یافته داریم:

(5     7)                                      (عادی تحکیم یافته)    (اضافه تحکیم یافته) 

که در آن OCR نسبت اضافه تحکیمی می‌باشد.

با انتخاب مناسب  ، می‌توان با استفاده از رابطة 5     2 تغییرات فشار قائم را در عمق z تعیین نمود. در شکل 5     2     ب تغییرات   بر حسب عمق، برای دیوار نشان داده شده در شکل 5     2     الف، رسم شده است. در صورتی که شدت سربار q=0 و فشار آب حفره‌ای u=0 باشد، نمودار فشار به صورت مثلثی خواهد شد. با محاسبة سطح زیر نمودار فشار در شکل 5     2     ب می‌توان نیروی جانبی کل    وارد بر واحد طول را تعیین نمود:

(5     8)                                                                                   

که در آن:

 = مساحت مستطیل 1

 = مساحت مثلث 2

با لنگرگیری نسبت به پای دیوار، نقطة تأثیر برآیند نیروی   به دست می‌آید:

(5     9)