مقابله با روانگرایی خاک معمولا توسط بهسازی خاک، ساخت سازههای مقاوم در برابر روانگرایی و یا دوری از خاکهای مستعد روانگرایی انجام میگیرد. در این بخش، به معرفی هر یک از این روشها میپردازیم.
مقابله با روانگرای توسط بهسازی خاک
بهسازی خاک، فرآیند تقویت خواص خاک به منظور بهبود عملکرد آن در شرایط بارگذاری مختلف است. از مزایای بهسازی خاک میتوان به کاهش خواص نامطلوب نظیر احتمال جمعشدگی، تورم، تراکم و روانگرایی اشاره کرد. روشهای بهسازی مناسب برای کاهش روانگرایی خاک عبارت هستند از:
- لرزه شناوری
- تراکم دینامیک
- ستون سنگی
- شمعهای تراکمی
- اختلاط عمیق
- تزریق تراکمی
- تزریق نفوذی
- جت گروتینگ
- پایدارسازی غیرفعال
- ژئوتکنیک زیستی
- القای اشباع جزئی
- زهکشی
روشهای تراکم خاک، از متداولترین روشهای بهسازی برای کاهش پتانسیل روانگرایی به شمار میروند. تراکم، باعث نزدیکتر کردن ذرات جامد خاک به یکدیگر شده و با محدود کردن فشار آب منفذی، احتمال روانگرایی در حین زلزله را کاهش میدهد.
مقابله با روانگرایی توسط ساخت سازه های مقام
یکی دیگر از روشهای اصلی مقابله با روانگرایی خاک، ساخت سازههای مقاوم در برابر این پدیده است. فونداسیون، نقش بسیار مهمی در کنترل اثرات روانگرایی خاک دارد. فوتداسیونها، به دو نوع فونداسیونهای سطحی و عمیق تقسیم میشوند.
مقابله با روانگرایی در فونداسیون سطحی
به منظور مقابله با روانگرایی، باید تمام المانهای فونداسیونهای سطحی را به خوبی به یکدیگر متصل کرد. این کار، از حرکت و نشست غیر یکنواخت سازه جلوگیری میکند. به این ترتیب، میزان نیروهای برشی القا شده در المانهای سازهای کاهش مییابد. پیهای گسترده صلب، گزینه خوبی برای مقابله با روانگرایی هستند. این پیها، باعث انتقال بارهای اضافی از نواحی دارای خاک روانگرا به خاکهای مقاوم مجاور میشود.
تاسیسات زیرزمینی نظیر لولههای آب و فاضلاب، باید توسط اتصالات منعطف و شکلپذیر به سازه متصل شوند. این کار، از جابجایی بیشاز حد و تمرکز تنش در حین رخ دادن روانگرایی جلوگیری میکند.
مقابله با روانگرایی در فونداسیون عمیق
روانگرایی در فونداسیونهای عمیق، باعث ایجاد جابجاییهای جانبی زیاد میشود. شمعهای عبوری از یک لایه مستعد روانگرایی، نه تنها باید بارهای عمودی روسازه را تحمل کنند، بلکه باید قادر به مقاومت در برابر بارهای افقی و گشتاورهای خمشی ناشی از حرکت جانبی خاک (در صورت روانگرایی) باشند.
به منظور مقابله با روانگرایی در فونداسیونها عمیق میتوان از شمعهایی با ابعاد بزرگتر یا میلگردهای بیشتر استفاده کرد. اتصالات سرشمعها باید به گونهای منعطف باشند که امکان دوران جزئی سازه، بدون واژگونی و تخریب فراهم شود. در صورت شکست اتصالات، سرشمعها نمیتوانند از گشتاور دورانی ناشی از وزن روسازه جلوگیری کنند.
مقابله با روانگرایی توسط دوری از خاک های مستعد
سادهترین روش برای جلوگیری از اثرات و آسیبهای روانگرایی، دوری از خاکهای مستعد این پدیده است. عوامل زیادی بر روی استعداد روانگرایی تاثیر میگذارند. با مطالعه بر روی خاک محل اجرای پروژه و آزمایش بر روی آن میتوان معیارهای بررسی روانگرایی را تعیین کرده و در صورت نامناسب بودن شرایط، از ساخت سازه جلوگیری کرد. در ادامه، به معرفی روشهای تعیین برجا و آزمایشگاهی روانگرایی خاک میپردازیم.