با افزایش جمعیت و قیمت زمین در ایران، ساخت سازه‌های بلندمرتبه افزایش یافته است. برای تأمین پارکینگ برای واحدهای تجاری، اداری یا مسکونی، طراحی و ساخت گودهای عمیق در شهرهای بزرگی مانند تهران و مشهد ضروری است. انواع مختلفی از سیستم‌های سازه نگهبان برای گودهای عمیق استفاده می‌شود.
روش‌های پایدارسازی گود
روش‌های نیلینگ و انکراژ از جمله روش‌های متداول برای پایدارسازی دائم یا موقت این نوع گودها در ایران هستند. این روش‌ها به دلیل ایجاد فضای بیشتر برای کار در داخل گود و سرعت بالای اجرا محبوبیت زیادی دارند. طراحی رایج دیوارهای نیل و انکراژ شده اغلب از آنالیز دو بعدی با در نظر گرفتن حالت کرنش مسطح استفاده می‌کند.
محدودیت‌های طراحی دو بعدی
این فرضیه اثر کنج‌ها را در ارزیابی جابجایی افقی و نشست به خوبی در نظر نمی‌گیرد. به همین دلیل، برای بدست آوردن تخمین مناسب از پارامترهای مدنظر، باید طراحی پیچیده‌تری انجام گیرد. وجود کنج محدب در هندسه گود موجب پیچیدگی در پایداری خواهد شد.
مدلسازی سه بعدی با استفاده از نرم افزار آباکوس
در این مقاله، مدلسازی سه بعدی کنج محدب در ترکیب با روش‌های نیلینگ و انکراژ با استفاده از نرم‌افزار آباکوس سه‌بعدی بررسی شده است. این مدلسازی به ویژه اثر استفاده از ترکیب نیل و انکر در جابجایی قائم و افقی گود را تحقیق کرده است.
نتایج تحقیق
نتایج بدست آمده نشان داد که با تغییر زاویه انکرها از 90 به 60 درجه، جابجایی قائم تا 37 درصد افزایش می‌یابد. این مسئله به دلیل پوشش کم انکرها در خاک ناشی از زاویه نصب 60 درجه است. بیشترین تغییر شکل قائم در حدود 4 متری از کنج برای تمام مدل‌های عددی مختلف اتفاق افتاد.
همچنین، با حرکت از گوشه‌ها به سمت مرکز دیوار، اثر گوشه کم کم از بین می‌رود. مقادیر مینیمم تغییر شکل جانبی مربوط به ترکیب انکرها با زاویه 60 درجه و نیل‌ها با زاویه 90 درجه می‌باشد. انکرها و نیل‌هایی که با زاویه 90 درجه اجرا می‌شوند، تغییر شکل کمتری را نشان می‌دهند در مقایسه با زاویه 60 درجه.
تحلیل و نتیجه‌گیری
استفاده از ترکیب روش‌های نیلینگ و انکراژ در گودبرداری‌های عمیق می‌تواند به پایداری بیشتر گود کمک کند. با این حال، باید توجه داشت که زاویه نصب انکرها و نیل‌ها تاثیر قابل توجهی بر جابجایی قائم و افقی گود دارد. مدلسازی سه بعدی با استفاده از نرم‌افزارهایی مانند آباکوس می‌تواند به درک بهتر این تاثیرات و طراحی بهینه‌تر کمک کند. این تحقیق نشان داد که تغییر زاویه انکرها و نیل‌ها می‌تواند به طور قابل توجهی جابجایی‌ها را کاهش داده و پایداری گود را افزایش دهد.
مزایای روش‌های نیلینگ و انکراژ
روش‌های نیلینگ و انکراژ به دلیل سرعت بالای اجرا و امکان ایجاد فضای بیشتر برای کار در داخل گود، از جمله روش‌های محبوب پایدارسازی گود هستند. این روش‌ها به خصوص در شهرهای بزرگ که فضای زمینی محدود است، بسیار کاربردی هستند.
نکات کلیدی برای اجرای موفق
برای اجرای موفق روش‌های نیلینگ و انکراژ، باید به موارد زیر توجه داشت:
- مدلسازی دقیق: استفاده از نرم‌افزارهای پیشرفته مانند آباکوس برای مدلسازی سه‌بعدی و در نظر گرفتن تمامی جوانب هندسی و فیزیکی.
- زاویه مناسب نصب: انتخاب زاویه مناسب برای نصب انکرها و نیل‌ها برای کاهش جابجایی‌های قائم و افقی.
- پایش مستمر: پایش مستمر جابجایی‌ها و نشست‌ها در طول اجرای پروژه برای اطمینان از پایداری گود.
کلمات کلیدی: نیلینگ، انکراژ، گودبرداری عمیق، پایدارسازی گود، مدلسازی سه‌بعدی، آباکوس، جابجایی قائم، جابجایی افقی، کنج محدب، سازه‌های بلندمرتبه، تامین پارکینگ
شکل 1: شکل پلان و مقطع انواع متفاوت تنظیمات (a) انکرها با اجرای 90 درجه (b) ترکیب انکرها با زاویه 90 درجه با نیل ها با زاویه 60 درجه (c) مقطع دیوار پایدار شده با انکر
شکل 2 : تغییرشکل های جانبی در طول مسیر T
