نیرو های مقاوم و محرک
پایداری شیروانی ها تابع تعادل بین نیروهای مقاوم (ناشی از مقاومت برشی توده خاک) و نیروهای محرک (نیروهای ثقلی) است. تغییرات در بزرگی این نیروها باعث از دست رفتن تعادل و ناپایداری شیروانی می‌گردد. نیروهای محرک در اثر تغییر در هندسه، فشار ناشی از نیروی تراوشی، اعمال سربار اضاقی و غیره افزایش می‌یابد. نیروهای مقاوم در اثر افزایش فشار آب حفره‌ای ناشی از اشباع شدگی توده خاک کاهش می‌یابد.
عوامل زیر در بزرگی نیروهای مقاوم خاک تاثیرگذار است
* جنس خاک
نیروهای مقاوم ناشی از مقاومت برشی خاک به جنس خاک بستگی دارد. خاک‌های دانه‌ای چسبنده بیشترین مقاومت برشی را دارند و خاکبرداری در این خاک‌ها مشکلات کمتری دارد.
* درصد رطوبت خاک
با افزایش درصد رطوبت خاک مقاومت برشی و نیروهای مقاوم کاهش یافته و احتمال وقوع ناپایداری افزایش می‌یابد.
* منشاء و سطح آب‌های زیر سطحی
در صورتی که آب زیرزمینی تحت کنترل نباشد و زهکشی به صورت مناسب صورت نگیرد احتمال بوجود آمدن نشست‌های بزرگ و نامنظم ناشی از روان شدن خاک به داخل گود وجود دارد.
* ارتفاع و شیب
با افزایش ارتفاع و کاهش شیب نیروهای محرک ثقلی افزایش می‌یابند و لزوم استفاده از روش‌های پایدار سازی گود برای حفاظت گود افزایش می‌یابد.
برای انتخاب درست سازه نگهبان و طراحی آن عوامل زیر باید در نظر گرفته شود:
– نگرش بر طراحی ، ضرایب اطمینان ، دوره بهره‌برداری ، اهمیت پروژه و غیره
– طرح پایدارسازی بصورت موقت یا دائمی انجام می‌گیرد که در طرح موقت عموما پایداری برای دوره کوتاه ساخت سازه داخل گود صورت می‌گیرد. در طرح دائم، طرح پایداری برای دوره طولانی مدنظر است و نیروهای لرزه‌ای باید مد نظر قرار گیرد و ضرائب اطمینان بالاتری لازم دارد. در این حالت حفاظت سطح گود در برابر عوامل فرسایشی ضروری می‌شود.
– در طرح پایدارسازی تغییر مکان لبه گود و ضریب اطمینان پایداری شیروانی ها در برابر لغزش کنترل می‌گردد. در هر پروژه با توجه به اهمیت آن و وضعیت سازه‌های لبه گود حداقل تغییر مکان و ضریب اطمینان در نظر گرفته شده برای لبه گود تفاوت می‌کند.
* محدودیت‌های ساختگاه (جابجائی مجاز تاج، مجوز حفاری در زمین‌های مجاور و …..)
مقدار فضای در دسترسی در اطراف محل گودبرداری در انتخاب نوع سیستم پایدارسازی تاثیرگذار است. در صورت عدم اجازه حفاری در زمین مجاور امکان استفاده از روش شمع در جا و … و جود ندارد. در مناطق شهری استفاده از روش‌های مانند سپر کوبی که سروصدای زیادی ایجاد می‌کنند مناسب نیست.
* مدیریت زمان و هزینه
با در نظر گرفتن تمامی عوامل باید بهترین طرح که ضرایب اطمینان لازم را تامین می‌کند و کمترین هزینه را به پروژه تحمیل کند و از نظر زمانی با محدودیت‌های پروژه هم‌خوانی داشته باشد انتخاب می‌گردد.
همچنین بخوانید: عملیات اجرایی پروژه پایدارسازی گود چگونه و به ترتیب شامل چه مواردی است؟
