در پروژه های شهری استفاده از مطالعات مکانیک خاک تکمیلی که عمدتاً بر روی اجرای آزمایشات برجا تمرکز دارند موجب کاهش هزینه های اجرای پروژه و افزایش ایمنی گود ها و پروژه های ژئوتکنیکی می گردند.
بررسی ساختگاه و آزمایش های آزمایشگاهی، دو مورد از حیاتی ترین جنبه های هر پروژه عمرانی و معدنی بوده و تاثیر مستقیمی بر امکان پذیری فنی و بهینه شدن هزینه های مربوط به پروژه دارد. داده های ژئوتکنیکی، آن دسته اطلاعات مربوط به زمین هستند که در برنامه ریزی، اکتشاف طراحی، ساخت و بهره برداری از سازه‌های مهندسی و پروژه های عمرانی و معدنی به کاررفته و ایمنی و کارایی مؤثر ان ها را تضمین می کنند.
این اطلاعات دامنه گسترده ای از داده‌ها را، در زمینه های مکانیک خاک، مکانیک سنگ، منابع آب، لرزه‌خیزی، مهندسی عمران و زمین شناسی مهندسی و زیست محیطی شامل میشوند. مطالعات ژئوتکنیک انجام بررسی‌های محلی در مورد زمین‌شناسی عمومی، مشخصات خاک محل و سطح آب های زیرزمینی است و به ویژه باید وجود و عمق خاکهای مسئله‌داری نظیر خاکهای دستی را مشخص نمایند.
توصیه های فنی در مورد نوع پی، مقاومت مجاز خاک زیر پی و نشست‌های مورد انتظار و پارامترهای طراحی دیوارهای حائل دیگر بخش های ضروری گزارش مکانیک خاک را تشکیل می دهند. در طراحی و اجرای هر نوع عملیات ژئوتکنیک انجام مطالعات دقیق جزء ضروریات انکارناپذیر طراح و مجری پروژه است. در طراحی ژئوتکنیکی هر سازه، مقاومت مجاز، ضرایب نشست، ضریب ارتجاعی و پارامترهای مقاومتی و لرزه‌ای خاک تعیین کننده بوده و دستیابی به اطلاعات مزبور جز با بررسی‌های دقیق ژئوتکنیکی امکان پذیر نیست.
مقاومت برشی خاک ، عمده‌ترین عامل در تعیین رفتار خاک ها است. مقاومت برشی خاک، مقاومت داخلی واحد سطح ان خاک است که میتواند برای تاب آوردن در برابر گسیختگی و لغزش در امتداد هر صفحه داخلی بروز دهد.
هدف اصلی از انجام آزمایش برش برجا
آزمایشهای برجا در مطالعات ژئوتکنیک و مکانیک خاک از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. دلیل این امر نیز دست نخورده بودن خاک و سنگ در حالت برجا بوده که دستیابی به نتایج دقیق تری را به دنبال خواهد داشت .
با انجام آزمایشهای دقیق صحرائی و بهره‌مندی از مشخصات دقیق خاک محل پروژه می توان دیدگاه روشنی نسبت به طراحی بهینه سازه مورد نظر دست یافت چه بسا با تشخیص دقیق طبقه بندی نوع خاک محلی، در زمان و هزینه ساخت پروژه صرفه جوئی قابل توجهی صورت میگیرد .
از جمله آزمایشهای برجا پرکاربرد دو مورد زیر را میتوان نام برد:
آزمایش بارگذاری صفحه ای (Plate Load Test):
این آزمایش یکی از آزمایشهای بسیار پرکاربرد در انجام مطالعات ژئوتکنیک می‌باشد. کاربرد نتایج این آزمایش با توجه به ماهیت آن، در طراحی فونداسیون سازه‌ها و تخمین نشست‌های پس از احداث سازه می‌باشد. به طور ساده میتوان گفت در این آزمایش تلاش میشود تا مقاومت و سختی زمین با توجه به جنس ساختگاه پروژه تعیین گردد. البته ساخت پی با اندازه واقعی و بارگذاری آن بدون شک بهترین روش در راستای تعیین مقاومت زمین است اما بدلیل برخی مشکلات مانند هزینه بالای اجرای پی به اندازه واقعی و… این کار مطلوب نمی باشد. در این شرایط با انجام آزمایش بر روی یک صفحه کوچک و تعمیم نتایج، میتوان ویژگی‌ها و نتایج مورد نظر را بدست آورد
آزمایش برشی برجا (In -Situ Direct Shear Test):
از آزمایش برش مستقیم برجا برای تعیین مقاومت برشی حداکثر خاک درحالت برجا به صورت تابعی از تنش قائم بر سطح برشی استفاده می شود. برای انجام آزمایش ۳ نمونه مکعب خاکی به ابعاد ۶۰×۶۰×۳۰ سانتیمتری در کف گالری های حفرشده در ترانشه موجود در محل آماده می‌گردد.
دست نخورده ماندن خاک علیرغم وجود قلوه سنگ در خاک به دقت باید مدنظر قرار گیرد. در ادامه هر یک از این 9 نمونه ها توسط قالب فلزی کاملا محاط گردیده ناهمواری های سطح نمونه با استفاده از خاک محلی رفع و سطح آن ها تراز می شود. در این ازمایش از جک قائم با ظرفیت ۶۰ تن و جک افقی به ظرفیت بارگذاری ۶۰ تن با قابلیت جابجایی ۷ سانتیمتر استفاده می‌گردد. لازم به ذکر است در آزمایش برش برجا، زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک مشابه آزمایش برش مستقیم ازمایشگاهی است، هرچند نتایجی که از آزمایش برجا به دست می اید، به علت استفاده از نمونه دست نخورده بزرگ تر، بسیار دقیقی تر است.
سایر آزمایشهای برجا عبارتند از:
آزمایش پرسیومتر (Pressuremeter)
آزمایش نفوذ مخروط (Dutch Cone )
آزمایش های بارگذاری شمع (Pile Test)
آزمایشهای کشش نیل و انکراژ(Pull Out)
آزمایش دانسیته (Density Test)
آزمایشهای غیرمخرب التراسونیک بتن (Concret Altrasonic Test )
آزمایش ژئوفیزیک از جمله ژئوالکتریک و دانهول (Down Hole Test)
شرکت پی بان
شرکت پی‌بان ضمن برخوداری از تجهیزات فنی عملیات صحرائی، آزمایش های محلی و همچنین خدمات فنی آزمایش های آزمایشگاهی آماده همکاری و ارائه خدمات تخصصی در زمینه اجرای آزمایشهای آزمایشگاهی در سراسر ایران می‌باشد.
