زهکشی و عایق‌بندی گودها
زهکشی و عایق‌بندی گودها از جمله مباحث بسیار مهم و حیاتی در عمران و مهندسی ژئوتکنیک می‌باشد. این موضوع به بررسی روش‌ها و فناوری‌های مختلف برای کنترل آب و رطوبت در گودها و حفاظت از ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها در برابر مشکلات آب و رطوبت پرداخته می‌شود.
عایق‌بندی گودها
عایق‌بندی گودها به مجموعه روش‌ها و موادی اطلاق می‌شود که برای حفاظت از دیواره‌های گودها و جلوگیری از نفوذ آب به داخل آنها استفاده می‌شود. این فرآیند باعث افزایش استحکام و پایداری سازه‌های زیرزمینی می‌شود و از خطرات ناشی از ترکیدگی‌ها و نفوذ آب به داخل گودها جلوگیری می‌کند.
زهکشی گودها
زهکشی گودها به مجموعه روش‌ها و تکنیک‌هایی گفته می‌شود که برای کنترل و مدیریت آب و رطوبت در گودها به کار می‌روند. این فرآیند از پمپاژ آب، استفاده از لوله‌های زهکشی، استفاده از مصنوعات مختلف جهت جلوگیری از رطوبت ساختمان‌ها، گودها، و سایر تراکم‌های زیرزمینی را در بردارد.
مزایای زهکشی و عایق‌بندی گودها
استفاده از روش‌های مدرن زهکشی و عایق‌بندی گودها علاوه بر افزایش استحکام و پایداری ساختمان‌های زیرزمینی، باعث کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات آتی می‌شود. این روش‌ها از لحاظ اقتصادی و محیطی نیز بسیار موثر و کارآمد هستند.
کنترل بلند مدت آب‌های زیرزمینی و آب‌های سطحی در اجرای پایدارسازی گود به روش میخکوبی یا نیلینگ
کنترل بلند مدت آب‌های زیرزمینی و آب‌های سطحی در اجرای پایدارسازی گود به روش میخکوبی یا نیلینگ از اهمیت بسیاری برخوردار است، زیرا این عملیات می‌تواند به طور مستمر از حفظ استحکام و پایداری ساختمان‌های زیرزمینی و جلوگیری از مشکلات ناشی از نفوذ آب به داخل گودها کمک کند. در ادامه به برخی از روش‌ها و استراتژی‌های کنترل بلند مدت آب‌های زیرزمینی و آب‌های سطحی در این روش‌ها پرداخته می‌شود:
استراتژی‌های کنترل آب‌های زیرزمینی و سطحی در پایدارسازی گود
1. زهکشی و دفع آب‌های سطحی
- استفاده از سیستم‌های زهکشی: نصب لوله‌های زهکشی مناسب در اطراف گودها برای جمع‌آوری و دفع آب‌های سطحی به صورت موثر.
- ایجاد سیستم‌های جمع‌آوری آب: ایجاد چاه‌های جمع‌آوری و تخلیه آب‌های سطحی به کانال‌های زهکشی یا دیگر منابع.
2. استفاده از مواد عایق‌بندی
- نصب ممبران‌های ضد آب: استفاده از ممبران‌های ضد آب بر روی دیواره‌های گودها به عنوان عایق برای جلوگیری از نفوذ آب به داخل.
- استفاده از مصنوعات پلیمری: استفاده از مصنوعات پلیمری به عنوان عایق‌بندی دیواره‌های گودها و پیشگیری از حفره‌ها و ترکیدگی‌ها.
3. استفاده از روش‌های نیلینگ یا میخکوبی
- استفاده از نیلینگ: استفاده از روش نیلینگ برای نصب میخ‌های عمیق به صورت افقی یا عمودی در دیواره‌های گودها جهت تقویت و استحکام بخشیدن به خاک و جلوگیری از حرکت و نفوذ آب.
- مانیتورینگ مداوم: نظارت مداوم بر عملکرد و وضعیت میخ‌های نیلینگ به منظور اطمینان از عملکرد بهینه و جلوگیری از خطرات احتمالی.
4. استفاده از روش‌های مهندسی ژئوتکنیک
- استفاده از مهندسی ژئوتکنیک: استفاده از تکنیک‌های مهندسی ژئوتکنیک برای طراحی سیستم‌های دفع آب، تقویت دیواره‌های گودها و بهبود خواص مکانیکی خاک.
انواع زهکش‌ها
زهکش‌های نواری ژئوکامپوزیتی
این المان‌ها نوارهایی از جنس ژئوسنتتیک با عرض تقریبی 200 تا 400 میلیمتر هستند. آنها در ردیف‌های عمودی در امتداد کل عمق دیوار پایدارسازی شده در مقابل جبهه حفاری قرار می‌گیرند. معمولاً فاصله افقی زهکش‌ها برابر با فاصله افقی میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها می‌باشد. انتهای پایینی نوارها بدرون یک لوله زهکش که در امتداد کف دیوار پایدارسازی شده واقع شده شده و یا به میان یک weep hole در کف دیوار پایدارسازی شده وارد می‌شود. برای جبهه‌های حفاری خیلی نامنظم، قرار دادن نوارهای زهکش پیش‌ساخته در مقابل جبهه حفاری دشوار و اغلب غیر عملی است. در برخی موارد ممکن است، نوارهای زهکش پیش‌ساخته بین روکش شاتکریت و روکش دائمی بتن درجا ساندویچ شود، و همراه با زهکش که بر روی weep hole های با قطر 50 تا 75 میلیمتر که از بین روکش عبور کرده‌اند، قرار گیرد. برای اطمینان از اینکه سیستم زهکشی در طی اجرای شاتکریت تحت ضربه قرار نگیرد، لازم است مهندس طراح رهنمودهای واضحی از پروسه ساخت و نظارت این نوع دیوارها ارائه کند. اگر عملکرد مناسب تضمین نگردد، تاثیر تراز آب زیرزمینی الزاماً بایستی در آنالیزها در نظر گرفته شود.
زهکش‌های سطحی (weep holes )
معمولاً لوله‌های پی وی سی با طولی معادل 300 تا 400 میلیمتر و قطری برابر 50 تا 100 میلیمتر می‌باشند که از میان روکش خارج شده و در محل نشت موضعی قرار می‌گیرند. weep hole ها همچنین در بخش انتهایی نوارهای زهکشی قائم استفاده می‌شوند و آب‌های جمع شده را از میان دیوار پایدارسازی شده خارج می‌کنند.
لوله‌های زهکش
لوله‌های زهکشی افقی یا کم شیب ممکن است جایی نصب شوند که کنترل فشار آب زیرزمینی اعمالی بر توده خاک حائل شده، ضروری می‌باشد. لوله‌های زهکشی معمولاً شامل تیوب‌های پیش ساخته یا مشبک از جنس پی وی سی با قطر 50 میلیمتر می‌باشند که، با زاویه 5 تا 10 درجه نسبت به افق نصب می‌گردند.
لوله‌های زهکش معمولاً بلندتر از طول میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها می‌باشند و برای ممانعت از ورود آب‌های زیرزمینی در تماس با میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها یا بلوک خاک میخکوبی (یا نیلینگ) شده کفایت می‌کنند. طول زهکش‌ها به کاربرد آنها بستگی دارد. برای تامین زهکش سطحی یا زهکشی آب‌های نفوذی (perched) که بطور سرگردان در نزدیکی روکش حضور دارند، می‌توان لوله‌های زهکشی به طول 3/0 تا 5/0 متر و در برخی موارد، 1 متر را نصب نمود. تراکم تقریبی زهکش‌ها، یک زهکش برای هر 10 متر مربع روکش می‌باشد. برای پیشگیری از پتانسیل نفوذ و دخول دوغاب بدرون لوله های مشبک معمولاً لوله‌های زهکش بعد از اجرای میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها مستقر می‌شوند. لوله‌ها معمولاً بین روکش و دیوار پایدارسازی شده واقع می‌شوند.
لوله پی وی سی بایستی مشبک باشد. اگر چه برای اجتناب از ورود دوغاب یا شاتکریت بداخل لوله‌ها معمولاً لوله‌های زهکش بعد از استقرار میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها و اجرای شاتکریت نصب می‌شوند، می‌توان آنها را قبل از اجرای شاتکریت نیز نصب نمود. در این مورد، برای جلوگیری از ورود شاتکریت به داخل سوراخ‌های لوله زهکش و مسدود نمودن سوراخ‌های لوله مشبک بایستی از درپوش سیمانی (dry-pack) و کلاهک‌های پی وی سی موقت استفاده نمود.
کنترل دائم آب‌های سطحی
اقدامات کنترل دائمی آب‌های سطحی شامل نصب یک نهر جداساز و منحرف‌کننده پشت دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی (یا نیلینگ) جهت پیشگیری از نفوذ رواناب سطحی به پشت دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی (یا نیلینگ) یا جریان یافتن بر روی لبه دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی (یا نیلینگ) می‌باشد. همچنین ممکن است برای کاهش یا به تاخیر انداختن و پس زدن نفوذ آب بداخل خاک، از پوشش گیاهی استفاده شود.
کلمات کلیدی:
زهکشی گودها، عایق‌بندی گودها، کنترل آب و رطوبت، استحکام سازه‌های زیرزمینی، مهندسی ژئوتکنیک، زیرساخت‌های زیرزمینی، مواد عایق‌بندی، روش‌های زهکشی
سیستم زهکش‌های پیش‌ساخته مورد استفاده برای تسریع تحکیم در پایدارسازی گود (پایدارسازی گود توسط سازه نگهبان‌ها، نیلینگ، انکراژ، تاپ دان و …)
