طراحی دیوار های مهارکوبی
برای طراحی دیوارهای مهارکوبی، اگر لایه مناسب برای شکل‌گیری و ایجاد ناحیه پیوند مهار (مسلح کننده انکراژ) در عمق معقول زیر گود وجود داشته باشد، می‌توان دیوارهای مهارکوبی (یا تسلیح شده توسط سیستم انکراژ) موقت و دائم را در رس‌های نرم تا متوسط (NS>4) ساخت. جاییکه رس نرم در گستره‌ای وسیع زیر بستر گود حضور داشته باشد، به ندرت از دیوارهای مهارکوبی (نیلینگ) دائم استفاده می‌شود.
دیوار های موقت
در طراحی دیوارهای موقت در رس نرم تا متوسط، از دیاگرام ترزاقی و پک مطابق شکل 1، برای برآورد فشار ظاهری زمین استفاده می‌شود.
الف) ماسه ها ب) رس ترکدار سفت تا سخت ج) رس نرم تا متوسط
شکل 1. دیاگرام‌های فشار ظاهری زمین – ترزاقی و پک (1967)
در این رابطه، m ضریب تجربی است که تاثیر ناپایداری محتمل بستر را در پایدارسازی گود در رس‌های نرم نشان می‌دهد. زمانیکه گود بالاتر از رس نرم عمیق قرار گیرد و عدد پایداری (NS) بزرگتر از 6 باشد، ضریب m برابر “4/0” در نظر گرفته می‌شود. در غیر اینصورت ضریب m برابر “0/1” لحاظ می‌شود (پک، 1969). همانطور که در ادامه نشان داده خواهد شد، استفاده از دیاگرام ترزاقی و پک با ضریب m = 0.4 برای مواقعی که NS > 6 باشد ممکن است منتج به تخمین بارهایی کمتر از مقدار بار اعمالی بر روی دیوار شود، که محافظه کارانه نیست.
دیاگرام های ترزاقی
در دیاگرام‌های ترزاقی و پک (1967)، گسیختگی خاک زیر بستر گود لحاظ نشده است. مشاهدات عینی و مطالعات المان محدود نشان داده‌اند که در چنین خاک‌هایی، گسیختگی خاک زیر بستر گود می‌تواند منتهی به جابجایی‌های خیلی بزرگ در دیوارهای حائل موقت شود. برای مقادیر Ns > 6، زمانیکه پیشروی گود منجر به جابجایی‌های بزرگ در زیر بستر گود شود، نواحی نسبتاً بزرگی از خاک مهار شده در نزدیکی بستر گود در معرض گسیختگی می‌باشد، که موجب افزایش نیرو بر روی قسمت نمایان دیوار (قسمتی که جلویش خالی است) و ناپایداری محتمل بستر گود می‌شود.
در این رابطه برای طراحی دیوارهای مهارکوبی، d معرف عمق سطح گسیختگی در زیر گود، Su معرف مقاومت برشی زهکشی نشده خاک در حین پروسه گودبرداری، و مقاومت برشی خاک که در عمق d زیر بستر گود می‌باشد. در اکثر موارد که شرایط باربرداری از سطح زمین (خاکبرداری) وجود دارد،
محاسبه با روش هنکل
شکل 2 مقادیر KA محاسبه شده با استفاده از روش هنکل را برای نسبت‌های مختلف “d/H” با فرض Su = Sub نشان می‌دهد. برای حالتی که 4 < NS < 6 باشد، پوش ترزاقی و پک با m = 0.4 نسبت به روش هنکل بسیار محافظه کارانه است. همچنین برای NS < 5.14، معادله هنکل معتبر نیست و همچنین فشار ظاهری محاسبه شده با استفاده از m=1.0 با رابطه ترزاقی و پک کمتر از مقدار واقعی است.
برای محدوده4 < NS < 5.14 ، بایستی از مقدار ثابت KA=0.22 برای محاسبه حداکثر فشار پوش ظاهری رس نرم تا متوسط استفاده شود. برای Ns = 4 که مرز تفکیک “رس سفت تا سخت” و ” رس نرم تا متوسط” می‌باشد، بار نهایی با استفاده از KA= 0.22 طبق دیاگرام فشار ظاهری رس نرم تا متوسط برابر 0.193γH2 می‌باشد. برای بار نهایی 0.193γH2، حداکثر فشار دیاگرام ظاهری ترزاقی و پک برای رس ترکدار سفت تا سخت برابر 0.26γH می‌باشد.
شکل 2. مقدار ضریب KA بر اساس پوش “ترزاقی و پک” و “روش هنکل”
روش هنکل محدود به مواردی است که بتوان مشخصات خاک‌های رسی واقع در سمت مهار شده گود به روش مهارکوبی (یا انکراژ) و زیر بستر گود را بطور معقول فقط با مقاومت زهکشی نشده بیان نمود. زمانیکه جزئیات مضاعف بر مقاومت برشی لازم باشد، می‌توان روش‌های تعادل محدود را برای برآورد فشار زمین بر روی دیوار استفاده نمود.
همچنین بخوانید: عوامل اثرگذار در روش جت‌گروتینگ
