ارزیابی اثر پیش‌تنیدگی مهارهای فولادی بر جابه‌جایی دیوار دیافراگمی و خاک

Abstract

آرایش استرات‌ها در ارتفاع دیوارهای دیافراگمی در گودبرداری‌های عمیق، دارای محدودیت‌هایی برای تأمین فضای اجرایی مناسب است. به ‌منظور کاهش تغییر مکان افقی دیوار، از اعمال پیش‌تنیدگی به مهارها می‌توان استفاده کرد. در این مقاله اثر اعمال پیش‌تنیدگی به مهارهای فولادی بر رفتار دیوار دیافراگمی به ‌منظور کاهش نشست خاک پشت دیوار ارزیابی گردیده است. تعدادی دیوار دیافراگمی با ارتفاع ۲۰ متر و ضخامت ۸۰ سانتی‌متر با عمق نهایی گود ۱۲ متر به روش عددی تفاضل محدود مورد بررسی قرار گرفته است. دیوار دیافراگمی در سه نوع خاک ماسه‌ای، در سه تراز آب مختلف، تحت ۳ حالت بدون پیش‌تنیدگی، ۲۰۰ و ۴۰۰ کیلونیوتن پیش‌تنیدگی مهار، مدل‌سازی گردیده که نتایج حاصل از ۲۷ مدل ساخته‌شده بیان‌گر آن است که اعمال پیش‌تنیدگی به مهارها موجب تغییر مکان افقی دیوار در ناحیه غیر مدفون دیوار می‌گردد؛ اما بر جابه‌جایی افقی دیوار در نواحی عمیق دیوار چندان اثرگذار نیست. بررسی‌های پژوهش حاضر مشخص نمود که با افزایش مدول الاستیک خاک و بالا بودن تراز آب زیرزمینی، حداکثر تغییر مکان افقی دیوار از پای دیوار به اواسط دیوار منتقل می‌گردد و از همین رو در خاک‌های با مدول الاستیک بالا و اشباع، مهارها توانایی بهتری برای کاهش حداکثر تغییر مکان افقی دیوار دارند. از آنجا که کاهش حداکثر تغییر مکان افقی دیوار منجر به کاهش حداکثر نشست خاک می‌گردد؛ با افزایش مدول الاستیک خاک و تراز آب زیرزمینی اثرگذاری پیش‌تنیدگی مهارها بر کاهش حداکثر میزان نشست خاک تشدید می‌گردد. از این‌ رو، روش اعمال پیش‌تنیدگی به مهارها به ‌منظور کاهش نشست خاک پشت دیوار، مناسب خاک‌های با مدول الاستیک و تراز آب زیرزمینی بالاست.