ناپایداری زمین ناشی از زلزله در آزمون‌ نظام مهندسی

ناپایداری زمین ناشی از زلزله

ناپایداری زمین ناشی از زلزله می‌تواند شامل روانگرایی، گسترش جانبی، زمین لغزش، فرونشست و گسلش باشد، که ذیلا به آن‌ها خواهیم پرداخت:

  • روانگرایی: کاهش مقاومت یا سختی برشی به دلیل افزایش فشار آب منفذی در هنگام زلزله که موجب ایجاد تغییرشکل‌های دائمی مهم یا ایجاد شرایطی نزدیک به تنش موثر صفر در خاک می‌شود. روانگرایی از شایع‌ترین علل ناپایداری زمین ناشی از زلزله می‌باشد.

مناطق مستعد روانگرایی :

  1.            زمین‌های با سابقه روانگرایی
  2.            زمین‌های با نوع خاک ماسه‌ای با مقدار رس کمتر از ۲۰ درصد رس با درصد کم
  3.            زمین‌های با نوع خاک ماسه‌ای کم تراکم اشباع
  • گسترش جانبی:  زمین های مستعد روانگرایی در صورتی که دارای شیب ملایم باشد یا یک وجه آزاد مثل نهر، رودخانه و … باشد، مستعد گسترش جانبی می‌باشند.

جهت ارزیابی استعداد و مقدار جابه‌جایی ناشی از گسترش جانبی می‌توان از سه رویکرد تحلیلی، تجربی و یا عددی استفاده کرد.

ناپایداری زمین ناشی از زلزله

به منظور کاهش خطرهای ناشی از روانگرایی و گسترش جانبی می‌توان سه راهکار را مدنظر قرار داد که عبارتند از:

  1. تمهیدات سازه‌ای: موثرترین تمهیدات سازه‌ای به منظور کاهش خرابی ناشی از روانگرایی یا گسترش جانبی، استفاده از پی عمیق است. در طراحی پی‌های عمیق جهت جلوگیری از خسارت ناشی از روانگرایی می‌بایست در نظر داشت که طولی از شمع که در خاک روانگرا قرار می‌گیرد، فاقد مقاومت اصطکاکی است و در صورتی که نوک شمع نیز در خاک روانگرا قرار گیرد، فاقد ظرفیت باربری نوک خواهد بود. اگر خاک محل پتانسیل گسترش جانبی را نیز داشته باشد، در طراحی پی عمیق می‌بایست نیروهای جانبی ناشی از گسترش جانبی وارد بر پی را نیز مد نظر قرار داد.

(در مکان‌های دارای پتانسیل روانگرایی و گسترش جانبی، استفاده از پی‌های تکی یا باسکولی به هیچ وجه توصیه نمی‌گردد.)

۲. تمهیدات ژئوتکنیکی: تمهیدات ژئوتکنیکی به منظور جلوگیری از خسارات ناشی از روانگرایی خاک‌های ناپایدار می‌تواند شامل خاکبرداری و جایگزین نمودن خاک و یا تحکیم خاک در محل به کمک تراکم دینامیکی،                          ویبراتورها، شمع‌کوبی، تزریق تحکیمی، تسلیح خاک، تزریق تحکیمی، تسلیح خاک، تزریق شیمیایی و نصب زهکش شود.

۳. تغییر محل ساختگاه: اگر از نظر فنی و اقتصادی بتوان محل سختگاه را تغییر داد، می‌توان از این راه به منظور پرهیز از خطرهای ناشی از روانگرایی و گسترش جانبی بهره گرفت.

ناپایداری زمین ناشی از زلزله

  • زمین لغزش: عدم پایداری شیب زمین در هنگام زلزله را زمین لغزش می‌گویند. ارزیابی زمین لغزش می‌بایست بر اساس برآورد میزان و خطر آن با استفاده از مطالعات ژئوتکنیکی و شناسایی نوع زمین لغزش احتمالی صورت پذیرد.

مناطق مستعد زمین لغزش :

  1. توپوگرافی سطحی ناهموار و شیب های ناپایدار
  2. قله‌ها و خط الراس ها، لبه‌های پرتگاه‌ها و رودخانه‌ها
  3. وجود لایه‌های ضعیف در پنجه شیب
  4. افزایش شیب در مناطق با بارندگی زیاد
  5. وجود دامنه‌های سنگی با ناپیوستگی‌های ممتد و نامطلوبی که شیبی کمتر از شیب دامنه دارند.

ناپایداری زمین ناشی از زلزله

  • فرونشست: فروریزش سازه‌های قرارگرفته بر روی گشودگی‌های زمین نظیر قنات، غارهای زیرزمینی،ایستگاه های مترو و کوره های فاضلاب را فرونشست می‌گویند.

در صورت وجود چنین بازشدگی‌های زیرزمینی در زیر سازه می‌بایست مطالعات خاص برای اطمینان از ایمنی سازه انجام شود و در صورت لزوم ، تمهیدات لازم به منظور جلوگیری از آسیب دیدن سازه ناشی از فرونشست زمین در نظر گرفته شود.

به دلیل بازگشت ناپذیری زمین پس از فرونشست، مقابله با این خطر بر سه اصل پیش‌بینی، تشخیص و پایش استوار است و مدیریت درست منابع، کاهش بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی نقش کلیدی در جلوگیری از رخداد این پدیده دارد. فرآیند پیش‌بینی و تشخیص بر پایه داده‌های حاصل از چاه‌پیمایی، آزمون های ژئوفیزیکی و داده‌های زمین‌شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی برای پیش‌بینی و اندازه‌گیری میزان نشست خاک و تخلخل مفید و پتانسیل تراکم‌پذیری آن می‌باشد.

  • گسلش: تغییر شکل های عمده در محدوده اطراف گسل‌ها را گسلش می‌گویند. جابه‌جایی‌های ناشی از گسلش در سطح زمین می‌تواند موجب آسیب به سازه‌ها شود، بنابراین در پهنه‌های گسلی به ویژه‌ گسل‌های اصلی، اجتناب از ساخت ساختمان‌های با اهمیت بسیار زیاد اکیدا توصیه می‌شود.

از این رو کلیه سازندگان بنا در این پهنه پیش از ساخت اقدام به شناسایی گسلش سطحی کرده و در صورتی که زمین شناس، گسلش سطحی با جابه‌جایی عمده‌ای را تشخیص دهد، ضوابط مربوط به پهنه‌های با جابه‌جایی عمده بر اساس آیین‌نامه‌های ملی یا بین‌المللی معتبر رعایت می‌شود.

در پهنه گسل‌های اصلی با جابه‌جایی عمده، احداث ساختمان با اهمیت بسیار زیاد ممنوع و در مابقی پهنه‌ها احداث آن‌ها با انجام مطالعات و اعمال تمهیدات ویژه مجاز می‌باشد.

(گسل‌های اصلی، گسل‌هایی هستند که طول آن‌ها بیش از ده کیلومتر است.)

ناپایداری زمین ناشی از زلزله

منبعکتاب روش‌ها و جزئیات اجرایی ساختمان (ویژه آزمون نظام مهندسی)

مولف : محمدحسین علیزاده

ناپایداری زمین ناشی از زلزله

انتشارات نوآور

2 نظر در مورد «ناپایداری زمین ناشی از زلزله در آزمون‌ نظام مهندسی»

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

  • علیرضا شمسی می‌گوید:

    سلام. خسته نباشین. من دانشجوی ترم آخر کارشناسی ارشد برق قدرت هستم و سال ۹۴ هم کارشناسی رو تموم کردم میخواستم ببینم میتونم در آزمون نظام مهندسی با سنوات مدرک کارشناسی شرکت کنم یا باید دو سال صبر کنم؟