نکات و ضوابط مربوط به گودبرداری

نکات و ضوابط مربوط به گودبرداری

در این مقاله سعی شده نکات و ضوابط مربوط به گودبرداری بصورت مختصر ارائه شده است و این مطلب چندین نوبت در آزمون‌های نظام مهندسی مورد سوال قرار گرفته است.

۱ – بر اثر گودبرداری در زمين وضعيت تنش در آن تغيير ميكند و لازم است تغييرشكل ها و ناپايداري هاي ناشي از گودبرداري از جمله موارد ذيل بررسي شوند:

الف – برآمدگي و تورم كف گود، كه مي تواند در شرايطي به ناپايداري كف بيانجامد .

ب – نشست زمين در نواحي مجاور گود .

 

۲ – به منظور پايدارسازي ديواره گودها بايد از روشهاي مناسب مانند موارد زير استفاده كرد:

الف-  ايجاد شيب پايدار

ب – ميخ كوبي يا اجراي ميل مهار

پ – ديوارهاي مهار شده با تيرك از جلو

ت – ديوارهاي مهار شده با ميل مهار از پشت

ث – نگهداري ساختمان مجاور گود با تيرك يا پي بندي با رعايت كليه موارد فني

ج – استفاده از سيستم هاي مهار خرپايي

چ – استفاده از سيستم هاي شمع ها و ديوارك هاي طره اي

 

۳ – در گودبرداري ها بايد گسيختگي ها و مشكلات متداول به شرح ذيل كنترل شود:

الف – لغزش خاك

ب – نشست و تورم خاك و تغييرمكان ساختمان هاي مجاور گود

پ-  ريزش

ت-  بالا زدگي كف گود

ث – جوشش ( در صورت بالا بودن سطح آب زيرزميني )

ج – مشكلات ناشي از لرزش ناشي از گودبرداري در سازه هاي اطراف گود

 

ارزيابي خطر گود از سری نکات و ضوابط مربوط به گودبرداری

ارزيابي خطر گود به منظور واگذاري طراحي گودبرداري و تفويض مسئوليتها به مرجع ذيصلاح كه در بندها مشخص مي شود انجام مي گردد.

۴-۱ – جهت ارزيابي خطر گود قائم لازم است هر سه شرط تعيين شده براي هر دسته در جدول ۱ برقرار باشد. در صورتي كه هر سه شرط مذكور با هم برقرار نباشد، خطر گود با توجه به شرطي تعيين مي شود كه خطر بيشتر را تعيين مي كند. عمق hc از رابطه زیر محاسبه مي شود.

که در آن:

  • hc عمق بحراني گودبرداري بر حسب متر
  • c چسبندگي خاك بر حسب كيلوپاسكال
  • وزن مخصوص خاك بر حسب كيلونيوتن بر مترمكعب
  • ضريب فشار افقي زمين در حالت محرك
  • q تنش ناشي از سربار گود بر حسب كيلوپاسكال مي باشد.

۲-۱ – اگر فاصله ساختمان مجاور از لبه گود كمتر از عمق گود باشد، كل بار ساختمان (q) در محاسبه hc در نظر گرفته شود.

۳-۱ – در صورت حضور آب يا رطوبت بالا، به كاهش hc با توجه به اثر آب بر خواص خاك در رابطه ۱ توجه شود.

 

جدول ۱ – ارزيابي خطر گود با ديوار قائم

مقدار h/hc عمق گود از تراز صفر عمق گود از زیر پی همسایه خطر گود
کمتر از ۵/۰ کمتر از ۶ متر صفر معمولی
بین ۵/۰ تا ۲ بین ۶ تا ۲۰ متر بین صفر تا ۲۰ متر زیاد
بیش از ۲ بیشتر از ۲۰ متر بیشتر از ۲۰ متر بسیار زیاد

h عمق گود مورد نظر است و hc عمق بحراني بر اساس تخمين اوليه c و  به دست آيد.

 

۴-۴ – اگر آب جاري باشد (تراوش) آنگاه همواره خطر گود زياد يا بسيار زياد مي باشد.

۴-۵ – اگر خاكي كه در آن گودبرداري انجام مي شود دستي يا فاقد چسبندگي قابل اعتماد باشد، نميتوان خطر گود را معمولي در نظر گرفت.

۴-۶ – هر گونه ساختمان در مجاورت گود به عنوان “ساختمان حساس ” ارزيابي مي شود. چنانچه ساختمان فوق داراي يكي از مشخصات دو بند زير باشد، به صورت “ساختمان بسيار حساس ” ارزيابي مي گردد.

الف – ساختمان بدون اسكلت و يا هر گونه ساختمان با نشانه آشكار علائم فرسودگي و ضعف زياد در باربري.

ب – ساختمان هايي كه به دليل ارزش فرهنگي، تاريخي و يا حساسيت كاركرد و يا علل ديگر وقوع هر گونه نشست و تغييرشكل در آنها با خسارات زيادي همراه است.

۴-۷ – جدول ۱ براي ساختمان مجاور گود در شرايطي معتبر است كه آن ساختمان بسيار حساس نباشد. در صورتي كه در اطراف گود سازه بسيار حساس باشد، خطر گود همواره بسيار زياد در نظر گرفته مي شود.

۴-۸ – در صورتي كه گود با شيب پايدار اجرا شود جهت تعيين خطر پذيري گود از جدول ۲ استفاده شود:

 

جدول ۲ – ارزيابي خطر گود با شيب پايدار

عمق گود خطر گود
کمتر از ۹متر معمولی
بین ۹ تا ۲۰ متر زیاد
بیش از ۲۰ متر بسیار زیاد

۴-۹ – در صورتي كه خطر گود مطابق با جداول ۱ و ۲ معمولي باشد، مسئوليت طراحي گودبرداري بر عهده مهندس طراح ساختمان است. البته توصيه مي شود مهندس طراح در پايدارسازي گود از يك متخصص ذيصلاح استفاده نمايد.

۴-۱۰ – در صورتي كه خطر گود مطابق با جداول ۱ و ۲ زياد باشد، مسئوليت طراحي گودبرداري بايد به عهده يك شركت مهندسي ژئوتكنيك ذيصلاح واگذار شود.

۴-۱۱ – در صورتي كه خطر گود مطابق با جداول ۱ و ۲ بسيار زياد باشد و يا ساختمان مجاور گود به صورت بسيار حساس ارزيابي گردد، مسئوليت طراحي گود برداري بايد توسط يك شركت مهندسي ژئوتكنيك ذيصلاح، عمليات پايدارسازي گود توسط پيمانكار ذيصلاح و نظارت بر اجراي پيمانكار توسط ناظر ذيصلاح انجام گردد. ضمناً تغييرشكل هاي افقي و قائم سازه مجاور و ديواره گود تا قبل از پايدارسازي دائم گود بايد اندازه گيري و پايش شود.

تحليل پايداري گود از سری نکات و ضوابط مربوط به گودبرداری

۵-۱ – در صورتي كه براي پايداري گود از سازه هاي نگهبان استفاده شود جهت تحليل بايد موارد مطرح شده در بخش سازه های نگهبان رعايت شود.

۵-۲ – در صورتي كه در گودبرداري نيازي به سازه نگهبان نباشد، تحليل پايداري با روش هاي تعادل حدي و بر اساس روش تنش مجاز انجام مي گيرد. در اين روش، حداقل ضرايب اطمينان به شرط موقت بودن گود ( كمتر از يك سال ) به شرح جدول ۳ باشد. البته طراح در اين حالت نيز مي تواند از حالات حدي استفاده نمايد.

۵-۳ – براي تحليل پايداري گود لازم است بار مرده ساختمان ها و ابنيه مجاور به طور كامل در نظر گرفته شود.

۵-۴ – براي تحليل گود در شرايط موقت در نظر گرفتن بار زلزله لازم نيست.

 

جدول ۳- حداقل ضريب اطمينان براي پايداري كلي گود موقت

نوع حداقل ضریب اطمینان پیشنهادی برای پایداری کلی
موقت
شیب‌های خاکبرداری ۳/۱
پایداری کلی شیروانی ۳/۱
بالا آمدن کف گود ۵/۱

۵-۵ – در صورتي كه گود موقت نباشد بايد نيروي زلزله لحاظ شود و در انتخاب ضريب اطمينان مناسب، دوام مصالح نيز مورد توجه باشد.

تحليل تغييرشكل گود و سازه هاي مجاور از سری نکات و ضوابط مربوط به گودبرداری

تعيين تغييرشكل گود و سازه هاي مجاور آن بايد با روابط تجربي يا مدل سازي عددي صحت سنجي شده، انجام شود. تغييرشكل پيش بيني شده ابنيه مجاور گود بايد در حد مجاز باشد. گودبرداري نبايد بهره برداري ساختمان مجاور گود را مختل كند.

۶-۱ – اگر ساختمان مجاور گود در اثر گودبرداري دچار تغييرمكان افقي نمي شود، آنگاه كافي است كه تغييرمكان هاي قائم ساختمان مجاور گود اعم از تغييرمكان يكنواخت يا غيريكنواخت كمتر از حد مجاز باشد.

۶-۲ – اگر مقدار تغيير مكان افقي ساختمان مجاور گود افزون بر نشست قائم قابل توجه باشد، بايد از معيارهاي مناسب براي محدود كردن نشست ها استفاده كرد.

۶-۳ – مهندس طراح بايد به نسبت تغييرمكان قائم (Δ/L) ساختمان مجاور گود توجه كند. نسبت تغييرمكان در محدوده دو نقطه به فاصله L ، برابر با حاصل تقسيم اختلاف نشست ( غيريكنواخت ، (Δ )) بر طول محدوده مورد بررسي ( L ) مي باشد. از آنجا كه حداكثر مقدار (Δ/L) ، بايد براي كنترل خرابي به كار رود، اغلب مقدار Δ در فاصله بين ستون مجاور گود و ستون قبل از آن در نظر گرفته شود. در محاسبه مقدار Δ بايد به سختي تير و ستون هاي سازه نيز توجه شود.

۶-۴ – كرنش افقي ساختمان مجاور گود بايد در حد مجاز باشد. اگر پي دو ستون ۱ و ۲ كه به فاصله L و در مجاور هم هستند، به ترتيب به اندازه  و  به طرف گود حركت افقي داشته باشند، آنگاه داريم:

۶-۵ –  اگر پي ها برخلاف جهت يكديگر حركت كنند، آنگاه مقدار جابجايي افقي آن ها جمع مي شود تا كل جابجايي نسبي پي ها به دست آيد.

۶ – ۶ – مقدار مجاز تغييرمكان ساختمان مجاور گود بايد با توجه به تركيب نشست قائم و جابجايي افقي تعيين شود.

زهكشي از سری نکات و ضوابط مربوط به گودبرداری

اگر احداث پي در زير سطح آب صورت مي گيرد، آنگاه لازم است موارد ذيل انجام شود:

الف – نشست ساختمان ها و زمين هاي اطراف گود در اثر آبكشي تخمين زده شود.

ب – دبي پمپاژ مورد نياز تخمين زده شده و تجهيزات لازم براي پمپاژ فراهم باشد.

پ-  روش مناسب براي گود برداري و كنترل آب به كار رود.

 

منبع: مبحث ۷ مقررات ملی ساختمان ، ویرایش چهارم ۱۳۹۲

تدوین: مهندس دنیا خضرائی (کارشناس ارشد سازه)

انتشارات نوآور

ناشر تخصصی کتب نظام مهندسی

نکات و ضوابط مربوط به گودبرداری

شاید این مطالب را هم دوست داشته باشید:

0 نظر در مورد «نکات و ضوابط مربوط به گودبرداری»

دیدگاهتان را بنویسید

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