مقاله تحلیلی: تراکم دینامیکی- مزایا، اهداف و کاربردها

تراکم دینامیکی یک روش کارآمد و به‌صرفه برای بهسازی خاک است که در آن از تأثیر دینامیکی ضرباتی باانرژی بالا به‌منظور متراکم ساختن خاک ضعیف استفاده می‌شود. این تراکم باکوبش یک وزنه استاتیکی (15 تا 40 تن) از یک ارتفاع تعریف شده (10 تا 30 متر) انجام می‌شود.

وزنه از فولاد، جعبه فولادی، بتن یا بتن مسلح ساخته می‌شود که عمدتاً از جنس فولاد است و برای بالا بردن و سقوط مکرر آن از یک ارتفاع مشخص از جرثقیل استفاده می‌شود. این کوبش‌ها بر خاک ارتعاش وارد می‌کنند و موجب بهسازی خاک در عمق می‌شوند.

تراکم دینامیکی به‌منظور بهسازی خاک‌های ضعیف مانند خاک‌های سست یا ماسه درشت حاوی نمک یا رس استفاده می‌شود. این روش خاک را تا عمق 10 متری بهبود می‌بخشد اما تا عمق 12 متری نیز تأثیر خود را خواهد گذاشت. تراکم دینامیکی علاوه بر کاهش نشست و روانگرایی موجب بهبود عملکرد بلندمدت هم می‌شود.

هدف

هدف از روش تراکم دینامیکی انتقال امواج پرانرژی از طریق یک‌لایه قابل تراکم به‌منظور بهسازی خواص ژئوتکنیکی خاک در اعماق بیشتر است.

شکل ۱- نحوه بهبود خواص خاک از طریق تراکم دینامیکی

فرآیند تراکم دینامیکی

مفهوم تراکم دینامیکی ساده است، بااین‌حال وجود مهندسان باتجربه و برنامه‌ریزی مناسب برای این کار ضروری است. فرآیند تراکم دینامیکی عبارت است از بالا آوردن و سقوط چندین‌باره یک وزنه سنگین در یک محل مشخص.

شکل ۲- فرآیند تراکم دینامیکی

این کار به‌صورت یک الگوی شبکه‌ای انجام می‌شود. فواصل نقاط بر اساس شرایط زمین، بارگذاری فونداسیون و هندسه آن تعیین می‌شود.

شکل ۳- شبکه تراکم دینامیکی

ضربه پرانرژی، امواج را تا عمقی از خاک که باید بهسازی شود، منتقل می‌کند. این کار حفره‌های هوا و آب بین ذرات خاک را کاهش می‌دهد و باعث کاهش نشست می‌شود.

 شکل ۴- تراکم دینامیکی چگونه خاک را در عمق زیاد متراکم می‌کند

لایه‌های عمیق‌تر در فواصل بیشتر و لایه‌های بالاتر در فواصل کمتر متراکم می‌شوند.

 شکل ۵- تراکم دینامیکی خاک

مزایا

• تراکم خاک تا عمق 12 متری
• روشی مؤثر برای شرایط گوناگون خاک
• صرفه اقتصادی
• صرفه اقتصادی قابل‌توجه برای فونداسیون‌های عمیق و خاک‌های ضعیف
• تسریع برنامه زمان‌بندی
• کاهش شرایط روانگرایی خاک
• بهبود ظرفیت باربری خاک
• کاهش نشست‌های پس از ساخت
• دوستدار محیط‌زیست

شکل ۶- تأثیر شماتیک تراکم دینامیکی بر خاک

مضرات

• نمی‌توان از آن در 30 متری از ساختمان‌ها و 15 متری از سازه‌های زیرزمینی استفاده کرد.
• درصورتی‌که عمق آب کمتر از 1.5 متر باشد، تراکم دینامیکی گزینه مناسبی نیست.
• درصورتی‌که خاک‌های چسبنده نرم در لایه‌های فوقانی باشند، نمی‌توان از این گزینه استفاده کرد.
• درصورتی‌که خاک حاوی ریزدانه بیشتر از %20 باشند، تراکم دینامیکی کارآمد نخواهد بود.
• برای بررسی نتایج تراکم نیاز به انجام آزمایش‌های درجا است.

کاربردها

• تراکم خاک‌های ضعیف، پسماندهای معدنی، خاک‌هایی با احتمال فروریزش و خاک‌هایی که چاه‌های فاضلاب باعث ضعیف شدنشان شده است.
• پروژه‌های احیای خاک
• انبارهای صنعتی، بندرگاه‌ها و فرودگاه‌ها

منبع

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.