مقاله تحلیلی: کاربرد روش تراکم انفجاری در بهسازی خاک‌ ها

انفجار یکی از روش‌های مقرون‌به‌صرفه متراکم سازی انواع مختلف خاک‌ها ازجمله ماسه‌ای، سیلت، رس، لُس و غیره است. این روش علاوه بر اینکه برای خاک‌های بسیار سست مناسب است، می‌تواند خاک‌های ماسه‌ای را تا عمق ۴۰ متر فشرده کند.

در این روش باید مقدار مناسب مواد منفجره، عمق مناسب قرارگیری مواد منفجره در زیر سطح سفره آب‌های زیرزمینی و نحوه انفجار ایمن تعیین شود. انفجار را می‌توان به‌صورت سطحی یا داخلی انجام داد. انفجار داخلی مؤثرتر و ایمن‌تر است.

از این تکنیک معمولاً در پروژه‌های سدسازی،‌ ساخت فرودگاه، جاده‌سازی و ساخت بندرها استفاده می‌شود. خطر انفجار، پیامدهای غیرمنتظره انفجار و کسب مجوز استفاده از مواد منفجره ازجمله محدودیت‌های این روش هستند.

مراحل متراکم سازی خاک به روش انفجار

• موقعیت را ارزیابی و تعیین کنید که این ارتعاشات ناشی از انفجار موجب خسارت به محیط و سازه‌های اطراف و یا لغزش زمین می‌شوند یا خیر. این ارزیابی مستلزم درک تأثیر انفجار مورد انتظار است که یکی از مشکلاتی است که امکان مواجهه با آن وجود دارد.
• پس‌ازآن برای کسب مجوز استفاده از مواد منفجره اقدام کنید.
• مقدار دقیق مواد منفجره موردنیاز را تعیین کنید.
• مواد منفجره را در گمانه‌های حفرشده قرار دهید. این مواد باید در عمق ۵۰ تا ۷۵ درصدی کل عمقی که متراکم سازی برای آن مدنظر است و در زیر سطح آب‌های زیرزمینی قرار بگیرند.
• فاصله بین گمانه‌ها باید ۵ تا ۱۵ متر باشد.
• در پروژه‌های بزرگ مهندس می‌تواند برای تعیین فاصله بهینه گمانه‌ها، وقفه‌های زمانی و فاصله بین انفجارها از انفجار آزمایشی استفاده کند.
• برای متراکم سازی بیشتر نباید فاصله بین انفجارها را کاهش و یا مقدار منفجره را افزایش دهید.
• حداکثر ۲ تا ۳ بار می‌توان انفجار را تکرار کرد. دلیل این است که متراکم شدن خاک پس از دو تا سه بار انفجار ناچیز است.
• ۵۰ تا ۶۰ درصد از تراکم کلی در انفجار اول و ۲۰ درصد دیگر از تراکم کلی خاک در انفجار دوم رخ می‌دهد.
• متراکم شدن در منطقه تحت تأثیر انفجار ممکن است متفاوت باشد. احتمال سست شدن خاک اطراف گمانه‌ها به دلیل اثرات ناشی از انفجار وجود دارد.
• افزایش نسبی تراکم بین ۱۵ تا ۳۰ درصد است.
• در عمق ۱۲ متری و کمتر می‌توان به چگالی ۷۵ تا ۸۵ درصدی دست یافت. چگالی نسبی در عمق‌های بیشتر از ۱۲ متر بین ۶۵ تا ۷۵ درصد است.
• نشست سطح بین ۲ تا ۱۰ درصد کل عمق خاک متراکم شده است.
• سطح خاک پس از خروج گازها از شکاف‌ها و کاهش فشار آب در منافذ نشست می‌کند.
• میزان تراکم را می‌توان با اندازه‌گیری مقدار نشست سطح ارزیابی کرد.
• انفجار در خاک‌های سست به میزان ۱.۵ برابر عمق و در ماسه‌ای با تراکم متوسط به میزان ۱.۲ تا ۱.۳ برابر عمق موجب متراکم سازی می‌شود.
• حداکثر عمق متراکم سازی با انفجار در خاک‌های ماسه‌ای ۴۰ متر است.
• اگر چگالی نسبی خاک از سطح تا عمق ۲ تا ۳ متری کم باشد، احتمالاً سطح نیاز به متراکم سازی بیشتری دارد.
• احتمال دارد که ضخامت سطح خاک‌های سست با افزایش مقدار مواد منفجره افزایش یابد.
• اگر مقدار کمی گاز در خاک باشد، میزان اثربخشی انفجار به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد و درنتیجه میزان تراکم کم می‌شود.
• انفجار در ماسه اشباع فشار زیادی تولید می‌کند به‌طوری‌که ۱ کیلوگرم مواد منفجره بیش از ۱۴ مگاپاسکال فشار ایجاد می‌کند.

منبع

ترجمه شده توسط تیم مترجمین ۸۰۸

اگر دوست دارید به تیم مترجمین ۸۰۸ 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.