مقاله بررسی يكي از بلندترين ساختارهاي تقويت شده باتركيبات زمين دراروپا

دسته بندي : علوم پایه » زمین شناسی
مقاله بررسي يكي از بلندترين ساختارهاي تقويت شده باتركيبات زمين دراروپا در 16 صفحه ورد قابل ويرايش

يكي از بلندترين ساختارهاي تقويت شده باتركيبات زمين دراروپا

خلاصه: يك ساختمان تقويت شده با طول 215 متر و ارتفاع 19 متر در Iserlohn ساخته شده است. ساختمان در جاده 46A قرار داشته در پايه داراي ابعادي به شرح ذيل مي باشد. ارتفاع 7/16 ، پهناي 2/11 محاسبات طراحي بوسيله صورت پذيرفته است. طراحي بنا بر صورت مي پذيرد. ديواره تكميل شده داراي زاويه شيب 80 درجه مي باشد اين مقاله نگرش طراحي و جزئيات ساخت را تشريح مي نمايد. اين موارد شامل زمان ساخت،‌نحوه نصب، جزئيات پيرامون ساختار سطح آن مي باشد.

نتايج محاسبات تخريب در طي دوره 2 ساله پس از ساخت مد نظر قرار مي گيرد.


مقدمه

در سال 1997 يك اداره مركزي جديد در Iserlobhm طراحي گرديد. ساختار آن بگونه اي بود كه داراي يك شيب خاص در جهت شمال بود. محل آن از غرب به خط راه آهن از شمال به جاده 46A منتهي مي گرديد. تفاوت سطح در مرزهاي شمالي و جنوبي 17 متر بود. هدف ساختار حفاظت از ساختمان جديد در برابر شلوغي خيابان 46 A بود در عين حال محل پارك مناسبي را ايجاد مي نمود. كه در شكل 1 نشان داده شده است.

زيرنويس شكل 1 : ساختار طبيعي در بخش شمالي - جنوبي و ايده حاكم بر ساختار

در نتيجه زميني به مساحت m2 3500 به عنوان محل پارك در جلوي ساختمان تعبيه گرديد. يكي از خصوصيات ساختمان به كاربري يك عايق صوتي بود. به اين دليل، خط در راستاي ساختار تقويت شده ثابت بود. خط در پايا ديواره به واسطه و جر و موزهاي زميني ثابت شده بود. اين شرايط منجر به تغيير وضعيت 80 درجه اي ساختمان با افزايش ارتفاع m7/16 گرديد. طول نهايي اين ديواره در طول خط فوقاني به ميزان m215 محاسبه گرديد. در اين راستا يك سري ساختارهاي خاص تعبيه گرديد. اين پروسه به عنوان يك كار جانبي براي ساختمان انجام گرديد.

در اين ساختار از مواد بتوني با دانه بندي 32/0 و 45/0 استفاده گرديد.

طرح و ساختار كامل ساختمان را ارائه مي دهد.

2- طراحي ساختار زمين تقويت شده با استفاده از تركيبات زمين

1-2: روش ساختار

نويسنده اين مقاله روش ساختاري را پيشنهاد مي نمايد كه به عنوان زمين تقويت شده با تركيبات موجود در آن شناخته مي شود. روش امكان طراحي ساختار را با توجه به مزيت استفاده از مواد ساختاري بازيافت شده فراهم مي نمايد. QRE داراي لايه هاي مختلفي بوده امكان شكل دهي سطح جلويي و خلفي خاك به طور همزمان وجود دارد. شكل 4 بخش عرضي ساختار را نشان مي دهد. ساختار داراي مشخصات ذيل مي باشد.

- ارتفاع ساختمان :‌m7/14 - حداكثر ارتفاع: m7/16

- زاويه متوسط انحراف :‌00/80 درجه - حداكثر پهناي پايه m02/11

طول كل سيستم : m5/21

پايه ساختار داراي پهناي بستر m5/3 بوده كه بين ساختار و مرزهاي حفاظتي كشيده شده است. امكان دستيابي و كنترل اهداف را فراهم مي نمايد. در پايانه جنوبي - غربي يك برج مارپيچ مانند ساخته شده است.

زيرنويس شكل 2 : بخش عرضي

2-2- مواد اوليه بكار رفته در اين ساختار

ساختار خاك: خاك بازيافت شده : 45/0 تا 32/0

جاذبه مشخصه :

زاويه سايش:

چسبندگي :

خاك با دانسيته 100% فشرده مي شود. اين پروسه با استفاده از راهنماي آلماني EIVE-STB a4 (ويرايش 1997) صورت مي گيرد. پروسه هاي تقويت ذيل در نظر گرفته شده است.

تقويت اوليه : محصول701 TENAX TT نيروي كششي

كشش نهايي

تقويت ثانويه محصول220 TENAX LBo نيروي كششي

كشش نهايي 10% = E

تقويت استاتيك در قالب كشش يكسويه با پلي اتيلن صورت مي پذيرد. اين ساختار داراي پهناي 1000 مي باشد. در راستاي نيرو هيچگونه پوشش ساختاري مجاز نمي باشد. در برش عرضي Grid در كنار يكديگر قرار مي گيرند. در عين حال شاهد مقداري پوشش در اين ساختار هستيم. از آنجا كه خمش شبكه هاي گسترش يافته در يك سو در بخش جلويي سخت مي باشد. يك grid منعطف اضافي مورد استفاده قرار مي گيرد. بنابر محاسبات طرح - ساخت ميان لايه هاي ساختار تركيبي تا پايين ترين پايه ساختار m45/0 مي باشد براي تعبيه ساختارها m9/0 مي باشد. در جهت تسهيل پروسه، دستيابي به تقويت ساختار مناسب (تقويت ثانويه) از يك تركيب خاص استفاده مي شود كه در نيمه بالايي نيز به كار مي رود و بنابر دو نوع تقويت مورد استفاده مساحت مؤثر ميان لايه ها در نيمه پاياني m45/0 مي باشد. شكل 2 طرح برش عرضي را در 34/124+0 نشان مي دهد. تقويت اوليه بوسيله تنش و تقويت 4/0 بوسيله خط ارائه گرديده است.

3-3- ساختار و جزئيات مرتبط با آن

خط فوقاني به واسطه نياز به حفاظت در برابر نويز تثبيت مي گردد. اين پروسه در قالب انحراف 80 درجه تعيين مي گردد. استفاده از خاكريز در اين مورد ممكن نمي باشد چرا كه انحراف در اين پروسه كمتر از 80 مي باشد. همچنين حفاظت از نويز دچار اختلال مي گردد. به هر حال انحراف 80 مشكلات زيادي به بار مي آورد. اين پروسه در دو مرحله قابل بررسي مي باشد.

مرحله اول : پروسه ابتدايي

مرحله ثانويه : پروسه ثانويه

اولين مرحله به تسطيح ساختار سيستم در يك شبكه مستحكم كمك مي كند. اين طرحها داراي شيب 80 درجه مي باشد، همچنين در اولين مرحله از يك سري همين خاص استفاده گرديد. اين روند در قالب رويه فوقاني خاك در ساختار مورد نظر مشاهده گرديد تا از فرسايش بخش جنوبي ساختمان جلوگيري نمايد. مرحله دوم پس از اتمام كار ساختمان تشكيل گرديد. در اين ساختار يك شبكه سيمي تقويت شده به فاصله m5/0 مورد استفاده قرار گرفت اين شبكه سيستم هاي تقويت مختلفي مورد استفاده قرار گرفت كه سبب جلوگيري از بروز فرسايش مي گرديد تقويت اوليه در بخش جلويي ساختمان متمركز مي گردد. به طوريكه ضخامت آن بدون المانهاي مرزي مواد اوليه m3/0 مي باشد. كنترل فرسايش به به كاربري يك ساختار پليمري كه از فيبرهاي نخي بازيافت شده تشكيل شده است محقق مي گردد. جزئيات مهم ساختار داراي پهناي cm2 در بخش فوقاني هر لايه در بخش جلويي مي باشد.

به دليل و انحراف 80 در ساختار اين سيستم به كارگيري از يك سيستم جمع آوري آب اضافي حاصل از بارش باران بر اين ساختار طراحي گرديده است.

زيرنويس شكل 3 : جزئيات كار در اين پروسه

3 طراحي : بررسي ابعاد ساختار بنا بر و نظريه ‌نسبي صورت مي پذيرد. پايداري داخلي و خارجي ساختمان محاسبه شده است. اين پروسه در قالب سه بخش ارائه گرديده است.

فاكتور كاهش A1-A4 و ضريب اصطكاك به وسيله سازندگان ارائه گرديده است اين مقادير به شرح ذيل مي باشد.

A1= 62/2

A2=10/1

A3=00/1

A4= 00/1


كنترل ويژه فرسايش به واسطه وزش باد

مؤثرترين كنترل در اين پروسه استفاده از يك پوشش حفاظتي در طي يك دوره فرسايش بحراني مي باشد. اين روند در طي دوره هايي از بادهاي با سرعت بالا و خاك خشك اهميت مي يابد. محاسباتي كنترل همانند برداشت محصول - مديريت فاضلاب كشاورزي روشهاي مؤثر مديريتي در كاهش فرسايش مي باشند. اغلب اين موارد بسختي سطح را افزايش داده سرعت هاي باد سطحي را كاهش مي دهد. به هر حال ، روشهاي جلوگيري بايد در دوره هاي خاصي طراحي گردد.

Croplaud در فرسايش حاصل از باد تحت برخي شرايط خاص مهم مي باشد. اين روند هنگامي حساس تر مي شود كه فضولات سوزانده شده و يا جابجا مي گردد.

زمينهاي كشاورزي به ميزان كافي فضولات را ايجاد نمي كنند تا از فرسايش ناشي از باد جلوگيري نمايد. علاوه بر اين، زمينهاي كشاورزي با باير در اين روند قابل توجه مي باشند. اجراي سيستمهاي كشاورزي كه بيشترين ميزان فضولات را به جاي مي گذارد بهترين عامل حفاظتي خاك مي باشد. ساختارهايي كه كمترين زيان را به پروسه كشاورزي در اين زمينها در جهت توليد فضولات ايجاد نمايند براي حفاظت از پوششهاي مذكور ايده آل مي باشند در اين راه علف كش ها بسيار مفيد مي باشند. برداشتهاي كشاورزي با توجه به حداكثر زمان در نظر گرفته شده بيشترين ميزان فضولات را ايجاد مي نمايد در عين حال داراي پاينين ترين ريسك مالي مي باشد. براي مثال گردش كاشت محصول جو (‌در دوره در طي سه سال ) داراي راندمان بيتشر نسبت به گردش كاشت آن در طي 2 دوره در 4 سال مي باشد. در عين حال فضولات بيشتري توليد شد. رشد آن در جهت افزايش حفاظت در برابر فرسايش باد افزايش مي يابد.

وجوه قانوني

قانون كانزاس كنترل فرسايش باد را مد نظر قرار مي دهد. اگر خاك هجوم فرسايش ناشي از باد قرار گيرد و در اين راه بدان صدمه وارد شود، در اين صورت به سلامت عموم جامعه ضربه وارد مي شود و اين صدمات بايد در اسرع وقت به حداقل رسيده و يا متوقف شود. اگر صاحبان زمين در اين پروسه مشاركت ننمايندافراد مسئول در اين پروسه مجاز به كنترل فرسايش باد مي باشند. آنها مي توانند سيستمي را طراحي نمايند كه هزينه هاي كنترل فرسايش را بپردازد. براي ايجاد چنين ساختاري ، مي توانند بر تمامي محصولات مالياتهاي خاص را در نظر بگيرند.

همچنين مي توانند هزينه هاي حاصله را با توجه به ارزيابي هاي خاص پوشش دهند.

ارزيابي خاص در طي يكسال كمتر از 3 دلار در جريب مي باشد. البته چنين هزينه اي براي پوشش دادن هزينه كال كار كافي نمي باشد.