השימוש בטכניקות בסיסיות כדי לאפשר את היציבות של מבנים שנפגעו מקרקע

הבנת מפולות ומ מכניזם

מפולות קרקע הן אירועים גיאולוגיים מורכבים שבהם המוני אדמה, סלע או פסולת עוברים במורד המדרונות תחת השפעת הכבידה.הם יכולים להיות מופעלים על ידי תופעות טבעיות כגון גשם כבד ממושך, פעילות סיסמית, התפרצויות געשיות, או מנעול שלג מהיר, כמו גם על ידי גורמים אנתרוגניים מתאימים כולל deforestation, חפירות, ובנייה על מדרונות לא יציבים.

כאשר מפולת אדמה מתרחשת מתחת או בסמוך לבניין, הקרקע עלולה לנוע מאוחר יותר, אנכית או שניהם. תנועה זו יכולה לגרום לבסיס לאבד יכולת נושא, המוביל ללחצים לא אחידים.התוצאה היא לעתים קרובות סדקים גלויים בקירות וקומות, דלתות וחלונות לדבוק, והידרדרות מבנית.ללא התערבות, מאיצה, במיוחד במהלך עונות הרטובות או אירועים הנדסיים.

עקרונות הקרן underpinning

underpinning הוא טכניקה גיאוטכנית של זמן המשמש לחזק או להעמיק את היסודות הקיימים כך כי העומסים מועברים לאדמה מוכשר יותר או רוק סטרטה.המטרה הבסיסית היא לשחזר או לשפר את יציבות הבניין כאשר הקרקע המקורית הפכה להיות לא מסוגל לתמוך בבטחה המבנה. באזורים מוכת הקרקע, תחת עומסים מפולת, פועל לעתים קרובות בתיאום עם אמצעי מייצב כגון שמירה על קירות, אדמה, או ניקוז, שיפור רפוי.

מבחינה היסטורית, underpinning שימש לתיקון תת-קרקעיות הנגרמות על ידי כרייה או תנאי קרקע ירודה. יישומים מודרניים להרחיב לאזורים של רעידת אדמה, חימרנים רחבים, ובעיקר, מדרונות קרקעיים-פרון.הבחירה של שיטה מסוימת תחת פיקוח תלויה בגורמים כולל מגבלות גישה, סוג בסיס, עומסים מבניים, תנאי תת-קרקעיים, וקצב התנועה הקרקעית המתמשך חייב גם לשקול את הפוטנציאל של כמה עשורים של תכנון, מוגדר.

חקירה באתר ואנליזה גיאוטכנית

לפני כל עבודה מאופקת מתחילה, חקירה באתר יסודית היא חובה.זה כולל חקר תת-קרקעי באמצעות עפעפיים, בורות בדיקה או בדיקת חדירה (CPT) לאפיין שכבות אדמה, עומק לסלע, רמות מים קרקעיות, ואת המיקום של משטחים של Shear. מעבדה מספקת פרמטרים של כוח, הפלסטיות, ומאפיינים של מפולת, במפרקים, בתוך מדמונים ולחצים עתידיים (או מגבילים) הם לעתים קרובות לגורמי בטיחותיים.

פרשנות גיאוטכנית חייבת לזהות את העומק והגאומטריה של פני השטח, כי ערמות מעומקות או פיטורים צריכים להרחיב מתחת לפני השטח הזה לתוך קרקע יציבה.אם המפולת היא עמוקה, ערמות ארוכות מאוד עשויים להיות נדרשים, אשר מגדיל באופן משמעותי את עלות ואת קשיי הבנייה.בנוסף, העיצוב חייב לקחת בחשבון עבור כוחות מאוחרים המופעלים על ידי העברת אדמה על יסודות.

טכניקות underpinning in Landslide Stabilization

כל טכניקה underpinning מציעה יתרונות נפרדים בהתאם למגבלות האתר, תנאי הקרקע, והדחיפות של ייצוב.הסעיפים הבאים מתארים את השיטות הנפוצות ביותר עבור מבנים מפולנים.

המונחים: underpining

שיטה מסורתית זו כוללת חפירה מתחת ליסוד הקיים במגזרים קצרים, ⁇ (בדרך כלל 1.0-1.5 מ' ארוך) ומילוי הריקים עם בטון טרי.ה קונקרטי מותר לרפא לפני חלקים סמוכים נחפרו, להבטיח כי הקרן תמיד נתמך. Mass קונקרטית תחת בסיס הבטון יעיל ביותר כאשר שכבת הקרקע הבלתי יציבה היא רדודה והשכבה הבסיסית הם מוכשרים.

(ב) ⁇ :0) כפל: 1 (ב) מתאים למבנים עמוסים באור בהיר על יסודות רדודים שבהם מפולת האדמה מוגבלת לקילומטרים העליונים של הקרקע.

Pile Underpining

שימושים מונעים או משועממים להעביר עומסים מבניים דרך אדמה לא יציבה עמוק יותר, עומס strata. ערימות כונן (concrete, Steel, or Tree) הם יתרון באדמה גרניט שבה הנהיגה היא אפשרית.ערימות איסוף (גם פירים מקודחים או caissons) הם ממקדימים ולאחר מכן עם בטון חזק, ומאפשרים בתוך חללים מסוימים להיות מלוטשים מספיק למטה.

ההתקדמות האחרונה בעיצוב ערימות לייצוב של מפולת כוללת את השימוש בערימות גדולות (עד 2 מ') להתנגד לעומסי אדמה מאוחרים יותר, כמו גם קבוצות של ערימות קטנות יותר (ראה:0Pile מתחת להנחה של 1FLT הוא לעתים קרובות שיטת הבחירה עבור מפולות אדמה עמוקות, כי זה יכול להגיע למעמקים משמעותיים ולספק התנגדות אנכית ומאוחר יותר.

Beam ובסיס underpinning

Beam ובסיס underpinning, הידוע גם בשם "דבורה" תחת בסיס, כרוך בורות מחפיר מתחת לבסיס והתקנה של דבורים קונקרטיות חזקות (דבורים) המשתרעות על פני השטח הבלתי יציב. אלה מעבירים את העומס לבסיסים קונקרטיים או ערמות ממוקמות באדמה יציבה.הטכניקה היא שימושית במיוחד כאשר בניין חייב להישאר מבצעי במהלך pinning, כפי שניתן לעשות העבודה בדרך כלל מחוץ לאזור מבודדת, ללא לחץ על פני השטח.

(FLT:0) גירוד מפרקטיקה הנדסית: FLT:1 (המוסד של מהנדסי סטריקטאלים ממליץ על קרן ובסיס המתבסס על מבנים עם עומסי עמודה כבדים או היכן שיש למזער התיישבות שונה.עם זאת, יש צורך בחישובים קפדניים כדי לחזות את הביצועים ארוכי הטווח של המערכת תחת תנועת המדרונות מתמשכת.

מיקרופלינג

מיקרופילס (נקרא גם מיני ערמות או ערמות סיכות) הם ערמות קטנות (בדרך כלל 100-300 מ"מ) אשר ממקדחות ולאחר מכן מוזרקות עם מלט תחת לחץ. הם מותקנים באמצעות השקיות ממקדחות ניידים שיכולים לפעול במרתף מוגבל או עם מחצבי ראש מוגבלים יכול להיות מזווית כדי לעמוד בפני כוחות יקרי ערך מאוחר יותר ויכול להיות מחובר לבסיס הקיים באמצעות ייצוב או מייצבים עם צינורות מתכתיים.

מחקר מקרה של 2018 מהמכון הפדרלי של הטכנולוגיה השוויצרי הראה כי שילוב של מיקרו-פילס וניקוז אופקית ייצוב בהצלחה בניין דירות בן 10 קומות על מפולת אדמה הנעה איטית בהרי האלפים.המיקרופילים נועדו לפעול כמו גם אלמנטים האנכיים של עומס וחיזוק קרקע פסיבי.

ההרחבה Integrated Drainage and Soil Stabilization

מפולות קרקע כמעט תמיד נשלטות על ידי מים.אלבated לחץ מים להפחית את הלחץ האפקטיבי באדמה, להפחית כוח הרהר וגורם תנועה. לכן, תחת פיקוח לבד הוא רק לעתים רחוקות מספיק; זה חייב להיות משולב עם שיפורים ניקוז.צעדים אופייניים כוללים משטח ניקוז כדי ליירט מים, ניקוז תת-קרקעי (ממקדחרוסקים חרטה, ניקוזים צרפתיים, או תעלות) כדי להפחית את היישר את המשטח התחתון של רצפה או לשטוף את הנקה.

בעת תכנון מערכת ניקוז עבור אתר מפולת, גישה לטווח ארוך היא קריטית. Clogging של ניקוז על ידי חלקיקים יפים או צמיחה ביולוגית יכול להוביל להעלאת רמות המים ולתגובה של מהנדסים צריך לכלול יציאות ניקוי, חדרי בדיקה, ותוכנית ניטור כדי לאמת ביצועים ניקוז.שילוב של ניקוז עם ערמות תחת פיקוח - לדוגמה, הצבת ניקוז בסמוך לערימות - להבטיח את המבנים האפקטיביים של עיצובים.

שיקולים

המונחים: path and Structuralאינטגרציה

מערכת ה underpining חייבת לספק נתיב עומס ברור מן היסודות הקיימים לstrata יציבה.זה דורש לעתים קרובות מחזק קורטבלות בטון, חזיונות, או אמפרות קרקע המחברות ערימות בודדות או משוריינים מעומקים.פרטים החיבור חייבים לקחת בחשבון עבור עומס, מצמרר, ותנועות תרמיות. עבור ייצוב הקרקע, העיצוב צריך גם לשקול את האפשרות של זחילה מתמשכת של הקרקע.

מעקב וביצועים Verification

במהלך ואחרי ספין-ממד, ניטור חיוני כדי להבטיח כי המבנה הוא ייצוב.מכשירים כוללים הטיטאמטרים, מדדקי סדק, עומס תאים על ערמות, ו inclinometers במדרונות. תוכנית ניטור צריך לציין את שיעורי התנועה המקובלים (למשל, פחות מ -10 מ"מ בשנה) וגורם לערכים עבור התערבות לטווח ארוך הוא חשוב במיוחד עבור אתרי מפולת פעילים כי שינויים במים יכולים לגרום תקופות ממושכות של תנועה.

בנייה

תוך התבססות על בניין על מפולת פעילה היא בנייה בסיכון גבוה.יש לרצף את העבודה כדי להימנע מעומס פתאומי שיכול לערער על המבנה או לגרום לכישלון קטסטרופלי.זה כרוך לעתים קרובות תחת עומס בשלבים, עם כל שלב מותר לרפא לפני ההעלאה הבאה.T תומך זמני כגון מגדלי חטיפה, דבורים מחט, או צינורות הידראוליים עשוי לשמש תכנון בטיחותי מהיר.

דוגמאות

(FLT:0Case 1: מתחם מגורים בקליפורניה, USABuildalph:1 ;2 בעקבות זרימת מונטיסטו debris 2017, בניין דירות בן 12 יחידות שהוקם על פיזור מבודדים מנוסים התיישבות של עד 200 מ"מ. Geotechnical חקירה חשפה מערכת רדוד של 4 מ"מ עמוק.

[ה]הכנסיה ההיסטורית בקולומביה FLT:2A המאה ה-19 של הכנסייה המזכרת באזור האנדים מאוימים על ידי תוכנית אט-הנעה של הכנסייה:2A 19th המאה ה-19, לאחר שבסיסי האבן של הכנסייה היו מעורבים באופן חמור, לאחר שכוחותיה של המבנה היו חשופים לכדי לחץ על גבי ארבע שנים, לאחר שעדיין לא היו חשופים לשיטות של הכנסייה, לאחר ארבע קבוצות סלעיות, לאחר ארבע שנים, נותרו תחת לחץ על גבי שטח פתוח.

יתרונות ומגבלות

• (ב) ייצוב:0) ייצוב ייצוב (FLT:1), מינוף יכול לעצור את תנועת היסודות המתמשכת במהירות, במיוחד כאשר בשילוב עם ניקוז.
• (ב) ⁇ :0) ⁇ מבנים קיימים: 1) הימנעות הרס והשחזור, אשר לעתים קרובות יקר יותר ושיבוש.
• (ב) ,0) ,הבניינים המנושמים מקטינים את הסיכונים לתושבים ולתשתית הסמוכה.
• (ב) ,0) ,הערך של רכוש ,(ה) ,בצדק, מבנים מאוישים לשמור על יכולת השוק באזורים בעלי הקרקע.

עם זאת, ספין-מעיט אינו panacea. זה יכול להיות יקר מאוד, במיוחד עבור שקופיות עמוקות הדורשות ערמות ארוכות. Works הם מורכבים מבחינה טכנית ועשויים לדרוש קבלנים מיוחדים.במקרים מסוימים, העלות של underpining עשויה לעלות על הערך של המבנה, מה שהופך את החלפת האפשרות המועדפת, בנוסף, תחת פיקוח אינו מבטל את הסיכון המפולת; הוא רק מגן על הבנייה שמסביב עשוי להמשיך הלאה, תכונות מזיקות, או מכשולים, ולכן, הוא עלול להמשיך הלאה, הוא מסוכן, או מכשולים, הוא מסוכן, או מכשול חיוני, או מכשול.

מסקנה

טכניקות מינוף מספקות ערכת כלי הנדסי חזקה לייצוב מבנים שנפגעו על ידי מפולות אדמה: על ידי העברת עומסים מעבר לאזור התנועה ולעתים קרובות שילוב שיפורים ניקוז, שיטות אלה יכולות לשחזר שלמות מבנית ולהרחיב את חיי השירות של מבנים פגיעים.