Table of Contents
וריאציות מים קרקעיות הן גורם קריטי בעיצוב וביצוע של יסודות ערמות משועממות. כמו אלמנטים יסודות עמוקים, ערימות משועממות להעביר עומסים מבניים דרך אדמה לא יציבה ליד הקרקעות הקרקעות כדי להוביל סטרטה מוסמך.הבמבנה שלהם כרוך במקדח עצם, ייצוב זה, הצבת בסיס בטון - תהליך שניתן לשבש באופן חמור על ידי שינויים ברמות הקרקע.
הבנה של משתנים
מים קרקעיים אינם סטטיים.הגובה והכיוון הזרימה משתנה לאורך מספר רב של צירים, ואת גודל הווריאציות יכול להיות משמעותי - במיוחד בקוויפרים רדודים, אזורי החוף, והצפות שבהם ערימות משועממות בדרך כלל.
המונחים: Climatic Fluctuations
באקלים ממוזג וטרופי, רמות המים הקרקעיות עולות במהלך עונות רטובות ונפילה במהלך לחשים יבשים. Snowmelt באזורים הרריים יכול לגרום עלייה מהירה באביב.שינוי האקלים מגביר את הדפוסים האלה: אירועים אינטנסיביים יותר מייצרים ספייקים חדים יותר, קצר יותר בצפיפות במים, בעוד שבצורת ממושכת נמוכה יותר.
השפעות אובדניות וחוף
באזורים החוף, מי הקרקע בקוויפר לא מזוהים מגיבים לתנודות מחוסמות.סמוך לחוף, שולחן המים יכול להתבודד על ידי מטר או פעמיים ביום.הטענות המחזוריות הזו משפיעה על יציבות השברירית ועל התנהגות ההגדרה של מהנדסים קונקרטיים.
השפעות אנתרופוגניות
פעילות אנושית היא לעתים קרובות הנהג הבלתי צפוי ביותר של וריאציות מים.סביבה מתפתלת לחפירה, מנהרה או quarrying יכול להוריד את שולחן המים על ידי כמה מטרים. ולהיפך, דליפות מרכזי מים, השקיה, וטעינה מלאכותית יכולה להעלות אותו.אורבניזציה מופחתת חדירה אבל יכול גם להגדיל את ריכוז ההמראה, מה שגורם לעלייה מקומית בולטת היא הבנייה של צלב מים זמניים, שבו היה צורך ב-15 עבודות קירור אחד פגעו באסון פגע; אחד פגעו, אך עשוי להשפיע על ידי ערימה אחת, אך עשוי להשפיע על יציבות סגורה, אך עשוי להשפיע על פני שטחה, אך גם על יציבותו של לונדון; זה גרם ריכוז, אך יכול להגדיל את הריכוז, אך יכול להגדיל את הריכוז, אך יכול להגדיל את הריכוז, אך יכול להגדיל את הריכוז, אך יכול להגדיל את הריכוז, אך יכול להגדיל את הריכוז, אך גם כן, אך יכול להגדיל את הריכוז, גורם עלייה הדרגתית, לדוגמה בולטת, גורם עלייה משמעותית, לדוגמה, לדוגמה, כאשר הוא הבנייה של עירויקטורת, כאשר הוא הבנייה של בניין של בניין של בניין של בניין של העירוב של העירוב של העירויקטורת, שבו הוא הבנייה של שטח אחד, שבו הוא הבנייה של שטח אחד, שבו הוא הבנייה של שטח אחד מהם,
מגמות ארוכות טווח
מעל עשורים, תת-קרקעיות עקב מיצוי נוזלים, עלייה ברמת הים, ושינויים בשימוש בקרקע יכולים לשנות את משטר מי הקרקע בסיס. יסודות פיה שעוצבו עם רמת מים היסטורית עשויים להיות לא מספיקים אם שולחן המים עולה מעל רמת הערימה או יורד מתחת לשכבת היסוד, שינוי תנאי סיום.
השפעות על פלוני מים על בנייה משוגרת
תנודות מים קרקעיים משפיעות על כל שלב של התקנת ערמות משועממת: קידוח, תמיכה בזעם, ניקוי, מיקום חיזוק ותיקון.התוצאות נעות מעיכובים קטנים לכשל קטסטרופלי.
תוקפנות מים ובורוף
כאשר שולחן המים הקרקעי נמצא מעל לערעור, המים נכנסים לבלוטות.אם שיעור התוקפנות עולה על יכולת המשאבה, הראש ההידרטי בתוך החור טיפות, צמצום התמיכה של הצדדיות.זה יכול לגרום לנפיחות, חסום, או התמוטטות מוחלטת.בקרקעות לא- ⁇ , כגון חולות וחמורים, ההשפעה היא מיידית.
סויל ורוטב וההילה
מהירויות מים קרקעיות גבוהות (או טבעי או מושרה על ידי משאבה) יכולות לשטוף חלקיקים דקים מן קירות הבלוט, תהליך המכונה כיפה או שחיקה.זה מרחיב את החור באופן מקומי ופשר את החיכוך העור של הערימה המוגמר.בקרקעות בעלות נמוכה, שינוי מים קרקעיים מהיר יכול לגרום לבלוט בתחתית עקב צמצום הלחץ היעיל, הרמת הקרקע ולגרום לתופעות בלתי מוגבלות.
בעיות ייצוב
ערימה משועממת מתחת למים מתבצעת בדרך כלל באמצעות שיטת הtremie, שבו בטון ממוקם דרך ערימה צינור שקוע בראש מים או מזחלות. תנודות מהירות ברמת מים הקרקע במהלך המיקום יכול לשנות את האיזון ה hydrotrestatic.אם רמת המים טיפות, הלחץ החיצוני על העמודה בטון עלול ליפול, המוביל לאובדן של תקע ונפיחות של תערובת.
Uneven Load Distribution and Structural Defects
משתנים ברמת המים הקרקעיים משפיעים על מצב הלחץ האפקטיבי של הקרקע סביב ערמה.לדוגמה, שולחן מים עולה מפחית את הלחץ overburden האפקטיבי, להפחית את יכולת הפיר של ערמה.עומס זה מועבר לבסיס, שעלול להפריז בו יתר על המידה על החיים של הערימה, אם שולחן המים מתפתל, עומס מחזורי העמיסה שיכול להוביל לעייפות או לעייפות, בנוסף לנפיחות בתוך ערימה של חום, עלולים להיחלשים.
אתר חקירות והערכה למים
חקירת אתר טורו היא אבן הפינה של ניהול סיכונים במים קרקעיים.יש להשלים את ההמולות הגיאוגרפיות הסטנדרטיות עם מדידות הידרוגולוגיות מפורטות.הצעדים הבאים חיוניים להערכת וריאציות מים קרקעיים רלוונטיות לערימות משועממות.
עקבו אחרי Wells and Piezometers
התקן מדפי דוכן או ממריצים לחץ חוטי במעמקים מרובים כדי להקליט רמות מים לפחות שנה אחת מלאה הידרולוגית.יש לאסוף נתונים במרווחים של 30 דקות או פחות כדי ללכוד אירועים טרנסיים כגון גשם כבד או מחזורי טיטד.הרשת ניטור חייבת להרחיב מעבר לערימות המיידיות כדי לזהות השפעות אזוריות.
בדיקות מותאמות ו-Slecasts
קביעת מוליכות הידראולית (k-value) של כל שכבת אדמה.ד.ד.הזרקת בדיקות בתצפיות מגלה כמה מהר מים יכולים לזרום לתוך הלול. ערך גבוה (למשל, קברים עם k > 10-3 מ' /s) מצביעה במהירות בתוקפנות, הדורשת מיקומים אגרסיביים או משקע מתמשך.
ניתוח דפי ומודלים נומריים
(למשל, PLAXIS, SEEP/W) יכול לדמות את מי הקרקע זורם סביב חפירות וערימות.לרשום את רמות המים המעקביות, תכונות הקרקע, ורצף הבנייה כדי לחזות שינויים בלחץ מפואר.לדוגמה, מודלים יכולים להראות אם התקנת ערימה באזור דה-ווטר יגרום לעומס מהיר כי destabilizing לידתולים.
שיטות גיאופיזיקה
טומוגרפיה התנגדות חשמלית (ERT) ו מכ"ם חודר קרקע (GPR) יכולים למפות נתיבי מים קרקעיים ולזהות אזורי זרימה מועדפים המשפיעים על בניית ערמות.טכניקות לא פולשניות אלה מועילות לתכנון מיקומים טובים וזיהוי סכנות נסתרות כמו ערוצים קבורים או שולחנות מים נצפים.
אסטרטגיות ל- Groundwater-Related Challenges
ברגע שמשטר מי הקרקע מובן, מהנדסים יכולים לבחור מתוך מגוון של טכניקות להפחתה.הבחירה תלויה בסוג הקרקע, ברמת המים, קצב זרימת המים, עומק ומגבלות כלכליות.אין שיטה אחת רלוונטית באופן אוניברסלי; רוב הפרויקטים משתמשים בשילוב של אסטרטגיות.
Dewatering
טיהור זמני מוריד את שולחן המים מתחת לערימה, יצירת מצב עבודה יבש.שיטות כוללות נקודות, בארות עמוקות ומערכות ejector. for ערימות עמוקות (>20 מ'), בארות עמוקות עם משאבות בלתי רציפות הן אופייניות.
קלינג
התקנת פלדה זמנית דרך קרקע לא יציבה מספקת תמיכה מכנית ולא כולל מים.השקה מונעת או ספוגה לתוך הלול לפני החפירה מתחילה.לאחר קידוח לעומק העיצוב, הבטון ממוקם ואת ה casing הוא נסוג בעוד הראש הבטון שומר תמיכה חיצונית. casing (משמאל במקום) משמש בתנאים אגרסיביים של מים קרקעיים כדי להגן על הפיראטים.
Fluids: Bentonite ו Polymer Slurries
בחפירה הנתמכת בנוזל, ממלאת צלע כבד את הבלוט, הפעלת לחץ הידרוטי גדול יותר מהלחץ סביב מים קרקעיים. Bentonite חיץ (density 1.05-1.10 g/3) היא הבחירה המסורתית של דחיסות הנדרשת נגד קיר השבור, הגבלת אובדן נוזל רציף וייצוב הקרקע.
« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «
כאשר dewatering הוא לא מעשי (למשל, באזורים רגישים לסביבה או כאשר מתמודדים עם הרבה התחייבויות גבוהות מאוד), שיבוש יכול להפחית את זרימת המים הקרקעית. Permeation grouting injectsity low-viscosity מלטיטי או כימי לתוך מגריצה הקרקע סביב אזור הקרקע, ויצר טכניקת מחסום נמוך של מים.זה יעיל עבור קברים וקופצים יקרים, אבל לא צריך צינורות חול מתמשך, אבל לא קבוע.
בנייה ותזמון
תכנון ערימות בנייה במהלך החודשים היבשים ביותר יכול להפחית את גודלו של וריאציות מים קרקעיים. באזורים החוף, עבודה בגאות נמוכה מצמצם את לחץ המים tidal. Sequential Construction - התקנת ערימות בדפוס מחוספס ולא כל בבת אחת - מאפשר שלב להתאושש ולמנוע השפעות מצטברות.
מעקב בזמן אמת ובקרה הסתגלות
האסטרטגיות המיגנטיות היעילות ביותר משלבות ניטור מים בזמן אמת.מדורגים אוטומטיים עם טלמטרי שולחים נתונים ברמת מים למערכת מרכזית כל כמה דקות.אם רמת המים מתקרבת לסף קריטי, המערכת מזהירה את המפעילים להגדיל את המנוי, להתאים את צפיפות המים, או לעצור את רצף ה-FLT:0adaptive Systems ניטור של דלקות אוטומטיות, המבטיחות כי ישמשיך בתוך ריצוף מים גבוה, ללא תשתית אנושית.
מחקרים: שיעורים מהשדה
בחינת פרויקטים אמיתיים שבהם וריאציות מים קרקעיים השפיעו על בניית ערמות משועממות מספקת מכשולים יקרי ערך.
כישלון של קרן גשר ב- Fluctuating Aquifer (2016)
במהלך בניית גשר כבישי מעל להציף רב-פעמי במרכז אירופה, 1.2-m-diameter ערמות משועממות נרשמו לעומק של 25 מ'.חקירה באתר בוצעה בקיץ יבש, וטבלת המים הוקלטה בשעה 8 מטרים מתחת לפני השטח הקרקע, אך גשםי הסתיו הכבדים העלו את שולחן המים ל-3 מ' בתוך שבוע אחד.
מיגור מוצלח באמצעות Bentonite Slurry בתנאי החוף (2019)
מגדל מגורים חוף בברזיל דרש 40 מ"מ ערמות משועממות דרך ערמות חוליות עם לחץ אמנותי.האתר היה כפוף לטווח קבלן 1.5 מטר שגרמה לשולחן המים הטבעי להשתנות מדי יום.צוות העיצוב שנבחר למערכת פולימר פולימרית פולימר (העמידה בפני מלח), יחד עם טמפרטורות זמניות לאורך 15 מ"מ העליון, בזמן אמת, התאפשרו על ידי ערימה של כדוריות מבוקרת, כל כך לא התקני בקרה אוטומטיים.
ביצועים ארוכים: התנהגות נשית תחת שינויים במים
לאחר בנייה, הביצועים של ערמה לאורך עשרות שנים תלוי איך זה מגיב לוויורי מים מתמשכים.שני מנגנונים מרכזיים ראויים לתשומת לב: צמצום התנגדות פיר עקב מחזורי רטובה ושחיתות מבנית במים אגרסיביים.
אפקט על התנגדות
מחקר של מכון Deep Foundations (DFI) ומחקרים אקדמיים הראו כי חזרות על רטובה והייבוש של הקרקע סביב ערמות יכול להפחית את זווית החיכוך ממשק.בכמה חימרנים, את עוצמת העוגה הטבעית שנוצרת במהלך מבנייה לאחר מחזורי ערימה מרובים יבשה.זה במיוחד לגבי ערמות כי הם חשופים חלקית לטבלת מים מחוסמת.
סיכון קורוזי
מים עם ריכוזים גבוהים או סולפטים התקפות פלדה חיזוק ו קונקרטי. פלוגנציה רמות מים להאיץ את קורוזיה כי מחזור הלחי מתמקד מלחים וחושף פלדה לחמצן במהלך הייבוש.עבור ערמות במי קרקעי אגרסיבי, קליקות קבועות צריך להיות מגורש או נירוסטה, או חלופי, קורוזיון-הביטינגיבי לחמצן במהלך הייבוש.
מסקנה
(הריאציות של מים) הן אתגר נרחב בבניית ערמות משועממות, אך הן ניתנות להכשרה יסודית, טכניקות מיגנציה מתאימות, ו ניטור הסתגלותי.המפתח להצלחה הוא הבנה לא רק את שולחן המים סטטי, אלא גם את ההתנהגות הדינמית שלו לאורך זמן - עונתי, טיטו, ו anthropogenic. מהנדסים חייבים לעמוד בפיתוי על בסיס מדידה אחת של עקרבה יבשה במקום, הם צריכים להשקיע בטווח הארוך, כדי לספק את העלות של כוח בקרה גמישה, כמו גם על בסיס של כוח אדם, כלומר, כלומר, על בסיס שיטות עבודה, כלומר, על בסיס קבוע, כלומר, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס של ניהול של ניהול של כוח אדם, על בסיס של ניהול, על בסיס של ניהול יעיל יותר, על בסיס קבוע, על בסיס של ניהול של ציוד בנייה, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס שיטות עבודה, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס