بررسی یکی از بلندترین ساختارهای تقویت شده باترکیبات زمین دراروپا

یکی از بلندترین ساختارهای تقویت شده باترکیبات زمین دراروپا

خلاصه: یک ساختمان تقویت شده با طول 215 متر و ارتفاع 19 متر در Iserlohn ساخته شده است. ساختمان در جاده 46A قرار داشته در پایه دارای ابعادی به شرح ذیل می باشد. ارتفاع 7/16 ، پهنای 2/11 محاسبات طراحی بوسیله صورت پذیرفته است. طراحی بنا بر صورت می پذیرد. دیواره تکمیل شده دارای زاویه شیب 80 درجه می باشد این مقاله نگرش طراحی و جزئیات ساخت را تشریح می نماید. این موارد شامل زمان ساخت،‌نحوه نصب، جزئیات پیرامون ساختار سطح آن می باشد.

نتایج محاسبات تخریب در طی دوره 2 ساله پس از ساخت مد نظر قرار می گیرد.

کلمات کلیدی: مورد مطالعه - خاکریزها - تسطیح - شبکه های زمین - کنترل

مقدمه

در سال 1997 یک اداره مرکزی جدید در Iserlobhm طراحی گردید. ساختار آن بگونه ای بود که دارای یک شیب خاص در جهت شمال بود. محل آن از غرب به خط راه آهن از شمال به جاده 46A منتهی می گردید. تفاوت سطح در مرزهای شمالی و جنوبی 17 متر بود. هدف ساختار حفاظت از ساختمان جدید در برابر شلوغی خیابان 46 A بود در عین حال محل پارک مناسبی را ایجاد می نمود. که در شکل 1 نشان داده شده است.

زیرنویس شکل 1 : ساختار طبیعی در بخش شمالی - جنوبی و ایده حاکم بر ساختار

در نتیجه زمینی به مساحت m² 3500 به عنوان محل پارک در جلوی ساختمان تعبیه گردید. یکی از خصوصیات ساختمان به کاربری یک عایق صوتی بود. به این دلیل، خط در راستای ساختار تقویت شده ثابت بود. خط در پایا دیواره به واسطه و جر و موزهای زمینی ثابت شده بود. این شرایط منجر به تغییر وضعیت 80 درجه ای ساختمان با افزایش ارتفاع m7/16 گردید. طول نهایی این دیواره در طول خط فوقانی به میزان m215 محاسبه گردید. در این راستا یک سری ساختارهای خاص تعبیه گردید. این پروسه به عنوان یک کار جانبی برای ساختمان انجام گردید.

در این ساختار از مواد بتونی با دانه بندی 32/0 و 45/0 استفاده گردید.

طرح و ساختار کامل ساختمان را ارائه می دهد.

2- طراحی ساختار زمین تقویت شده با استفاده از ترکیبات زمین

1-2: روش ساختار

نویسنده این مقاله روش ساختاری را پیشنهاد می نماید که به عنوان زمین تقویت شده با ترکیبات موجود در آن شناخته می شود. روش امکان طراحی ساختار را با توجه به مزیت استفاده از مواد ساختاری بازیافت شده فراهم می نماید. QRE دارای لایه های مختلفی بوده امکان شکل دهی سطح جلویی و خلفی خاک به طور همزمان وجود دارد. شکل 4 بخش عرضی ساختار را نشان می دهد. ساختار دارای مشخصات ذیل می باشد.

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

- زاویه متوسط انحراف :‌00/80 درجه - حداکثر پهنای پایه m02/11

طول کل سیستم : m5/21

پایه ساختار دارای پهنای بستر m5/3 بوده که بین ساختار و مرزهای حفاظتی کشیده شده است. امکان دستیابی و کنترل اهداف را فراهم می نماید. در پایانه جنوبی - غربی یک برج مارپیچ مانند ساخته شده است.

زیرنویس شکل 2 : بخش عرضی

2-2- مواد اولیه بکار رفته در این ساختار

ساختار خاک: خاک بازیافت شده : 45/0 تا 32/0

جاذبه مشخصه :

زاویه سایش:

چسبندگی :

خاک با دانسیته 100% فشرده می شود. این پروسه با استفاده از راهنمای آلمانی EIVE-STB a4 (ویرایش 1997) صورت می گیرد. پروسه های تقویت ذیل در نظر گرفته شده است.

تقویت اولیه : محصول701 TENAX TT نیروی کششی

کشش نهایی

تقویت ثانویه محصول220 TENAX LBo نیروی کششی

کشش نهایی 10% = E

تقویت استاتیک در قالب کشش یکسویه با پلی اتیلن صورت می پذیرد. این ساختار دارای پهنای 1000 می باشد. در راستای نیرو هیچگونه پوشش ساختاری مجاز نمی باشد. در برش عرضی Grid در کنار یکدیگر قرار می گیرند. در عین حال شاهد مقداری پوشش در این ساختار هستیم. از آنجا که خمش شبکه های گسترش یافته در یک سو در بخش جلویی سخت می باشد. یک grid منعطف اضافی مورد استفاده قرار می گیرد. بنابر محاسبات طرح - ساخت میان لایه های ساختار ترکیبی تا پایین ترین پایه ساختار m45/0 می باشد برای تعبیه ساختارها m9/0 می باشد. در جهت تسهیل پروسه، دستیابی به تقویت ساختار مناسب (تقویت ثانویه) از یک ترکیب خاص استفاده می شود که در نیمه بالایی نیز به کار می رود و بنابر دو نوع تقویت مورد استفاده مساحت مؤثر میان لایه ها در نیمه پایانی m45/0 می باشد. شکل 2 طرح برش عرضی را در 34/124+0 نشان می دهد. تقویت اولیه بوسیله تنش و تقویت 4/0 بوسیله خط ارائه گردیده است.

3-3- ساختار و جزئیات مرتبط با آن

خط فوقانی به واسطه نیاز به حفاظت در برابر نویز تثبیت می گردد. این پروسه در قالب انحراف 80 درجه تعیین می گردد. استفاده از خاکریز در این مورد ممکن نمی باشد چرا که انحراف در این پروسه کمتر از 80 می باشد. همچنین حفاظت از نویز دچار اختلال می گردد. به هر حال انحراف 80 مشکلات زیادی به بار می آورد. این پروسه در دو مرحله قابل بررسی می باشد.

مرحله اول : پروسه ابتدایی

مرحله ثانویه : پروسه ثانویه

اولین مرحله به تسطیح ساختار سیستم در یک شبکه مستحکم کمک می کند. این طرحها دارای شیب 80 درجه می باشد، همچنین در اولین مرحله از یک سری همین خاص استفاده گردید. این روند در قالب رویه فوقانی خاک در ساختار مورد نظر مشاهده گردید تا از فرسایش بخش جنوبی ساختمان جلوگیری نماید. مرحله دوم پس از اتمام کار ساختمان تشکیل گردید. در این ساختار یک شبکه سیمی تقویت شده به فاصله m5/0 مورد استفاده قرار گرفت این شبکه سیستم های تقویت مختلفی مورد استفاده قرار گرفت که سبب جلوگیری از بروز فرسایش می گردید تقویت اولیه در بخش جلویی ساختمان متمرکز می گردد. به طوریکه ضخامت آن بدون المانهای مرزی مواد اولیه m3/0 می باشد. کنترل فرسایش به به کاربری یک ساختار پلیمری که از فیبرهای نخی بازیافت شده تشکیل شده است محقق می گردد. جزئیات مهم ساختار دارای پهنای cm2 در بخش فوقانی هر لایه در بخش جلویی می باشد.

به دلیل و انحراف 80 در ساختار این سیستم به کارگیری از یک سیستم جمع آوری آب اضافی حاصل از بارش باران بر این ساختار طراحی گردیده است.

زیرنویس شکل 3 : جزئیات کار در این پروسه

3 طراحی : بررسی ابعاد ساختار بنا بر و نظریه ‌نسبی صورت می پذیرد. پایداری داخلی و خارجی ساختمان محاسبه شده است. این پروسه در قالب سه بخش ارائه گردیده است.

فاکتور کاهش A1-A4 و ضریب اصطکاک به وسیله سازندگان ارائه گردیده است این مقادیر به شرح ذیل می باشد.

A₁= 62/2

A₂=10/1

A₃=00/1

A₄= 00/1

کنترل ویژه فرسایش به واسطه وزش باد

مؤثرترین کنترل در این پروسه استفاده از یک پوشش حفاظتی در طی یک دوره فرسایش بحرانی می باشد. این روند در طی دوره هایی از بادهای با سرعت بالا و خاک خشک اهمیت می یابد. محاسباتی کنترل همانند برداشت محصول - مدیریت فاضلاب کشاورزی روشهای مؤثر مدیریتی در کاهش فرسایش می باشند. اغلب این موارد بسختی سطح را افزایش داده سرعت های باد سطحی را کاهش می دهد. به هر حال ، روشهای جلوگیری باید در دوره های خاصی طراحی گردد.

Croplaud در فرسایش حاصل از باد تحت برخی شرایط خاص مهم می باشد. این روند هنگامی حساس تر می شود که فضولات سوزانده شده و یا جابجا می گردد.

زمینهای کشاورزی به میزان کافی فضولات را ایجاد نمی کنند تا از فرسایش ناشی از باد جلوگیری نماید. علاوه بر این، زمینهای کشاورزی با بایر در این روند قابل توجه می باشند. اجرای سیستمهای کشاورزی که بیشترین میزان فضولات را به جای می گذارد بهترین عامل حفاظتی خاک می باشد. ساختارهایی که کمترین زیان را به پروسه کشاورزی در این زمینها در جهت تولید فضولات ایجاد نمایند برای حفاظت از پوششهای مذکور ایده آل می باشند در این راه علف کش ها بسیار مفید می باشند. برداشتهای کشاورزی با توجه به حداکثر زمان در نظر گرفته شده بیشترین میزان فضولات را ایجاد می نماید در عین حال دارای پاینین ترین ریسک مالی می باشد. برای مثال گردش کاشت محصول جو (‌در دوره در طی سه سال ) دارای راندمان بیتشر نسبت به گردش کاشت آن در طی 2 دوره در 4 سال می باشد. در عین حال فضولات بیشتری تولید شد. رشد آن در جهت افزایش حفاظت در برابر فرسایش باد افزایش می یابد.

وجوه قانونی

قانون کانزاس کنترل فرسایش باد را مد نظر قرار می دهد. اگر خاک هجوم فرسایش ناشی از باد قرار گیرد و در این راه بدان صدمه وارد شود، در این صورت به سلامت عموم جامعه ضربه وارد می شود و این صدمات باید در اسرع وقت به حداقل رسیده و یا متوقف شود. اگر صاحبان زمین در این پروسه مشارکت ننمایندافراد مسئول در این پروسه مجاز به کنترل فرسایش باد می باشند. آنها می توانند سیستمی را طراحی نمایند که هزینه های کنترل فرسایش را بپردازد. برای ایجاد چنین ساختاری ، می توانند بر تمامی محصولات مالیاتهای خاص را در نظر بگیرند.

همچنین می توانند هزینه های حاصله را با توجه به ارزیابی های خاص پوشش دهند.

ارزیابی خاص در طی یکسال کمتر از 3 دلار در جریب می باشد. البته چنین هزینه ای برای پوشش دادن هزینه کال کار کافی نمی باشد.

خرید فایل