مسلح کردن خاک یا خاک مسلح
واژه خاک مسلح به مسلح کردن خاک به وسیله عناصر کششی نظیر میلگرد، تسمه فولادی و یا محصولات پلیمری مثل ژئوتکستایل اطلاق می‌شود. این روش براساس عملکرد مصالح داخل بتن مسلح در حدود ۳۰ سال پیش ابداع شد و در اجرای بسیاری از سازه‌ها نظیر دیوار حایل، دیوارهای ساحلی، تونلها و دیوارهای پشت پایه کناری پلها (کوله‌ها) مورد استفاده قرار گرفته خواهد شد.
مسلح کردن خاک از آن جهت سودمند است که به علت اصطکاک موجود در سطح تماس خاک و مصالح مسلح کننده، مقاومت کششی و مقاومت برشی خاک افزایش می یابد.
برای استعلام از قیمت ژئوممبران با کارشناسان تامین یاران تماس بگیرید.
– اجزاء اصلی این حایلهای انعطاف‌پذیر را می‌توان مرکب از سه بخش مجزا دانست:
۱ـ خاکریز: که جز در موارد خاص، خاک دانه‌ای به کار می‌رود.
۲ـ المانهای مسلح کننده: که در قدیم میلگرد و امروزه اغلب تسمه‌های پلیمری می‌باشند که در ادامه به این محصول ها اشاره می کنیم.
۳ـ صفحات نما: پوشش وجه جلو که پوسته نامیده می‌شود و ظاهر بیرونی دیوار را نشان می دهد.
دیوارهای خاک مسلح بسیار اهمیت دارد، به این منظور المانهای مسلح کننده اغلب از جنس تسمه‌های پلیمری انتخاب می شود. تسمه‌های پلیمری از نوع ژئوگرید یا ژئوتکستایل می‌باشند. ژئوگرید و ژئوتکستایلها از الیاف مصنوعی به دست آمده که از مشتقات نفت ساخته شده و به صورت بافته شده یا بافته نشده بکار می‌روند.
محصول ژئوسنتتیک، که برای خاک مسلح کاربرد دارد:
در زیر محصولات ژئوسنتتیک را ببینید.
- ژئوتکستایل (geotextile)
- ژئوگرید (geogrid)
- ژئوممبران (geomembrane)
- ژئونت (geonet)
- جی سی ال یا ژئوسنتتیک کلی لاینر (geosynthetic clay liner)
- ژئوفوم (geofoam)
- ژئوسل (geocell)
- ژئوکامپوزیت (geocomposite)
کاربرد خاک مسلح
مشكل اصلی خاک مسلح پديده خوردگی المانهای مسلح كننده در خاک است. بنابراين در طراحی و اجرای خاک مسلح بايد توجه خاصی به دوام و پايايی مصالح المانهای مسلح كننده در خاك داشت. در مجموع تجربه‌های حاصل از اجرای نمونه‌های مختلف خاک مسلح بيانگر كارايی مناسب آن برای موارد زير است.
- ديوارهای خاک مسلح در جاده‌های كوهستانی كه بر روی بسترهای ضعيف يا شيب‌های ناپايدار اجرا شده‌اند.
- ديوارهای خاک مسلح برای آزادراه‌ها كه در آنها اجرای سريع و هزينه پايين اهميت بسياری دارد.
- ديوارهای خاک مسلح در اطراف خطوط راه آهن كه برای آنها مقاومت بالا در مقابل ارتعاش مدنظر است.
- ديوارهای خاک مسلح به عنوان ديوارهای ساحلی به دليل مقاومت خوب آنها در مقابل ضربات امواج و فرسايش ناشی از آن.
خاكريز
برای افزايش كارايی خاک مسلح بايد توجه خاصی به ويژگی‌های خاكريز داشت. ويژگی‌های مهم در اين مورد به شرح زیر است.
- پايداری خاكريز در درازمدت و كوتاه مدت
- خواص مكانيكی خاك (چسبندگی و اصطكاك داخلی)
- خواص شيميايی (مسائل دوام و پايداری، خوردگی عناصر مسلح كننده)
در مورد خاک‌های دانه‌ای و خاک‌های چسبنده بايد به موارد زير به هنگام انتخاب خاكريز برای خاک مسلح توجه داشت. انتخاب خاک‌های دانه‌ای متراكم شده كه به هنگام اعمال نيروی برشی دچار افزايش حجم می‌شوند، مناسبتر هستند. در خاک‌های دانه‌ای خوب زهكشی شده، تنش مؤثر عمودی پس از اجرای هر لايه خاكريز سريعاً بين خاكريز و المانهای مسلح كننده منتقل می‌شود و كاهش مقاومت برشی با بارگذاری قائم بدون تأخير فاز صورت می‌گيرد. در محدوده بارهای معمول خاک مسلح اين خاك‌ها رفتاری الاستيک از خود نشان می‌دهند، در نتيجه پديده تغيير شكل پسماند (پس از اجرا) در آن رخ نمی‌دهد.
از سوی ديگر در خاک‌های ريزدانه كه معمولاً خوب زهكشی نمی‌شوند، تنش مؤثر سريعاً منتقل نمی‌شود و در نتيجه ضريب ايمنی زمان اجرا بسيار كاهش می‌يابد. علاوه بر آن به دليل وجود رفتار الاستو پلاستيك يا پلاستيك در اين خاکها احتمال رخداد تغيير شكل پسماند (پس از اجرا) وجود دارد. از سويی در اين خاکها المانهای مسلح كننده با تنش بالا، مستعد پديده خزش هستند و خوردگی در آنها بيشتر ديده می‌شود. بر اساس اين مجموعه موارد استفاده از خاک‌های ريزدانه برای خاكريز خاک مسلح مناسب نيست.
روش اجرای خاک مسلح (ژئوسنتتیک)
خاكريزی در ساز‌ه های خاك مسلح به صورت لايه لايه اجرا شده و مشابه خاكريزهای معمول متراكم می شود. اعضای مسلح كننده در فاصله بين اين لايه ها قرار می گيرند.
روش طراحی خاک مسلح
طراحی سازه‌های خاک مسلح شامل كنترل پايداری خارجی يا كلی و پايداری داخلی است.
برای مشاوره در زمینه نوع المان ژئوسنتتیک برای مسلح کردن خاک با کارشناسان ما در ارتباط باشید.