زمین شناسی(عوامل پایداری و ناپایداری دامنه ها)

ضرورت پهنه بندي ناپايداري دامنه ها

چكيده
كشور ايران جزئي از كمربند چين خورده آلپ – هيماليا است و سيماي توپوگرافي آن طي آخرين فعاليتهاي تكتونيكي و كوهزايي اين كمربند شكل گرفته است به طوريكه ناهمواريهاي زمين و سطوح شيب دار پهنه هاي كوهستاني از ويژگيهاي بارز آن محسوب مي شود. در دامنه كوهستان هركجا كه شرايط زيستي مهيا بوده، انسان سكني گزيده و روستاها و شهرها بتدريج شكل گرفته اند بطوريكه اكثر شهرها و روستاهاي ايران يعني بيش از دو سوم مراكز جمعيتي و س***تي در نواحي كوهستاني و كوهپايه اي واقع شده است. بسياري از دامنه ها در نواحي كوهستاني در شرايط ناپايداري قرار دارند و رخداد پديده هايي همچون زلزله، دامنه هاي ناپايدار را مجبور به سقوط مي نمايند بطوريكه اين حركات دامنه اي در برخي مناطق موجب ايجاد تلفات و خسارات گسترده اي مي گردد.
شيت تجريش در طول جغرافياي 30، 15 – 15، 51 شرقي و عرض جغرافيايي 36 تا 45، 35 درجه شمالي در جنوب رشته كوه البرز واقع گرديده است.
روش تحقيق مورد استفاده تركيبي از روش تحليلي و كتابخانه اي مي باشد كه در روش تحليلي ابزار تحقيق نرم افزار نقشه و Arcin Fo بوده و در روش كتابخانه اي، ابزار تحقيق، كتابها، پايان نامه هاي و استفاده از اطلاعات اينترنت بوده است.

سؤالات اصلي كه در اين مقاله در جستجوي آن هستيم عبارتند از:
1-چه عواملي در ايجاد حركت دامنه اي مؤثر هستند؟
2-چه نقاطي در معرض حركات دامنه اي قرار دارد؟
همچنين در اين تحقيق از نظرات و پيشنهادات چند تن از استادان محترم (جناب آقاي دكتر هدايتي و خانم دكتر قهرودي و جناب آقاي دكتر فلاحي نيز استفاده شده است.
نتايج اين تحقيق نشان داد كه منطقه مورد نظر با توجه به كوهستاني بودن محدودة مورد مطالعه خاك كم عمق، فقر پوشش گياهي، شيب نسبتاً تند، ارتفاع بالا، شرايط اقليمي و بارش نسبتاً زياد مستعد حركات دامنه اي بوده و همين امر موجب خطرپذيري منطقه بوده، لذا توجه بيشتري در جهت كاهش خسارت ناشي از اين حوادث را مي طلبد.

مقدمه
از نظر ژئومورفولوژي نواحي كوهستاني از پيوستگي سطوح كم و بيش وسيعي تشكيل شده اند كه اصطلاحاً دامنه ناميده مي شوند كه ميزان شيب ويژگي مهم آن است. به عبارت ديگر ناهمواريها منطبق بر سيستمي از شيب هاي مي باشند كه بوسيله عبارات ساده رياضي قابل درك هستند. (منبع شمارة 14)
شيت تجريش از نواحي كوهستاني ايران است كه فضاي كوههاي آن مي تواند در معرض خطرات ناشي از ناپايداري دامنه ها از جمله لغزش، ريزش، سولي فولكسيون، خزش، جريانهاي گلي و بهمن ها بوده است كه پهنه بندي آن با توجه به عوامل تكنوتيك، سنگ شناسي، شيب، جهت شيب، پوششي گياهي و مرفولوژي دامنه ها صورت گرفته است.

تعريف ناپايداري دامنه و حركات دامنه اي (منبع شمارة 7)
حركات دامنه اي مواد عبارت است از جدانشدگي و حمل رو به پايين مواد منفصل خاكي و سنگي تحت تأثير نيروي جاذبه زمين. معمولاً مواد جابجا شده بر يك زون نسبتاً مشخص يا بر سطح برشي حركت مي كند و بر اساس معيارهايي مانند سطح گسيختگي، مواد لغزشي، عوامل لغزشي، نوع حركت و جابجايي مواد و سرعت حركت و مواردي از اين قبيل به انواع مختلفي طبقه بندي مي شوند.
بدين ترتيب رويداد حركات دامنه اي و انواع مختلف آن به عوامل مختلفي از جمله شيب زمين، جنس مواد، پيوستگي و چسبندگي مواد، نحوه استقرار مواد برروي سنگ بستر، نحوه قرارگيري لايه هاي زمين نسبت به مواد سطحي و ... بستگي دارد. با اين حال فعاليت اين حركات با حضور آب، يخ، شرايط دمايي، نيروهاي تكنوتيكي زمين و مواردي از فعاليت هاي انساني تشديد مي شود. اين تعريف از حركات توده اي، امكان بررسي حركت مواد در همه مقياس ها و نسبت ها را بدست مي دهد. بنابراين حركات دامنه اي پديده هايي را مانند خزش آرام و رو به پايين مواد شامل خاك و خرده سنگها، تا يك حركت سريع به ابعاد بزرگ و مسافت طولاني را شامل مي شود.
بيان مسئله
موضوع مقاله بررسي و تجزيه و تحليل پهنه بندي خطرپذيري شيت تجريش مقابل ريزش و لغزش مي باشد.
محدوده مورد مطالعه در طول جغرافيايي 30، 51 تا 15، 51 درجه شرقي و عرض جغرافيايي 26 تا 45، 35 درجه شمالي واقع است. اكثر محدودة مورد نظر منطقه كوهستاني است و در قسمت جنوب و جنوب شرقي نقشه قسمتي از شهر تهران واقع گرديده است.
فرايندهاي مؤثر بر ناپايداري دامنه ها
1-ارتفاع: استان تهران با توجه به واقع شدن در جنوب رشتة البرز و تأثير از عوامل مختلف از نظر ژئومورفولوژي به سه محدوده كوهستاني، كوهپايه اي و دشت تقسيم شده است كه محدوده شمال استان تهران در ارتفاع نسبتاً بالاتري نسبت به جنوب آن واقع شده است و قرار گرفتن در ارتفاعات سبب تأثير بيشتر از عوامل زمين شناسي و آب و هوايي شده و اين محدوده مستعد حركات دامنه اي بيشتري نسبت به مركز و جنوب استان مي باشد.
2-شيب: شيب يكي از مهمترين عوامل در حركات دامنه اي است. ميزان شيب در ايجاد حركات دامنه اي بستگي به شرايط موجود دارد كه بسته به درجه و شدت ساير عوامل، ميزان درجه شيب مؤثر در اين حركات تعيين مي شود. طبق شواهد موجود منطقه، دامنه هايي با شيبهاي بالاتر از 40 درجه در شرايط ناپايداري بسر مي برند و تكانهايي با قدرت كم در اين مناطق مي تواند اين دامنه ها را مجبور به سقوط نمايد.
3-جهت شيب: جهت شيب به واسطه ارتباطي كه با سرعت زمان جذب و از دست دادن رطوبت دارد به عنوان عامل موثر در حركات دامنه اي محسوب مي شود. دامنه هاي شمالي به دليل دريافت كم تابش خورشيدي معمولاً رطوبت خود را كندتر از دامنه هاي جنوبي از دست مي دهند و معمولاً مرطوبترند و در نتيجه سيستم شكل زايي مستقر در دو دامنه شمالي، شمال غربي – غرب با دامنه هاي جنوب، جنوب شرقي و شرق متفاوت مي باشد و به ترتيب در نوع اول ريزش و در نوع دوم لغزش و سولي فليكسون فعال مي باشد.
4-مورفولوژي دامنه‌ها: اشكال دامنه ها بيانگر عملكرد نيروهاي دروني و بيروني مي باشد كه در طول زمان و بر اثر تأثير ساير عوامل مرفولوژيك به شكل امروزي خود درآمده است.
5-جنس زمين
1-پالئوزوئيك Paleozoic
سازند مبارك = شامل سنگهاي آهكي متوسط
2-مزوزوئيك Mesosoic
شامل رسوبهاي ترياس و كرتاسه
1-2 ترياس
سازند اليكا شامل آهكهاي ورقه اي
سازند شامل سنگهاي دولوميتي و آهك دولوميتي
3- سنوزوئيك
پالئوس – ائوسن
1-3 واحد = اين واحد شامل ماسه سنگ، شيل و كنگلومرا قرمز
2-3 واحد = شامل شيل و ماسه سنگ و توفيت
3-3 واحد = توفهاي سبزرنگ توده اي و شيل
4-3 واحد = توفهاي سيليسي و خاكستر توف
5-3 واحد = گدازه هاي داسيتي – آندزيتي و توف برش
6-3 واحد = گدازه هاي آندزيتي – بازالتي كاوكدار
7-3 واحد = تناوبي از توف سبزرنگ و شيل
8-3 واحد = تناوبي از شيل و توف
9-3 واحد = توفهاي سبزرنگ، توفيت، سيلستون و سنگ آهك
10-3 واحد = توفهاي سبزرنگ به همراه توفيت، توف آهكي سنگ
واحدهاي محدوده كوچكتر توچال
واحد = توفهاي سبز با لايه بندي خوب
واحد = شيل و توفيت
واحد = توف سبزرنگ بحالت توده اي
واحد = شيل با ميانلايه هاي ماسه و توفيت
واحد = ماسه سنگ، ماسه سنگ توفي با ميانلايه هاي كنگلومرا و شيل
واحد = رسوبهاي آبرفتي، پادگانهاي رودخانه و مخروطه افكنه پاي كوه
واحد = واريزه ها
واحد = تراورتن
واحد = كنگلومرا

6-اقليم: اقليم استان تهران را مي توان به سه بخش زير تقسيم كرد.
الف- اقليم ارتفاعات شمالي بر دامنه هاي جنوبي، بلندهاي البرز مركزي، در ارتفاعي بالاي 3000 متر قرار گرفته و آب و هوايي مرطوب، نيمه مرطوب و سردسير با زمستانهاي طولاني بسيار سرد دارد، بارزترين اين اقليم، دماوند و توچال است.)
ب- اقليم كوهپايه: در ارتفاع 2000 تا 3000 متري از سطح دريا و داراي آب و هوايي غيرمرطوب و سردسير، زمستانهاي نسبتاً طولاني است مثل آبعلي، فيروزكوه، دره طالقان
پ- اقليم نيمه خشك و خشك با زمستانهاي كوتاه و تابستانهاي گرم در ارتفاعات كمتر از 2000 متر واقع شده است مثل ورامين و شهريار.
هواي تهران در مناطق كوهستاني داراي آب و هواي معتدل در دشت، نيمه بياياني است تهران در مرز شرايط جوي بري و اقيانوسي قرار گرفته و تمايل به موقعيت بري بيشتر از اقيانوسي است.
7-پوشش گياهي: عملكرد پوشش گياهي در برابر حركات دامنه اي در بعضي موارد نقش كنترل شده يا در برابر ريزش و سقوط بهمن ايفا مي كند و در برخي موارد از جمله در حركات لغزشي، تشديد كننده ناپايداري ها مي باشد. در اين ناحيه پوشش گياهي دامنه ها عمدتاً از نوع مرتعي و يا اراضي برهنه مي باشد.
اهداف تحقيق
هدف از اين تحقيق:
1- بررسي و تعيين مناطق متعدد حركات دامنه اي
2- عوامل مؤثر بر اين حركات
3- عوامل تشديد كننده حركات دامنه اي
4- در نهايت كاربري صحيح در اين اراضي به منظور كاهش ميزان آسيب پذيري و بهره گيري بهينه از منابع موجود
5- در صورت لزوم تعيين نقاط امن جهت امدادرساني.
اهميت پهنه بندي آسيب پذيري
با توجه به روند شكل گيري و تحولات ساختمان زمين شناسي كشور طي دوران مختلف و از انواع حركات دامنه اي و خسارت قابل توجه ببار آمده طي ساليان متمادي گذشته، شكل گيري مراكز جمعيتي و س***تي (اعم از شهرها و روستاها) بدون توجه به اين ويژگي و تهديد آنها به ويژه در مراكز عمده جمعيتي از قبيل تهران تبيين وضعيت آسيب پذيري آنها در برابر حركات دامنه اي به دلايل ذيل بسيار مهم و ضروري است.
-تنوع ويژگي هاي زمين شناختي مناطق از نظر ساختمان زمين شناسي، وضعيت چينه شناسي.
-تبيين موقعيت استقرار مراكز جمعيتي و س***تي و فعاليتي در ارتباط با ويژگي زمين شناختي به ويژه در ارتباط با زونهاي زمين ساخت.
-شناخت وضعيت ناپايداري دامنه ها و حركات دامنه اي مناطق در ارتباط با سوابق حوادث گذشته
-پهنه بندي خطر آسيب پذيري مناطق در برابر زمين لغزش
-تدوين ضوابط و مقررات در زمينه طراحي مناسب سازه اي و فضاي س***تي اعم از شهري و روستايي در برابر خطر حركات دامنه اي
-تدوين سياستها و راهبردهاي لازم جهت مديريت بحران در منطقه و تفكيك وظايف عملكردي سازمانها و ادارات.
-استفاده از نتايج اين مطالعه به عنوان الگويي فرادست جهت ساير طرحها و پروژه ها
-تبين مناطق پرخطر، كم خطر و نسبتاً امن در برابر حركات دامنه اي به منظور الگوي مناسب جهت مكان يابي مراكز جمعيتي و س***تي و فعاليتي جديد.
-شناسايي جهات مناسب رشد و گسترش مراكز جمعيتي و تنظيم ضوابط مناسب شهري در ارتباط با آسيب پذيري مناطق در برابر حركات دامنه اي
روش تحقيق
براي انجام اين مقاله از تركيب دو روش تحقيق تحليلي و كتابخانه اي استفاده شده است.
در روش تحليل از نرم افزار Arcinfo در پهنه بندي شيب و جهت شيب و ناپايداري استفاده شده است.
در روش كتابخانه به بررسي موضوع تحقيق با استفاده از منابع مختلف از جمله كتاب و پايان نامه استفاده شده در انجام اين تحقيق به سراغ سازمانها و ارگانهاي مختلفي از جمله معاونت مسكن و شهرسازي استان تهران، كتابخانه وزارت جهاد كشاورزي حوضه آبخيزداري وزارت جهاد كشاورزي و ... رفتيم.
معرفي محدوده مورد مطاللعه
استان تهران
شهرستان تهران مركز استان با وسعتي حدود 18814 كيلومتر مربع بين 34 تا 5/36 درجه عرض شمالي و 50 تا 53 درجه طول شرقي واقع شده. اين استان از شمال به استان مازندران، از جنوب به استان قم، از جنوب غرب به استان مركزي، از غرب به قزوين و از شرق به استان سمنان محدود است. استان تهران در جنوب شرقي مركز رشته كوههاي البرز كه در شمال ايران از آذربايجان تا خراسان با جهت غربي – شرقي كشيده شده قرار دارد رشته كوههاي البرز به سه ديواره شمالي (ارتفاعات محدودي از اين ديوار در استان تهران و بقيه در استان مازندران است) ديواره مياني (حد شمالي استان را تشكيل مي دهد و مرتفع ترين قسمت رشته كوههاي البرز مركزي است، كوه دماوندي با ارتفاع 5671 متر در اين قسمت قرار دارد. اين ديوار عظيم كوهستاني به صورت كوههاي كندوان و پس از آن كوههاي طالقان در شمال غربي استان، تا محل اتصال رود الموت به طالقان رود ادامه مي يابد) و ديوار جنوبي دومين بخش از ارتفاعات مركزي كه رودخانه هاي جاجرود و كرج را بريده و به سه قسمت جدا از هم شامل كوههاي لواسانات، شميرانات، كهار تقسيم مي شود.
محدوده تجريش
ناحيه مورد بررسي در محدوده طول جغرافيايي 30/50 – 15/51 شرقي و عرض جغرافيايي 36-45،35 شمالي قرار دارد و بخشي از رشته كوه البرز مركزي و دشت تهران را در بر مي گيرد. شهر تهران در جنوب و جنوب شرقي محدوده قرار دارد.
قسمتي از رشته كوه البرز بخش كوهستاني محدوده را تشكيل مي دهد. بلندترين نقطه آن قله توچال با ارتفاع 3957 متر از سطح دريا است كه در شمال تهران قرار دارد.
محدوده مورد نظر داراي گسل هاي متعددي از جمله گسل هاي اصلي نياوران، داووديه، باغ فيض، امامزاده داوود، گسل مع*** آهار و ميگون مي باشد.
تشريح مباني نظري
طبقه بندي حركات دامنه اي
طبقه بندي حركات دامنه اي، منعكس كننده نگرش متخصصين مختلف به اين پديده ها است. طبقه بندي متنوعي براي حركات دامنه اي وجود دارد كه در اين راستا عوامل مورد توجه در طبقه بندي و توصيف انواع حركات دامنه اي شامل شكل هندسي گسيختگي ها، سن گسيختگي، منشاء مصالح موجود، نوع و اندازه مواد گسيل دهنده دامنه ها، سرعت نسبي حركت و شرايط زمين شناسي، وضعيت كنوني پايداري و امكان بروز حركات و ... مي باشد. (منبع شمارة 13)
در اينجا طبقه بندي ارائه شده توسط وازنر (1984)، با توجه به جامعيت آن با تركيب روشهاي فوق صورت گرفته است كه به شرح زير بيان مي شود. (منابع شمارة 8 و 9)

1-ريزش: (Falls) :
ريزش ها به سقوط كم و بيش آزاد و ناگهاني توده هاي خاكي و يا سنگي اطلاق مي شود كه در دامنه هاي پرشيب و پرتگاه‌ها صورت مي گيرد بطوريكه قطعات ريز و درشت همزمان حركت مي نمايد اين پديده در كوههاي ايران بعلت تخريب مكانيكي فعال مي باشد.
2-واژگوني ها (topple):
گسيختگي واژگوني شامل چرخش ستون يا بلوك سنگي در طول يك نقطه محوري در زير مركز ثقل آنها و برروي يك سطح قاعده ثابت. اين پديده علاوه بر سنگ ها در واريزه ها و خاكها نيز ديده مي شود.
3-لغزه (lands lides):
لغزش عبارت است از پايين آمدن توده اي مواد سست و منفصل برروي دامنه ها كه در اثر همراهي دو عامل رطوبت و نيروي ثقل ايجاد مي شود مقياس حركت در اين نوع حركات بزرگتر از پديده هاي ريزش و واژگوني است و بحث ناپايداري دامنه ها را شامل مي شود.
به طور كلي لغزشها بر اساس شكل گسيختگي و حركات مواد به چهار گروه:
1-لغزش چرخشي، 2-لغزش انتقالي يا صفحه اي، 3-حركات با گسترش جانبي،4-لغزش هاي مركب تقسيم مي شوند.
4-جريان ها (flows):
اين نوع حركات شامل حركت توده اي مواد برروي دامنه ها به صورت سيلان. عموماً اين نوع حركت زماني روي مي دهد كه ميزان رطوبت موجود در خاك و مواد هوازده از حد بحراني تجاوز نمايد. جريانها به چند صورت تقسيم مي شوند كه مهمترين آن عبارتند از: خاتك روانه ها، گل روانه ها، جريانهاي واريزه اي، لغزش هاي جرياني.
5-خاكسره (Soil Flution) خزش(Soil Creep) ، بهمن‌ها (evalichment) از ديگر انواع حركات دامنه اي هستند.
عوامل ايجاد ناپايداري دامنه ها و حركات دامنه اي
وقتي مواد برروي دامنه ها نتوانند در برابر نيروهاي جاذبه زمين مقاومت كنند به پايين دامنه جابجا مي شوند. علت اين كاهش مقاومت مي تواند ناشي از برش داخلي مواد و يا عوامل و محرك هاي خارجي باشد. علل داخلي معمولاً شامل بعضي تغييرات فيزيكي و شيميايي مواد و يا محتواي آب آنهاست و نيروهاي خارجي كه موجب افزايش تنش برشي دانه مي شود، معمولاً به نوع به هم ريختگي كه ممكن است، طبيعي يا حاصل كار انسان، بستگي دارد.
به طور كلي عواملي كه موجب ناپايداري دامنه مي شود به دو گروه تقسيم مي‌شوند:
1-عواملي كه سبب افزايش تنش برشي مواد مي شود (زمين لرزه، رودخانه ها و جويبارها، ساختمان سازي و ...)
2-عواملي كه موجب كاهش مقاومت برشي مي گردند (خشك شدن رسها و شيل ها، جهت دامنه، گسل ها، لايه بندي و ...)
به طور كلي پهنه بندي مناطق از نظر احتمال وقوع حركات دامنه اي در سه مرحله صورت مي گيرد كه در ذيل به اختصار هر يك از مراحل تشريح مي شوند.
1-مرحله مقدماتي با دقت كم: (منبع شمارة 13)
در اين مرحله، معمولاً پهنه بندي بر اساس يك عامل صورت مي گيرد به عنوان مثال ممكن است ويژگيهاي سنگ شناسي و يا فاصله از كانونهاي زمينلرزه و گسل هاي فعال و يا بر اساس سوابق حركات دامنه اي قديم در منطقه. اين روش معمولاً كم هزينه بوده و نتايج آن چندان كاربردي در اجراي برنامه ريزي و تبيين كاربري اراضي و نيز عمليات اجرايي به منظور تثبيت دامنه‌ها ندارد و در آن مرز دقيق ناپايداري دامنه ها مشخص مي شود. اين روش براي پوشش دادن مناطق وسيعي از قبيل كشور، ايالت و يا استان ها و شهرستان استفاده مي شود و مقياس نقشه ها در اين پهنه بندي 1:1000000 تا 1:50000 مي باشد روشهاي ارائه توسط تامورا، يا سودا-سوجي تاني، كيفر-ويلسون وايشي ها را تاكومورا در اين گروه قرار مي گيرند.
2-مرحله مياني با دقت متوسط (منبع شمارة 13)
در اين روش، حركات دامنه اي لغزش ها با استفاده از عواملي كه در بروز رويداد آن مؤثرند، طبقه بندي و پهنه بندي مي شوند و بر اين اساس مي توان مناطق مختلف را با خطر نسبي متفاوت پهنه بندي كرد. اين روش با صرف وقت و هزينه بيشتري صورت مي گيرد و دقت پهنه بندي نيز بيشتر است. در اين روش اطلاعات ژئوتكنيكي بيشتري نسبت به روشهاي پيشين مورد نياز است و استفاده از عكس هاي هوايي و تصاوير ماهواره اي جهت شناسايي گسل ها و واحدهاي مختلف زمين شناسي و انجام عمليات صحرايي اجتناب ناپذير است. استفاده از داده هاي آزمايشگاهي، مصاحبه هاي محلي و تنظيم فرم برداشت در اين روش به افزايش دقت پهنه بندي كمك مي نمايد. مقياس مطالعه 1:10000 تا 1:100000 متغير است.
روش ارائه شده توسط موراووارسون جزء روشهاي مياني با دقت متوسط محسوب مي شود.
3-مرحله نهايي با دقت زياد (منبع شمارة 13)
اين روش براي مناطق كوچكتر كه اهميت خاصي دارند مورد استفاده قرار مي گيرد (از قبيل مراكز س***تي و فعاليتي و صنعتي در اين مرحله بايستي از پارامترهاي ژئوتكنيكي مصالح موجود در شيب استفاده نمود و با انجام مطالعات سيستماتيك ژئوفيزيكي و ژئوتكنيكي و استفاده از روشهاي مختلف پايداري سطوح شيبدار را پهنه بندي نمود. هزينه اين مطالعات بسيار زياد است. لذا اين مرحله در مورد نواحي كه فقط پهنه بندي مقدماتي صورت گرفته است، توصيه شود و براي مناطقي كه خطر نسبي زمين تعيين شده است، توصيه مي‌گردد. مقياس مطالعه 1:5000 الي 1:25000 مي باشد روشهاي متعددي براي محاسبه ناپايداري دامنه هاي سنگي و خاكي ابداع شده كه روشهاي ويلسون و سياهي آتشل از اين جمله اند.
پيشينه تحقيق در ايران
تحقيقات در ارتباط با پديده زمين لغزش در مناطق مختلفي از دنيا كه با اين پديده مخرب روبرو هستند با توجه به خسارات مختلف به مناطق مس***ي، تأسيسات، اراضي زراعي و باغي و جنگلها و مراتع و از بين رفتن خاك و توليد رسوب و هم چنين خسارات جاني و ... كه وارد مي نمايد بطور همه جانبه انجام گرفته است. مطالعات پهنه بندي خطر زمين لغزش ابتدا در كشورهاي ايالات متحده آمريكا سال 1977، استراليا سال 1978، اسپانيا سال 1978، ايتاليا سال 1979، فرانسه سال 1987 و چك و اسلواكي سال 1987 انجام پذيرفته است. امروزه بسياري از كشورها داراي موسسات مستقلي جهت مطالعه و بررسي اين پديده مي باشند. در ايران در ارتباط با تهيه نقشه پهنه بندي خطر زمين لغزش پس از وقوع زلزله منجيل (1369) و همچنين بعد از اعلام دهه 1990 ميلادي بعنوان دهه مقابله با بلاياي طبيعي و تشكيل كميته ملي بلاياي طبيعي و كميته فرعي تخصصي كاهش خسارات ناشي از زلزله و لغزش لاپيه هاي زمين اقداماتي آغاز گرديده است. و براي معدودي از استانهاي كشور نقشه هاي پهنه بندي خطر زمين در مقياس 1:250000 به روش سنتي يا دستي تهيه گرديده است. همچنين براي مناطق مختلفي از كشور نقشه هاي پهنه‌بندي خطر زمين لغزش در مقياس 1:50000 بصورت طرحهاي دانشجويي و تحقيقاتي تهيه گرديده است.
مروري اجمالي بر زمين لغزش ها در جهان و تهران
خسارت هاي ناشي از زمين لغزش در بعضي از كشورهاي جهان مورد بررسي قرار گرفته است كه نمونه هايي از آن در جدول آورده شده است.
جدول خسارات ساليانه ناشي از لغزش لايه هاي زمين در كشورهاي مختلف
نام كشور ميزان خسارات ساليانه
(ميليون دلار) مراجع
اسپانيا 220 Ayala and Ferrer. 1989
امريكا 1500 R.L. Shuster 1991
چين 15 Li, Tianch 1996
زلاند نو 12 Hawlcy, 1984
سوئد 20-10 Coto 1982
كانادا 50 Evans, 1989
نروژ 6 Gregcrson and Sandcrscn, 1989
هندوستان 1000 Mathur, 1982
نپال 10000 B. Nupreti 1996
هنگ كنگ 25 Brand, 1989
ايران زمين با توجه به خصوصيات زمين شناسي، اقليم و زمين ريخت شناسي از جمله كشورهايي است كه وقوع زمين لغزش هاي متعددي را تجربه نموده است به طوري كه بزرگترين زمين لغزش شناخته شدة جهان، ابر زمين لغزش سيمره در حدود 10 هزار سال قبل در كبير كوه (ارتفاعات زاگرس) به وقوع پيوسته است. با اين وجود در مورد زمين لغزش هاي موجود در كشور آمار و اطلاعات دقيقي وجود نداشته است.
طرح «تشكيل بانك اطلاعاتي زمين لغزش هاي كشور»
كه با مسئوليت گروه مطالعه امور زمين لغزش ها در معاونت آبخيزداري وزارت جهاد سازندگي و با حمايت كميته ملي كاهش اثرات بلاياي طبيعي (كميته فرعي تخصصي مقابله با خطرات ناشي از زلزله و لغزش لايه هاي زمين) از سال 1375 آغاز گرديده است، اين امكان را فراهم آورده تا بتوان فهرستي از مشخصات و خسارت هاي زمين لغزش ها در كشور ارائه نمود. تا پايان ديماه 1383 تعداد 4143 مورد لغزش مورد بازديد كاشناسان ذيربط قرار گرفته است و اطلاعات فني آنها در بانك اطلاعاتي وارد گرديده است اين تعداد زمين لغزش 185 كشته و بالغ بر 126893 ميليارد ريال خسارت به بار آورده است. اين خسارت شامل 2137 باب منزل مس***ي، 22/6006 هكتار اراضي زراعي، 6941 هكتار جنگل، 42/16886 هكتار مرتع و 57/254 كيلومتر راه ارتباطي مي باشد.
در محدوده استان تهران نيز ما شاهد حركات دامنه اي از گذشته تا به حال بوده ايم.
از جمله حركات دامنه اي مي توان به 1 رانش كوه نسبتاً بزرگ در بخشي از ارتفاعات زرين كوه و ايجاد درياچه تار.
2-لغزش موسوم به مبارك آباد در مسير جاده هراز در گردنه هاي قبل از امامزاده هاشم در حوالي روستاي مبارك آباد مي باشد.
3-لغزش رخداده در دامنه هاي جنوب روستاي افجه كه باعث حركت سنگهاي آذرآواري و شيلي سازند كرج به سمت شرق و جنوب شرق گرديده است.
4-لغزش مجاور روستاي انباج همراه با گسله مشاء – فشم
5-لغزش در دامنه هاي مجاور روستاي هنزا
6-لغزش هاي متعدد در محدوده حوزه آبريز اصلي رودخانه شمشك
7-لغزش در فاصله حدود 5 كيلومتري جنوب لوشان در حاشيه رودخانه
مراحل انجام كار
اين مطالعه به منظور پهنه بندي ناپايداري دامنه ها در محدوده تجريش بر اساس نقشه هاي توپوگرافي زمين شناسي، پوشش گياهي به روش ذيل انجام پذيرفته است.
در ابتدا نقشه هاي پايه به مقياس 1:50000 از منابع ذيل استخراج گرديده است.
-نقشه سطوح ارتفاعي، شيب منطقه، جهت شيب از سوي نقشه توپوگرافي 1:50000 با استفاده از نرم افزار Arcinfo تهيه شده است.
-محدوده ناپايداريها، پايداريها و متعادل با استفاده از نقشه توپوگرافي 1:500000 و نقشه زمين شناسي 1:250000 تهيه گرديده است.
-تلفيق نقشه ناپايداريها و پايداريها با نقشه پوشش گياهي و قابليت اراضي تهران در مقياس 1:250000
-پهنه بندي مناطق متعدد حركات دامنه اي با استفاده از تلفيق نقشه هاي توپوگرافي و پوشش گياهي و نقشه ناپايداريها نرم افزار Arcinfo
در واقع نقشه حاصل حاوي اطلاعاتي از قبيل (نوع سنگها، نوع خاك، پوشش گياهي)، شبكه راهها، شبكه زهكشي گسل هاي موجود در منطقه، جهت شيب، خطوط تراز، موقعيت شهرها و روستاها و از همه مهمتر دامنه هاي ناپايدار، در معرض لغزش، در معرض ريزش، دامنه هاي در حال تعادل و دامنه هاي پايدار، مي باشد.
نتايج تحقيق
نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي دهد كه محدودة مورد مطالعه كه شيت تجريش بوده به غير از نواحي جنوب و جنوب شرقي كه از ارتفاع كمتري نسبت به مناطق شمالي محدوده برخوردار است اكثر مناطق بيشتر در عرض لغزش در درجه بعد در معرض ريزش قرار دارند كه اين لغزش ها در محدوده گسل ها و در دامنه هاي شمالي ميزان لغزش بيشتر از دامنه هاي جنوبي است. ريزش بيشتر در دامنه هاي شرق، جنوب شرقي جنوب و جنوب غربي بيشتر از دامنه هاي ديگر اتفاق مي افتد.
شهرستانك و روستاي رندان و جاده هاي منتهي به اين دو منطقه، در محدوده خطر واقع هستند محدوده امامزاده داوود نيز در كنار گسل امامزاده داوود و يكي از مناطق در معرض خطر مي باشد. روستاهاي سولقان بالا و پايين در دامنه هاي پايدار واقع شده است.
منطقه دربند نيز ممكن است در صورت شرايط مساعد در معرض خطر قرار بگيرد.
راههاي ارتباطي در اكثر مناطق دامنه هاي پايدار عبور كرده و فقط در چند منطقه از اين جاده ها امكان ريزش يا لغزش وجود دارد.
در مجموع مي توان گفت با وجود گسلهاي فراوان (در اين حوزه) بارندگي بالا و برف گير بودن منطقه و خاكهاي كم عمق، وجود پوشش گياهي فقير در اين منطقه يكي از مناطق پرخطر محسوب گشته و لزوم توجه بيشتر به اين محدوده را از سوي مسئولين ذيربط مي طلب.
با تشكر
پايان



پيشنهادات
1-پهنه بندي خطر حركات دامنه بويژه زمين لغزش.
2-كاهش و كنترل خسارات و تلفات ناشي از رويداد و حركات دامنه اي.
3-تدوين سياست ها و برنامه هاي مديريت بحران در زمان وقوع حركات دامنه‌اي.
4-تدوين ضوابط و مقررات ساخت و ساز مناسب فضاي شهري در ارتباط با پهنه بندي حركات دامنه اي.
5-ارائه طرح و الگوي مناسب جهت ساير طرحها اعم از طرحهاي توسعه و عمران، جامع و تفصيلي شهرها و نواحي مختلف.

منابع و مأخذ
1- جداري عيوضي ، ژئومورفولوژي ايران ، انتشارات دانشگاه پيام نور ، 1376 .
2- درويش زاده ، علي و محمدي ، مهين ، زمين شناسي ايران ، انتشارات پيام نور ، 1376
3- سازمان جغرافيايي نيروهاي مسلح ، نقشه هاي توپوگرافي مقياس 1:50000 .
4- سازمان زمين شناسي كشور ، نقشه هاي زمين شناسي مقياس 1:250000
5- مركز تحقيقات آب و خاك ، نقشه پوشش گياهي و قابليت اراضي مقياس 1:250000
6- هدايي ـ علي اصغر ، جزوه شناخت انواع سوانح ، مؤسسه آموزش عالي علمي ـ كاربردي هلال ايران 1380 .
7- وزارت جهاد كشاورزي ، معاونت آبخيزداري ، دفتر مطالعات و ارزيابي آبخيزها گروه بررسي زمين لغزشها .
8- جمعيت هلال احمر ، مؤسسه علمي ـ كاربردي هلال ايران ، مجموعه مقالات اولين همايش مديريت امداد و نجات ، اسفند 1381 .
9- سفيدگري ـ رضا ، ارزيابي روشهاي پهنه بندي خطر زمين لغزش در مقياس 1:50000 (مطالعه موردي حوضه آبخيز دماوند ) پايان نامه مقطع كارشناسي ارشد مهندسي آبخيزداري دانشگاه تهران .
10ـ نيك انديش ـ نسرين ، زمين لغزش ( تعريف ، طبقه بندي ، انواع و علل وقوع ) ، 1372 .
11ـ مجموعه سخنراني هاي اولين گردهمايي كارشناسان معاونت آبخيزداري پيرامون پديده زمين لغزش ها .
12ـ حائري ـ محسن ، اهميت برنامه ريزي جهت جلوگيري از خسارات ناشي از زمين لغزشها ، 1372 .
13ـ درياخاك ، مهندسين مشاور طرح مجموعه شهري تهران و شهرهاي پيرامون ، بخش چهارم ، جلد اول ، 1378 .
14- محمودي ـ فرج الله ، ژئومورفولوژي اقليمي ، جلد دوم ، انتشارات دانشگاه تهران ، 1375 .
15ـ محمدي ـ شهرام ، پهنه بندي ناپايداري دامنه ها در شهرستان سنندج با تكيه بر GIS ، پايان نامه كارشناسي ارشد دانشگاه تربيت معلم ، 1381 .




ضرورت پهنه بندي ناپايداري دامنه ها



رخداد پديده هايي با شهرت كم اگرچه در مناطق و نواحي هموار بالقوه خطرزا نيستند ليكن در نواحي كوهستاني سوانح ناگواري را ايجاد مي نمايند بطور مثال مهار آبهاي سطحي يا زيرزميني اگرچه براي دشتها نعمت به همراه دارد اما در نواحي كوهستاني سبب روان شدن جريانهاي گلي و فعال شدن سولي فولكسيون مي گردد. احداث جاده ها در نواحي كوهستاني اگرچه سبب ايجاد ارتباط مي گردد اما ناپايداري دامنه ها، توسط بهمن ها، ريزش كوهها، در نتيجه مدفون شدن س***تگاههاي نواحي كوهستاني در زير خروارها سنگ و خاك و برف مي شود كه گاهي اين پديده‌ها باعث ايجاد تلفات و خسارت گسترده اي مي گردد و شناخت ناپايداري و حركات دامنه اي و عوامل سبب ناپايداري و طبقه بندي حركات توده اي به منظور پهنه بندي دامنه ها و تعيين نقاط امن جهت امدادرساني بسيار مهم و ضروري مي نمايد. بر اين اساس در اين پژوهش، ناپايداري دامنه ها در شهرستان تهران شيت تجريش مورد مطالعه قرار گرفته و پهنه بندي ناپايداري دامنه ها با درجات مختلف تعيين گرديده است.


مراحل انجام كار







بدين ترتيب پايداري دامنه ها بوسيله عواملي مانند شرايط و ويژگي زمين شناسي دامنه ها، وضعيت هيدروليكي ساختار توپوگرافي و مورفولوژيكي دانه ها و و نيز متغيرهاي اقليمي كنترل مي شود. مكانيزم و فرآيند حركات دانه اي بدين نحو است كه توده مواد منفصل واقع برروي دامنه كه در معرض تنش برشي ثقلي مي باشد معمولاً با مقاومت برشي مواد در حالت تعادل است، چنانچه اين تنش برشي مواد از مقاومت برشي آن برروي سطحي افزايش يابد، گسيختگي برشي يا حركت رخ مي دهد. بنابراين برهم خوردن تعادل يا به افزايش تنش يا به كاهش مقاومت برشي يا هر دو عامل مربوط مي شود. بدين ترتيب پايداري كلي يك دامنه را در برابر حركات توده اي تحت عنوان ضريب اطمينان يا ضريب ايمني بيان مي كند و با استفاده از رابطه زير بيان مي شود.


اين رابطه 1=F دامنه در حال تعادل است. با افزايش نيروهاي محرك و يا كاهش نيروهاي مقاومتي F كمتر از يك خواهد شد در نتيجه دامنه ناپايدار، ولي با افزايش نيروي مقاومت برشي دامنه در شرايط پايدار قرار خواهد گرفت.
پهنه بندي خطر رويداد حركات دامنه اي
همانطور كه گفته شد، وقتي رويداد حركات دامنه اي در ارتباط با انسان و ساخت و سازهاي وي واقع شود، به عنوان بلاياي طبيعي تلقي مي گردد. در اين راستا به طور كلي هدف از بررسي و مطالعه و طبقه بندي حركات دامنه اي را مي توان يافتن راههايي براي كاهش خسارات ناشي از آنها ذكر كرد. اين امر ممكن است به طرق مختلفي صورت گيرد. پهنه بندي خطر زمين لغزش براي تعيين مناطق حساس و آسيب پذير و تهيه ضوابط و مقررات در زمينه كاربرد و استفاده از اراضي و دوري از مناطق حساس و نيز ارائه روشهاي كنترل مكانيكي حركات دامنه اي از اين جمله اند.
پهنه بندي دانه ها از نظر خطر احتمال وقوع و يا عدم احتمال وقوع حركات دامنه اي بسته به اهداف و برنامه هاي متفاوت و نيز اهميت منطقه در سطوح مختلفي از دقت و مقياس صورت مي گيرد. با توجه به عوامل گوناگوني كه در رويداد حركات دامنه اي مؤثر مي باشد. شناسايي و نحوه دخالت آنها در روش هاي مختلف پهنه بندي با دقت متوسط به ويژه سيستم اطلاعات جغرافيايي (G.I.S) از اهميت ويژه اي برخوردار است. با اين وصف دستورالعمل مشخصي كه در مناطق جغرافيايي بتوان مورد استفاده قرار دارد وجود ندارند و محققين و متخصصين مختلف نظرات متفاوتي در زمينه امتيازدهي به عوامل دخيل و مؤثر حركات دامنه اي به عنوان مثال فاصله طبقات شيب را برخي 10 درجه و برخي ديگر بيشتر يا كمتر درنظر مي گيرند يا امتيازهاي مختلفي به واحدهاي سنگ شناسي و گونه هاي گياهي و ... مي دهند. با اين وصف در اغلب موارد شيب زمين، هندسه دامنه كاربري زمين، وضعيت پوشش گياهي، وضعيت آبهاي زيرزميني و ضخامت خاك از اهميت بيشتري برخوردارند

آزمایش حد روانی و حد خمیری

مقدمه:

در زمان وجود کانی های رسی در خاک ریزدانه ،خاک را میتوان با افزودن مقداری رطوبت بدون خردشدن شکل داد. این ماهیت چسبندگی در اثر احاطه شدن ذرات رس با آب جذب شده ایجاد می شود.در اوایل قرن بیستم یک دانشمند سوئدی به نام اتربرگ روشی را برای توصیف سفتی خاک ریزدانه با میزان رطوبت متفاوت ابداع کرد. خاک در میزان رطوبت بسیار پایین بیشتر شبیه جسم جامد عمل می کند. در میزان رطوبت بسیار بالا ،خاک وآب شبیه یک سیال جاری می شوند. بنابراین بر اساس یک مبنای اختیاری ،بسته به میزان رطوبت ،رفتار خاک را می توان به 4 حالت تقسیم کرد:جامد،نیمه جامد،خمیری و روان.میزان رطوبتی که در آن خاک از حالت جامد به حالت نیمه جامد تبدیل می شود ،حد جمع شدگی نام دارد. میزان رطوبتی که در آن خاک از حالت نیمه جامد به حالت خمیری تبدیل می شود، حد خمیری و از حالت خمیری به حالت روانی ،حد روانی نامیده می شود. این پارامتر را حدود Atterberg نیز می نامند. حد روانی،خمیری و دامنه خمیری از پارامترهای لازم در طبقه بندی خاک های ریزدانه محسوب میشود.

آزمایش تعیین حد روانی

وسایل مورد نیاز:

1.        دستگاه حد روانی کاساگرانده.

2.        شیار کش.

3.        ظروف تعیین رطوبت.

4.        کاردک یا تیغه کاردی شکل.

5.        گرمخانه(اون).

6.        ترازو با دقت 0.01 گرم.

7.        الک نمره 40.

دستگاه کاساگرانده:

وسیله ای مکانیکی است با یک پیاله برنجی به قطرداخلی 54 میلیمتروضخامت2 میلیمتر و وزن 200 گرم.این پیاله از قسمت عقب بوسیله سنجاقی روی دو پایه که این پایه خود بروی سکویی ازجنس پلاستیک سخت قراردارد لولا می شود.بوسیله گرداندن یک دسته پیاله روی لولا چرخیده وبالا می رود.دو مرتبه پایین می افتد ودر حقیقت ضربه ای به کف آن زده می شود. همراه با این وسیله میله ای نیز برای ایجاد یک شکاف استاندارد در داخل نمونه خاک محتوی پیاله طرح شده است.میله شیاردهنده می تواند شکافی با مقطع ذوزنقه ای که قاعده کوچک آن در پایین به عرض 2 میلیمترو قاعده بزرگ آن در بالا بعرض 11 میلیمتر و ارتفاع آن 8 میلیمتراست ایجاد کند.

این دستگاه در آزمایشگاه به 2 شکل :

1- با شماره انداز ، 2- بدون شماره انداز موجود میباشد که نمونه هایی از این دستگاه را در شکل زیر مشاهده میکنید :

نمونه خاک:

نمونه ای به وزن 130 گرم رااز قسمتی از خاک که بخوبی مخلوط شده و از الک نمره 40 رد شده است انتخاب میکنیم. خاک خشک شده در گرمخانه روی حدود اتربرگ اثر گذاشته وآنها را پایین می آورد. هرگز نباید حدود اتربرگ راروی مصالح خشک شده انجام داد.برای رفع این مسئله وتعیین حدود صحیح اتربرگ بهتراست مصالح را با رطوبت طبیعی(که ازالک 40 عبور می کند) آزمایش کرد.

شرح آزمایش:

نمونه انتخابی را با 26 سی سی آب اولیه روی سطح سینی خوب مخلوط می کنیم تا آنکه خمیر نرم و یکنواختی حاصل شود. قسمتی ازنمونه خمیرآماده شده را درداخل پیاله برنجیِ جام قرار داده وسطح آنرا هم تراز با لبه پیاله بوسیله کاردک با حداقل مالش ممکن صاف می کنیم . از پیاله حد روانی نباید جهت مخلوط کردن آب وخاک استفاده شود. مقدارخاک درداخل پیاله باید آن قدر باشد که تقریبا حجم پیاله در قسمت جلو پرشود و عمق آن درمرکز حدود 12میلیمترباشد. ازحبس شدن حباب هوا در مخلوط جلوگیری شود. سپس شیارکش را عمود بر سطح پیاله گرفته از قسمت عقب به جلوی نمونه شکافی درآن ایجاد می کنیم تا عمق شکاف در نقطه حداکثر ضخامت به 10 میلیمتر برسد.خاک های اضافه را برمی داریم و برای اجتناب از کنده شدن خاک اطراف شیار یا سرخوردن خاک درپیاله، شیارکش را چند مرتبه درطول خط مرکزی ازجلو به عقب می کشیم تا عمق شیار بیشتر شود. بلافاصله بعد از ایجاد شکاف دسته را می گردانیم تا پیاله ضربه هایی به سکوی دستگاه بزند.سرعت گرداندن دسته باید تقریبا 2 دور درثانیه باشد وآنقدر ادامه می یابد تا وقتی که شیار در طولی به اندازه 13 میلیمتر بسته شود. تعداد ضربات لازم برای بسته شدن شیار را یادداشت کرده و مقداری از خاک داخل جام را که شامل قسمت بسته شده شیار است برای تعیین درصد رطوبت داخل ظرف مخصوص می ریزیم و درپوش آن را می بندیم. سپس وزن ظرف و خاک مرطوب(W₂) را تعیین می کنیم . جام را خالی کرده ، جام و شیارکش را تمیز می کنیم و برای مرحله بعد آماده می کنیم. به نمونه خاک مقداری آب (1 تا3 میلی لیتر) اضافه می کنیم تا درصد رطوبت آن بالاتر رود وتعداد ضربات لازم برای بستن شیار کم شود. مراحل ذکر شده رابرای2 نمونه دیگر با درصد رطوبت متفامت مجدداً تکرار می کنیم . منظور از این کار دست یافتن به مقدار رطوبت نمونه ای است که درهر آزمایش تعداد ضرباتش بین 15 تا 35 باشد. در صد رطوبت نمونه ها را باید تعیین کنیم . برای این کار، ظرف های تعیین درصد رطوبت را درگرمخانه قرار می دهیم تا خشک شود وبه وزن ثابت برسد. (W₃)

محاسبات :

با توجه به نتایج تعداد زیادی آزمایش،حد روانی درصد رطوبتی است که در آن لبه شکاف استاندارد حاصله بر اثر 25 ضربه بطول معادل 13 میلیمتر بسته شود .میزان رطوبت خاک بر حسب درصد و تعداد ضربه های متناظر روی یک کاغذ نمودار نیمه لگاریتمی ترسیم میشود. رابطه میان میزان رطوبت ولگاریتم تعداد ضربات تقریبا به صورت یک خط مستقیم است. به این خط منحنی جریان گفته میشود. میزان رطوبت متناظر با 25 ضربه یعنی همان حد روانی خاک ،

تعداد ضربات N	درصدرطوبت (%)	وزن ظرف و خاک خشک W3g)	وزن ظرف و خاک مرطوب W2(g)	وزن ظرف W1(g)	شماره ظرف
28	35.71429	61	65	49.8	25
24	40.92769	57	60	49.67	26
17	13.21877	66	68	50.87	27

در آزمایش فوق با استفاده از نمودار بالا ، درصد رطوبت خاک به ازای 25 ضربه،1/36ست آمد که همان حد روانی است: %LL=36.1

آزمایش تعیین حد خمیری

مقدمه:

تعیین درصد رطوبتی است که در آن خاک به حالت خمیر شکل پذیر باشد و کمتر از این حد خاک ترک برمی دارد.

وسایل مورد نیاز:

سطح شیشه ای یا سطح صاف دیگر.

1.        کاردک .

2.        ظروف تعیین درصد رطوبت.

3.        گرمخانه (اون).

4.        ترازو با دقت 1 گرم.

نمونه خاک:

اگرفقط منظور تعیین حد خمیری خاک باشد مقداری خاک به وزن تقریبا 20 گرم از مصالح راکه از الک شماره 40 عبور کرده، بهمان طریقی که در آزمایش حد روانی شرح داده شده تهیه می کنیم. اگر هر دو آزمایش حدروانی و خمیری مورد نیاز است نمونه ای به وزن تقریبا 8 گرم از قسمت مرطوب و کاملا مخلوط شده خاک را انتخاب می کنیم. اگر نمونه قبل از اتمام آزمایش حد روانی برداشته شده باشد ، تا تمام شدن آزمایش حد روانی آن را به کناری گذاشته واجازه می دهیم تا در هوا خشک شود.اگر نمونه در حین آزمایش حد روانی برداشته شده و خشک تر از آن است که بتواند زیر انگشتان بصورت میله ای به قطر 3.2 میلیمتر درآید ،آب بیشتر اضافه نموده و دوباره بخوبی مخلوط می کنیم.

شرح آزمایش:

نمونه آزمایش رابا فشردن بین انگشتان دست بصورت یک توده بیضی یا کره ای شکل درمی آوریم. این توده خاکی را بین انگشتان و صفحه شیشه ای که بروی یک سطح افقی و صاف قرار دارد با فشار کمی می غلطانیم تا به قطر یکسان در سراسر طول درآید،میزان غلطاندن بین 80 تا90 مالش در دقیقه خواهد بود که هر مالش یک حرکت کامل به جلو و عقب دست می باشد. وقتی فتیله به قطر 3.2 میلیمتر درآمد آن را به 6 تا 8 قطعه تقسیم می کنیم . قطعات را هم بین انگشتان دو دست فشرده و به توده ای یکنواخت وبه شکل تقریبا بیضی در می آوریم و دوباره روی سطح شیشه می غلطانیم . این عمل را آنقدر ادامه می دهیم تا وقتی که خاک تحت فشار لازم برای غلطاندن آن خردشده و دیگر نتواند به شکل فتیله درآید. حالت خرد شدن خاک ممکن است زمانی پیش آید که قطر فتیله بیش از 3.2 میلیمتر شود. هیچ گاه آزمایش کننده نباید سعی کند فتیله خمیری دقیقا با قطر 3.2 میلیمتر ترک بخورد. بدین ترتیب که آنقدر عمل غلطانیدن را ادامه می دهیم تا فتیله 3.2 میلیمتری ایجاد شود. در این صورت یا میزان غلطیدن یا فشار دست یا هر دو کم می شود و عمل غلطانیدن آنقدر ادامه می یابد تا فتیله خاک ترک بردارد . تکه های خردشده را پس از ترک خوردن جمع کرده و در قوطی تعیین درصد رطوبت می گذاریم . قوطی و خاک را گرم وزن کرده ودر اون قرار میدهیم . پس از خشک شدن نمونه مجدداً قوطی محتوی نمونه را وزن کرده و کاهش وزن در نتیجهء خشک شدن را به عنوان وزن آب یادداشت می کنیم . در جهت اطمینان به رسیدن حد خمیری ، دو قوطی نمونه انتخاب و سپس میانگین درصد رطوبت حاصل از آنها را به عنوان حد خمیری در نظر می گیریم.

فتیله 3 میلیمتری در حد پلاستیک

محاسبات :

همان طور که گفته شد ،حد خمیری همان درصد رطوبت است که درآن فتیله خاک در قطر 3.2 میلیمتری شروع به ترک خوردن می کند. رطوبت حد خمیری به آسانی قابل اندازه گیری است و هر کسی با کمی تجربه می تواند مقدار آن رابا 1 یا 2 درصد تقریب معین نماید.

از میانگین درصد رطوبت 2 نمونه مقدار حد خمیری PL=10.03 می آید.دامنه خمیری اختلاف عددی بین حد خمیری و حد روانی خاک است و مشخص کننده درصد رطوبتی است که در آن خاک به حالت خمیری میماند

شماره ظرف	وزن ظرف (w1 gr)	وزن ظرف + خاک مرطوب (W2 gr)	وزن ظرف + خاک خشک (W3 gr)	درصد رطوبت ω%
77	49.5	50.07	50	14.00
106	49.68	51.08	51	6.06
PL=10.03 ، LL=36.1 PI=( LL – PL) =26.07

روش کار با چکش اشمیت

آزمایش بر اساس این اصل است که بازتاب یک جرم ارتجائی به سختی سطح در مقابل جرمی که به آن برخورد می کند وابسته است. در چکش اشمیت جرم متصل شده به فنر وجود دارد که با کشیدن فنر تا نقطه مشخصی ، مقدار انرژی ثابتی به آن داده می شود. این کار با فشار دادن چکش به سطح صاف بتن انجام می شود . بعد از آزاد کردن ، جرم تحت اثر بازتاب میله چکش ( که هنوز در تماس با سطح بتن است ) قرار می گیرد و مسافتی که توسط جرم طی می شود و برحسب درصدی از انبساط اولیه فنر بیان می شود، عدد بازتاب نامیده می شود. این مقدار توسط یک نشانه که در طول یک مقیاس مدرج است حرکت می کند ، نشان داده می شود . عدد بازتاب یک اندازه مطلق است ، چون به انرژی ذخیره شده در فنر و به اندازه جرم وابسته می باشد.

ادامه نوشته

تراکتور

تراکتور از مهمترین ماشین آلات راهسازی و ساختمان سازی است که دارای کاربردهای متعددی است هدف اولیه تراکتوربه جلوراندن ویا کشیدن اقسام بارها میباشد برروی تراکتورانواع لوازم مکانیکی را میتوان نصب کرد لوازمی ازقبیل : بیل های مکانیکی ریپرها تیغه های بولدوزر دکل های لوله گذار جانبی کج بیل ها نهرکن ها وغیره به علاوه ازتراکتور استفاده های دیگری هم میکنند نظیرکشیدن اسکریپر واگن وغیره .

تراکتورها ازموتورهای دیزل که معمولا توربوشارژهستند نیرومیگیرند ودرانواع استاندارد ودنده اتوماتیک موجودهستند همچنین کنترل آنها به صورت کنترل هیدورلیک ودنده اتوماتیک است تراکتورها بردونوع کلی چرخ زنجیری وچرخ لاستیکی میباشند .

کاربرد

بولدوزرها موارد استفاده فراوانی دارند که ازمیان میتوان به موارد زیراشاره کرد

1-تسطیح زمین وپاک سازی آن ازبوته ها وکنده های درخت

2-ایجاد راههای اولیه درکوهستانهای وزمینهای سنگلاخی

3-جابجا کردن توده خاک به صورت فشاردادن درحجم های زیاد

4-کمک به هل دادن اسکریپرها

5- پخش کردن خاک درخاکریزها

6-پشته کردن خاک درکنارنهرهای ایجادشده

7- تصطیح وپاک سازی بقایای مانده ازعملیات ساختمانی

8-نگهداری راههای موقت خاکی

9-پاک سازی گودالهای کف معادن

انواع تراکتورها

الف – تراکتورهای چرخ زنجیری

تراکتورهای چرخ زنجیری انواع مختلفی دارد این تراکتورها معمولا برحسب اندازه وزن وقدرت طبقه بندی میشوند دربسیاری ازپروژه ها مقدار وزن تراکتور چرخ زنجیری مهم است زیرا مقدار حداکثر نیروی کششی که یک دستگاه تراکتور میتواند به وجود آورد بدون توجه به قدرت تولیدی موتورآن به حاصل ضرب مقدار وزن درضریت کشش سطح جاده ای که روی آن کارمیکنند محدود میباشد وجود زنجیره ها باعث میشود که تراکتوربتواند درزمینهای با مقاومت فشاری کم وقدرت کششی مناسب فعالیت داشته باشد

ب- تراکتور چرخ لاستیکی

تراکتورچرخ لاستیکی ازاین جهت ساخته شده که سرعت بیشتری درکشیدن وهل دادن اسکریپرها وکارهای نظیرآن داشته باشد این نوع ماشین ها درانواع دوچرخ وچهارچرخ وجوددارد نوع دوچرخ آن حتما باید بایک ماشین دیگر نظیراسکریپر کارکند تابتواند تعادل خودرا حفظ کند نوع چهارچرخ آن دردونوع یک دیفرانسیل ودودیفرانسیل موجود است باین همه آسیب پذیری لاستیکهای این ماشینها درموقع کار درزمینهای دارای سنگهای تیزکه باعث بریده شدن لاستیک میشود استفاده ازآن را دراین نوع زمینها محدود میکند البته زنجیرها ی سیمی مخصوص جهت حفاظت لاستیکها وجوددارد که میتوان برازدیاد اصطحکاک لاستیکها باسطح زمین آنها رابکاربرد

روکش آسفالت خیابان ها

عوامل موثر در انتخاب نوع آسفالت چیست؟
نوع روکش و آسفالت را می توان به سادگی با توجه به حجم ترافیک شهری در خیابان و نوع خاک انتخاب نمود اما گاهی انتخاب روکش آسفالت آنقدر پیچیده می شود که باید با توجه به تحقیقات وپژوهش های سنگین صورت گرفته و فاکتور های مهم و وزین مانند چرخه هزینه زندگی انتخاب کرد. هر گاه که در انتخاب از متدولوژی استفاده شود باید سبک انتخاب شده عینی، منطقی، علنی، قابل توضیح و مهم تر از همه این که بهترین معیار برای پرداخت کننده مالیات را در بر داشته باشد.

بسیاری از آژانس های سازنده بزرگراه های ایالات متحده امریکا درصددند تا روند روکش کردن خیابان ها را مورد بررسی و بازبینی قرار دهند تا نسب به رعایت اصول و الگوهای آسفالت کاری مطمئن شوند. در برخی از ایالات تصمیم گیری در این خصوص فقط بر عهده سازمان مرکزی است و در برخی دیگر به سازمان ها و ادارات زیر مجموعه نیز تفیذ اختیار شده است.

روکش کردن خیابان ها کاری بسیار دشوارتر از آسفالت کردن مسیر درب منزل تا پارکینگ اتومبیلتان است. اما آسفالت کردن خیابان ها با این نوع آسفالت بسیار متفاوت است چرا که آسفالت مطلوب می بایست در برابر ترافیک و عبور و مرور سنگین اتومبیل ها و بدی شرایط آب و هوایی بسیار مقاوم بوده و از نظر همواری به گونه ای باشد که بتوان بر روی آن هاکی بازی کرد.

همچنین اگر عمل آسفالت کردن خیابان ها به خوبی صورت گرفته و از آن به خوبی محافظت شود جذابیت خاصی را به خیابان ها و خانه ها ومغازه ها می بخشد. به همین جهت است که طراحان و مهندسین با استفاده از خلاقیت خود تغییرات جالبی را در رنگ و الگوی آسفالت کاری پدید آورده اند. باید از آسفالت خیابان ها طوری محافظت شود که در زمستان ها در اثر برف و یخبندان آسیبی نبیند و در تابستان هم آلودگی و کثیفی بر آن تاثیر گذار نباشد. اگر آسفالت این گونه باشد بدیعی است که مقرون به صرفه، بادوام و دائمی خواهد بود و همچنین نگهداری از آن نیزراحت تر می باشد.

برای تحقق این امر سه فاکتور اساسی وجود دارد که عبارتند از:

1)طراحی مناسب

2)استفاده از مصالح و مواد مرغوب

3)اجرای صحیح عملیات ساخت و زیرسازی ومهمتر از آن نظارت صحیح

تاثیر طراحی مناسب چیست؟

اگر طراحی دقیق و مناسب باشد می توان گفت که خیابان آسفالت شده تا 20 سال به همان صورت اولیه و بدون مشکل باقی می ماند.

شالوده: جاده از زمین و خاک درست شده است پس می بایست کار زیرسازی آن را با استفاده از مواد جامد شروع کرد.

*زیرسازی خیابان می بایست هموار، قرص و محکم باشد و در بستر حمل و نقل شهری واقع شود. به هیچ عنوان استفاده از تن مایه های گیاهی و حیوانی و خاک های سطحی در زیرسازی تجویز نمی گردد.

*حدود 6 تا 8 میلیمتر از سطح بالایی زیرسازی باید با سنگ ریزه های زبر و در عین حال متراکم پر شود.

*برای عریض سازی و زیرسازی دوباره خیابان باید مجددا عملیات زیرسازی با سنگ ریزه ها صورت گیرد تا زه کشی محل اجرا با اطمینان بیشتری انجام شود.

روکش کردن: آنچه می بینیم و به نظر مناسب می آید ملزوما مطلوب نیست. به عنوان مثال اگر روکش خیابان در نظر صاف و هموار می آید دلیل بر مطلوب بودن و مناسب بودن آن نیست. در واقع آنچه فاکتور اصلی در مطلوب بودن آسفالت مد نظر است تراکم و ضخامت آسفالت اجراییاست.

*راههای ورودی و اختصاصی به کمترین تراکم ضخامت یعنی چیز در حدود 50 میلیمتر آسفالت مخلوط گرم نیازمند است.

*ضخامت هر لایه آسفالت معمولا سه چهارم ضخامت آسفالت نرم و مخلوط و گرم است. پیمانکار می بایست در قراردادش میزان ضخامت و تراکم روکش را بطور دقیق ذکر کند تا ابهامات در این مورد از بین رفته و از هر گونه کارشکنی ممانعت به عمل آید.

*برای اینکه دوام آسفالت بیشتر شود بهتر است که 50 میلیمتر به زیرسازی و 40 میلیمتر به لایه های رویی و سطح خیابان اختصاص یابد.

زه کشی: هنگامیکه آب بر آسفالت ها جاری می شوند و از مسیر خانه ها روان شده و از زیر سازی آسفالت عبور می کنند، تهدید کننده است.

*روکش خیابان ها باید دارای شیب باشد_در شیب گذاری گذاشتن شیب یک چهارم اینچ در هر 5/30 معمول است.(2 سانتی متر متر برای هر یک متر عرض(

*زه کشی زیر زمینی لزومی ندارد.

*برای هر 30 متر از خیابان ارتفاع شیب می بایست 460 میلیمتر باشد.

*زهکشی باید از ساختمان ها فاصله داشته باشد و نباید اجازه داد تا آب در لبه آسفالت خیابان جمع شود.

چرا استفاده از مواد و مصالح مرغوب

*در خیابان ها که نیروی زیادی بر آن وارد نمی شود همان آسفالت HMA سنتی مناسب است. در بیشتر موارد HL-8 مخلوط برای زیرسازی (به اندازه 19 میل متر) این قبیل خیابان ها استعمال می شود. در زیرسازی جاده های خارج از شهر و پارکینگ ها می توان از HL-3 (به اندازه 5/12 میلیمتر) برای بخش های سطحی استفاده نمود. برخی عقیده دارند که استفاده از HL-3 و یابه اندازه 5/12 میلی متر) به روکش و آسفالت دوام بیشتری می بخشد. HL-3A (

*مطمئن شوید که پیمانکار پروژه آسفالت را از تولید کنندگان مجاز و معتبر تهیه کرده است تا از کیفیت پروژه کاسته نشود.

اجرای صیحیح عملیات اجرایی

*زیرسازی می بایست هموار و محکم باشد. پیمانکار باید مناطقی که خاک سست و نرم دارند را با مواد متراکم و چگال جایگزین سازد این مورد نقش تعیین کننده ای دارد.

*در مناطقی که خانه های جدیدی ساخته شده اول مطمئن شوید که دیگر زمین نشست نمی کند شاید لازم باشد برای اطمینان از این امر چندین ماه منتظر بمانید.

*سنگ ریزه هایی که در شالوده به کار می رود باید طوری ریخته شود که ضخامت در همه جا یکسان باشد.

*در بخش زیرین آسفالت از گیاه کش ها استفاده کنید تا اگر احیانا آسفالت در آینده ترک برداشت در آنجا گیاه روئیده نشود و آسفالت متلاشی نگردد.

*باید آسفالت در درجه حرارت مناسب قرار گیرد. اگر حرارت داده شده بیش از حد باشد (که در این حالت دود آبی رنگی از روی آسفالت متصاعد می شود) سطح آسفالت پس از مدت کوتاهی ترک بر می دارد و آسفالت زودتر از مدت مقرر سخت و سفت می شود.( بنابر این یکی از مواردی که باید مد نظر قرار داد و نظارت صحیحی بر آن داشت کنترل درجه حرارت آسفالت میباشد)

*پیمانکار نباید در یک برجستگی بیش از 5 سانتی متر آسفالت مخلوط گرم بریزد.

*پیمانکار نباید بصورت دستی خیابان را آسفالت کند.

*استفاده از غلتک و عملیات متراکم سازی آسفالت باید از همان ابتدای کار صورت گیرد تا آسفالت در جای خود قرار گرفته و متراکم شود و تا زمانی که تمامی نقاط ناهموار پوشانده شودادامه می یابد.

سدهای مخزنی

بسیاری از قدیمی ترین سدهای جهان به منظور کنترل سیلاب احداث گردیده بودند. سدهای مخزنی غالباً چند منظوره بوده و برای اهدافی چون آبیاری، تامین آب شرب، تولید برق، مهار سیلاب و اهداف تفریحی مورد استفاده قرار میگیرند. هدف یک مخزن مهار سیلاب، ذخیره قسمتی از جریان سیلاب به منظور کاهش حداکثر آن میباشد.

در صورتیکه سیلابهای رودخانه دارای خصوصیات فصلی باشند، کارایی مخازن چند منظوره برای کاهش پیک سیلاب به نحو قابل ملاحظه ای افزایش مییابد. در شرایط ایده آل مخزن درست در بالادست منطقه حفاظت شده قرار دارد و بهره برداری از آن به منظور کاهش حداکثر سیلاب به ظرفیت گذردهی ایمن پایین دست صورت میگیرد.

سیلاب ذخیره شده با توجه به زمان وقوع آن یا بتدریج رها میشود و یا در صورتیکه پایان فصل سیلاب نزدیک باشد، برای مصارف آبیاری و تولید برق ذخیره میشود. در صورت وجود حوزه میانی بعد از سد و منطقه مورد حفاظت، هدف مدیریت مخزن در جریان سیلاب، جاری شدن حداقل سیلاب در منطقه حفاظت شده خواهد بود که در اینصورت الزاما" سیلاب در محل سد حداقل نخواهد بود.

در صورتیکه سیلابهای رودخانه دارای خصوصیات فصلی باشند، کارایی مخازن چند منظوره برای کاهش پیک سیلاب به نحو قابل ملاحظه ای افزایش مییابد.

در کشور چین از سال 1950 تا 1990 بیش از 22000 سد بزرگ (50 درصد سدهای بزرگ جهان) و 63000 سد کوچک احداث گردید. یکی از مهمترین اهداف این سدها کاهش پیک سیلابها است. سدهای مخزنی در کشور چین عملکرد بسیار چشمگیری در کاهش قابل ملاحظه پیک سیلابهای بزرگ (تا 1000 ساله) داشته اند

در سدهای چند منظوره بعلت تضاد منافع مهار سیلاب با تولید انرژی برقابی و یا ذخیره سازی آب، مدل بهره برداری بهینه بکار گرفته میشود. با این وجود در صورت وجود مدل کارآی، پیش بینی و هشدار سیلاب، دستیابی توام به اهداف مهار سیلاب و تولید بیشتر انرژی برقابی امکان پذیر میباشد و در کشورهای چین و کره به انجام رسیده است.

سد برقابی HungLongtan با ظرفیت 150 مگا وات و حجم مخزن 103 م م م در چین واقع شده است. سیلاب طراحی این سد 500 ساله و سیلاب ایمنی آن 5000 ساله می باشد.

تراز مخزن را می توان 2 متر کاهش داد در صورتیکه زمان پیش هشدار سیلاب حدود 3 ساعت باشد. در سیلاب 1989، در اثر استفاده از سیستم پیش بینی سیلاب، نه تنها کاهش قابل ملاحظه دبی در پایین دست ممکن گردید بلکه 4 میلیون کیلو وات ساعت برق اضافی تولید گردد. در سیلاب سال 1992 که سیلابی با دوره بازگشت 100 ساله بود، پیک سیلاب از 21332 به 4198 مترمکعب بر ثانیه به میزان 80 درصد کاهش یافت. در زمان سیلاب کلیه توربین ها با ظرفیت کامل کار می کردند.

مدل های پیش بینی کارآ میتوانند تضاد منافع مهار سیلاب با تولید انرژی برقابی و یا ذخیره سازی آب را بر طرف نمایند.

در صورت وجود مدل کارآی پیش بینی و هشدار سیلاب، دستیابی توام به اهداف مهار سیلاب و تولید بیشتر انرژی برقابی در سدهای مخزنی امکان پذیر میباشد.

در یک طرح جامع سیلاب بهگزینی ابعاد سیستم مانند سدهای مخزنی، سیل بندها، کانالهای انحراف سیلاب بر اساس پارمترهای اقتصادی صورت می گیرد.

کوبیاکس چیست؟

اساس طراحی تکنولوژی Cobiax مبنی است بر سقف سازه ای با ویژگی «سقف دال ۲ طرفه» مشابه سقف های بتنی دال ۲ طرفه مرسوم با این تفاوت که هسته بتن مرکزی در محل هایی که کاربرد سازه ای ندارد با گوی های توخالی جایگزین می گردد. (جنس این گوی ها پلی اتیلن بازیافت یا پلی پروپیلن می باشد)

بدین صورت که این گوی ها در حدفاصل مش های میلگردی بالا و پایین قرار می گیرند. با توجه به اینکه در دال های بتنی ۲
طرفه مشکل تحمل نیروی برشی وجود ندارد، مشکل طراحی این نوع سقف بر مبنای حذف قسمتی از بتن میانی و ایفای عملکرد دال ۲ طرفه می باشد.

در فنآوری Cobiax با حذف بار مرده غیرسازه ای خاصیت باربری ۲ محوره همچنان حفظ می گردد. همچنین با شکل گیری غشای بتنی مستحکم در قسمت فوقانی و تحتانی دال به همراه شکل گیری شبکه تیرچه های داخلی در ۲ امتداد در اثر قراردهی گوی ها در سرتا سر فضای میانی دال بتنی می توان باربری مناسبی را برای این دال متصور شد.

اجزای این سیستم عبارتند از:
مدول قفسه ای (گوی های پلاستیکی به همراه خرپای فولادی)
دال بتن آرمه

مزایای کوبیاکس:
صنعتی سازی
عدم نیاز به سرمایه گذاری زیاد برای احداث کارخانجات مواد اولیه
عدم نیاز به نیروی کار خیلی متخصص و امکان استفاده از نیروهای موجود
امکان احداث کارخانجات تولیدی در اقصی نقاط کشور
عدم وابستگی به خارج از کشور
سازگاری با مباحث و مقررات ملی ساختمانی کشور
اقتصادی بودن تکنولوژی و امکان رقابت با سیستم های رایج
انعطاف پذیری سیستم در ارتباط با مسآله معماری و سازه ای
تکنولوژی دوستدار محیط زیست

سد لاستیکی

ایده استفاده از سدهای لاستیکی اولین بار در سال 1950 توسط «ایمبرسون» مطرح شد. در سال 1965 اولین سد لاستیکی بادی در ژاپن برای ذخیره سازی آب به بهره برداری رسید.
هم اکنون در حدود 100 سد لاستیکی در آمریکای شمالی، بیش از 1000 سد لاستیکی در ژاپن و خاور دور، و در مجموع 2600 سد در نقاط مختلف جهان به طور موفقیت آمیز در دست بهره برداری میباشند

کاربرد ها و مزایای سدهای لاستیکی
کنترل سیلابها و تنظیم جریان رودخانه :

این کار نوسط دستگاههای الکترونیکی در اتاق کنترل و به طور خودکار انجام می گیرد. پایی آمدن رقوم سطح آب از یک سطح مشخص به معنای پایان سیلاب است، که در این صورت دستگاه الکترونیکی کنترل، دستور افراشتن سد را اعلام می دارد که با این اعلام کمپرسور هوا به کار افتاده و سد را باد میکند.

کنترل رسوب رودخانه
از آن جا که سکوی بتنی محل استقرار سد لاستیکی، در کف رودخانه و هم تراز با بستر آن کار گذاشته می شود، در هنگام خواباندن سد، شرایط رودخانه مانند شرایط قبل از احداث سد لاستیکی است. این ویژگی باعث می شود که پشت سدهای لاستیکی را رسوب پر نکند، زیرا در هنگام وقوع سیل که بیشترین بار رسوب گذاری رودخانه است، سد به صورت اتوماتیک به حالت خوابیده در می آید و رودخانه شرایط طبیعی پیدا می کند.

موارد استفاده از سدهای لاستیکی
1- کنترل سد و حفاظت ساحلی در برابر فرسایش.
2- نصب بر روی بندها و سدها به منظور افزایش ارتفاع آنها و کمک به تولید برق.
3- کاهش آلودگی آب.
4- افزایش ظرفیت ذخیره سدها.
5-مسائل تفریحی از قبیل شنا، قایق رانی،...
6- جلوگیری از نفوذ آب شور دریا به هنگام مد به ساحل.

مزایای اقتصادی سدهای لاستیکی نسبت به موارد جایگزین
از جمله مزایای اقتصادی این سد ها نسبت به موارد جایگزین شده عبارتند از :
1-سدهای لاستیکی به فونداسیون پیچیده ای نیاز ندارند.
2-این سد ها می توانند تا دهانه ای به طول 100 متر اجرا شوند.
3-این سدها به حداقل حفاظت و نگهداری نیاز دارند. قسمت عمده تعمیرات مربوط به سیستمهای مکانیکی سد می باشد. تعمیر و نگهداری بدنه سد نیز شباهت بسیاری به تعمیر لاستیک اتومبیل دارد و در صورت سوراخ شدن بدنه سد آن را مانند لاستیک اتومبیل پنچر گیری می کنند.
4-انعطاف پذیری سد در مقابل زلزله.
5- نصب و ساختن بسیار سریع.

اجرای سدهای لاستیکی
سدهای لاستیکی از یک تیوپ هوا که به یک بستر متصل می شود تشکیل شده است، انواع قدیم سدهای لاستیکینامیده می شد که به در آنها مخلوط آب و هوا برای متورم کردن تیوپ استفاده می شد، در حال حاضر از سدهایی به نام INFLATABLE DAM استفاده می گردد یعنی سدهایی که قابل باد شدن می باشند.
ساختمان سدهای لاستیکی را می توان متشکل از سه بخش دانست :
1- بدنه سد ( RUBBER DAM BODY )
2- بستر سد و تجهیزات مهار
3- سیستم کنترل و بهره برداری FABRI DAM

بدنه سد
بدنه سد پیشرفته تیرن جز تشکیل دهنده سد لاستیکی می باشد که ترکیبی از لاستیک و الیاف تقویت کننده بوده و به صورت ورق تولید می گردد. ورقه های لاستیکی در طولهای مورد نیاز به عرض 1 متر الی 2 متر تولید می گردد که از اتصال آنها به یکدیگر به صورت عرضی بدنه سد به صورت یکپارچه تولید می شود.
برای حفاظت بدنه در برابر عوامل جوی و همچنین اجسام معلق در آب از مواد مختلفی برای مقاومکردن بدنه استفاده می شود از جمله کلروپرن ( CR ) و اتیلن پروپیلن مونومد ( EPDM ) که هر دو ماده مقاومت بالایی در برابر عوامل جوی و تغییرات گسترده درجه حرارت محیط دارند که این نوع مواد از فیبرهای سخت که تحت فشار و حرارت زیاد قرار می گیرند تشکیل می گردد.

بستر سد و تجهیزات مهار
بستر سد عموماً در کف به صورت سطح و در دو طرف به صورت شیب دار ساخته می شود. لوله هایی که در پر وخالی کردن آب یا هوا به کار می روند عمدتاً در بستر کار گذاشته می شوند. بدنه لاستیکی سد به وسیله لوله و میله در محل نگه داشته و توسط پیچ مهار، نصب می گردد. با تزریق رزین پلیاستر در محل، این قسمت سخت و محکم می شود. بخش بیرونی پیچهای مهار پس از عبور از سوراخهای تعبیه شده در بدنه سد لاستیکی توسط مهره و واشر به بستر محکم می گردد. ارتفاع این پیچ و مهره ها پس از بستن سد لاستیکی بایستی پایین تر از سطح کف بستر رودخانه باشدتا از تجمع گل و لای هنگامی که سد خالی است جلوگیری به عمل آید.
نصب بدنه سد به بستر به دو روش سیستم مهاریک ردیفی و سیستم مهار دو ردیفی صورت می گیرد. مزیت سیستم مهار دو ردیفی این است که هر چه فاصله دو ردیف بیشتر باشد تأثیر تغییرات ارتفاع سد با نوسانات سطح آب به حداقل می رسد.

اتاق کنترل
ابعاد یک اتاق کنترل استاندارد در حدود 10 مترمربع می باشد، اتاق کنترل شامل یک قاب کنترل و یک کمپرسور هوا می باشد.
دلایل انتخاب هوا به جای آب برای متورم کردن سدهای لاستیکی :
انتخاب هوا به جای آب به چند دلیل زیر می باشد :

1-دسترسی به هوای تمیز با حجم زیاد خیلی راحت تر از دسترسی به آب تمیز با حجم زیاد است.
2- از لحاظ اقتصادی هزینه پرکردن سدهای لاستیکی با هوا خیلی کمتر از هزینه پرکردن با آب میباشد.
3-لوله های حامل آب جهت پر کردن سد اغلب به خاطر در بر داشتن آب حاوی رسوب مبتلا به گرفتگی شده و مشکلات تعمیری را بوجود می اورد.
4-سدهای پر شده از آب به یک سیستم لوله کشی خیلی پیچیده و لوله های قطور احتیاج دارند و برای پر کردن یک سد در هنگام نبودن آب اغلب به یک مخزن نگهداری آب در حاشیه آن نیاز است.
5-از لحاظ عملی هوا زمان خیلی کمتری از آب برای آهسته بلند کردن یک سد لاستیکی نیاز دارد.
6-سدهای پر شده از آب در یک هوای سرد ممکن است دچار یخ زدگی شود.
7-هزینه ساخت فونداسیون سدی که از آب پر شده نسبت به سدی که از هوا پر شده بیشتر است. علاوه بر این از 8-نظر سازه ای پی سد آبی از لحاظ استحکام به دلیل تحمل وزن عظیمی از آب روی خود از پی سد بادی حجیم تر است

برخی از مشکلات سدهای لاستیکی
1- آسیب دیدگی بدنه سد در هنگام خالی کردن باد بدنه.
2- برخورد اجسام بزرگ و نوک تیز که موجب آسیب به بدنه می شود.
3- فرار و خروج هوا : به هنگام خالی کردن باد بدنه سد ممکن است اجسام نوک تیز ایجاد پنچری نمایند و نیز هنگام سیلاب در اثر برخورد اجسام بزرگ مانند تنه درخت و... با بدنه سد در آن خراشیدگی یا سوراخ ایجاد گردد.

اصطلاحات مهندسي عمران

.مساحت زمین : مساحت یک قطعه زمین را می گویند (عمدتاً در سند یا صورتمجلس تفکیک قید شده است یا‌ آن دسته از اراضی که ابعاد آن ها بدون اندازه و حد و حدودی بوده و مساحت در سند قید نشده ، مساحت زمین از برداشت وضع موجود محاسبه می گردد.)

2.مساحت زیربنا : مساحت هر طبقه از بنا را گویند.

3.مساحت کل بنا : مجموع سطح طبقات یک ساختمان اعم از روی زمین یا زیرزمین.

4.متوسط مساحت زمین : نسبت مساحت قطعات تفکیک شده به تعداد آن را در یک محدوده معین .

5. ضریب سطح اشغال : سطح اشغال شده در طبقه همکف یک ساختمان نسبتبه کل مساحت زمین مورد نظر (طبق سند و یا مساحت وضع موجود بشرطی که بدون کسر اصلاحی کمتر از سند مالکیت باشد) .

6.متوسط مساحت کل بنا : نسبت جمع مساحت پروانه ها یا جمع مساحت پایان ساختمانها به تعداد پروانه ها یا پایان ساختمان صادره .

7. متوسط ضریب تراکم : نسبت جمع تراکم استفاده شده در هرپروانه یا بنا به تعداد کل پروانه های صادره

8. مساحت کل طبقات و زیرزمین : مجموع مساحت کل طبقات احداث شده (مطابق مساحت کل بنا) با احتساب مساحت زیرزمین .

9. تعداد طبقات : طبقات احداث شده از روی شالوده تا پشت بام را شامل می گردد(خرپشته جزء طبقات محسوب نمی شود.)

10.مساحت مفید : بنای ایجاد شده و قابل استفاده بدون در نظر گرفتن راهروهای ارتباطی، راه پله ، چاهک آسانسور ، شوت زباله ،‌نورگیرها،‌پارکینگ و انبارهای مجزا بخصوص در زیر زمین و تاسیسات و فضاهای مشاعی دیگر

 

ادامه نوشته

عکس های عمرانی

گسیختگی برشی

شکست بادبند فولادی

شکست برشی ستون کوتاه

شکست خمشی ستون کوتاه

 

طبقه‌بندی الکترود (Electrode Classification)

طیف و انواع مختلفی از الکترودهای جوشکاری در صنعت تولید می‌شود و تحت عنوان‌های مختلف به بازار عرضه می‌شود. انجمن جوشکاری آمریکا (American Welding Society) به کمک یک سری اعداد الکترودها را طبقه‌بندی می‌کند که مختصر شرح این طبقه‌بندی بصورت زیر می‌باشد

11ـ حرف E قبل از یک عدد چهار یا پنج رقمی EXXXXX منظور الکترود می‌باشد که در روشجوشکاری با قوس الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. چنانچه جوشکاری با روش گازانجام گیرد از کلمه E استفاده نمی‌شود بلکه بجای آن از کلمه RG استفاده می‌شود و منظور ایناست:

22ـ دو یا سه رقم عدد چهار یا پنج رقمی بعد از حرف E مشخص کننده استحکام کششی جوش می‌باشد. مثلاً Elooxx, E60xx که منظور 60k.s.i یا 60000P.S.i و 100k.s.i یا 100,000منظور استحکام کششی جوش است که ممکن است بر حسب Welded As یا تنش زدائی شده (Stress Relieved) بیان گردیده باشد که این موضوع توسط دستورالعمل سازنده مشخص می‌گردد.
ـ دومین عدد از سمت راست مشخص کننده موقعیت جوشکاری می‌باشد که الکترود برای آن حالت طراحی شده است. بطور مثال الکترود با این کد EXX1X برای تمامی موقعیت‌های جوشکاری مورد استفاده می‌باشد:

جدول 5ـ رقم سوم یا چهارم در طبقه‌بندی الکترودها (EXXXX) Welding Rod Used for Gas Welding p.s.i 33

EXX1X	کاربری الکترود در همه موقعیت‌ها می‌باشد. All Position	منظور از 1
EXX2X	کاربری الکترود فقط برای Flat & Horizontal می‌باشد.	منظور از 2
EXX3X	کاربری الکترود فقط برای حالت Flat می‌باشد.	منظور از 3
EXX4X	کاربری الکترود در همه موقعیت‌ها و V- down	منظور از 4

44ـ دو عدد آخر سمت راست مشخص‌کننده چندین عامل نظیر نوع منبع قدرت مورد استفاده (AC-DCSP-DCRP) همچنین نوع پوشش الکترود که آیا مثلاً در پوشش پودر آهن وجود دارد یا نه و یا اینکه مشخص کننده الکترود کم هیدروژن است و یا هر دو.
به منظور بکارگیری الکترود دو عدد سمت راست (آخر) بایستی تواماً با یکدیگر مورد توجه قرار گیرند تا به کمک آنها بتوان ترکیب پوشش وکاربرد صحیح الکترود را تشخیص داد.
به طور مثال:
EXX10 High cellulose, Sodium

EXX11 High cellulose, Potassium

EXX12 High Titania or Rutile, Sodium

EXX13 High Titania or Rutile, Potaxxium

EXX14 Iron Powder, Titania

EXX15 Low Hydrogen Sodium

EXX16 Low Hydrogen Potasium

EXX18 Iron Powder, Low Hydrogen

EXX20 High Iron Oxide

EXX24 Iron Powder, Titania

EXX27 Iron Powder, Iron Oxide

EXX28 Iron Powder, Low Hydrogen

در این راستا جداولی وجود دارد که موقعیت (Position) و کاربرد (Application) و قطبیت (Polarity) را برای انواع الکترودها مشخص می‌نماید.

نوع جریان	موقعیت جوشکاری	نوع پوشش	کلاسAWS
DCRP	ALL	سلولز بالا، سدیم	E6010
DCPR, AC	ALL	سلولز بالا، پتاسیم	E6011
DCSP, AC	ALL	رتیل بالا، سدیم	E6012
DCSP,DCRP,AC	ALL	رتیل بالا، پتاسیم	E6013
DCSP, AC	F,H	اکسید آهن بالا	E6020
DCSP,DCRP,AC	F,H	اکسید آهن بالا	E6022
DCSP, AC	F,H	اکسید آهن و پودر آهن	E6027
DCSP,DCRP,AC	ALL	پودر آهن، رتیل	E7014
DCRP	ALL	هیدروژن پائین، سدیم	E7015
DCRP, AC	ALL	هیدروژن پائین، پتاسیم	E7016
DCRP, AC	ALL	هیدروژن پائین، پتاسیم، پودر آهن	E7018
DCSP,DCRP,AC	F,H	پودر آهن، رتیل	E7024
DCSP, AC	F,H	اکسید آهن و پودر آهن	E7027
DCRP, AC	F,H	هیدروژن پائین، پتاسیم، پودرآهن	E7028
DCRP, AC	F, H, V(Down-hill), OH	هیدروژن پائین، پتاسیم، پودر آهن	E7048

جوشکاری در حالات OH, V با الکترودهای نازکتر از 4.8mm و برای الکترودهای گروه E7015،،و E7018 با الکترودهای نازکتر از 4.0mm امکانپذیر است. الکترودهای گروهبرای جوشهای تک پاسه بکار می روند.
برای الکترودهای با استحکام کششی مساوی یا بالاتر از 70,000 psi بعد از چهار یا پنج x آورده شده، بعضی از کدها خط تیره و حرف و عددی نیز بدنبال دارد که x انتهایی نشان دهنده ترکیب شیمیائی فلز جوش (Weld Metal ) می باشد.
بطور مثال:
E6022 E70XX-X E7016 E7014

E80XX-X

E100XX-X

E110XX-X

E120XX-X

E8010-A1 ½%MO
E8010-B1 ½%Cr-1/2% Mo

E9010-B2 1 ¼% Cr-1/2% Mo
E9010-B3 2 ¼% Cr-1% Mo

E10010-C1 2 ½% Ni
E11015-C2 3 ¼% Ni

E12015-C3 1 % Ni, 0.35 Mo, 0.15 % Cr
E12015D1&D2 0.25-0.45% Mo, 1.25-2.00% Mn
E12015-G 0.5% Min Ni, 0.3%Min Cr 0.2% Min Mo
0.1%MiN V

در حقیقت شماره الکترود توام با حرفی در پشت آن و به دنبال آن عددی گویای الکترودهایفولادی کم آلیاژ می باشد.
مشخص کننده فولاد کربنی مولیبدن دار است.
مشخص کننده فولاد محتوی Cr,Mo.
C مشخص کننده فولاد محتوی Ni.
D مشخص کننده فولاد محتوی Mn , Mo.
G برای سایر الکترودها و عناصر آلیاژی کم (Low Alloy Steel) می باشد.
مثال الکترود E8016-B2
1ـ E مشخص کننده الکترود
ـ 80 مشخص کننده حداقل استحکام کششی 80,000 Psi
3ـ 6 مشخص کننده الکترود کم هیدروژن، با پوشش پتاسیم
ـ عدد 1 بکارگیری الکترود در همه موقعیتها با جریان AC و DCRP
5ـ پسوند B2 مشخص کننده این است که فلز جوش (الکترود) از نوع فولاد کم آلیاژی محتوی Cr وبا درصد ¼ Cr و ½
Mo می باشد B 2 4 Mo A

اطلاع از آخرین تاریخ و زمان خاموش شدن کامپیوتر

آیا تاکنون پیش آمده است که بخواهید به تاریخ و زمان دقیق آخرین باری که کامپیوتر Shutdown شده است پی ببرید؟ مثلا اگر بخواهید بدانید که کامپیوتر شما در محل کارتان بعد از شما روشن شده است یا نه و اگر شده در چه ساعتی؟ یا کامپیوتر شخصی شما توسط شخص دیگری استفاده شده است یا نه و هزاران مورد دیگر.

در ویندوز XP

اگر از ویندوز XP استفاده می‏کنید:

از منوی Start به Run بروید.

عبارت Eventvwr.msc را وارد کرده و Enter بزنید.

در پنجره Event Viewer، از منوی کناری بر روی System کلیک کنید.

در قسمت دیگر پنجره، لیستی را مشاهده می‏کنید.

در بالای لیست، تیتر یکی از ستون‏ها Event است. بر روی Event کلیک کنید تا جدول بر اساس این لیست مرتب گردد.

اکنون در این ستون عدد 6006 را بیابید.

خواهید دید که تعدادی 6006 وجود دارد. این‏ها هر کدام تاریخ‏ها و زمان‏های خاموش شدن کامپیوتر شما هستند.

بالاترین 6006، آخرین زمان خاموش شدن کامپیوتر است. با مشاهده این سطر می‏توانید در ستون‏های Date و Time به ترتیب تاریخ و ساعت خاموش شدن رایانه را مشاهده کنید.

لایه های خاکی ، زیر اساس ، اساس ، رویه ها

هدف از روسازی : ایجاد یک سطح صاف و هموار که قابلیت تحمل وزن چرخ های وسایل نقلیه را داشته باشد و در طول عمر روسازی در تمام شرایط آب و هوایی پایداری خود را حفط کند . روسازی راه مجموعه ای از یک سری لایه های طراحی شده با مصالح ها بر روی لایه های تحکیم شده زمین طبیعی می باشد . زمین طبیعی در حالت عادی مقاومت و تراکم کافی را ندارد ، در نتیجه لایه های خاکریز با ضخامت های محدود تعریف شده ، پخش و کوبیده می شوند تا به ارتفاع از پیش تعیینشده بستر روساری برسند .

تا این قسمت زیر سازی راه گفته می شود و به مجموعه لایه های بعدی روسازی راه گویند.

اولین لایه روسازی زیر اساس (Sub base) نامیده می شود . زیر اساس در تمام پروژه ها طراحی و احداث آن اجباری نیست ، در دوحالت از زیر اساس استفاده می کنیم :

1- جاده اصلی باشد

2- زیر سازی راه ضعیف باشد

مصالح زیر اساس ، شن و ماسه ای نسبتا مرغوب هستند و با توجه به محدودیت ضخامت هر لایه ممکن است که در چند لایه این کار انجام شود .

بعد از لایه زیر اساس ، لایه اساس (Base) را خواهیم داشت . اجرای لایه اساس در تمامی پروژه ها الزامیست.

متاسفانه در ایران در بسیاری از پروژه های راهسازی ،زیر اساس که وجودش اجباری نیست ریخته می شود اما اساس که وجودش الزامیست به دلیل پرهزینه بودن حذف می شود.

مصالح اساس باز هم شن و ماسه اما با کیفیت بالاست (کاملا مرغوب) . در اینجا هم با توجه به محدودیت ضخامت هر لایه می تواند لایه اساس در چند لایه اجرا شود .

در مورد لایه اساس با توجه به نزدیک بودن به سطح جاده می توانیم این لایه را با مواد خارجی تثبیت کنیم .

مواد خارجی مثل : سیمان و یا قیر : (اساس تثبیت شده با سیمان یا اساس تثبیت شده با قیر )

اساس های تثبیت شده مقاومت و دوام بیشتری خواهند داشت . اگر هم تثبیت نکنیم و شن و ماسه خالی باشد به آن اساس دانه ای گوییم . در یک روسازی می توانیم هم لایه اساس دانه ای و هم تثبیت شده داشته باشیم.

نهایتا در آخرین لایه ها ، لایه های رویه را خواهیم داشت .

لایه های رویه تابعی از میزان تردد در مسیر هستند و هرچه تردد بیشتر باشد رویه قوی تر و بادوام تر باید طراحی شود . به طور مثال در راه های فرعی درجه 3 (روستایی) میزان تردد بسیار کم و ناچیز می باشد ، در نتیجه می توانیم از رویه شنی استفاده کنیم . در راه های درجه 2 یا منطقه ای با تردد بیشتر می توانیم از آسفالت سرد استفاده کنیم و در صورتی که مسیر پر تردد یا جاده اصلی داشته باشیم می توانیم از رویه های بتنی و یا آسفالت گرم استفاده کنیم.در کشور هایی مانند ایران که تولید قیر زیاد و قیمت کمی هم دارد از آسفالت گرم استفاده می کنیم و شاید قریب به اتفاق تمام پروژه های سطح کشور آسفالتی باشد و بر عکس در کشور هایی که سیمان زیاد تولید می شود و ارزانتر خدمت مصرف کننده است رویه های بتنی توجیه پذیرند . رویه های بتنی مانند دال مسلح عمل می کنند ، در سطح کشور و در سطح شهر مکان هایی نیز می باشد که بتنی ساخته شده اند ( قسمتی از فرودگاه ، قسمتی از ترمینال ، زیر گذر حرم مطهر مشهد قبلا رویه یتنی داشته است و...)

رویه های بتنی از لحاظ اجرا بسیار مشکل تر از رویه های آسفالتی می باشد . تعمیر مشکل تری هم نسبت به آسفالت دارد . ولی از لحاظ استقامت در مقایسه با آسفالت گرم ممکن است استقامت بیشتری داشته باشد .

آسفالت گرم انواع مختلفی دارد . بهترین نوع آن بتن آسفالتی است ، هر آسفالت گرمی بتن آسفالتی نیست که بحث عمده ما نیز برای بتن آسفالتی خواهد بود .

رویه : ( رویه بتنی ، آسفالت گرم ، آسفالت سرد، رویه شنی )

عواملی که در طراحی روسازی تاثیر دارند :

1- خاک بستر روسازی : که بایستی از لحاظ جنس و با نفوذ پذیری مورد بررسی قرار بگیرد.

2- مصالح روسازی : که بایستی از لحاظ مقاومت و دوام بررسی کنیم .

3- میزان تردد که بایستی بر اساس تعداد محورهای پیش بینی شده در طول عمر روسازی ، طراحی شود .

4- عوامل جوی : روسازی بایستی در سرما و گرما و تکرار بارندگی ها و یخبندان ها پایداری خود را حفظ کند .

روسازی هایی که رویه بتنی دارند ، اصطلاحا روسازی های سخت و روسازی هایی که رویه آسفالتی دارند ، اصطلاحا روسازی های انعطاف پذیر نامیده می شوند .

در روسازی های انعطاف پذیر چون فشار ناشی ار چرخ های وسایل نقلیه در سطح کمتری به بستر روسازی فشار وارد می کنند ، در نتیجه شناخت رفتار خاک در بستر روسازی برای این نوع روسازی ها بسیار مهم است .

برای شناخت خاک ، نمونه برداری و گمانه زنی انجام می دهیم .

برداشت ها از محور راه و از کناره های راه پیشنهادی صورت می گیرد .

فاصله نمونه ها بستگی به تنوع خاک دارد ، هرچه تنوع خاک بیشتر باشد ، فاصله نمونه ها کمتر انتخاب می شوند . این فاصله بین 15 تا 150 متر است .

هدف از انجام نمونه برداری :

1- تعیین جنس و مشخصات خاک بستر

2- تعیین محل و جنس خاک مناسب برای بکارگیری در خاکریزهاست.

3- تعیین محل و جنس مصالح مناسب جهت تثبیت خاک هاست.

4- تعیین محل و جنس مصالح مناسب جهت به کارگیری در لایه های روسازی است.

5- مشخص کردن سطح آب های زیر زمینی می باشد . در پروژه های راه سازی عمق آب های زیر زمینی راباید مشخص کنیم ، چراکه اگر سه عامل زیر همزمان با هم اتفاق بیفتد باعث ازبین رفتن روسازی می شود :

1- سطح آب های زیر زمینی در عمق کمتر از 3 متر باشد .

2- خاک بستر لایه دار باشد

3- درجه حرارت به زیر صفر برسد.

مقاله کامل اصول زمین شناسی در سد سازی

سد سازی از جمله طرح های مهندسی متمرکز به شمار می‌آید که در ارتباط مستقیم با زمین ساخته می‌شوند. مطالعات زمین‌شناسی مهندسی در تمامی مراحل اجرای یک طرح سد سازی مؤثر می‌باشند. ناکامی و گسیختگی پیش از یک سوم از سدها در سطح جهان نتیجه ضعف مطالعات زمین‌شناسی مهندسی محل اجرای آنها بوده است که دلیل روشنی بر اهمیت دیدگاههای زمین‌شناسی مهندسی در اجرای موفق طرحهای سد سازی می‌باشد.

سدها سازه‌های هیدرولیکی هستند که عمود بر مسیر جریان آب احداث می‌شوند. هدفهای متعددی با احداث یک سد برآورده می‌شوند که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد :

- تأمین آب آشامیدنی شهرها، آبیاری دشت های کشاورزی و تأمین آب واحدهای صنعتی.

- مهار سیلابهای فصلی و کاهش خطر تخریبی آنها.

- تولید برق با احداث نیروگاههای آبی در محدوده سدها

هرچند در پروژه‌های سد سازی پایه تمام محاسبات بر تضمین موفقیت اجرای سد قرار دارد اما با وجود این مطلب تعدادی از سدها با مشکلاتی در زمان اجرا و بهره‌برداری مواجه می‌شوند. در ایران نیز عدم موفقیت برخی از سدها کاملاً مشهود است که بارزترین آنها سد لار (واقع در شمال شرق تهران) می‌باشد. هرچند ظرفیت مخزن سد تقریباً یک میلیارد متر مکعب می‌باشد ولی از زمان بهره‌برداری در سال 1359 تاکنون کمتر از 3/1 مخزن پر شده است و روزانه در حدود یک میلیون مترمکعب فرار آب وجود دارد. سدهای دیگر کشور از جمله سد لتیان، 15 خرداد، مارون، جیرفت و سفید رود نیز با مشکلاتی مواجه هستند که مهمترین آنها فرار آب و یا پر شدن مخزن به وسیله رسوبات می‌باشد.

عوامل مؤثر در انتخاب ساخت گاه سد

موفقیت یک سد در درجه اول به انتخاب صحیح ساخت گاه آن بستگی دارد. در انتخاب محل یک سد لازم است که دو شاخص اصلی در نظر گرفته شود،

1- تأمین پایداری بدنه و مخزن

2- آب‌بندی محدوده احداث سد.

عوامل متعددی در انتخاب ساخت گاه یک سد مؤثر می‌باشند که مهمترین آنها عبارتند از : شرایط توپوگرافی، ساختارهای زمین‌شناسی و وضعیت حوضه آبریز. تأثیر هر کدام از این عوامل در انتخاب ساخت گاه سد به شرح زیر می‌باشد.

شرایط توپوگرافی

ناهمواری ‌های سطح زمین و مورفولوژی آن معمولاً توسط نقشه‌های توپوگرافی نشان داده می‌شوند. بهترین موقعیت برای احداث سد معمولاً جایی انتخاب می‌شود که یک دره تنگ به وسیله یک دره باز در سمت بالادست دنبال شود. دره تنگ معرف استقامت بالای سنگ می‌باشد که در مقابل جریان آب رودخانه مقاومت بیشتری را نشان داده و دره باز محل مناسبی جهت مخزن می‌باشد که ظرفیت ذخیره‌سازی آب را بالا می‌برد.

تأثیر شرایط توپوگرافی در انتخاب ساخت گاه سد

ساختار زمین‌شناسی

ساختار زمین‌شناسی یک محل به وسیله عواملی همچون امتداد و شیب لایه‌ها، ساختمان‌های چین‌خورده، گسلها و درزه‌ها کنترل می‌شود که به شرح زیر مورد بررسی قرار می‌گیرند:

امتداد لایه‌ها

در محل هایی که لایه‌بندی سنگ مشخص باشد بهتر است محل احداث سد جایی انتخاب شود که محور سد موازی با امتداد لایه‌ها و یا دارای زاویه کمتری با امتداد لایه‌ها باشد.

امتداد لایه‌ها در انتخاب ساخت گاه سد

علت این انتخاب را می‌توان در موارد زیر توجیه کرد:

الف) در صورتی که محور سد دارای زاویه کمتری با امتداد لایه‌ها باشد امکان دور ماندن از نقاط ضعف بیشتر است.

لازم به ذکر است که نقاط ضعف مورد بحث را می‌توان به شرح زیر بیان داشت.:

- لایه‌های سنگی سست و ضعیف مانند سنگهای شیلی و مارنی

- لایه‌های سنگی دربر گیرنده حفرات و دیگر پدیده‌های کارستی حاصل از انحلال توده سنگ

- لایه‌های سنگی کاملاً خرد شده و یا کاملاً هوا زده شده.

- گسلها و مناطق گسله که عموماً با خردشدگی و شکستگی ‌های زیاد همراه می‌باشد.

ب) در صورتی که محور سد موازی با امتداد لایه‌ها باشد سنگهایی با شرایط و خصوصیات یکسان در محدوده تکیه‌گاهها و پی سد قرار می‌گیرند. بنابراین سنگها رفتار مشابهی در طول محل بار گذاری خواهند داشت و پایداری سد بیشتر خواهد بود. در چنین شرایطی طراحی سد نیز ساده‌تر خواهد بود.

ج) در صورتی که محور سد موازی با امتداد لایه‌ها باشد امکان فرار آب کمتر است. دلیل آن به این صورت است که لایه‌ها در جهت عمود بر مسیر جریان آب قرار داشته و نفوذ پذیری در آن جهت کاهش می‌یابد.

شیب لایه‌ها

به طور کلی بهتر است محل احداث سد جایی انتخاب شود که جهت شیب لایه‌ها به سمت بالا دست باشد یا به عبارت دیگر جهت شیب لایه‌ها در جهت عکس جریان آب باشد. شکل (الف) ساخت گاه سدی را نشان می‌دهد که جهت شیب لایه‌ها در آن به سمت پائین دست است در حالی که جهت شیب لایه‌ها در شکل ( ب) به سمت بالا دست است.

تأثیر جهت شیب لایه‌ها در انتخاب ساخت گاه سد

برای توصیه این انتخاب می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

الف- از آنجا که معمولاً تراوش آب در جهت سطوح لایه‌بندی صورت می‌گیرد بنابراین در صورتی که جهت شیب سطوح لایه‌بندی به سمت بالا دست باشد امکان فرار آب کمتر است و محل احداث سد از شرایط آب‌بندی بهتری برخوردار می‌باشد.

ب- پایداری پی و تکیه‌گاههای سد ببیشتر است زیرا که قسمت اعظم بارهای وارده بر سطوح لایه‌بندی به سمت بالادست منتقل می‌شود.

در صورتی که شیب لایه‌ها به سمت پائین دست باشد امکان فرار آب بیشتر و ناپایداری سطوح لایه‌بندی بیشتر خواهد بود و در نهایت پایداری بدنه سد نیز در معرض خطر قرار می‌گیرد.

چین خوردگی

نقش ساختمان‌های چین‌خورده در انتخاب محل احداث یک سد را می‌توان با توجه به موارد زیر بیان داشت.

الف- بهتر است محل احداث سد جایی انتخاب شود که محور سد موازی با محور چین باشد و ساختمان چین‌خورده از نوع طاقدیس باشد.

تأثیر چین خوردگی در ساخت گاه سد

ب- در صورتی که محور سد عمود بر محور طاقدیس و یا ناودیس باشد لازم است که جهت شیب لایه‌ها در محل احداث سد در نظر گرفته شود. در هر دو حالت جهت شیب لایه‌ها به سمت بالادست است. اگر سنگ‌های تشکیل دهنده اینگونه ساختمانهای چین‌خورده از شرایط خوبی با توجه به استقامت و آب‌بندی برخوردار باشند می‌توانند ساخت گاه مناسبی برای احداث یک سد در نظر گرفته شوند.

محور سد عمود بر محور چین خوردگی

وضعیت حوضه آبریز:

محل احداث سدها معمولاً در قسمت انتهایی یک حوضه آبریز انتخاب می‌شوند بدین ترتیب حجم بیشتری از آب ذخیره و یا کنترل می‌شود.. در جایی که رودخانه‌ها جریان فصلی دارند و سدهای ساخته شده اغلب از نوع مخزنی، تنظیمی و یا حفاظتی می‌باشند. به عنوان مثال می‌توان به سدهای کرج، جیرفت، ساوه، علویان و درود زن اشاره نمود.

در جایی که رودخانه‌ها جریان دائمی داشته باشند احداث سد در قسمتهای مختلف مسیر رودخانه وجود دارد و سدهای احداث شده اغلب از نوع سدهای نیروگاهی و یا مخزنی هستند به عنوان مثال می‌توان از سدهای کارون 1، کارون 3، کارون 4، سد کرخه، سد استور و سد منجیل نام برد.

عوامل مؤثر در انتخاب نوع سد

سدها با توجه به نوع مصالح مورد استفاده و شکل ساختمان آنها به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. انتخاب نوع سد معمولاً طوری صورت می‌گیرد که بیشترین سازگاری را با محیط اطراف خود به وجود می‌آورد و در این شرایط است که موفقیت سد تضمین می‌گردد.

دره‌ها معمولاً در اثر عملکرد پدیده‌های مختلف زمین‌شناسی شکل می‌گیرند. شکل یک دره می‌تواند در انتخاب نوع سد نقش عمده‌ای داشته باشد در طرحهای مهندسی سد دره‌ها با در نظر گرفتن دو شاخص زیر معرفی می‌شوند:

الف- پهنای دره در محل تاج سد (B)

ب- عمق دره در محل احداث سد (H)

یکی از روش‌های ساده برای طبقه‌بندی دره‌ها با توجه به شکل، طبقه‌بندی آنها با توجه به روش توماس B/H می‌باشد. دره‌ها از نظر شکل به سه مجموعه زیر تقسیم می‌شوند:

1- دره عمیق Gorge Valley دره‌ای است که در آن B/H کمتر از 3 می‌باشد.

2- دره تنگ Narrow Valley دره‌ای است که در آن B/H بین 3 تا 6 می‌باشد.

3- دره باز Wide Valley دره‌ای است که در آن B/H بیش از 6 می‌باشد.

استقامت زمین

یکی از عوامل مؤثر در استقامت زمین محل اجرای پروژه، خواص مهندسی سنگ‌ها و خاکهای منطقه احداث سد است. ظرفیت باربری یکی از شاخصهایی است که به این عوامل بستگی دارد و می‌توان به وسیله آن استقامت زمین را مورد سنجش قرار داد. جدول زیر الگویی مناسب برای احداث یک سد با در نظر گرفتن ظرفیت باربری مجاز زمین می‌باشد:

با بررسی جدول فوق به تفاوت ظرفیت باربری در مورد انواع سدها آشنا می‌شویم. سدهای خاکی با داشتن سطح قاعده وسیعتر سبب پراکنده شدن بار سد در گستره وسیع‌تری می‌شوند و در نتیجه واحد سطح کمتری خواهیم داشت.

و در مقابل سدهای بتونی قوس مضاعف به صورت بالعکس عمل می‌کنند. بنابراین خواص باربری زمین در انتخاب نوع سد با توجه به شکل ساختمانی آن و کوه انتقال نیرو نقش عمده‌ای پیدا می‌کنند.

علاوه بر موارد مذکور شاخصهای دیگر مهندسی سنگها و خاکها از قبیل مقاومت‌های ترا کمی، برشی و کششی، مدول الاستیسیته، ضریب پواسیون و همچنین عوامل مختلفی نظیر میزان هوا زدگی، درصد اشباع شد گی و موارد دیگری که در جداول زیر طبقه‌بندی شده‌اند می‌توانند نقش اساسی در روند اجرای پروژه ایفا کنند.

در پایان می‌توان به موارد دیگری نیز اشاره کرد که نقش مهمی در تصمیم‌گیری‌های اولیه مبنی بر آغاز پروژه ایفا می‌کنند از این قبیل موارد می‌توان به انتخاب نوع سد و موقعیت جغرافیایی آن و نکات دیگری اشاره کرد که از نقطه نظر فراوانی، مصالح مورد بررسی‌های اولیه قرار می‌گیرند که چه بسا همین بررسی‌ها نیز پروژه‌ای را صرفاً به علت مناسب نبودن بازدهی به طور کامل متوقف کند.

برای تفهیم بهتر این موضوع در جدول زیر به یکی از شاخه‌های عوامل یاد شده اشاره شده است. به این صورت که به مقایسه حجم مصالح مصرفی سدهای بتونی قوسی و سدهای خاکی پرداخته شده است.

با ذکر عوامل یاد شده مشاهده می‌شود که حتی اگر جزئی‌ترین موارد در هر کدام از این زیرشاخه‌ها با بی‌تفاوتی و یا کمرنگ جلوه دادن آن مواجه شود چه بسا خسارات فراوانی را در پروژه‌های گوناگون باید متحمل شویم. با طبقه‌بندی این عوامل می‌توان آنها را به صورت کلی به چند بخش تقسیم کرد تا یک نمای کلی از عوامل مؤثر در مطالعات زمین‌شناسی ساخت. سد در ذهن ایجاد شود.

- محوریت بررسی‌های زمین‌شناسی در آغاز پروژه

- نقش زمین‌شناسی مهندسی در انتخاب ساخت گاه و نوع سد

- مطالعات مناسب در طراحی پرده آب‌بند و انتخاب روش صحیح جهت مهار تراوش آب در محدوده سد

- ارزیابی پایداری دامنه‌ها در محدوده سد و مخزن سد با استفاده از ویژگی‌های زمین‌شناسی

همچنین در پایان پیشنهاد می‌شود که با توجه به تجارب به دست آمده در پرداخت هزینه‌های هنگفت و روشن‌شدن اهمیت مطالعات زمین‌شناسی قبل از اجرای پروژه‌ها به این مسئله بهای بیشتری داده شود. تا حداقل، شرایط اولیه برای اجرای یک پروژه که همانا ایجاد امنیت اقتصادی در اجرای آن می‌باشد به صورت نسبی تأمین شود.

آزمایش دانه بندی خاک (روش مکانیکی)

مقدمه:

هدف از انجام این آزمایش تعیین حدودی از اندازه ذرات موجود در خاک که به صورت درصدی از وزن خشک خاک بیان می شود.این آزمایش در طبقه بندی خاک ها نقش بسیار مهمی را ایفا می کند.زیرا در طبقه بندی خاک باید از اندازه ذرات آن خاک تا حدودی آشنایی داشته باشیم.موارد دیگر استفاده از دانه بندی در طرح بتن وآسفالت است.خاکی که خوب دانه بندی شده باشد دارای فضای خالی کمتری بوده ودر نتیجه با به کار بردن آن در ساخت بتن سیمان کمتری مصرف می شود.همین طور در ساخت آسفالت نیز قضیه به همین شکل است وخاک با دانه بندی خوب به قیر کمتری نیاز دارد. منظور از دانه بندی مکانیکی خاک جدا سازی دانه های خاک در اندازه های مختلف است .

وسایل مورد نیاز :

1. الک: یک سری الک استاندارد مطابق آنچه که در جدول شماره 1 آورده شده است.

2. خاک : مقدار لازمی خاک جهت انجام آزمایش.

3. ترازو : با دقت 0.01 گرم.

4. گرمخانه یا owen .

5. وسایل شستشو - ظروفی تمیز برای ریختن خاک در آنها-چکش پلاستیکی-فرچه.

روش انجام آزمایش:

حدود 4 کیلوگرم خاک خشک را انتخاب می کنیم (اگر این خاک خشک نبود آن را در گرمخانه قرار می دهیم تا خشک شود) سپس مواد زائد درون خاک از جمله ریشه گیاهان-پلاستیک و... را از آن جدا می کنیم.سپس خاک را خوب بهم می زنیم.ذرات خاکی را که به یکدیگر چسبیده اند را به کمک چکش لاستیکی از هم جدا می کنیم.

خاک را روی یک سطح صاف قرار داده (در یک سینی بزرگ) سپس آن را به صورت مخروط در می آوریم وبعد نوک مخروط را صاف می کنیم .

بعد از انجام این عملیات با بیلچه آن را به چهار قسمت مساوی تقسیم می کنیم وسپس از قطر دو قسمت روبرو را به عنوان نمونه مورد آزمایش انتخاب و به طور کامل آن را برمیداریم به طوری که هیچ گونه مصالح ریز دانه برجای نماند.سپس ظرفی را انتخاب کرده وپس از تمیز کردن آن و مطمئن شدن از اینکه هیچ مصالحی به آن نچسبیده است آن را وزن می کنیم سپس خاک را داخل آن قرار می دهیم و وزن خاک و ظرف را با هم اندازه گیری می کنیم ودر جدول مربوطه یادداشت می کنیم.

سپس الک ها را به ترتیب داده شده در جدول شماره 1 قرار می دهیم و خاک وزن شده را در الک می ریزیم.الک ها را با دست تکان می دهیم تا جایی که هیچ خاکی از هیچ الکی عبور نکند.ولی چون الک های شماره 40# به بعد دارای چشمه های خیلی ریزند آنها را می شوییم تا جایی که آب عبوری از الکها تمیز و صاف باشد.در این مرحله بجای زیر الکی از یک تشت بزرگ استفاده می کنیم.

بعد از آنکه تمام الک ها را با آب شستیم و دیگر ذره ای از هیچ الکی رد نشد آنگاه آبی را که از شستشوی الک ها وخاکی را که در تشت باقی مانده است را در گوشه ای قرار می دهیم تا خاک داخل آن کاملاً ته نشین شود .

خاک باقی مانده روی الک های شماره 40# به بعد را که شستشو داده ایم از روی الک به کمک یک فرچه مخصوص پاک می کنیم و آنها را در ظروفی قرار می دهیم .سپس این ظروف را در گرمخانه قرار می دهیم تا آب آن بخار شود.

خاک های روی الک های قبل از الک 40# را وزن می کنیم و در جدول مربوط یادداشت می کنیم.بعد از 24 ساعت خاک هایی که در گرمخانه قرار داده بودیم را وزن می کنیم.

آب روی تشت را به کمک یک شلنگ باریک تخلیه می کنیم.سپس خاک ته تشت را از داخل تشت پاک کرده در ظرفی قرار می دهیم و این ظرف را داخل گرمخانه قرار داده و پس از 24 ساعت وزن خشک آن را اندازه می گیریم (این خاک همان خاک زیرالکی است)و در جدول مربوطه یادداشت می کنیم.

محاسبات:

همان طور که قبلاً ذکر شد آزمایش دانه بندی خاک در طبقه بندی نقش مهم دارد همچنین با اطلاعاتی که از این آزمایش بدست می آوریم می توانیم قابلیت های خاک را از نظر حساسیت در مقابل یخ زدگی و ... بررسی کنیم.

وزن نمونه+ ظرف= 1951 gr

وزن ظرف= 184 gr

وزن نمونه مرطوب : 1951-184=1767

جدول شماره 1

درصد عبوری از هر الک	درصد خاک باقی مانده روی هر الک(%)	وزن باقی مانده روی الک(gr)	قطر(mm)	شماره الک
0.96904	0.0310	54.7	25.4	1"
0.88331	0.0857	151.5	16	3/4"
0.46876	0.4145	732.5	4.75	# 4
0.32264	0.1461	258.2	2	# 10
0.20492	0.1177	208	0.425	# 40
0.13531	0.0696	123	0.15	# 100
0.09432	0.0413	73	0.075	# 200
0.02241	0.0716	126.5	-	زیر الکی
	0.9776	1727.4		جمع

 

محاسبه درصد خطا:

وزن نمونه خشک : 1767 گرم.

مجموع خاک باقیمانده روی الک ها : 1727.4 گرم.

2.241% = = درصد خطا

نتیجه گیری:

منحنی دانه بندی این آزمایش نشان می دهد که خاک مورد آزمایش با دانه بندی نسبتاً متوسط است 

دانلود

 ^{دانلود آموزش Pawer Point 2007}

^{دانلود اضافه کردن افزونه Save as PDF به Word}

^{دانلود منجیر Internet Download Manager 5.14}

^{دانلود برنامه فرمول نویسی Math Type 5}

کلیات مربوط به زلزله

1- هدف
هدف استاندارد2800 تعیین حداقل ضوابط و مقررات برای طرح و اجرای ساختمان در برابر اثرهای زلزله است بطوریکه با رعایت آن انتظار می رود.
الف: با حفظ ایستایی ساختمان در زلزله های شدید، تلفات جانی به حداقل برسد و نیز ساختمان در برابر زلزله های خفیف و متوسط بدون وارد شدن آسیب عمدۀ سازه ای قادر به مقاومت باشد.

ب: ساختمان های با اهمیت «زیاد»، در زمان وقوع زلزله های خفیف و متوسط قابلیت بهره برداری خود را حفظ کنند و در ساختمان های با اهمیت متوسط، خسارات سازه ای و غیر سازه ای به حداقل برسد.

ج: ساختمان های با «اهمیت خیلی زیاد»، در زمان وقوع زلزله های شدید بدون آسیب عمده سازه ای قابلیت بهره برداری بدون وقفه خود را حفظ کنند.

زلزله شدید که «زلزله» طرح نامیده می شود، زلزله ای است که احتمال وقوع آن و یا زلزله های بزرگتر از آن در 50 سال عمر مفید ساختمان ده درصد باشد.

زلزله متوسط یا «زلزله سطح بهره برداری»، زلزله ای است که احتمال وقوع آن و یا زلزله های بزرگتر از آن در 50 سال عمر مفید ساختمان 5/99 در صد است.

2- حدود کاربر

2-1- این آیین نامه برای طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه، فولادی، چوبی و ساختمان های با مصالح بنایی بکار می رود.

2-2- ساختمان های زیر مشمول این آیین نامه نیستند:

الف: ساختمان های خاص مانند سدها، پل ها، اسکله ها و سازه های دریایی و نیروگاههای هسته ای.

در طرح ساختمان های خاص باید ضوابط ویژه ای که آیین نامه های مربوط به هر یک از آنها برای مقابله با اثرهای زلزله تعیین می شود رعایت گردد. در هر حال شتاب مبنای طرح نباید کمتر از مقدار مندرج در این آیین نامه در نظر گرفته شود. در مواردیکه مطالعات خاص لرزه خیزی ساختگاه برای اینگونه ساختمانها انجام شود، نتیجه آنها می تواند ملاک عمل قرار گیرد، مشروط بر آنکه مقادیر طیف طرح ویژه ساختگاه از دو سوم مقادیر طیف طرح استاندارد2800، با توجه به ضرایب اهمیتI و رفتارR، کمتر نباشد.

ب: بناهای سنتی که با گل و یا خشت ساخته می شوند.

این نوع بناها به علت ضعف مصالح مقاومت چندانی در برابر زلزله ندارند و حتی تأمین ایمنی آنها در برابر زلزله مستلزم تمهیداتی ویژه است. با توجه به اینکه در مناطق کویری و دوردست، فراهم آوردن مصالح مقاوم بسادگی میسر نیست، باید ضوابط و دستورالعمل های فنی ویژه برای تأمین ایمنی نسبی آنها با بکارگیری عناصر مقاوم چوبی، فلزی، بتنی، پلیمری و یا ترکیبی از آنها یا هرگونه مصالح دیگر تدوین و ترویج و بکار بسته شود.

2-3- ساختمان های آجری مسلح و ساختمان های بلوک سیمانی مسلح که در آنها از مصالح بنایی برای تحمل فشار و ازمیلگردهای فولادی برای تحمل کشش استفاده می شود مشمول ضوابط و مقررات فصل دوم استاندارد2800 می باشند. طراحی اینگونه ساختمان ها تا زمانی که آیین نامه ویژه ای در مورد آنها تدوین نگردیده است، باید براساس آیین نامه معتبر یکی از کشورهای دیگر باشد، در غیر اینصورت ضوابط کلی و مقررات مربوط به ساختمان های با مصالح بنایی غیر مسلح، مندرج در فصل سوم استاندارد280 باید در مورد این ساختمان ها رعایت گردد.

3- ملاحظات ژئوتکنیکی

بطور کلی باید از احداث ساختمان بر روی گسل های فعالی که احتمال به وجود آمدن شکستگی در سطح زمین هنگام زلزله وجود دارد، اجتناب شود. در مواردی که در محدودۀ گسل احداث ساختمان مورد نظر باشد، باید علاوه بر رعایت ضوابط این آیین نامه، تمهیدات فنی ویژه منظور شود.

4- ملاحظات معماری

4-1- پلان ساختمان باید تا حد امکان به شکل ساده و متقارن در دو امتداد عمود بر هم و بدون پیشامدگی و پس رفتگی زیاد باشد و از ایجاد تغییرات نامتقارن پلان در ارتفاع ساختمان نیز حتی المقدور احتراز شود.

4-2- از احداث طره های بزرگتر از 5/1 متر حتی المقدور احتراز شود.

4-3- از ایجاد بازشوهای بزرگ و مجاور یکدیگر در دیافراگم های کف ها خودداری شود.

4-4- از قرار دادن اجزای ساختمانی، تأسیسات و یا کالاهای سنگین بر روی طره ها و عناصر لاغر و دهانه های بزرگ پرهیز گردد.

4-5- با بکارگیری مصالح سازه ای با مقاومت زیاد و شکل پذیری مناسب و مصالح غیر سازه ای سبک، وزن ساختمان به حداقل رسانده شود.

4-6- از ایجاد اختلاف سطح در کف ها تا حد امکان خودداری شود.

4-7- از کاهش و افزایش مساحت زیربنای طبقات در ارتفاع، بطوریکه تغییرات قابل ملاحظه ای در جرم طبقات ایجاد شود، پرهیز گردد.

5- ملاحظات پیکربندی سازه ای

5-1 عناصری که بارهای قائم را تحمل می نمایند در طبقات مختلف تا حد امکان بر روی هم قرار داده شوند تا انتقال بار این عناصر به یکدیگر با واسطه عناصر افقی صورت نگیرد.

5-2- عناصری که نیرو های افقی ناشی از زلزله را تحمل می کنند به صورتی در نظر گرفته شوند که انتقال نیروها به سمت شالوده بطور مستقیم انجام شود و عناصری که با هم کار می کنند در یک صفحه قائم قرار داشته باشند.

5-3- عناصر مقاوم در برابر نیروهای افقی ناشی از زلزله به صورتی در نظر گرفته شوند که پیچش ناشی از این نیروها در طبقات به حداقل برسد. برای این منظور مناسب است فاصله مرکز جرم و مرکز سختی در طبقات در هر امتداد، کمتر از 5 درصد بعد ساختمان در امتداد باشد.

5-4-ساختمان و اجزای آن به نحوی طراحی گردند که شکل پذیری مناسب در آنها تأمین شده باشد.

5-5- در ساختمان هاییکه در آنها از سیستم قاب خمشی برای بار جانبی استفاده می شود، طراحی به نحوی صورت گیرد که تا حد امکان ستونها دیرتر از تیرها دچار خرابی شوند(ستون قوی-تیر ضعیف)

5-6- اعضای غیر سازه ای مانند دیوارهای داخلی و نماها طوری اجرا شوند که تا حد امکان مزاحمتی برای حرکت اعضای سازه ای در زمان زلزله ایجاد نکنند. در غیر اینصورت اثر اندر کنش این اعضا با سیستم سازه باید در تحلیل سازه در نظر گرفته شود.

5-7- از ایجاد ستون های کوتاه، حتی الامکان خودداری شود.

6- ضوابط کلی

6-1 کلیه عناصر باربر ساختمان باید به نحو مناسبی به هم پیوسته باشند تادر زمان زلزله عناصر مختلف از یکدیگر جدانشده و ساختمان بطور یکپارچه عمل کند. در این مورد کف ها باید به عناصر قائم باربر، قاب ها و یا دیوارها، به نحو مناسبی متصل باشند، بطوریکه بتوانند بصورت یک دیافراگم نیروهای ناشی از زلزله را به عناصر باربر جانبی منتقل کنند.

6-2- ساختمان باید در هر دو امتداد افقی عمود بر هم قادر به تحمل نیروهای افقی ناشی از زلزله باشد و در هر یک از این امتدادها نیز باید انتقال نیروهای افقی به شالوده بطوری مناسب صورت گیرد.

6-3- حداقل عرض درز انقطاع، در هر طبقه برابر یک صدم ارتفاع آن طبقه از روی تراز پایه می باشد. برای تأمین این منظور فاصله هر طبقه ساختمان از مرز زمین مجاور (در صورتیکه مالکیت آن فرق داشته باشد) حداقل باید برابر پنج هزارم ارتفاع آن طبقه از روی تراز پایه باشد. فاصله درز انقطاع را می توان با مصالح کم مقاومت که در هنگام زلزله در اثر برخورد دو ساختمان به آسانی خرد شود، به نحو مناسبی برنمود بطوریکه پس از زلزله به سادگی قابل جایگزین کردن و بهسازی باشد.

7- گروه بندی ساختمانها بر حسب اهمیت

ساختمانها از نظر اهمیت به چهار گروه تقسیم می شوند:

گروه 1-الف- ساختمانهای «با اهمیت زیاد ضروری»

در این گروه ساختمانهایی قرار دارند که قابل استفاده بودن آنها پس از وقوع زلزله اهمیت خاص دارد و وقفه در بهره برداری از آنها بطور غیر مستقیم موجب افزایش تلفات و خسارات می شود مانند بیمارستانها و درمانگاهها، مراکز آتش نشانی، مراکز و تأسیسات آبرسانی، نیروگاهها و تأسیسات برق رسانی، برجهای مراقبت فرودگاهها، مراکز مخابرات، رادیو و تلوزیون، تأسیسات نظامی و انتظامی، دادگستری و زندان، مراکز کمک رسانی و بطور کلی تمام ساختمانهایی که استفاده از آنها در امداد و نجات مؤثر می باشد. ساختمانها و تأسیساتی که خرابی آنها موجب انتشار گسترده مواد سمی و مضر در دراز مدت برای محیط زیست می شوند جزو این گروه ساختمانها منظور می گردند.

گروه 1- سایر ساختمانهای «با اهمیت زیاد»

سایر ساختمانهای گروه یک «بااهمیت زیاد» شامل سه دسته زیر است:

ب: ساختمانهایی که خرابی آنها موجب تلفات زیاد می شود مانند مدارس، مساجد، استادیومها، سالن های سینما و تأتر، سالنهای اجتماعات، فروشگاههای بزرگ، ترمینالهای مسافربری یا هر فضای سر پوشیده که محل تجمع بیش از 300 نفر در زیر یک سقف باشد.

ج: ساختمانهایی که خرابی آنها سبب از دست رفتن ثروت ملی می گردد مانند موزه ها، کتابخانه ها و بطور کلی مراکزی که در آنها اسناد ملی و یا آثار پر ارزش نگهداری می شود.

د: ساختمانها و تأسیسات صنعتی که خرابی آنها موجب آلودگی محیط زیست و یا آتش سوزی وسیع می شود مانند پالایشگاهها، انبارهای سوخت و مراکز گازرسانی.

گروه 2- ساختمانهای «با اهمیت متوسط»

این گروه شامل کلیه ساختمانهای مشمول این آیین نامه، بجز ساختمانهای عنوان شده در گروههای دیگر می باشد، مانند ساختمانهای مسکونی، اداری و تجاری، هتلها و پارکینگهای چند طبقه، انبارهای کارگاهها، ساختمانهای صنعتی و غیره.

گروه 3- ساختمانهای «با اهمیت کم»

این گروه شامل دو دسته زیر می باشد:

الف- ساختمانهایی که خسارت نسبتاً کمی از خرابی آنها حادث می شود و احتمال بروز تلفات در آنها بسیار اندک است، مانند انبارهای کشاورزی و سالنهای مرغداری.

ب- ساختمانهای موقت که مدت بهره برداری از آنها کمتر از 2 سال است.

8-گروه بندی ساختمانها بر حسب شکل

ساختمانها بر حسب شکل به دو گروه منظم و نامنظم بشرح زیر تقسیم می شوند:

8-1-ساختمانهای منظم

ساختمانهای منظم به گروهی ازساختمانها اطلاق می شود که دارای کلیه ویژگی های زیر باشند:

8-1-1- منظم بودن در پلان

الف- پلان ساختمان دارای شکل متقارن و یا تقریباً متقارن نسبت به محورهای اصلی ساختمان، که معمولاً عناصر مقاوم در برابر زلزله در امتداد آنها قرار دارند، باشد. همچنین در صورت وجود فرورفتگی یا پیشامدگی در پلان، اندازه آن درهر امتداد از 25 درصد بعد خارجی ساختمان در آن امتداد تجاوز ننماید.

ب- در هر طبقه فاصله بین مرکز جرم و مرکز سختی در هر یک از دو امتداد متعامد ساختمان از 20 درصد بعد ساختمان در آن امتداد بیشتر نباشد.

ج- تغییرات ناگهانی در سختی دیافراگم هر طبقه نسبت به طبقات مجاور از 50 درصد بیشتر نبوده و مجموع سطوح باز شو در آن از 50 درصد سطح کل دیافراگم تجاوز ننماید.

د- در مسیر انتقال نیروی جانبی به زمین انقطاعی مانند تغییر صفحه اجزای باربر جانبی در طبقات وجود نداشته است.

ه- در هر طبقه حداکثر تغییر مکان نسبی در انتهای ساختمان، با احتساب پیچش تصادفی، بیشتر از 20 درصد با متوسط تغییر مکان نسبی دو انتهای ساختمان در آن طبقه اختلاف نداشته باشد.

8-1-2- منظم بودن در ارتفاع

الف- توزیع جرم در ارتفاع ساختمان تقریباً یکنواخت باشد بطوریکه هیچ طبقه ای به استثنای بام و خرپشته بام نسبت به جرم طبقه زیر خود بیشتر از50 درصد تغییر نداشته باشد.

ب- سختی جانبی در هیچ طبقه ای کمتر از 70 درصد سختی جانبی طبقه روی خود و یا کمتر از 80 درصد متوسط سختی سه طبقه روی خود نباشد. طبقه ای که سختی آن کمتر از محدوده عنوان شده در این بند باشد انعطاف پذیر تلقی شده و طبقه «نرم» نامیده می شود.

ج- مقاومت جانبی هیچ طبقه ای کمتر از 80 درصد مقاومت جانبی طبقه روی خود نباشد. مقاومت هر طبقه برابر با مجموع مقاومت جانبی کلیه اجزای مقاومی است که برش طبقه را در جهت مورد نظر تحمل می نمایند. طبقه ای که مقاومت جانبی آن کمتر از حدود عنوان شده در این بند باشد، ضعیف تلقی شده و طبقه«ضعیف» نامیده می شود.

8-2- ساختمانهای نامنظم

ساختمانهای نامنظم به ساختمانهایی اطلاق می شود که فاقد یک یا چند ویزگی ضوابط بند8-1 باشند.

9- گروه بندی ساختمانها بر حسب سیستم سازه ای

ساختمانها برحسب سیستم سازه ای در یکی از گروه های زیر طبقه بندی می شوند:

9-1- سیستم دیوارهای باربر

نوعی سیستم سازه ای است که فاقد یک سیستم قاب ساختمانی کامل برای باربری قائم می باشد. در این سیستم دیوارهای باربر و یا قاب های مهاربندی شده عمدتاً بارهای قائم را تحمل نموده و مقاومت در برابر نیروهای جانبی نیز بوسیله همان دیوارهای باربر که بصورت دیوارهای برشی عمل می کند و یا قابهای مهاربندی شده تأمین می شود.

9-2- سیستم قاب ساختمانی ساده

نوعی سیستم سازه ای است که در آن بارهای قائم عمدتاً توسط قابهای ساختمانی کامل با اتصالات تحمل شده و مقاومت در برابر نیروهای جانبی توسط دیوارهای برشی یا قابهای مهاربندی شده تأمین می شود. سیستم قابهای با اتصالات خورجینی (یا رکابی) همراه با مهاربندی های قائم نیز از این گروهند.

9-3- سیستم قاب خمشی

نوعی سیستم سازه ای است که در آن بارهای قائم توسط قاب های ساختمانی کامل تحمل شده و مقاومت در برابر نیروهای جانبی توسط قاب های خمشی تأمین می گردد. سازه های فضایی خمشی کامل و یا سازه های با قابهای خمشی در پیرامون و یا در قسمتی از پلان، همراه با قابهای با اتصالات ساده در سایر قسمتهای پلان، از این گروهند.

در این سیستم قابهای خمشی بتنی و فولادی را می توان به صورت های معمولی، متوسط یا ویژه طراحی کرد.

9-4- سیستم دوگانه یا ترکیبی

نوعی سیستم سازه ای است که در آن:

الف- بارهای قائم عمدتاً توسط قاب های ساختمانی کامل تحمل می شوند.

ب- مقاومت در برابر بارهای جانبی توسط مجموعه ای از دیوارهای برشی یا قاب های مهار بندی شده همراه با مجموعه ای از قاب های خمشی صورت می گیرد. سهم برش گیری هر یک از دو مجموعه با توجه به سختی جانبی و اندرکنش آن دو، در تمام طبقات، تعیین می شود.

ج- هر یک از دو مجموعه دیوارهای برشی و یا قابهای مهار بندی شده، و قاب های خمشی مستقلاً قادر به تحمل حداقل 25 درصد نیروهای جانبی وارد به ساختمان می باشند.

در ساختمان های کوتاه تر از هشت طبقه و یا با ارتفاع کمتر از 30 متر به جای توزیع بار به نسبت سختی عناصر باربر جانبی، می توان دیوار های برشی یا قابهای مهاربندی شده را برای 100 درصد بار جانبی و مجموعه قاب های خمشی را برای 30 درصد بار جانبی طراحی کرد. بکار گیری قاب های خمشی بتنی و فولادی معمولی برای باربری جانبی در این سیستم مجاز نمی باشد و در صورت استفاده از این نوع سازه، سیستم از نوع ساده محسوب خواهد شد.

9-5- سایر سیستم های سازه ای
ویژگی های سیستم های دیگر از نظر باربری های قائم و جانبی باید بر مبنای آیین نامه ها و تحقیقات فنی و یا آزمایشهای معتبر تعیین شود

نکاتی در مورد جوشکاری ساختمانهای فلزی

فرآیند برپا سازی اسکلت ساختمانهای فلزی (غالباً مسکونی و تجاری های کوچک) در زمان کوتاهی٬ حدوداً یک روزه٬ انجام می شود. به همین دلیل نمی توان تمام جوشکاریها را در همان روز انجام داد. در این حالت در قدم اول جوشکار سعی می کند تیر و ستونهای ساختمان را با حداقل جوش بر پا کند و بعد از رفتن جرثقیل٬ هزینه ساعتی اجاره جرثقیل زیاد است و برای همین نمی توان چند روز از آن استفاده کرد مضافاً اینکه اگر حتی یک ساعت در روز از آن استفاده شود باید هزینه کل روز را پرداخت نمود٬ شروع به جوشکاری کامل کند.

برای همین است که پایداری ساختمان فلزی در چند روز اول که جوشکاری ها هنوز نیمبند هستند بسیار کم است. بلای جان این وضعیت٬ باد است. بله وزش باد. من خود ساختمانی را به چشمم دیدم که بر اثر وزش باد پاییزی براحتی ناپایدار شد و فرو ریخت. صحنه وحشتناکی بود. تیرآهنهای ساختمان بهنگام فروریختن٬ بدلیل کوچکی عرض کوچه٬ از پنجره به خانه ملک روبرویی رفته بودند. واقعاً خطرناک بود. چه باید کرد؟

خب٬ این خودش یک بحث علمی را میطلبد. آیا تابه حال به واژه "بارهای حین ساخت" (Construction Loads) برخورده اید؟ اساس قضیه اینست که تکنولوژی ساخت نیز علاوه بر بارهای اعمالی بر سازه٬ ممکن است بارهای جدیدی را به سازه اعمال کند. مثلاً در مبحث پل سازی٬ اگر برای ساخت پل مجبوریم که از تکنولوژی ساخت خاصی استفاده کنیم٬ شاید که لازم باشد سازه را برای یک بارگذاری جدید که ریشه آن فقط و فقط روش ساخت است طراحی کنیم. حالا جالب است که بعضی مواقع این بارها هستند که در طراحی سازه حاکم می شوند. بهر حال٬ می توان یک تحقیق علمی خوب در این زمینه مربوط به مسیله ای که اشاره شد انجام داد. اما اگر بخواهیم این مسئله را بصورت تقریبی و تجربی حل کنیم٬ بهتر است که دستورالعمل های ساده ای را رعایت کنیم.

- به هواشناسی اهمیت دهیم. روزهایی که وزش باد زیاد است (Windy Weather) از الم کردن سازه اجتناب کنیم.

- اگر که مجبور به ادامه کار در حین وزش باد هستیم در طول برپا سازی به ارتفاع و عرض سازه عمود بر جهت وزش باد (سطح بادگیر سازه) دقت کنیم. طوری باید کار را پیشرفت داد که همواره این عامل حداقل باشد.

- اگر در یک سایت با محوطه باز هستید احتمال تغییر جهت باد به نفع خود با آرایش و چیدمان مهندسی و حساب شده ماشین آلات کانتینرها و هر چیز دم دستتان که دارای حجم و سطح مناسبی است را بررسی کنید.

- استفاده از حایل برای افزایش پایداری هم گزینه مناسبی است.

- از علم مهندسی سازه نیز استفاده کنید. در حین علم سازی سازه دقت کنید که اگر بعضی از اتصالات کامل جوشکاری شوند می توانید حداقل یک سازه معین پایدار داشته باشید. اکنون باید مطمئن باشید که سازه معین انتخابی شما پایدار است.

- موارد دیگری که نسبت به جایی که شما هستید احتمالاً وجود دارند که شما باید از خلاقیت خود کمک بگیرید.

عکس

 

مقایسه ترمز abs و ترمز معمولی

 

  

 

 تفاوت نسل - شلوار

اندازه گیری زلزله

برای آگاهی از میزان تاثیر هر پدیده لازم است تا بتوانیم به نحوی آن را به صورت کمی بیان کنیم. برای کمی کردن اندازه زلزله، از دو روش مختلف استفاده می­شود؛ یک روش بر اساس اندازه گیری دستگاهی (بزرگای زلزله) و دیگری به واسطه تاثیر پذیری دست سازهای بشر از زلزله (شدت زلزله). شدت زلزله در هر مکان متفاوت است و با دور شدن از کانون زلزله کم می شود، در حالی که بزرگای زلزله همواره ثابت است و ربطی به دور شدن از کانون ندارد (چرا که با کل انرژی آزاد شده مربوط است).

بزرگای زلزله:

بمنظور اندازه گیری زمین لرزه و بدست آوردن معیاری برای مقایسه و سنجش زمین لرزه ها، از بزرگای زلزله استفاده می­شود که می­توان آن را با در نظر گرفتن دامنه نوسانات روی نگاشت محاسبه نمود. مقیاس های متفاوتی برای اندازه گیری بزرگای زلزله وجود دارد. اولین مقیاس بزرگا، توسط چارلز ریشتر در سال 1935 برای زلزله های جنوب کالیفرنیا تعریف شد که بزرگای محلی یا ML نامیده می­شود. علاوه بر مقیاس ریشتر، مقیاسهای مختلف دیگری نیز وجود دارند که هر کدام کاربردهای خاص خود را در مهندسی زلزله و زلزله شناسی ایفا می­کنند. هر زلزله فقط و فقط یک بزرگا دارد و بزرگا با فاصله از محل وقوع زلزله تغییر نمی یابد.

ذکر این نکته ضروری است که بزرگای زلزله، به تنهایی نمی­تواند معیاری برای سنجش میزان خرابی در زلزله باشد. همانطور که گفته شد، بزرگای زلزله فقط بر اساس میزان انرژی آزاد شده در زلزله محاسبه می­گردد و عمق و یا سایر پارامتر­ها در محاسبه آن دخیل نمی­باشد. از این رو دو زلزله با بزرگا های یکسان ولی عمق های متفاوت میزان خرابی های متفاوتی را به بار می­آورند. چرا که با عمیقتر شدن کانون زلزله، امواج لرزه ای فاصله بیشتری را تا سطح زمین طی می­کنند که در این فاصله مقداری از انرژی آزاد شده کاهیده شده و از بین می­رود. باید توجه داشت که زلزله های ایران، اغلب از نوع کم عمق می­باشند، لذا انتظار می­رود میزان خرابی و آسیب ناشی از این زلزله­ها بیشتر باشد.

شدت زمین لرزه:

شدت یک زمین لرزه در یک مکان خاص بر مبنای اثر های قابل مشاهده زمین لرزه در آن مکان تعیین می شود. دقت در تعیین شدت زلزله به دقت مشاهده کننده وابسته است. تخمین شدت وسیله مفیدی برای تخمین اندازه زلزله های تاریخی است، بویژه در ناحیه هایی نظیر کشور ما که کشوری باستانی و با میراث تاریخی و فرهنگی کهن است و لذا اطلاعات مهمی می توان از زلزله های روی داده در زمانی که ثبت تاریخی وجود دارد به دست آورد. مقیاسهای مختلفی برای تعیین شدت زمین لرزه همانند مقیاس مرکالی اصلاح شده، MSK، EMS98 و ... ارائه شده است.

تعیین شدت زمین لرزه بدین ترتیب است که برای هر کدام از مقیاس ها جدولی تهیه شده است و بر اساس آن میزان آسیبهای ناشی از زلزله بر سازه های مختلف ارائه گردیده است و مشاهده گر با تطبیق خسارتهای به وجود آمده از زلزله با موارد ذکر شده در جدول، شدت زلزله را تعیین می­کند.

رده بندی شدت مرکالی (اصلاح شده) MMI

بزرگی	شدت	تأثیرها
1	I	احساس نمی شود
2	II	توسط شخص در حال استراحت یا در طبقات بالای ساختمان احساس می شود.
3	III	در داخل ساختمان احساس می شود. اشیاء آویزان تکان می خورند ارتعاشی مثل گذر کامیونهای سبک دارند. مدت لرزش قابل برآورد است. ممکن است زلزله به حساب نیید.
4	IV	اشیاء آویزان تاب می خورند. ارتعاشی مثل گذر کامیونهای سنگین یا احساس ضربتی مثل برخورد یک توپ سنگین به دیوار دارد. ماشینهای پارک شده تکان می خورند. پنجره ها، بشقابها و درها به صدا در می آیند. شیشه ها به صدا در می آیند. ظروف سفالی به هم می خورند. در حد فوقانی IV دیوارهای چوبی و قابها ترک بر می دارند.
5	V	در خارج ساختمان احساس می شود. جهت آن قابل برآورد است. افراد خواب بیدار می شوند. مآیعات به حرکت در می آیند و برخی از آنها به خارج ظرف خود می ریزند. اشیاء ناپآیدار کوچک جا به جا یا واژگون می شوند. درها تکان می خورند و باز و بسته می شوند. ساعتهای آونگی متوقف شده، به حرکت آمده یا سرعتشان تغییر می کند.
6	VI	توسط همه احساس می شود. بسیاری متوحش شده و از ساختمانها خارج می شوند. اشخاص به طور نامتعادلی حرکت می کنند. پنجره ها، بشقابها و ظروف شیشه ای می شکنند. اشیاء، کتابها و چیزهای دیگر از قفسه ها به خارج می ریزند. عکسها از دیوارها فرو می افتند. مبلها جا به جا شده یا واژگون می شوند. گچهای ضعیف یا ساختمانهای نوع D ترک بر می دارند. زنگهای کوچک کلیساها و مدارس به صدا در می آیند. درختان و بوته ها تکان می خورند.
7	VII	آیستادن مشکل می شود.توسط رانندگان وسآیل نقلیه احساس می شود. اشیاء آویزان شدیداً نوسان می کنند. مبلها و وسآیل چوبی می شکنند. بناهای نوعD صدمه می بینند و ترک بر می دارند. دودکشهای ضعیف در محل اتصالشان به سقف می شکنند. قطعات گچ، آجرهای سست، سنگ و کاشی سقوط می کنند، برخی از بناهای نوع Cترک بر می دارند. امواج آب در سطح حوضها و آبگیرها گل آلود می شود. لغزشها و حفرات کوچکی در سواحل شنی و ماسه ای ایجاد می شود. زنگهای بزرگ کلیساها به صدا در می آیند.نهرهای آبیاری صدمه می بینند.
8	VIII	هدآیت وسآیل نقلیه مشکل می شود. بناهای نوع C صدمه می بینند و بخشی از آنها فرو می ریزند. به بناهای نوع B کمی صدمه وارد می آید بناهای نوع A بدون صدمه باقی می مانند. گچ کاریها و برخی از دیوارها فرو می ریزند. دودکشها و بناهای یادبود، برجها و مخازن مرتفع می چرخند و فرو می ریزند. دیوارهای جداکننده ای که محکم نباشد از محل خود خارج می شوند. شمعهای فرسوده شده می شکنند. شاخه های درختان می شکنند. میزان دما و جریان آب چشمه ها و چاهها تغییر می کند. در زمینهای مرطوب و دامنه های پرشیب ترکهآیی آیجاد می شود.
9	IX	عموم مردم احساس وحشت می کنند.بناهای نوع D کاملاً تخریب می شوند،بناهای نوع C به شدت صدمه می بینند و گاه کاملاً فرو می ریزند،بناهای نوع Bبه طور جدی صدمه می بینند.ساختمانهای پیش ساخته،اگر خوب به هم متصل نشده باشند،از محل پی جا به جا می شوند مخازن شدیداً صدمه می بینند.لوله های زیرزمینی می برند.ترکهای آشکاری در زمین ایجاد می شود.در زمینهای آبرفتی،ماسه و گل به خارج فوران می کنند.
10	X	پی اغلب بناهای معمولی و پیش ساخته تخریب می شود. برخی از سازه های چوبی خوب ساخته شده و پلها تخریب می شوند. سدها و خاکریزها صدمه جدی می بینند. زمین لغزه های بزرگ به وقوع می پیوندد. آب از ساحل کانالها، رودخانه ها، دریاچه ها و غیره به خارج می ریزند. ماسه و گل در سواحل و زمینهای هموار به طور افقی جا به جا می شوند. ریلهای راه آهن کمی خم می شوند.
11	IX	ریلها به شدت خم می شوند. خطوط لوله زیرزمینی کاملاً از سرویس خارج می شوند.
12	XII	خسارت تقریباً به طور کامل است. توده های سنگی بزرگ جا به جا می شوند. اشیاء به هوا پرتاب می شود