معرفی پروژه:
مطالعات ژئوتکنیک پروژه احداث یک ساختمان مسکونی ۶ طبقه واقع در خیابان بهارشیراز تهران را در سال ۱۴۰۳ توسط شرکت مهندسین مشاور مانک پی با موفقیت به انجام رسیده است. این پروژه با هدف ارائه‌ی راهکارهای مهندسی دقیق و ایمن، مطابق با بالاترین استانداردهای ملی و بین‌المللی، انجام شده است.
جزئیات پروژه:
- موقعیت پروژه: خیابان بهارشیراز، تهران
- نوع پروژه: ساختمان مسکونی ۶ طبقه با اسکلت فلزی
خدمات ارائه شده:
- عملیات حفاری و نمونه‌گیری
- مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی
- انجام محاسبات مهندسی
- تهیه گزارش نهایی مطابق با استانداردهای سازمان نظام مهندسی و وزارت راه و شهرسازی
رویکرد ما:
در پروژه مطالعات ژئوتکنیک خیابان بهار شیراز، با استفاده از تجهیزات پیشرفته و تیم متخصص، کلیه مراحل مطالعات ژئوتکنیک از حفاری تا تحلیل داده‌ها و تهیه گزارش نهایی با دقت و کیفیت بالا انجام شد. ما همواره تلاش کرده‌ایم تا با رعایت دقیق دستورالعمل‌های سازمان‌های مربوطه، اطمینان خاطر کارفرمایان محترم را جلب نماییم.
چرا مهندسین مشاور مانک پی؟
- تخصص و تجربه: سال‌ها تجربه در انجام مطالعات ژئوتکنیک پروژه‌های بزرگ و کوچک
- استانداردهای بین‌المللی: انجام کلیه مراحل مطابق با استانداردهای به‌روز جهانی و ملی
- تیم حرفه‌ای: متخصصان مجرب در حوزه‌های حفاری، آزمایش‌های صحرایی و آزمایشگاهی
- گزارش‌های جامع: ارائه گزارش‌های دقیق و کاربردی برای طراحی و اجرای ایمن سازه‌ها
- زمان و هزینه: انجام کامل مطالعات ژئوتکنیک در کمترین زمان و با هزینه مناسب
این پروژه نمونه‌ای از تعهد مهندسین مشاور مانک پی به ارائه‌ی خدمات با کیفیت و مطابق با نیازهای پروژه‌های عمرانی است. برای اطلاعات بیشتر درباره خدمات ما و دریافت مشاوره رایگان، با ما تماس بگیرید
حفاری و مطالعات صحرایی
حفاری
در پروژه مطالعات ژئوتکنیک خیابان بهار شیراز، حفاری به روش ترکیبی مغزه‌گیری ممتد و آب‌شویی انجام شده است و شامل دو گمانه به عمق‌های ۳۱ و ۱۵ متر، (مجموعا 46 متر حفاری) می‌باشد.
آزمایش SPT (Standard Penetration Test)
آزمایش SPT (Standard Penetration Test) یکی از متداول‌ترین آزمایش‌های صحرایی در مهندسی ژئوتکنیک است که برای ارزیابی مقاومت خاک و ویژگی‌های مهندسی آن در محل انجام می‌شود. این آزمایش مطابق استاندارد‌هایی مانند ASTM D1586 انجام می‌شود و به‌طور گسترده در پروژه‌های عمرانی مانند طراحی فونداسیون‌ها، تحلیل ظرفیت باربری خاک و ارزیابی پتانسیل روان‌گرایی استفاده می‌شود.
روش انجام آزمایش:
- حفاری چاهک یا گمانه : ابتدا یک چاهک یا گمانه تا عمق مورد نظر حفر می‌شود.
- استفاده از دستگاه SPT: یک نمونه‌گیر استاندارد (Split Spoon Sampler) به انتهای میله‌های حفاری متصل شده و به داخل خاک فرو برده می‌شود.
- اعمال ضربات: با استفاده از چکشی با وزن ۶۳.۵ کیلوگرم و ارتفاع سقوط ۷۶ سانتی‌متر، نمونه‌گیر به داخل خاک کوبیده می‌شود. تعداد ضربات لازم برای نفوذ نمونه‌گیر در سه مرحله (هر مرحله ۱۵ سانتی‌متر) ثبت می‌شود:
- ضربات برای نفوذ اولیه ۱۵ سانتی‌متر (نادیده گرفته می‌شود).
- ضربات برای نفوذ دومین ۱۵ سانتی‌متر (N1).
- ضربات برای نفوذ سومین ۱۵ سانتی‌متر (N2).
- محاسبه N-SPT: مجموع ضربات N1 و N2 به عنوان عدد N-SPT گزارش می‌شود.
داده‌های قابل استخراج
- عدد N-SPT: نشان‌دهنده مقاومت خاک در برابر نفوذ است.
- نمونه‌های خاک: نمونه‌های گرفته‌شده در Split Spoon Sampler برای آزمایش‌های آزمایشگاهی (مانند دانه‌بندی و حدود اتربرگ) استفاده می‌شوند.
کاربردها
- تخمین مقاومت برشی خاک.
- ارزیابی تراکم و چگالی نسبی خاک‌های دانه‌ای.
- تحلیل پتانسیل روان‌گرایی در خاک‌های ماسه‌ای.
- طراحی فونداسیون‌های سطحی و عمیق.
مزایا
- سادگی و سرعت اجرا.
- هزینه نسبتاً پایین.
- قابلیت استفاده در انواع خاک‌ها.
معایب
- دقت محدود در خاک‌های ریزدانه و چسبنده.
- تأثیرپذیری از خطاهای انسانی و تجهیزات.
- نیاز به تصحیح نتایج در شرایط خاص (مانند فشار آب حفره‌ای بالا یا عمق زیاد).
این آزمایش به‌عنوان یکی از روش‌های کلیدی در مطالعات ژئوتکنیک، اطلاعات ارزشمندی برای طراحی و تحلیل‌های مهندسی فراهم می‌کند.
مطالعات آزمایشگاهی:
دانه‌بندی
آزمایش‌های دانه‌بندی (Grain Size Analysis) به منظور تعیین توزیع اندازه ذرات خاک انجام می‌شوند و شامل دو روش اصلی الک‌کردن (Sieve Analysis) و هیدرومتری (Hydrometer Analysis) هستند. این آزمایش‌ها مطابق استاندارد‌هایی مانند ASTM D422 انجام می‌شوند و برای طبقه‌بندی خاک و پیش‌بینی رفتار مهندسی آن (مانند نفوذپذیری، تراکم‌پذیری و مقاومت برشی) استفاده می‌شوند.
1. دانه‌بندی با الک (Sieve Analysis):
این روش برای خاک‌های درشت‌دانه (مانند شن و ماسه) مناسب است. در این آزمایش، نمونه خاک خشک شده از مجموعه‌ای از الک‌ها با اندازه‌های مش مختلف (از بزرگ‌ترین به کوچک‌ترین) عبور داده می‌شود. سپس وزن خاک باقی‌مانده روی هر الک اندازه‌گیری شده و درصد وزنی ذرات در هر بازه اندازه محاسبه می‌شود. نتایج به صورت منحنی دانه‌بندی (Grain Size Distribution Curve) نمایش داده می‌شوند که اطلاعاتی مانند ضریب یکنواختی (Cu) و ضریب انحنا (Cc) را ارائه می‌دهد.
- مزایا: سادگی، سرعت و دقت بالا برای خاک‌های درشت‌دانه.
- معایب: محدودیت در اندازه ذرات (معمولاً برای ذرات بزرگ‌تر از ۰.۰۷۵ میلی‌متر).
2. دانه‌بندی هیدرومتری (Hydrometer Analysis):
آزمایش دانه‌بندی با الک برای خاک‌های درشت‌دانه (مثل شن و ماسه) استفاده می‌شود. در این فرایند، نمونه خاک خشک شده را از الک‌هایی با اندازه‌های مختلف (از بزرگ به کوچک) عبور داده و وزن خاک باقی‌مانده روی هر الک اندازه‌گیری می‌کنند. سپس درصد وزنی ذرات در هر بازه اندازه محاسبه و نتایج به صورت منحنی دانه‌بندی (Grain Size Distribution Curve) نمایش می‌دهند که اطلاعاتی مانند ضریب یکنواختی (Cu) و ضریب انحنا (Cc) را ارائه می‌دهد.
- مزایا: قابلیت اندازه‌گیری ذرات بسیار ریز.
- معایب: زمان‌بر بودن، نیاز به دقت بالا و تأثیرپذیری از عوامل محیطی مانند دما.
ترکیب دو روش:
در بسیاری از موارد، برای خاک‌هایی که هم شامل ذرات درشت و هم ذرات ریز هستند، از ترکیب دو روش الک و هیدرومتری استفاده می‌شود تا منحنی دانه‌بندی کامل‌تری به دست آید. این اطلاعات برای طبقه‌بندی خاک (بر اساس سیستم‌هایی مانند USCS) و طراحی سازه‌های ژئوتکنیکی ضروری است
حدود اتربرگ
آزمایش‌های تعیین حدود اتربرگ (Atterberg Limits) از جمله آزمایش‌های پایه‌ای در مکانیک خاک هستند که رفتار خاک‌های ریزدانه (مانند رس) را در حالت‌های مختلف رطوبتی بررسی می‌کنند. این حدود شامل حد روانی (Liquid Limit)، حد خمیری (Plastic Limit) و حد انقباض (Shrinkage Limit) هستند و مطابق استاندارد‌هایی مانند ASTM D4318 انجام می‌شوند.
- حد روانی (LL):
این آزمایش به منظور تعیین درصد رطوبتی انجام می‌شود که در آن خاک از حالت خمیری به حالت روان‌مانند (مایع) تغییر حالت می‌دهد. در این روش، نمونه خاک در دستگاه کاساگرانده قرار گرفته و با ایجاد شیار در آن، تعداد ضربات لازم برای بسته شدن شیار به میزان مشخصی (معمولاً ۱۲.۷ میلی‌متر) شمارش می‌شود. درصد رطوبت مربوط به ۲۵ ضربه به عنوان حد روانی در نظر گرفته می‌شود. - حد خمیری (PL):
این آزمایش درصد رطوبتی را تعیین می‌کند که در آن خاک از حالت خمیری به حالت جامد تغییر حالت می‌دهد. در این روش، نمونه خاک به صورت رشته‌ای با قطر حدود ۳ میلی‌متر درآورده شده و درصد رطوبتی که در آن رشته‌ها شروع به شکستن می‌کنند، به عنوان حد خمیری ثبت می‌شود. - حد انقباض (SL):
این آزمایش درصد رطوبتی را تعیین می‌کند که در آن خاک با کاهش رطوبت دیگر منقبض نمی‌شود. نمونه خاک در قالب‌های کوچک ریخته شده و پس از خشک‌شدن، تغییر حجم و وزن آن اندازه‌گیری می‌شود.
ز داده‌های این آزمایش‌ها می‌توان شاخص خمیری (Plasticity Index, PI) را محاسبه کرد که تفاوت بین حد روانی و حد خمیری است (PI = LL – PL). این شاخص‌ها برای طبقه‌بندی خاک‌ها (بر اساس سیستم‌هایی مانند USCS) و ارزیابی رفتار مهندسی خاک‌ها (مانند پتانسیل تورم، نشست و مقاومت برشی) استفاده می‌شوند. مزایای این آزمایش‌ها شامل سادگی و کاربرد گسترده در تحلیل‌های ژئوتکنیکی است، اما محدودیت آن‌ها نیاز به دقت بالا در انجام آزمایش و تأثیرپذیری از خطاهای انسانی است.
وزن مخصوص
آزمایش تراکم آزمایشگاهی، دو روش پروکتور استاندارد و پروکتور اصلاح‌شده را در بر می‌گیرد و به منظور تعیین رابطه بین درصد رطوبت و چگالی خشک خاک در شرایط تراکم کنترل‌شده انجام می‌شود. این آزمایش مطابق با استانداردهای ASTM D698 (پروکتور استاندارد) و ASTM D1557 (پروکتور اصلاح‌شده) اجرا می‌شود. در هر دو روش از این آزمایش، نمونه خاک را در لایه‌هایی درون قالب استاندارد می‌ریزند و با استفاده از چکش‌هایی با وزن و ارتفاع مشخص در تعداد ضربات معین، متراکم می‌کنند. پس از تراکم، چگالی مرطوب و درصد رطوبت نمونه اندازه‌گیری و چگالی خشک محاسبه می‌شود. با تکرار این فرآیند برای درصد رطوبت‌های مختلف، منحنی تراکم رسم و چگالی خشک حداکثر و رطوبت بهینه تعیین می‌کنند. پروکتور اصلاح‌شده انرژی تراکم بیشتری اعمال می‌کند و برای خاک‌های با نیاز تراکم بالاتر مانند خاک‌های زیرسازی راه‌ها مناسب است، این در حالی است که پروکتور استاندارد برای خاک‌های با نیاز تراکم کمتر استفاده می‌شود.
سادگی و کاربرد گسترده در پروژه‌های عمرانی از مزایای این آزمایش است، اما از محدودیت‌های می‌توان به آن عدم تطابق کامل با شرایط واقعی تراکم در محل اشاره کرد.
درصد رطوبت
آزمایش تعیین درصد رطوبت خاک یکی از آزمایش‌های پایه‌ای در مکانیک خاک است که به منظور اندازه‌گیری مقدار آب موجود در خاک نسبت به وزن خشک آن انجام می‌شود. این آزمایش مطابق استاندارد‌هایی مانند ASTM D2216 انجام می‌گیرد. در این روش، نمونه‌ای از خاک مرطوب وزن شده و سپس در آون با دمای ۱۰۵ تا ۱۱۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۲۴ ساعت یا تا رسیدن به وزن ثابت خشک می‌شود. پس از خشک‌کردن، نمونه مجدداً وزن می‌شود و درصد رطوبت (w) آن محاسبه می‌شود. درصد رطوبت خاک در تحلیل‌های مهندسی مانند تعیین شاخص‌های خمیری، تراکم خاک و طراحی فونداسیون‌ها کاربرد دارد. مزیت این آزمایش سادگی و دقت آن است، اما محدودیت آن زمان‌بر بودن فرآیند خشک‌کردن و نیاز به تجهیزات آزمایشگاهی مانند آون می‌باشد.
برش مستقیم
آزمایش برش مستقیم یکی از روش‌های متداول در مکانیک خاک برای تعیین پارامترهای مقاومت برشی خاک، شامل زاویه اصطکاک داخلی (φ) و چسبندگی (c)، است. این آزمایش را می‌توان به صورت تحکیم نیافته زهکشی نشده (UU)، تحکیم یافته زهکشی نشده (CU) و تحکیم یافته زهکشی شده (CD) انجام داد.
در این روش، نمونه خاک درون جعبه‌ای مستطیلی قرار گرفته و تحت تنش قائم ثابت قرار می‌گیرد. سپس با اعمال نیروی برشی به صورت افقی، نمونه تا حد گسیختگی برش داده می‌شود. داده‌های قابل استخراج شامل تنش برشی و تغییر شکل برشی هستند که برای ترسیم منحنی تنش-کرنش و تعیین مقاومت برشی نهایی استفاده می‌شوند. از مزایای این آزمایش می‌توان به سادگی تجهیزات و روش انجام آن اشاره کرد، اما از معایب آن می‌توان عدم توزیع یکنواخت تنش در نمونه و محدودیت در اندازه نمونه را نام برد. این آزمایش بیشتر برای خاک‌های چسبنده و غیرچسبنده با دانه‌بندی ریز تا متوسط مناسب است.
شرکت مهندسین مشاور مانک پی، عضو حقوقی سازمان نظام مهندسی ساختمان استان تهران است و دارای پروانه معتبر ژئوتکنیک از وزارت راه و شهرسازی می‌باشد. کلیه فرایند مطالعات شامل حفاری، نمونه‌گیری، آزمایش‌های صحرایی و آزمایشگاهی، آزمایش خاک و بتن ساختمان، تهیه گزارش و ثبت برگ تعهد یا برگ سبز نظام مهندسی و اخذ تاییدیه سازمان نظام مهندسی توسط متخصصین ما انجام می‌شود. شما میتوانید با خیال آسوده تمامی مراحل آزمایش خاک و بتن ساختمان و مطالعات ژئوتکنیک پروژه های خود را به ما بسپارید. کافیست جهت مشاوره رایگان، با ما تماس بگیرید.
