Ինչպես է աշխատանքային ցանցի ամրացումը բարելավում թեք հարթակների անվտանգության գործակիցը

Թեք հարթակների կայունության և անվտանգության գործակցի հիմունքները

Երբ խոսում ենք թեքության կայունության մասին, հիմնականում դիտարկում ենք, թե ինչպես է թեքությունը դիմադրում այն ուժերին, որոնք այն փորձում են քայքայել, ներառյալ ծանրության և եղանակային ազդեցությունները: Ճարտարապետները սա գնահատում են՝ օգտագործելով անվտանգության գործակից (FS), որը համեմատում է թեքությունը կայուն պահող ուժերը (օրինակ՝ հողի ամրությունը և մասնիկների միջև շփման ուժը) այն ուժերի հետ, որոնք այն փորձում են փլվեցնել (հիմնականում հարթակային լարվածություն): Մեկից բարձր թիվը նշանակում է տեսականորեն կայուն վիճակ, սակայն կամուրջների հենարանների նման կարևոր կառույցների դեպքում մեծամասնությունը ձգտում է առնվազն 1.5-ի, քանի որ ոչ ոք չի ցանկանում բախվել կատաստրոֆիկ անհաջողությունների: Այս գործակիցները հաշվարկելու տարբեր եղանակներ կան: Դրանցից մեկը թեքությունները բաժանում է ուղղահայաց հատվածների՝ ստուգելու, թե ամեն ինչ հավասարակշռված է, իսկ մեկ այլ մեթոդ՝ վերջավոր տարրերի մոդելավորումը, ավելի ճշգրիտ նկարագրում է, թե ինչպես են լարվածությունները տարածվում հողում: Այնուամենայնիվ, երկու մեթոդներն էլ կատարյալ չեն: Դետերմինացված հաշվարկները երբեմն չափազանց օպտիմիստական են լինում, հատկապես շերտավոր հողերում, որտեղ ամրությունը տարբեր է և կարող են սխալվել մինչև 30%: Այստեղ էլ օգտակար են հանդիսանում հավանականային մեթոդները, որոնք հազարավոր սցենարներ են մշակում՝ հաշվի առնելով հողի տարբեր հատկությունները և անորոշությունները: Որպես ընդունելի անվտանգություն համարվողը կախված է մի քանի գործոններից՝ մեր փորձարկումների հուսալիությունից, հողի տվյալների վերաբերյալ մեր վստահությունից և այն բանից, թե ինչ է տեղի ունենում, եթե բաները սխալ են ընթանում: Սովորական ճանապարհային հողաբլուրների համար սովորաբար բավականացնում է 1.25-ը, սակայն այն պետք է բարձրացվի մոտ 1.5-ի, երբ աշխատում ենք զգայուն գոտիների մոտ:

Ինչպես է աշխատանքային ցանցի ամրացումը բարելավում թեք մակերևույթի կայունությունը

Լարվածության դիմադրություն և բեռի վերաբաշխում թույլ շերտերի վրայով

Երբ թեք մակերևույթներին ավելացվում են աշխատանքային ցանցեր, դրանք փաստացի փոխում են այդ թեք մակերևույթների վարքը՝ հողային համակարգի ներսում ավելացնելով վերահսկվող լարվածության ամրություն: Ավանդական, ամրացման չենթարկված թեք մակերևույթները, որպես կանոն, ամբողջ լարվածությունն ամփոփում են սկզբնական անջատման հարթությունների երկայնքով, սակայն երբ մենք տեղադրում ենք աշխատանքային ցանցեր, դրանք կողմնական ուղղությամբ տարածում են բեռը հողի ավելի թույլ կամ խոնավ մասերով: Այստեղ տեղի է ունենում մի շատ հետաքրքիր երևույթ՝ այս կղզիական էֆեկտը շատ դեպքերում 40%-ով կրճատում է տեղային սահող լարվածությունը, ինչը կանխում է փոքր անջատումների տարածումը խառը հողերում կամ ստորերկրյա ջրերի ազդեցության տակ գտնվող տարածքներում: Մեկ այլ կերպ ասած՝ ցանցն ունի բաց կառուցվածք, որը գործում է որպես կմախքային շրջանակ, որն անցկացնում է ձգողականության ուժերը թույլ ամրություն ունեցող տեղերից դեպի ներքևի ավելի ամուր շերտեր, որտեղ ամեն ինչ ավելի լավ է պահվում

Գեոցանցի և հողի միջև շփման դիմադրություն և հարթակային լարվածության ակտիվացում

Կայունացման արդյունավետությունը կախված է հողի և գեոցանցի մակերեսի փոխազդեցության աստիճանից: Երբ փոքր հողի մասնիկները ներթափանցում են ցանցի բացվածքների մեջ, դա զգալիորեն մեծացնում է հարթակային դիմադրությունը: Այս դեպքում կապող ուժի աճը տատանվում է մոտ 25%-ից մինչև 60% կուտակային հողերում: Այստեղ տեղի ունեցողը շատ հետաքրքիր է. գեոցանցը ընդունում է ձգվածական լարվածությունները, իսկ շրջապատող հողը՝ սեղմման լարվածությունները: Լավ արդյունքներ ստանալու համար անհրաժեշտ է ճիշտ համատեղել երեք գործոն՝ ցանցի ամրացման կետերի ամրությունը, ցանցի բացվածքների ձևը և հողի մասնիկների տեսակը: Սա ապահովում է ամբողջ համակարգի համատեղելի աշխատանքը երբ տեղի են ունենում երկրաշրջումներ կամ ուժեղ անձրևներ:

Անվտանգության գործակցի աճի չափանշում գեոցանցի կիրառման դեպքում

Փորձնական տվյալներ. անվտանգության գործակիցը միջինում աճել է 1.15-ից մինչև 1.6՝ 15 նախագծերի շրջանակներում

Տվյալների 15 տարբեր թերթապական նախագծերից հետևում է, որ աշխատանքային ցանցի օգտագործումը ընդհանուր առմամբ ավելացնում է անվտանգության գործակիցները (SF): Այս ամրապնդումները տեղադրելուց առաջ միջին SF-ը կազմում էր մոտ 1.15, որը համարվում է անկայուն: Երբ ավելացրեցին աշխատանքային ցանցերը, միջինը հասավ 1.6: Դա գրեթե 40%-ով բարելավում է, հիմնականում այն պատճառով, որ ամրապնդումը լավացնում է լարվածության բաշխումը և մեծացնում է մակերեսների միջև շփման ուժը: Ինչն իսկապես հետաքրքիր է, այն է, որ այդ 15 նախագծերից 13-ը պահպանեցին 1.5-ից բարձր SF՝ նույնիսկ ծայրահեղ եղանակային պայմաններից հետո: Սա նշանակում է, որ այս ամրապնդված կառույցները կարող են լավ դիմադրել ժամանակի ընթացքում փոփոխվող բեռներին և շրջակա միջավայրի լարվածություններին:

Նախագծի օպտիմալացում՝ առավելագույն լանջի կայունացման արդյունավետության համար

Վերածայրի FS-ի աճի համար անհրաժեշտ են հատուկ նախագծային որոշումներ.

• Մատերիալի տեխնիկական բնութագրեր. Բարձր կոշտությամբ աշխատանքային ցանցերը (>500 կՆ/մ լարվածության ամրությամբ) կապված հողերում 25%-ով բարելավում են FS-ը՝ համեմատած ցածր ամրությամբ այլընտրանքների հետ:
• Ինտերֆեյսի օպտիմալացում. Համապատասխան բացվածքի չափի համընկնումը հողի գրադացիայի հետ շփման դիմադրությունը մեծացնում է 30%-ով
• Տեղադրման խորություն. Ցանցերը տեղադրելը 0.3H–0.5H թեքության բարձրության վրա առավելագույնի է հասցնում սահմանափակող ճնշումը և լատերալ սահմանափակումը

Երբ իրականացվում է ճիշտ, օպտիմալացված երկրացանցային համակարգերը 22% -ով կրճատում են շինարարական ծախսերը համեմատած հասարակ մեթոդների հետ և երկարացնում են ծառայողական ժամկետը 50 տարից ավելի: Համակարգչային մոդելավորումը հաստատում է, որ նման նախագծերը հասնում են FS > 1.8 90% բարձր ռիսկային թեքություններում:

Երկրացանցերի ընտրության և տեղադրման լավագույն պրակտիկաները թեքությունների կայունացման համար

Լանջի կայունացման համար ճիշտ լուծում գտնելը սկսվում է այն բանի հստակ հասկանալուց, թե ինչ է տեղի ունենում տվյալ տարածքում: Լանջի կառուցվածքը ընտրելիս շատ կարևոր են հողի սահողական պարամետրերը, հիմքային ջրերի վարքը և ինքը՝ լանջի ձևը: Լարվածության դիմադրությունը պետք է համապատասխանի աշխատանքային հողի տիպին: Կոհեզիվ հողերի համար ընդհանրապես անհրաժեշտ է այնպիսի նյութ, որը կարողանում է դիմադրել մակերեսների միջև առաջացող բարձր շփմանը, իսկ հատկապես հատիկավոր լցանյութերի դեպքում ավելի լավ են աշխատում այն երկցանցավոր ցանցերը, որոնց բացվածքները մեծ են, քանի որ դրանք մեխանիկորեն ամրացնում են կառուցվածքը: Այս համակարգերը տեղադրելիս սկզբում պետք է հեռացնել բոլոր բույսերն ու աղբը տարածքից: Դրանից հետո շատ կարևոր է լանջերը ճիշտ ձևավորել՝ համապատասխան անկյուններով: Նաև մի մոռացեք տեղադրել ճիշտ ջրահեռացման համակարգեր, քանի որ հիմքի տակ ջրի կուտակումը վերահսկելը երկարաժամկետ կայունության համար անհրաժեշտ է:

Երբ երկաթուղային ցանցերը տեղադրվում են, սկսեք ներքևից և շարժվեք դեպի վեր, համոզվելով, որ յուրաքանչյուր հատվածի վրա 6-ից մինչև 12 դյույմ համընկնում է: Ամրացրեք եզրերը ճիշտ ձևով ստեյփլերներով, որոնք ժամանակի ընթացքում չեն կոռոզվի, կամ անհրաժեշտության դեպքում կոխեք այն ավազանների մեջ: Հետևալքային լցման գործընթացը պետք է կատարվի մոտ 6-ից 8 դյույմ հաստությամբ շերտերով, և յուրաքանչյուր շերտը պետք է հասնի առնվազն ստանդարտ Պրոկտորի խտության 95%-ին: Եթե սեղմումը շատ տարբերվի (ավելի քան պլյուս-մինուս 10%), ամբողջ ամրացման համակարգը կդառնա մոտ 30% պակաս արդյունավետ: Նախագծի ընթացքում ճիշտ համաչափությունը, լարվածության մակարդակները, ամբողջական կարերը և հավասարաչափ սեղմումը հսկելը կարևոր է: Բացասարանական փորձերը ցույց են տալիս, որ երբ թիմերը խիստ հետևում են այս հանձնարարականներին, նրանք վերջում 25% քիչ խնդիրներ են ունենում: Այսպիսի մանրամասն ուշադրություն ցուցաբերելը կարևոր է, երբ աշխատում ենք դժվար հողային պայմաններում, որտեղ կայունությունը ամենակարևորն է:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ո՞րն է անվտանգության գործակիցը թեք հարթության կայունացման դեպքում:

Անվտանգության գործակիցը (FS) սահմանվում է որպես թեք հարթության կայունությունը որոշելու համար օգտագործվող միջոց, որը համեմատում է թեք հարթության փլուզումը կանխարգելող ուժերը (օրինակ՝ հողի ամրություն) այն ուժերի հետ, որոնք ձգտում են այն քայքայել (օրինակ՝ հարթավայրային լարվածություն):

Ինչպե՞ս է երկաթուղային ամրապնդումը բարելավում թեք հարթության կայունությունը:

Երկաթուղային ամրապնդումը թեք հարթության կայունությունը բարելավում է՝ ներառելով լարված ուժերի վերաբաշխում և հողի շփման աճ, ինչը նվազեցնում է հարթավայրային լարվածության կոնցենտրացիան և ավելացնում հողային կառուցվածքի ընդհանուր ամրությունը:

Որո՞նք են երկաթուղային համակարգերի օգտագործման առավելությունները թեք հարթության կայունացման մեջ:

Երկաթուղային համակարգերը շատ առավելություններ են առաջարկում, ներառյալ անվտանգության գործակիցների բարելավում, տեղական լարվածության անջատումների նվազեցում, շինարարական ծախսերի իջեցում և թեք հարթությունների ծառայողական վայրկյանների երկարաձգում:

Որտե՞ղ պետք է տեղադրվեն երկաթուղային ցանցերը՝ օպտիմալ արդյունք ստանալու համար:

Գեոցանցերը պետք է տեղադրվեն ներքևից վերև, հարթված հատվածները ճիշտ ամրացված։ Տարածքը պետք է մաքրված լինի բուսականությունից, ճիշտ դասավորված և հանդերձված լինի ջրահեռացման համակարգերով՝ երկարաժամկետ կայունություն ապահովելու համար։