تعیین میزان خرابی سازه ها و ساختمان های اطراف و مجاور گودبرداری ها از روی گراف Mair 1989

امروزه با توجه به افزایش قیمت زمینهای شهری و کمبود پارکینگ های شهری و عمومی لازم است تا در ساخت حتی یک ساختمان مسکونی معمولی نیز به منظور تامین پارکینگ مورد نیاز ؛ عملیات گودبرداری عمیق برای احداث آن ساختمان انجام گردد و از آنجاییکه گودبرداریها در فضاهای شهری و در مجاورت ساختمانها و خیابانهای مجاور انجام میگردد حساسیت طراحی و اجرای صحیح عملیات پایدارسازی اهمیت ویژه ای دارد و لازم است مجری عملیات گودبرداری تخصص و تجربه کافی در زمینه طراحی و اجرای پایدارسازی گودبرداری و میزان مخاطرات آنرا داشته باشد. روشهای ایمن و مرقون به صرفه اقتصادی در اجرای عملیات پایدارسازی استفاده از روشهای نیلینگ و انکراژ و در مرحله دوم شمعهای بتنی درجا و یا تلفیق آنها با نیل و انکر و همچنین سازه نگهبان فلزی و خرپایی میباشد. در این نوشتار سعی شده است سطح خرابی سازه ها و ساختمانها و تاسیساتی که در محدوده شعاع تاثیر گودبرداری قرار میگیرند را به صورت درصد و درجه خرابی آنها بر اساس میزان تغییر شکل القا شده از گودبرداری تعیین نماییم. مهمترین عملکرد هر نوع گودبرداری ایجاد تغییر شکل های مختلف در جداره های گود میباشد که شامل تغییر شکل در داخل صفحه افقی ( راستای شمال- جنوب و غرب – شرق ) و تغییر شکل عمود بر صفحه افقی به صورت نشست خواهد بود یکی از روشهای متداول در تعیین میزان تغییر شکلهای گودبرداری استفاده از نرم افزار المان محدود Plaxis میباشد. این نرم افراز با مدلسازی دو بعدی مقطع گودبرداری قادر به تعیین بزرگی تغییر شکلهای افقی و عمودی گودبرداری میباشد و می تواند کانترهای تغییر شکل را در محدوده شعاع عملکرد گود از لبه گود تا حداقل 0/5 عمق گود نشان دهد. در گودبرداریهایی با عمق بیش از ۵ متر و همچنین با دهانه بزرگ به طوریکه نسبت طول ضلع به عمق گودبرداری در آن ضلع بزرگتر از 1/5 باشد تغییر شکلهای ناشی از گودبرداری در دیوار و لبه ترانشه گود بسیار متغیر خواهد بود و لازم است برای هر سازه و ساختمانی که در لبه گود قرارمیگیرند مدلسازی جداگانه ای انجام گردد و تغییر شکل هر سازه و ساختمان باید بر اساس دهانه های آن ساختمان و شرایط فونداسیون آن ساختمان محاسبه گردد بنابراین به کمک نرم افزار های المان محدود تغییر شکل نسبی و مطلق هر ساختمان با توجه به وضعیت دهانه های ستونهای آن ساختمان و فونداسیون آن تعیین میگردد. در این راستا استفاده از نمودار Mair 1989 جهت تعیین میزان و درصد ترک خوردگی سازه ها و ساختمانهای اطراف بسیار مفید میباشد. در شکل زیر نمودار Mair 1989 نشان داده شده است .

در مناطق شهری استفاده از ضوابط و روابط FHWA به عنوان یک پیشفرض و راهنمای اولیه در تعیین میزان حداکثر تغییر شکلهای پایدارسازی گود می تواند مورد استفاده قرار گیرد و لیکن از آنجاییکه معیارهای تغییر شکل در پایدارسازی در FHWA عموما برای راه ها و پایدارسازی ترانشه های راه میباشد لازم است در مناطق شهری با در نظر گرفتن حداکثر نشست قابل تحمل برای هر ساختمان و یا تاسیساتی که در محدوده و شعاع تاثیر گودبرداری قرار می گیرند حداکثر نشست عمودی و جابجایی افقی را برای آن سازه به طور جداگانه محاسبه کرد. در واقع حاصل جمع برداری تغییر شکل افقی و عمودی یک سازه تعیین کننده حداکثر تغییر شکل قابل تحمل برای ساختمان مجاور گودبرداری خواهد بود و اعمال یک معیار تغییر شکل ثابت ناشی از پایدارسازی گودبرداری برای دو ساختمان با مقاومت و قدمت متفاوت کاملا نادرست میباشد. با در نظر گرفت مطالب فوق برای گودبرداری و پایدارسازی گود در مناطق شهری میزان تغییر شکلهای افقی و عمودی ناشی از گودبرداری تعیین کننده میزان مقاوم سازی جدار گود در زیر آن ساختمان با روشهای نیلینگ و انکراژ و یا سازه نگهبان میباشد و تامین مقدار ضریب اطمینان پایداری به عدد 1/5 توسط سیستم های پایدارسازی گود مانند نیلینگ و یا انکراژ و یا هر نوع سازه نگهبان دیگری صرفا تعیین کننده امنیت گودبرداری اصولی و صحیح و ایمن نمی باشد چه بسا در یک پروژه گودبرداری محاسبات تحلیل پایداری حدی برای نیلینگ و یا انکراژ و یا سازه نگهبان مقدار عددی 1/5 را برای ضریب اطمینان برآورده سازد ولیکن تغییر شکل های افقی و عمودی ناشی از گودبرداری القا شونده به ساختمانها و تاسیسات اطراف گود از حد مجاز قابل تحمل و مقاومت آن ساختمانها بیشتر باشد و موجب ترک خوردگی و نشست گردد و یا حتی آسیب جدی به ساختمانها و تاسیسات وارد آید .