Quality, the key to sustainable development

Quality, the key to sustainable development

مطالعات ژئوتکنیک، پهنه بندی و کاوشهای صحرایی

2016-12-04 12:08:05 | The main areas of business of technical laboratory and soil mechanics | ID : 2199 | Visit : 6683

مطالعات ژئوتکنیک، پهنه بندی و کاوشهای صحرایی

 

این دفتر همزمان با تاسیس آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک با عنوان بخش تحقیقات محلی فعالیت خود را آغاز نمود. عمده فعالیت دفتر در حال حاضر و بعنوان متولي مطالعات ژئوتكنيك در شركت آزمايشگاه فني و مكانيك خاك انجام عملیات حفاری تا اعماق بيش از 1500 متر به روش هاي متريك و وايرلاين با امکانات و تجهیزات مدرن ؛ نمونه برداری ؛ انجام آزمایشات صحرائی ؛ عملیات تزریق آزمایشی سیمان ؛ حفر گالریهای اکتشافی ؛ آزمایشگاه مکانیک خاک و انجام آزمایشات برجا را می توان نام برد.

 {tab title="خدمات مهندسی ژئوتکنیک" alias="خدمات مهندسی ژئوتکنیک"}

{slider title="معرفی" alias="معرفی"}

دفترمطالعات ژئوتکنیک، پهنه‌بندی و کاوشهای صحرایی با بیش از 50 سال سابقه و تجربه در امور انجام عملیات حفاری ژئوتکنیک، تهیه و ارائه گزارش خدمات مهندسی آماده خدمات در امور مطالعات ژئوتکنیک می‌باشد. این دفتر دارای 30 دستگاه حفاری نیمه عمیق و عمیق‌زن دورانی بوده و در سراسر ایران مشغول به انجام عملیات حفاری می‌باشد.

{slider title="خدمات مطالعات ژئوتکنیک" alias="خدمات مطالعات ژئوتکنیک"}

1- مطالعات ژئوتکنیک

1-1-     حفاری گمانه و چاه، آزمایشهای درون گمانه‏ای (SPT، لوفران و لوژان) و درون چاهی و ژئوفیزیک

1-2-   آزمایشهای آزمایشگاهی خاک و سنگ، مصالح ساختمانی

1-3-   تفسیر نتایج کلیه عملیات مهندسی ژئوتکنیک

1-4- مطالعات زمین شناسی مهندسی و لرزه‌خیزی

1-5-    شناسایی منابع قرضه

2- تعیین ظرفیت باربری ایمن و محاسبه میزان نشست مجاز انواع پی‌های سطحی، نیمه عمیق، عمیق (شمع)

3- تعیین ضریب عکس العمل بستر خاک

4- ارائه ضرایب فشار جانبی خاک

5- طبقه بندي نوع زمين براساس آيين نامه طرح پلهاي راه و راه آهن در برابر زلزله (نشريه 463)

6- تعيين نوع سيمان مصرفي در پي‌ها با استفاده از نتایج آزمایش‌های شیمیایی آب و خاک

7- ارائه نتایج آزمایش‌های آزمایشگاهی

7-1-   سازه‌ها و تأسیسات زیرزمینی نظیر تونل، شفت، مغار و نظایر آن‌

7-2-   گودبرداریها و شیروانیهای خاکی و سنگی

8- مطالعات مباحث ویژه مهندسی ژئوتکنیک

8-1- انجام آزمایش CPTU و ارائه نتایج حاصل از آزمایش نظیر:

- ارائه پروفيل خاك به صورت پیوسته

- تعیین مقدار N60 عدد SPTمعادل با CPTU در عمق مورد نظر

- مقاومت برشی زهکشی نشده (Su) خاك‌هايچسبنده

- دانسیته نسبی خاک‌های ماسه‌ای (Dr)

- زاویه اصطکاک خاک‌های ماسه‌ای (φ)

- تنش کل و تنش موثر

- سرعت نفوذ برحسب cm/s

     8-2- استفاده از نتايج آزمايش CPTU و کاربرد آن جهت

- تعیین ظرفیت باربری پي‌هاي سطحي و عميق (شمع)

- تخمین میزان نشست پي‌هاي سطحي

- کنترل تراكم و بهسازي زمين

- بررسی پدیده روانگرایی

    8-3- تعیین مدول الاستیک برجای خاک با استفاده از آزمایش پرسیومتری (Pressueremeter) و تحلیل نتایج

   8-4- تحلیل و طراحی پی‌های عمیق (شمع) با استفاده از نرم افزار AllPile

   8-5- تعیین ظرفیت باربری ایمن و میزان نشست مجاز برای پی‌های سطحی واقع بر سنگ

   8-6- تعیین ظرفیت باربری و میزان نشست مجاز برای شمع‌های مدفون در سنگ (Piles socketed into rock)

..
 {/sliders}

{tab title="عملیات حفاری و آزمایشهای برجا" alias="عملیات حفاری و آزمایشهای برجا"}

{slider title="خدمات حفاری در اعماق بالا" alias="خدمات حفاری در اعماق بالا"}

باتوجه به نياز کارفرمايان و مشاوران مختلف در حوزه ژئوتکنيک و معادن و درخواست حفر گمانه‎هاي عميق پس از بررسيهاي فني و جامع به عمل آمده ، اين دفتر به سه دستگاه حفاري تمام هيدروليک با قابليت حفاري تا عمق 1500 متر به روش وايرلاين مجهز گرديده است.

دستگاههاي حفاري فوق ضمن شني بودن و قابليت حرکت داراي وينچ وايرلاين 25 تن با ظرفيت 1500 متر حفاري و سرعت بالاي وينچ (119 متر در دقيقه) و موتور ولوو سوپردار با 262 اسب بخار مي باشد که توانايي حفاري با سايز PQ تا 600 متر و HQ تا 1000 متر و NQ تا 1500 متر داشته و در مناطق صعب‎العبور بدون جرثقيل در محدوده کارگاه جابجا خواهد شد.

لازم به ذکراست بجز دستگاه‎هاي تمام هيدروليک فوق دستگاههاي مکانيکي SKB و لانگير(Longyear) دفتر نيز توانايي حفر گمانه هاي عمق تا عمق 300 متر را دارا مي‎باشد. 

 

{slider title="آزمایش پرسیومتری" alias="آزمایش پرسیومتری"}

آزمايش پرسيومتري يکي از آزمايشهاي برجا در مهندسي ژئوتکنيک مي باشد که بوسيله آن مي توان تخمين مناسبي از رفتار تنش-کرنش خاک بدست آورد. اين آزمايش قابليت انجام در انواع خاکها را با در نظر گرفتن ملاحظات اجرايي دارا مي باشد.

نحوه انجام آزمايش با حفاري گمانه و انتقال پکر و شیلنگ‌های مربوطه به داخل گمانه و استفاده از فشار آب و گاز نيتروژن جهت انبساط بخش اندازه گيري و اعمال نيرو به صورت جانبي به خاک ديواره گمانه مي باشد. پارامتر هايي چون مقاومت نهايي خاک و مدول پرسيومتري از اين آزمايش بدست مي ايد که با توجه به آن ميتوان در طراحي شالوده هاي سطحي و عميق از آنها استفاده کرد.

این دفتر مجهز به 2 دستگاه پرسیومتر منارد (مدلAPAGEO ) بوده که یک از آنها مجهز به دیتالاگر (سیستم ثبت داده‌ها) بوده و قابلیت رسم منحنی تغییرات حجم به فشار جهت بررسی نقاط تنش – کرنش خاک پس از انجام آزمایش در محل را دارا می باشد.

p11                                                                                                   p22                                                            

پارامترهای قابل استخراج از نتایج حاصل از دستگاه:

1- مدول منارد (Em)

2- فشار اوليه (Po)

3- فشار خزش (Pf)

4- فشار نهايي(PL)

{slider title="آزمایش CPTU" alias="آزمایش CPTU"}

یکی از انواع آزمایشهای صحرایی که در سالهای اخیر مورد توجه بسیاری از مهندسین ژئوتکنیک قرار گرفته است آزمایش نفوذ مخروط(ConePenetration Test)  می باشد که به اختصار (U)CPT نامیده می‌شود.از این آزمایش می‌توان در موارد مختلف نظیر شناسایی لایه های خاک، تخمین ظرفیت باربری، نشست پی وهمچنین برآورد پتانسیل روانگرایی ماسه‌هااستفاده نمود.این آزمایش یکی از آزمایشهای کارآمد در ایران بوده که در خشکی و دریا قابل انجام می‌باشد. این آزمایش برای رس‌های نرم، سیلت‌های نرم و رسوبات ماسه‌ای نرم تا متوسط قابل استفاده می باشد.آزمایش CPTU مطابق با استاندارد ASTMD 5778 انجام می‌گردد.

از مزایای آزمایش CPTU می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

1- سرعت بالا و پیوستگی در تعیین پارامترهای خاک

2- تکرارپذیری و کسب داده های قابل اطمینان

3- اقتصادی بودن انجام آزمایش

4- داشتن پایه تئوری قوی برای تفسیر نتایج

5- عدم دخالت اپراتور در نتایج ارائه شده توسط دستگاه (کلیه نمودارها و دیتاهای ثبت شده)

6- مجهز به سنسور کنترل زاویه انحراف حداکثر 15 درجه

7- مجهز به نرم‌افزار اندازه‌گیری پارامترها

8- انجام آزمایش محو فشار آب منفذی testDissipation در اعماق مختلف

پارامترهای قابل اندازه گیری توسط دستگاه:

1 – ثبت گرافهای qc، fs و u2 بطور مجزا و با دقت تفکیک cm1 نفوذ در محیط Excel قابل ارائه می باشد.

2- ارائه پروفيل خاك به صورت پیوسته

3- مقدار N60 عدد SPTمعادل با CPT در عمق مورد نظر

4- مقاومت برشی زهکشی نشده (Su) خاكهايچسبنده

5- دانسیته نسبی خاک های ماسه ای (Dr)

6- زاویه اصطکاک خاک های ماسه ای (φ)

7- تنش کل و تنش موثر

8- سرعت نفوذ برحسب cm/s

{slider title="آزمایش دیلانومتر (اتساع سنج)" alias="آزمایش دیلانومتر (اتساع سنج)"}

نتـایج آزمـایش­هـاي دیلاتـومتري دربررسی­هاي ژئوتکنیکی پی­ها، سدها، تونل­ها، مغارها و ... استفاده می­شود.  با انجام این آزمایش که یک لوله منبسط شونده )پروب( براي اعمال فشار بر روي دیوارهاي گمانه استفاده شده و انبساط )اتساع( به­ وجود آمده در گمانه توسط یک سنسور اندازه گیریی جابجائی در گمانه اندازه­ گیري می­شـود. محدوده گسترش تنش در آزمایش دیلاتومتر معمولا در مقایسه با محدوده تـنش ایجـاد شـده توسـط دیگـر روش­هـا ماننـد بارگذاري صفحه­اي یا آزمایش جک شعاعی کوچکتر است. ولی نتایج آن در مقایسه با نتایج یک نمونه آزمایشگاهی بدون درزه به واقعیت نزدیکتر است. این آزمایش در سنگ‌های با درزه و شکستگی کم (RQD بالا) قابل اجرا می‌باشد.

پارامتر قابل اندازه گیری:

در این آزمایش می­توان مدول تغییرشکل پذیری توده سنگ را از روابط بین فشار و اتساع محاسبه نمود.

 


 

 {slider title="آزمایش بارگذاری صفحه ای (Jaking)" alias="آزمایش بارگذاری صفحه ای (Jaking)"}

در آزمـایش بارگـذاري صـفحه­اي از بارگـذاري سـطحی اسـتفاده مـی­شـود. در این آزمـایش دو ناحیـه، هرکدام با قطري بین 4/0 تا 1 متر به­ طور همزمان با اسـتفاده از جـک­هـاي مسـتقر در یـک نقطـه از تونـل بارگـذاري می­شوند. تغییر شکل توده سنگ در طول گمانه­هایی که در پشت ناحیه بارگذاري و وسـط صـفحات مربـوط حفـر شـده­، اندازه­گیري می­شود. اثرات ناهمسانگردي را می­توان با استفاده از تغییر راستاي بارگذاري در هر جهت دلخواه تعیین کـرد. بـا وجود این توصیه می­شود که بار جک­ها در صفحه­اي عمود بر محور تونل آزمایشی اعمال شود.

 

پارامتر قابل اندازه گیری:

 در این آزمایش با استفاده از اطلاعات بدست آمده از بارگذاری افزایشی و سیکلی می­توان مدول های تغییرشکل پذیری و الاستیک توده سنگ در بارگذاری و باربرداری را محاسبه نمود. پارامترهاي خزشی توده سنگ نیز از نمودارهاي جاب­جایی -زمـان به­ دست می­آید.

 {/sliders}

{tab title="تزریق آزمایشی سیمان" alias="تزریق آزمایشی سیمان"}

 {slider title="تزریق سیمان" alias="تزریق سیمان"}

تزریق سیمان روشی برای تثبیت و اصلاح توده خاک و سنگ بوده که در آن دوغاب سیمان با فشار مرکزی کنترل شده به داخل زمین تزریق و باعث بهبود مقاومت مصالح می گردد. عملیات تزریق باعث پرشدن درزه ها ، حفرات، شکستگیها و ... موجود در سنگ و خاک شده و در نتیجه عملیات تزریق افزایش مقاومت ، کاهش تغییر شکل و نفوذپذیری را در محل به دنبال دارد.

دفتر کاوشهای صحرائی از سال 1372 با در اختیار داشتن سه ست کامل تجهیزات تزریق سیمان مبادرت به انجام عملیات تزریق در پروژه های سد و راه و در مصالح سنگی و آبرفتی نموده است. عملیات تزریق آزمایشی در این دفتر به هر دو روش صعودی و نزولی و با استفاده از سینگل پکر و یا دبل پکر با ثبات دیجیتالی صورت می پذیرد.

 

پارامترهای ذیل در تزریق آزمایشی سیمان قابل بهره برداری می باشد:

1 – تعیین نوع و میزان تقریبی سیمان مصرفی در فاز اجرا

2- تعیین طرح اختلاط سلامت سیمان مصرفی

3 – تعیین فاصله و آرایش گمانه های تزریقی و پوشش آن از طریق محاسبه شعاع تزریق

4 – مشخص نمودن شرایط تزریق پرده و دیوار آب بند

5 – تعیین چگونگی وضعیت نفوذپذیری گمانه های تزریق

 تجهیزات تزریق که در این دفتر مورد استفاده قرار می گیرند شامل:

-مخلوط کننده ها (میکسر 1500 دور در دقیقه)

-همزن ها (میکسر 50 دور در دقیقه)

-پمپ تزریق با فشار 100 بار و دبی 1500 لیتر

-ثبات دیجیتالی و مکانیکی

-مسدود کننده های سینگل ودبل

و سایر لوازم شامل آب سنج ها ، فشارسنج ها ، فشارشکن ، شلنگ و .... می باشد.

 {/sliders}

{/tabs}

Comments
    There are no results!

You can also comment your opinion about this content: