مقدمه

در این روش وزنه های سنگین با استفاده از جرثقیل از ارتفاع مشخصی رها شده و با برخورد به سطح زمین موجب افزایش تراکم، کاهش نشست پذیری و افزایش مقاومت برشی خاک می گردند.

انرژی ضربه موجب فشردگی برگشت ناپذیر حفرات خاک و افزایش فشار آب حفره ای می گردد. محو فشار آب حفره ای برای بهبود خاک ضروری است. اگر ضربات خیلی قوی باشد، ترک های ناشی از شکست هیدرولیکی در خاک به وجود می آید که می توانند موجب زهکشی آب حفره ای شوند.


مزایا و محدودیت ها

مهم ترین مزیت های تحکیم دینامیکی عبارت از هزینه کم، سرعت اجرا و محدوده کاربرد وسیع از نظر نوع خاک طبیعی، خاکریزها و خاک دستی است.

به کارگیری این روش همراه با صدا، ارتعاش و گرد و غبار است و در مناطق شهری یک عیب محسوب می شود  همچنین بعضا قطعات سنگی یا گل در اثر ضربه به اطراف پرتاپ شده و موجب خسارت به نیروی انسانی و ابنیه مجاور  می گردد.


دامنه کاربرد

سابقه کاربرد موفق تحکیم دینامیکی در خاک های اشباع وجود دارد اما کارایی تحکیم دینامیکی در خاک های دانه ای با نفوذپذیری بالا و درجه اشباع پایین بیشتر از خاک های چسبنده اشباع است. آیین نامه انگلستان BS 8004 تحکیم دینامیکی را برای خاکهای دانه ای، لای (سیلت) و ترکیب آنها و همچنین برای جایگزینی خاک های نرم آلی با خاک دانه ای ذکر می کند.

  • تحکیم دینامیکی در خاک های ریزدانه اشباع، کم و بیش پیچیده است و باید تمهیداتی برای محو فشار اضافی آب حفر های در اثر ضربات در نظر گرفت.
  • تحکیم دینامیکی برای افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست کل و نشست غیر یکنواخت در زمین های همگن یا ناهمگن به کار می رود. 
  • این روش برای کاهش قابلیت روانگرایی خاکهای سست نیز به کار رفته است. در ضمن می توان از این روش برای کنار راندن خاکهای آلی و جایگزینی با مصالح خوب استفاده کرد.
  • تحکیم دینامیکی در خشکی و در دریا قابل انجام است و در پروژه های مختلف دریایی به کار رفته. بدیهی می باشد که کارایی آن در دریا به دلیل جذب بخشی از انرژی توسط آب کاهش می یابد.

عمق تأثیر تحکیم دینامیکی محدود است. به طور معمول حداکثر عمق تأثیر، 10 متر و گاهی 15 متر برای وزنه های 10 الی 20 تن با ارتفاع سقوط حداکثر 30 متر ذکر شده است. در ماسه های ریز لای دار و همچنین در لای، حداکثر عمق تأثیر با وزنه های سنگین تر قابل حصول است. بهینه بودن روش برای اعماق بیشتر از 15 متر مورد تردید است.


تجهیزات و ملاحظات اجرا

وزنه های مورد استفاده در ساحل به طور معمول دارای وزن 10 الی 20 تن هستند و از ارتفاع حداکثر 30 متر رها می شود. اعمال ضربات قوی تر با استفاده از جرثقیل ها و ابزار خاص مقدور است. وزنه و قلاب بلند کردن آن باید به نحوی ساخته شوند که مرکز ثقل وزنه دقیقاً زیر محل بلند کردن باشد، زیرا خروج از مرکزیت موجب کج شدن وزن حین سقوط می شود. 

فواصل نقاط کوبش به طور معمول 5 الی 10 متر است. نخست تعدادی ضربه متوالی در هر نقطه اعمال می شود که به آن ضربات سری اول می گویند. اصلاح کامل زمین با تحکیم دینامیکی می تواند شامل چند سری ضربه باشد. اغلب در ضربات سری اول، تراکم لایه های عمیق و در ضربات سری بعد تراکم لایه های سطحی مورد نظر است.

هرچه نفوذپذیری خاک کمتر باشد، فواصل زمانی و تعداد سری های ضربات برای فرصت دادن به محو فشار اضافی آب حفره ای افزایش می یابد.

در زمین های نرم، معمولاً یک لایه خاکریز ماسه ای بر سطح زمین اجرا می شود تا حرکت وسایل و تجهیزات  کار را تسهیل نماید.


کنترل و نظارت

مساحت وزنه های مورد استفاده باید چنان انتخاب شوند که با توجه به وزن و مقاومت لایه فوقانی خاک، مقدار فرو رفت و گسیختگی سطح زمین در اثر هر ضربه محدود باشد. به طور معمول لازم است که سطح زمین با یک لایه خاکریز دانه ای پوشیده شود.

طراحی دقیق مستلزم اجرای آزمایش تحکیم دینامیکی با تغییر مشخصات ضربه و فواصل آنها است. انجام آزمون های صحرایی قبل و بعد از تحکیم آزمایش نشانگر روش مناسب و طراحی دقیق خواهد بود.

باید ضربات سری اول یا ”مرحله پر انرژی“ برای اصلاح لایه های عمیق تر و ضربات سری آخر یا ”مرحله تسطیح“ برای متراکم کردن لایه های سطحی طراحی شوند.

ممکن است سایر روشهای بهبود زمین مثل نصب زهکش قائم برای محو سریع تر فشار آب در ترکیب با تحکیم دینامیکی به کار رود. همچنین ترکیب تزریق تراکمی برای بهبود لایه های عمیق تر با روش تحکیم دینامیکی برای بهبود لایه های سطحی تر مقدور است.


از همراهی شما سپاس گذاریم...