گسیختگی خاک

گسیختگی خاک چیست؟

یک شالوده نواری (همانند شکل) بار Q  را حمل می‌کند. تحت اثر بار نقاط مختلف خاک زیرپی تحت تاثیر تنش هایی با شدت و جهات مختلف قرار می گیرند .با افزایش بار ممکن است تنش در برخی نقاط خاک زیر شالوده از حد مقاومت برشی تجاوز نموده و خاک در آن نقطه دچار گسیختگی  شود. گسیختگی در مجموعه ای از نقاط زیرپی موجب گسیختگی کامل می شود.

نوع گسیختگی خاک زیر پی به عوامل زیر بستگی دارد:

• نوع خاک
• تراکم و یا قوام خاک
• مقاومت خاک
• ابعاد شالوده

وسیک انواع گسیختگی‌های خاک زیر پی را به سه دسته تقسیم کرده است :

1. گسیختگی برشی کلی : این نوع گسیختگی در خاک های دانه ای متراکم و رس های سفت رخ می‌دهد. با افزایش بار تدریجی روی شالوده ، نشست شالوده افزایش می یابد، در یک نقطه مشخص  وقتی فشار تماس شالوده به یک مقدار نهایی می‌رسد، گسیختگی نهایی در زیر شالوده روی می دهد.این فشار نهایی در واقع همان ظرفیت باربری نهایی پی است.در این حالت گسیختگی نهایی همراه با توسعه سطوح گسیختگی تا سطح زمین می باشد .

2. گسیختگی برشی موضعی : این نوع گسیختگی زمانی روی می دهد که خاک زیر شالوده ، ماسه با تراکم متوسط و یا رس با سفتی متوسط باشد . همان گونه که در شکل مشخص است با افزایش بار، نشست نیز افزایش می یابد همین طور سطح گسیختگی به تدریج به سمت بیرون گسترش پیدا می کند . هنگامی که فشار تماس شالوده به یک حدی می رسد (ناحیه 1) نشست با پرش ناگهانی همراه می شود . بعد از این مرحله برای گسترش سطوح گسیختگی به سطح زمین ، نشست قابل توجهی لازم است و فشار تماس در این حالت برابر ظرفیت باربری نهایی می باشد . به فشار در ناحیه(1) بار گسیختگی اولیه گفته می شود . در این حالت منحنی فشار- نشست نقطه اوج معینی ندارد.

3. گسیختگی برشی سوراخ کننده: این نوع گسیختگی زمانی روی می دهد که شالوده روی خاک دانه ای سست یا خاک چسبنده نرم بنا شده باشد. در این حالت سطح گسیختگی تنها به گوه زیر پی محدود می شود. همان گونه که در شکل مشخص است بعد از بار گسیختگی نهایی منحنی فشار- نشست تقریبا خطی و با شیب نزدیک به قائم است.

توجه : استفاده از معادلات ترزاقی، میرهوف ، هنسن و وسیک برای محاسبه ظرفیت باربری پی عمدتا با فرض گسیختگی از نوع گسیختگی برشی کلی صورت می‌گیرد.

• منطقه گسیختگی زیر شالوده به سه ناحیه مجزا قابل تفکیک است :

نواحی Ⅰگوه گسیختگی که با افزایش بار تغییر جانبی زیادی نداشته و در اتصال با شالوده به طرف پایین حرکت می کند .

نواحی Ⅱ: نواحی برشی شعاعی با سطوح گسیختگیcf  و cd  با حرکت بخش I  به سمت پایین ، این نواحی به حالت  حدی مقاوم رسیده و به طرفین حرکت می کنند.

نواحی Ⅲ : نواحی مقاوم رانکین که با حرکت بخش های Ⅱ به طرفین ، نواحیⅢ به حالت مقاوم درآمده و به سمت بالا حرکت می کنند و باعث تورم و بالازدگی سطح زمین می شوند.

دوره جامع «طراحی، نظارت و اجرای نیلینگ و انکراژ»