عوامل وقوع نشست نامتقارن و متقارن ساختمان
2- عوامل وقوع نشست (متقارن- نامتقارن) چه هستند
عوامل مختلفی موجب وقوع نشست می شوند، نشست حاصل از عوامل ذکر شده در این قسمت هم میتواند بصورت متقارن و
هم بصورت نامتقارن اتفاق بیافتد. به این نکته باید توجه شود که همه دلایل وقوع نشست، ژئوتکنیکی نیستند و گاهی عوامل
سازه ای نظیر از بین رفتن مقطع ستون در اثر زنگ زدگی نیز موجب وقوع نشست می شوند [2] ، عوامل مذکور بدین شرح است:
1-2 عدم کفایت ظرفیت باربری خاک زیر پی
لایه های خاک ضعیف موجود در نیمرخ خاک زیر پی، در اثر تنش حاصل از وزن سازه، متحمل تغییرشکل و نشست می شوند. استفاده از خاک دستی برای جبران پایین افتادگی تراز کف گود و همچنین خاکریزی بدون ایجاد تراکم کافی، موجب کاهش ظرفیت باربری خاک زیر پی و در نتیجه وقوع نشست میشود. [3]
2-2 ضعف طراحی
اگر ابعاد پی طراحی شده برای انتقال بار ساختمان به خاک زیر آن مناسب نباشد تنش در نقاطی از پی از ظرفیت باربری خاک زیر آن تجاوز کرده و در نتیجه پدیده نشست اتفاق خواهد افتاد.
3-2 خطا در مطالعات ژئوتکنیکی
مطالعات و آزمایشات ژئوتکنیکی، قبل از طراحی و با هدف شناخت مشخصات خاک موجود انجام میگیرد اگر نتایج مطالعات ژئوتکنیکی انجام شده با خطا همراه باشد، طراحی صورت گرفته براساس آن اطلاعات نیز دارای خطا بوده و همین امر در مواقعی که موجب طراحی ضعیفتر سازه شود، میتواند موجب وقوع نشست شود.
4-2 گودبرداری در زمینهای مجاور
انجام عملیات گودبرداری بدون استفاده از سازه نگهبان مناسب، میتواند موجب وقوع مشکلاتی از جمله نشست نامتقارن برای ساختمانهای اطراف گود شود. حرکت گوه های خاک اطراف گود موجب وقوع نشست و ترک برای ساختمانهای مجاور خواهد شد، این شرایط معمولا هنگامی که از روش نیلینگ در مناطق شهری استفاده شود اتفاق میافتد زیرا نیل ها برای فعال شدن نیاز به حرکت گوه های خاک دارند. [4]
5-2 افزایش تنش موثر
افزایش تنش موثر مخصوصا در خاکهای ریزدانه اشباع، موجب تغییر شکل خاک در اثر تحکیم و در نتیجه نشست پی می شود، عوامل مختلفی موجب افزایش تنش موثر میشوند که عبارتند از:
1-5-2 اعمال بار روی سطح خاک
بارگذاری روی سطح خاک میتواند به صورت گسترده و در یک سطح وسیع باشد و یا از طریق یک پی با ابعاد مشخص و در یک سطح محدود انجام شود. در هر صورت این بارگذاری ها در خاک اضافه تنش ایجاد کرده و این اضافه تنش در نهایت به تنش مؤثر تبدیل شده و در صورت وجود لایه رس اشباع باعث نشست تحکیم میشود. [3]
2-5-2 پایین آمدن سطح سفره آب زیرزمینی
اگر سطح سفره آب زیرزمینی در یک محل در اثر عواملی چون خشکسالی منطقه یا پمپاژ آب پایین برود، در آن صورت تنش مؤثر خاک در لایههای پایینی افزایش مییابد. حال اگر در پروفیل منطقه، خاک رس اشباع داشته باشیم، این افزایش تنش مؤثر باعث ایجاد نشست تحکیم در رس میگردد.
3-5-2 صعود مویینگی
در خاکهایی از جنس لای و ماسه ریز)خاکهای مستعد مویینگی(، حفرات به هم پیوسته خاک مانند لولههای مویین عمل می کنند و باعث صعود آب در خاک و مرطوب شدن آن در ناحیه صعود مویینگی میشوند. در این شرایط اتفاق جالب آن است که خاک می تواند در بالای سطح سفره آب زیرزمینی اشباع شود، بدون آنکه سطح آب زیرزمینی )محل فشار صفر( بالا برود. میزان ارتفاع صعود مویینگی در خاکها با استفاده از رابطه تجربی زیر قابل محاسبه است:
e: نسبت تخلخل
D10: اندازه موثر (میلیمتر)
c: بسته به نوع خاک از 10 تا 50 میلیمتر مربع متغییر است.
6-2 پدیده های مختلف طبیعی
پدیده های مختلف طبیعی موجب وارد شدن خسارت های زیاد به ساختمانها میشوند، از جمله این پدیده ها که میتوانند موجب نشست نیز شوند زلزله، روانگرایی و زمین لغزش میباشد. زمین لغزشها با سرعتهای مختلفی به وقوع میپیوندند و به همین دلیل، متناسب با سرعتشان میتوانند در طول زمان موجب نشست نامتقارن ساختمانها شوند. [6]
7-2 چاه های فاضلاب قدیمی
ریزش خاک اطراف و دیواره چاه های فاضلاب قدیمی و همچنین قنات های موجود، موجب خالی شدن زیر پی در یک سمت آن شده و در نتیجه نشست نامتقارن به وقوع میپیوندد. عوامل متعددی میتوانند موجب ریزش خاک به داخل چاه شوند از جمله نفوذ آب به خاک اطراف چاه، اعمال تنش زیاد و….
8-2 تورم خاک زیر پی
یکی از ویژگیهای آب، انبساط غیر عادی آن هنگام یخ زدن میباشد. در شرایطی که خاک زیر پی رطوبت قابل توجهی داشته باشد، در فصلهای سرد سال و در ساختمانهای سبک، یخ زدن آن میتواند موجب کج شدن و اصطلاحا نشست نامتقارن ساختمان شود.
9-2 نفوذ آب به زیر پی
عوامل متعددی از جمله ترکیدگی لوله های آب شهری موجب نفوذ آب به زیر پی ساختمان میشود. نفوذ آب موجب افزایش رطوبت و کاهش ظرفیت باربری خاک زیر پی شده و در نتیجه موجب نشست ساختمان در اثر وزن خود میشود. اگر حجم آب نفوذی زیاد باشد به نحوی که جریان آب در زیر پی شکل گیرد، خاک زیر پی شسته شده و نشست نامتقارن به وقوع می پیوندد. بسته به میزان آب نفوذ کرده، وزن ساختمان و نوع خاک، میزان نشست مشاهده شده میتواند مقادیر متفاوتی داشته باشد.
10-2 ریشه قوی درختان
در مناطق جنگلی که درختان عظیم الجثه در کنار ساختمانهای معمولا سبک قرار گرفتهاند، تنیده شدن ریشه های درختان به پی ساختمان ها میتواند موجب کج شدن و اصطلاحا نشست نامتقارن آنها شود زیرا در هنگام وزش باد، نیروی جانبی بسیار زیادی به درختان وارد شده و این درختان جهت حفظ تعادل خود این نیروی زیاد را از طریق ریشه های خود به خاک و پی ساختمانها منتقل میکنند. از طرفی ثابت بودن جهت وزش بادهای موسمی به وقوع این اتفاق کمک میکند.
11-2 عوامل سازه ای
گاهی ساختمانها به دلایل سازه ای دچار نشست و کج شدگی میشوند، از این دلایل میتوان به از بین رفتن مقطع ستونهای ساختمان در اثر خوردگی و در نتیجه کمانش آنها اشاره کرد.