بررسی امکان اجرای روش تراکمی- فصل هشتم (نشریه روانگرایی 525)
ب- بررسی امکان اجرای روش تراکمی
دانه بندی خاک محل همانگونه که در شکل 8-5 نشان داده شده است، مناسب بودن یک خاک برای انجام روش های تراکم ارتعاشی بیشتر به دانه بندی آن بستگی دارد. خاک هایی که منحنی دانه بندی آن ها کاملا در سمت درشت دانه ی ناحیه ی هاشور خورده قرار می گیرد، با استفاده از وسایل ارتعاشی عمقی به آسانی متراکم میشوند. چنانچه منحنی دانه بندی روی ناحیهی هاشور خورده بیفتد، به منظور افزایش برخورد میان وسیله ی ارتعاشی و خاک در حال اصلاح، توصیه می شود برای پرکردن حفرات ایجاد شده در طی عملیات تراکم به جای ماسه از سنگریزه استفاده شود. خاک هایی که بخشی از منحنی دانه بندی آن ها یا تمام آن در سمت ریزدانه ی هاشور خورده قرار بگیرد، با روش تراکم ارتعاشی به راحتی متراکم نمیشوند. هرچند می توان این خاک ها را به کمک روش جایگزینی ارتعاشی 12و مطابق با مشخصات فنی ارایه شده در مرجع Elias et al. 2001 بهسازی کرد.
در خاک های غیرچسبندهای که وزن مخصوص خشک طبیعی آن ها کمتر از مقدار بیشینه ی آن است، تاثیر ارتعاشات، منجر به آرایش مجدد ساختار دانه ها خواهد شد. تحت اثر ارتعاشات وارد، نیروهای بین دانه ای موجود میان ذرات خاک های غیرچسبنده، به طور موقت خنثی میشوند. پس از آن ذرات تحت اثر جاذبه و به دور از هر گونه قید و تنش دیگری در یک حالت متراکم تر بازآرایی میشوند. نسبت تخلخل و تراکمپذیری خاک اصلاح شده با روش ارتعاشی کاهش و زاویه ی مقاومت برشی آن افزایش خواهد یافت. خاک متراکم شده نسبت به خاک بهسازی نشده قابلیت تحمل فشار تکیه گاهی بیشتر در نشست های یکسان را دارد و برای فشار تکیه گاهی یکسان متحمل نشست های کمتری می شود که این نشست ها معمولا تنها ارتجاعی هستند. کاهش قابل دستیابی در نسبت تخلخل به شکل دانه ها، ترکیب خاک و شدت ارتعاش بستگی دارد.
با راندن وسیله ی ارتعاشی به تراز مورد نظر و بیرون کشیدن آن از داخل زمین به یک شیوه ی خاص، خاک های دانه ای تحت اثر نیروهای ناشی از ارتعاشات افقی متراکم میشوند. در نتیجه استوانه ای از خاک متراکم شکل میگیرد که قطر آن توسط عواملی نظیر دانه بندی، وزن مخصوص خاک و مشخصات وسیله ی ارتعاشی تعیین می شود. با چیدن نقاط تراکم در آرایش های مناسب می توان توده های خاک را به شکل همگن متراکم کرد. افزایش تراکم خاک های دانه ای منجر به حرکت رو به پایین خاک در اطراف وسیله ی ارتعاشی شده و فرورفتگی مخروطی شکلی را در روی سطح زمین ایجاد میکند. این فرورفتگی باید به طور پیوسته با مصالح پرکننده ی دانه ای پر شود. چنانچه مصالح موجود در ساختگاه مورد استفاده قرار گیرد، سطح طبیعی زمین پایین خواهد آمد. در غیر این صورت می توان با افزودن مصالح پرکننده ی دانه ای وارداتی که به طور همزمان با خاک طبیعی متراکم میشوند، تراز اولیه ی زمین را ثابت نگهداشت.
در روش تراکم ارتعاشی، توده ای خاک در طی روند متراکم شدن در معرض مقادیر بالای شتاب قرار میگیرد. تکرار این ترازهای کرنش دینامیکی قبلی تحت بارگذاری زلزله غیرمحتمل است. به شرط آنکه در طی یک رخداد لرزه ای معیار زلزله ی طراحی نقض نشود، می توان انتظار داشت که زمین بهسازی شده همانگونه که طراحی شده است عمل میکند. تراکم خاک، آن گونه که در روش تراکم ارتعاشی از طریق بازآرایی ذرات خاک به دست می آید، در خاک های ریزدانه ی چسبنده امکانپذیر نیست. چسبندگی میان ذرات از وقوع بازچینی وتراکم خاک جلوگیری میکند. خاک های چسبنده ی بسیارریزدانه و لایه ای غیرچسبنده را می توان با استفاده از روش جابجایی ارتعاشی پایدارسازی کرد. شکل 5-8 محدوده ی خاک هایی را که می توان با استفاده از روش های تراکم ارتعاشی و جابجایی ارتعاشی بهسازی کرد، نشان میدهد.