10.3.5-سیستم امتیاز دهی توده شیب توسعه(SMR)
سیستم امتیاز دهی توده شیب توسعه یافته طبقه بندی ژئو مکانیکی است.این سیستم برای ارزیابی مقدماتی شیب سنگی طبیعی و صخره ها استفاده میشود.در جدول 10-12 موجود است.برای توضیحات بیشتردرباره ی این سیستم بیناویسکی را بخوانید
10.3.6-دیگر همبستگی ها
دیگر همبستگی های مفید توسعه یافته علاوه بر آنچه که در بالا آمده است.در این مبان به شرح زیر است.
مدول تغییر شکل
در ادامه همبستگی بین مدول های تغییر شکل،E، و فرکانس موج برشی در هرتز، F ، به دست آمده از گودمن (1980)
همبستگی بین شاخص بار نقطه ای و مقاومت تراکمی تک محوری
شاخص بار نقطه ای و مقاومت تراکمی تک محوری به عنوان داده های ورودی در چند تا از سیستم های طبقه بندی که در این فصل شرح داده شده استفاده میشود.در زیر همبستگی توسعه یافت میان دو مقدار آمده
به هر حال همانطور که در گودمن اشاره شد،برای سنگ های ضعیف نظیر سنگ رس ، ماسه سنگ ضعیف سیمانی و سنگ های اهکی متخلخل همبستگی ممکن است اشتباه باشد.توسعه همبستگی برای واحدهای سنگی خاص به شدت توصیه شده
.........................................................................................
فصل 11.0
گزارشات ژئوتکنیکی
11-1-انواع گزارشات
پس از اتمام شناسایی در محل و برنامه آزمون های آزمایشگاهی، مهندس ژئوتکنیک داده ها را جمع آوری، ارزیابی و تجزیه و تحلیل مهندسی برای طراحی و کنترل پی، خاکبرداری،خاکریزی،و دیگر تسهیلات مورد نیازخواهد کرد.علاوه بر این مهندس ژئوتکنیکی معمولا مسئول تهیه گزارش و یا گزارش برای ارائه اطلاعات زیرسطحی به دست آمده از شناسایی محلی و ارائه توصیه های فنی میشود.ارزیابی و تفسیر داده های تحقیق در فصل 7 و 8 از این مدول مورد بحث قرار گرفت و تجزیه و تحلیل و طراحی روش های ژئوتکنیکی برای اجرا انواع مختلف از تسهیلات بزرگراه موضوع مدول باقیمانده از این دوره کوتاه خواهد بود.این فصل دستورالعمل ها و توصیه هایی برای توسعه یک گزارش ژئوتکنیک فراهم می کند
به طور کلی مهندس ژئو تکنیک یکی از این سه نوع گزارش را آماده خواهد کرد: گزارش شناسایی ژئوتکنیکی ; گزارش طراحی ژئوتکنیکی یا گزارش جغرافیایی زیست محیطی.این انتخاب به الزامات highway agency و توافق بین مهندس ژئوتکنیک و طراح تاسیسات بستگی دارد
11.1.1. گزارش شناسایی ژئوتکنیکی
به طور کلی گزارش شناسایی ژئوتکنیک از سه جزء اصلی تشکیل شده
1.اطلاعات پس زمینه : بخش اول از خلاصه گزارش مهندس ژئوتکنیک برای فهم
: بخش اولیه از گزارش خلاصه درک مهندس ژئوتکنیک از امکانات که این گزارش در حال آماده شدن و اهداف تحقیقات ژئوتکنیک
این بخش شامل اطلاعات درمورد بارها،تغییر شکل و الزامات اضافی اجرایی است
در این بخش همچنین ارائه یک توصیف کلی از شرایط سایت، زمین شناسی و ویژگی های زمین شناسی،زهکشی،دسترسی و پوشش خاک ،و هر مختصات منطقه که میتواند طراحی را تحت تاثیر قرار دهد توصیف می شود.
2.حوزه کاری:بخش دوم از اسناد گزارش شناسایی محدوده برنامه شناسایی و روش های خاصی است که برای انجام این کار استفاده میشود. این بخش انواع روش های شناسایی مورد استفاده،تعداد،مکان و عمق حفاری ها،حفره های اکتشافی و در آزمایشهای خاک،انواع و فرکانس های نمونه به دست آمده ، تاریخ زمانی که تحقیقات میدانی انجام شده؛ پیمانکاران فرعی مورد استفاده، انواع و تعداد آزمون های آزمایشگاهی انجام شده،آزمون های استاندارد مورد استفاده و هرگونه تفاوت با روش های مرسوم را شناسایی میکند
3.ارائه داده ها:این بخشی از گزارش است که در ضمیمه موجود است و اطلاعات به دست آمده از شناسایی میدانی و برنامه آزمون های آزمایشگاهی در آن قسمت ارائه میشود.به طور معمول شامل تمام انواع گزارشات حفاری، چاله های اکتشافی و فشارسنج ، water level reading ،جداول خلاصه شده و برگه های اطلاعات فردی برای تمام آزمون های آزمایشگاهی انجام شده است،عکس های هسته سنگ.نقشه برداری داده های زمین شناسی و خلاصه نقشه ها،پروفایل های زیرسطحی توسعه یافته از میدان و آزمون های آزمایشگاهی داده ها و همچنین خلاصه آماری است.اغلب گزارش شناسایی شامل کپی اطلاعاتی نظیر گزارش کمانه یا داده های آزمون آزمایشگاهی از شناسایی قبلی در منطقه پروژه است
هدف از گزارش شناسایی ژئوتکنیک باید مستند کردن شناسایی انجام شده و داده های کنونی به دست آمده باشد.این نوع گزارش باید از تفسیرهای شرایط زیرسطحی جلوگیری کند و شامل توصیه های طراحی نباشد.گزارش شناسایی ژئوتکنیک گاهی اوقات که شناسایی میدانی به عنوان یک قرارداد فرعی به یک مشاور ژئوتکنیک واگذار شده استفاده میشود،اما تفسیر داده ها و طراحی وظایف،توسط صاحبان یا مشاور اول در شاخص های ژئوتکنیکی انجام میشود.
به عنوان مثال محتوا مطالب برای گزارش شناسایی ژئوتکنیکی در شکل 1-11 ارائه شده.
11.1.2 گزارشات طراحی ژئوتکنیکی
یک گزارش طراحی ژئوتکنیک معمولا ارزیابی زیرسطحی موجود از شرایط یک پروژه ،توصیف و خلاصه روش ها و یافته ها تمام تجزیه و تحلیل های ژئوتکنیک انجام شده،و فراهم کردن پیشنهادات مناسب برای طراحی و ساخت سازه.سازه های خاکی حائل،سدها،خاکبرداری ها ،و دیگر تسهیلات ضروری را فراهم میکند.مگراینکه قبلا یک گزارش شناسایی جداگانه تهیه شده باشد.گزارش طراحی ژئوتکنیکی نیز شامل مستندات هر شناسایی زیرسطحی انجام شده است و شناسایی داده ها در بخش 11.1.1 شرح داده شده.یک مثال از جدول محتوا برای یک گزارش طراحی ژئوتکنیکی در شکل 11-2 ارائه شده.
از انجا که میدان،شرایط منطقه و طراحی/ساخت و ساز الزامات هر پروژه واحد است،فهرست های خاص یک گزارش طراحی ژئوتکنیکی باید برای هر پروژه طراحی شود.به منظور توسعه گزارش، نویسنده باید اطلاعات دقیقی از تاسیسات داشته باشد.به هر حال یک گزارش طراحی ژئوتکنیکی باید آدرس تمام موضوعاتی که در یک پروژه ممکن است مورد انتظار است را دارا باشد.این گزارش باید هر واحد خاک و سنگی را که در مهندسی مهم است را شناسایی کند.و باید توصیه هایی برای طراحی پارامترهای هر واحد فراهم کند.این مستلزم خلاصه سازی و تجزیه و تحلیل تمام داده ها برای توجیه شاخص پیشنهادی و خصوصیات طراحی است. نقشه آب های زیرزمینی هم برای طراحی و هم برای ساخت و ساز مهم است و باید با دقت ارزیابی و تشریح شود.برای هر پروژه وضعیت زیرسطحی در شناسایی منطقه باید با تنظیمات زمین شناسی برای درک بهتر ماهیت سپرده و پیش بینی درجه تنوع میان حفره ها مقایسه شود.
هر موضوع طراحی ژئوتکنیکی باید مطابق با روش شناسی تشریح شده در مدول های بعدی دوره های آزمایشی باتطابق داده شود و باید نتایج این مطالعات به وضوح و به اختصار در گزارش مورد بحث قرار گیرد.اهمیت خاص ارزیابی بر شرایط سطحی موجود بر عملیات ساخت و ساز تاثیر میگذارد(به عنوان مثال،تاثیرپذیری تخته سنگ در قابلیت رانشی شمع،جدول آب های زیرزمین بالا در حفاری و حفاری عمیق پی و شیارپذیری سنگ های سخت)
11.1.3-گزارش جغرافیایی زیست محیطی
زمانی که گزارس ژئوتکنیکی نشان دهنده وجود آلاینده ها در منطقه پروژه است ممکن است مهندس ژئوتکنیکی برای اصلاح منطقه طرح گزارش جغرافیایی زیست محیطی را درخواست کند.آماده سازی چنین گزارشی معمولا مستلزم همکاری مهندس ژئوتکنیک با یک تیم از کارشناسان است،از بسیاری از جنبه های آلودگی یا اصلاح، ممکن است فراتر از تجارب او باشد.ممکن است در کنار مهندس ژئوتکنیک یک تیم معمولی که تهیه گزارش زیست محیطی جغرافیایی را برعهده دارد از زمین شناسان،هیدرولوژیست، سم شناسان، هواشناس و کارشناسان نظارتی تشکیل شده باشد.
این گزارش باید شامل تمام اجزا اصلی گزارش شناسایی ژئوتکنیکی که در مبحث قبلی گفته شد باشد.علاوه بر این در یک بحث مختصر و روشن،ماهیت و میزان آلودگی ،عوامل خطر درگیر،در صورت امکان یک مدل انتقال املاح و اگر شناخته شده است، منبع آلودگی(یعنی محل دفن زباله،زباله های صنعتی که به جریان آب وصل شده،فاضلاب بهداشتی خراب شده و یا مخازن ذخیره سازی زیرزمینی،کامیون واژگون شده،قطارهای از ریل خارج شده،و...)
این تیم همچنین ممکن اسنت راه حلی برای پاکسازی منطقه ارائه کند(به عنوان مثال خذف مواد آلوده ،آب کشی و مداوای آب های زیرزمینی،نصب آب بند های دوغابی،اختلاط عمیق خاک،biorestoration و جنبش شناسی).
گزارش جغرافیایی زیست محیطی باید به مسائل قانونی مربوط به آلاینده های موجود رسید کند و و روش هایی بری اصلاح منطقه پیشنهاد کند.
11.2-ارائه داده ها
11.2.1-گزارش(صورت عملیات) گمانه
گزراش گمانه و گودال های اکتشافی باید مطابق با رویه ها و فرمت های فصل 3 تا 5 که قبل توضیح داده شده فراهم شوند.چون ارقام نقاط داده های توسعه یافته بزرگ است ،گزارش گمانه و گودال های اکتشافی به طور طبیعی با استفاده از نرم افزار قادر به ذخیره سازی،دستکاری و ارائه داده های ژئوتکنیکی هستند.gINT وLOGDRAFT دو تا از بسته های نرم افزاری که در integrator ژئوتکنیکی مورد استفاده قرار میگیرند
(integrator شرکتی که واست سیستم مورد نیازت رو با استفاده از محصولات شرکت های مختلف می بنده، خودش تولید کننده نیست، بلکه سیستم رو بر طبق نیاز مشتری جمع می کنه)
از gINT برای ذخیره داده های اکتشافات زیرسطحی،محاسبه داده های آزمایشگاهی و تهیه گزارش گمانه،گزارشات آزمایشگاهی،نمودار،جدول،هیستوگرام و متن استفاده میشود.همچنین داراری قابلیت برای صادرات و واردات و فایل ASCII, .WKS, .DAT و HPGL است. LOGDRAFT دارای یک منوی مبتنی بر تهیه پیش نویس گزارش گمانه است.به کمک ابزار های تهیه ی پیش نویس کامپیوتر که به کاربران اجازه تهیه فرمت های گزارش کمانه را به طور سفارشی که شامل گزارش گرافیکی،جزئیات نظارتی،داده های نموداری و... است میدهد.همچنین نتایج آزمایشات میتواند به صورت گرافیکی در گزارشات نمایش داده شود.علائم گرافیکی و یادداشت های اضافی را میتوان برای وضوح بیشتر به گزارش کمانه اضافه کرد.
LOGDRAFT شامل کتابخانه،نمونه برداری و نظارت بر نمادها و دیگرنمادهای مورد استفاده که در گزارش کمانه است میشود.پروفایل زمین شناسی را میتوان به وسیله نرم افزار ایجاد کرد و میتواند به صورت مشروح با نوشته و نقشه باشد.علاوه بر این LOGDRAFT داده های خروجی اتوکد را نیز پشتیبانی میکند.
این و دیگر نرم افزار های مشابه توانایی ذخیره سازی منظم داده های پروژه را برای مراجعات بعدی دارا هست
11.2.2 پروفایل های زیرسطحی
گزارشات ژئوتکنیکی به طور معمول همراه با پروفایل های زیرسطحی از آزمون های کارگاه و آزمایشگاه ارائه میشود .پروفایل های طولی معمولا همراه با پیشرفت توسعه مسیر جاده یا پل وتعداد محدودی از پروفایل عرضی شیب قسمت خاکبرداری و خاکریزی را شامل میشود.همچنین پروفایل ها ابزار موثر برای خلاصه کردن اطلاعات زیرسطحی مربوط و به تصویر کشیدن شناسایی رابطه بین مکان های مختلف را فراهم میکند.پروفایل های زیرسطحی همراه با قضاوت و درک تنظیمات زمین شناسی به مهندس ژئوتکنیک در تفسیر خود از شرایط زیرسطحی میان شناسایی مناطق کمک میکند.
در ایجاد یک پروفایل زیرسطحی دو بعدی ،خط پروفایل (معمولا جاده مرکزی) به عنوان طرح پایه وگمانه های مرتبط به این خط تعریف میشود.حتی برای مسافت های کوتاه ممکن است منجر به تصویر نادرست از شرایط زیرسطخی در برخی موقعیتها شود.پروفایل باید در یک مقیاس مناسب به عمق حفاری،فرکانس حفاری،طول بخش ارائه شود.معمولا فرکانس عمودی باید 1:10 یا 1:20 استفاده شود
.
10.3.3-سیستم طبقه بندی توده سنگ (RMR)
سیستم طبقه بندی سنگ از شش پارامتر برای ارزیابی توده سنگ استفاده میکند.در اصل برای تونل زنی در نظر گرفته شده اما برای طراحی شیروانی خاک برداری و پی نیز مورد استفاده قرار میگیرد.شش پارامتر مورد استفاده در تخمین میزان RMR :
مقاومت تراکمی تک محوری یا شاخص بار نقطه ای
RQD شاخص کیفیت سنگ
فاصله ناپیوستگی
شرایط آب زیرزمینی
جهت یافتگی
اگر داده های آزمون یا اطلاعات منطقه در دسترس نباشد،RMR میتواند براساس همبستگی که زیر توضیح داده شده تعیین شود
در غیاب تراکمی یا شاخص بار نقطه ای ،مقاومت سنگی میتواند به وسیله سیستم طبقه بندی متحد سنگ(URCS) که در بخش 10.3.4 تشریح شده تخمین زده شود.در غیاب مغزه سنگی،شاخص کیفیت سنگ از رابطه زیر تعیین میشود.
RQD = 115-3.3 J
که در آن J تعداد اتصالات در یک متر مکعب سنگ برآورد شده.
پایه سیستم RMR در جدول 10-8 درج شده است،راهنمایی برای ارزیابی شرایط ناپیوستگی در جدول 10-9 درج شده است
RMR توسط بیناوسکی (1989) توسعه پیدا کرد،کسی که چندین همبستگی میانRMR و دیگر پارامترها را به دست آورد.این همبستگی ها عبارتند از:
برای RMR > مدول تغییرشکل،E(GPa) = 2 RMR -100
زاویه اصطکاک
مدول تغییر شکل یک مدول الاستیک برای توده سنگ است.میتوان آن را در مقیاس بزرگتر در آزمون های میدانی تعیین کرد.
به هر حال،از آنجا که اکثر پروژه ها نمیتواند هزینه آزمایش ها را بهایابی کند،10-3 میتواند در پروژهای بزرگتر براساس داده های میدانی مورد استفاده قرار بگیرد.
هردو همبستگی RMR بدون تعدیل برای جهت یابی ناپیوستگی مورد استفاده قرار میگیرد.یکی دیگر از سری ها براساس RMR در جدول 10-10 نشان داده شده.دوباره،RMR بدون تعدیل برای جهت یابی مورد استفاده قرار میگیرد.
10.3.4 سیستم طبقه بندی متحد سنگ (URCS)
URCS در جدول 10- 11 خلاصه شده.در میان چیزهای دیگر،ارزیابی قدرت سنگ دست نخورده مستلزم یک سیستم RMR و مشتقات آن بر مبنای واکنش سنگ به یک ضربه چکش است.همچنین در طول شناسایی اولیه با ارزش است.
برای توضیحات تفصیلی درباره URCS به ویلیامسون ارجاع داده شده است.
1.0 مقدمه
1.1-توصیف پروژه
1.2-محدوده ی کار
2.0 زمین شناسی
2.1-زمین شناسی منطقه ای
2.2- کارگاه زمین شناسی
3.0 خروجی اطلاعات ژئوتکنیکی
3.1-مبحث
4.0 برنامه اکتشافات زیرسطحی
4.1حفره
4.2-آزمون آژمایشگاهی
5.0 شرایط زیرسطحی
5.1-نقشه برداری
5.2-چینه شناسی
5.3-خصوصیات خاک
5.4-شرایط آّب زیرزمینی
6.0 توصیه هایی برای پی پل
6.1-طرح جایگزین
6.2-اثرات گروه
6.3-نشست پی
6.4-فروکش
6.5-بار جانبی
6.6-ملاحظات ساخت و ساز
6.7-آزمون شمع
7.0 توصیه هایی برای سازه های خاکی حائل
8.0 توصیه های راه
8.1-خاکریزی
8.2-خاکبرداری
8.3-کفسازی
9.0 ملاحظات زلزله
9.1-زمین لرزه
9.2-معیارهای خطر زمین لرزه
9.3-پتانسیل آبگونگی
توصیه های ساخت و ساز
فهرست منابع
فهرست آمار و ارقام
ضمائم
ضمیمه A گزارش کمانه
ضمیمه B آزمون داده های آزمایشگاهی
ضمیمه C داده های خروجی اطلاعات زیرسطحی
1-مقدمه
2-محدوده کاری
3-توضیحات منطقه
4-شناسایی میدانی
5-بحث مختصری از آزمون های آزمایشگاهی انجام شده
6-شرایط منطقه،تنظیمات زمین شناسی
7-بحث در مورد یافته ها،نتیجه گیری و توصیه ها
7.1- عمومی
7.1.1-لایه های زیرین خاک/انواع سنگ
7.1.2-خاک/خواص سنگ
7.2-شرایط آب های زیرزمین/مشاهدات
7.3-دیگر(دینامیک ،هدایت هیدرولیکی و غیره)خواص
7.4-تجزیه و تحلیل شیمیایی
8-پی
8.1-گزینه تجزیه و تحلیل
9-نفوذپذیری میدانی
10-منابع
لیست ضمایر
صمیمه A نقشه مکان حفاری و پروفایل های زیرسطحی
ضمیمه B گزارش کمانه و هسته با عکاسی هسته
ضمیمه C منطقه نفوذناپذیری داده های آزمون
ضمیمه D نتایج آزمون های آزمایشگاهی
ضمیمه E آزمون داده های پمپ
ضمیمه F اطلاعات خروجی
لیست آمار و ارقام
لیست جداول