ژئوگرید در دیوار خاک مسلح و پایدار سازی شیب ها

دیوار های حایل در گذشته به صورت سنتی با استفاده از سنگ و بتن احداث می گردید. اما امروزه و با پیشرفت تکنولوژی در عرصه ی مصالح عمرانی، دیوارهای خاک مسلح جایگزین دیوارهای حایل سنتی شده اند. اجزای اصلی این دیوارها به شرح زیر است:
1- خاک توده مسلح
2- لایه های مسلح کننده
3- المان های نما سازی
4- خاک پشت توده مسلح
5-بستر توده مسلح

مزایای دیوار خاک مسلح نسبت به روش های سنتی عبارت است از:

• امکان ساخت دیوار مسلح حتی در مناطق صعب العبور که امکان ساخت سیستم های سنتی در آن ها وجود ندارد.
• دارا بودن صرفه اقتصادی (هزینه های کمتر مصالح و نیروی انسانی)
• امکان اجرای دیوار خاک مسلح بر روی بستر ضعیف، چرا که در حالت عادی نیاز به شمع کوبی و یا روش های دیگری برای بهسازی و افزایش ظرفیت باربری خاک می باشد.
• سازگاری با روش های نوین ساخت: به عنوان مثال کوله های باربر ساخته شده با خاک مسلح در ساخت پل هایی که عرشه های آن ها بر روی کوله های باربر بنا نهاده می شوند بسیار معمول می باشد.
• مناسب برای مناطق زلزله خیز: این دیوارها در برابر زلزله هایی چون زلزله کوبه ژاپن و زلزله 1996 ایالت کالیفرنیا کشور امریکا عملکرد مطلوبی از خود نشان داده اند.

به طور کلی دیوارهای خاک مسلح ترکيبی از مصالحی با مقاومت فشاری بالا (خاک) و مصالحی با مقاومت کششی بالا (ژئوگريد) هستند که موجب افزايش مقاومت کششی خاک شده و مقاومت برشی آن مقطع خاکی را بدليل اصطکاک خاک و ژئوگريد تامین می نمایند. زمانیکه خاک با مسلح کننده ها  بصورت موثر تسلیح می شود کرنش در خاک با کرنش در مسلح کننده ها برابر شده و یک سازگاری کامل بین سیستم خاک و مسلح کننده بوجود می آید

طراحی دیوار خاک مسلح

امروزه با افزایش دانش بشری در زمینه ی طراحی دیوارهای خاک مسلح، روش های مختلف طراحی برای این دیوارها ارئه می شود که معتبرترین آن ها آیین نامه های AASHTO و FHWA هستند. طراحی دیوارهای خاک مسلح با در نظر گرفتن یکی از دو حالت زیر انجام می گیرد :
– حالت حد نهایی (در این حالت شکست و گسیختگی مسلح کننده ها اتفاق می افتد)
– حالت حد سرویس پذیری(در این حالت تغییر شکل و اعوجاج در سازه بوجود می آید)
مکانیزم های مختلف شکست های دیوارهای خاک مسلح به “حالت حدی” معروف هستند.

کنترل پایداری دیوارهای خاک مسلح

به طور کلی مکانیزم گسیختگی دیوارهای خاک مسلح به صورت یکی از اشکال زیر رخ می دهد:

شکل1- اشکال مختلف گسیختگی دیوار خاک مسلح

حداقل ضرایب اطمینان در حالات مختلف گسیختگی مطابق جدول زیر می باشد:

نمونه هایی از پروژه های اجرا شده توسط شرکت وینداور در زمینه ی اجرای دیوارهای خاک مسلح ژئوسینتتکی با ژئوگرید شرکت نائو آلمان

شکل2- ساخت دیوار حائل با Secugrid (توسط دفتر منطقه ای NAUE)- تهران، برج بین المللی تهران

شکل3- دیوار خاک مسلح ژئوگریدی (Secugrid) با نمای گلدانی (برج میلاد)

شکل4- نمونه ای از فضای سبز ایجاد شده بر روی نمای گلدانی