مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان : ژئوتکنیک و مهندسی پی (1400) | ۳-۳-۷ ملاحظات کلی

٧-٣-٣-١ الزامات و مبانی در طراحی و اجرای گودها در این مبحث برای گودبرداری های کمتر از ۲۰ متر است و اکیداً توصیه می‌شود از احداث گود با عمق بیشتر از ۲۰ متر احتراز شود. در صورت ضرورت احداث گودهای عمیق تر موارد زیر باید انجام پذیرد :

. ضرورت احداث توسط شورای عالی شهرسازی به تصویب برسد. 

. مقادیر مجاز تغییر شکل ها ۲0% کاهش و ضرایب اطمینان پایداری و مقاومتی ۲0% افزایش پیدا کند. 

. تعداد گمانه ها نسبت به جدول ۷-۲-۱ پنجاه درصد افزایش پیدا کند. 

. مطالعه جامع جریان های آب زیرزمینی در محدوده ای که شامل ساختگاه می شود. در طول دوران گودبرداری، ساخت و بهره برداری از ساختمان انجام پذیرد و گزارش آن ارائه گردد. 

. مطالعه اثرات زیست محیطی احداث این گودها انجام پذیرد. 

. مطالعه کامل بررسی اثر اندرکنش خاک و سازه در شرایط استاتیکی و دینامیکی انجام شود. 

. پایش گود با روش های پیشرفته و تجهیزات کامل در دوران ساخت انجام پذیرد و گزارش آن هر دو هفته یکبار ارائه شود. 

۲-۳-۳-۷ بر اثر گودبرداری در خاک وضعیت تنش در آن تغییر می‌کند و ممکن است تغییر شکل ها و ناپایداری های زیر در آن به وجود آید: 

. برآمدگی و تورم کف گود که می‌تواند در شرایطی به جوشش و ناپایداری کف بینجامد. 

. تغییر مکان جانبی دیواره های گود یا ناپایداری دیواره ها 

. نشست زمین در نواحی مجاور گود

تراز سطح آب زمینی و تغییرات آن در هر سه مورد بالا میتواند تأثیر گذار باشد و باید کنترل شود. 

۳-۳-۳-۷ در بررسی ناپایداری گودبرداری‌ها انتخاب و طراحی سیستم های نگهدار آن‌ها، موارد زیر باید مدنظر قرار گیرند: 

. نوع ساختار و بافت لایه های خاک 

. پارامترهای مقاومت برشی خاک 

. پارامترهای تغییر شکلی خاک 

. عمق و عرض گودبرداری 

. شرایط آب زیرزمینی و آب‌های سطحی 

. وجود یا عدم وجود سازه در نواحی مجاور گود و نحوه ساخت و ساز آن ها 

. وضعیت سربارهای موجود در کناره گود از قبیل ترافیک خیابان ها و غیره 

. کوتاه مدت یا بلند مدت بودن دوران استفاده از گود 

٧-٣-٣-٤ به منظور پایدارسازی دیواره گودها باید از روش های مناسب مانند موارد زیر استفاده کرد: 

الف - ایجاد شیب پایدار 

ب - میخ گذاری یا اجرای میل مهار 

پ - دیوارهای مهار شده با تیرک از جلو 

ت - دیوارهای مهار شده با میل مهار از پشت 

ث - استفاده از سیستم های نگهبان خرپایی 

ج - استفاده از سیستم شمع ها و دیوارک های طره ای 

چ - استفاده از سیستم شمع های به هم پیوسته با یا بدون مهار 

ح - سایر روش ها 

۵-۳-۳-۷ در گودبرداری ها باید گسیختگی ها و تغییر شکل های متداول به شرح زیر کنترل شود: 

الف - ناپایداری دیواره گود 

ب - نشست و تغییر مکان محیط اطراف و ساختمان های مجاور گود 

پ - ریزش 

ت - بالازدگی کف گود بر حسب مورد 

ث - جوشش ماسه از کف گود در صورت بالا بودن سطح آب زیرزمینی در خاک های ماسه ای بر حسب مورد 

ج - مشکلات ناشی از لرزش حاصل از عملیات گودبرداری در سازه های اطراف گود

٧-٣-٣-٦ به منظور واگذاری طراحی اجرا و نظارت گودبرداری و تفویض مسئولیت ها به مرجع ذیصلاح ارزیابی خطر گودبرداری باید طبق الزامات بندهای ٧-٣-٣-٦-١ تا ٧-٣-٣-٦-١١ صورت گیرد. 

٧-٣-٣-٦-١ جهت ارزیابی خطر گود قائم لازم است هر سه شرط تعیین شده برای هر دسته در جدول ۱-۳-۷ برقرار باشد. در صورتی که هر سه شرط مذکور به طور همزمان برقرار نباشد خطر گود با توجه به شرطی که بحرانی است تعیین می‌شود. در صورت وجود اختلاف در ارزیابی خطر گود در وجوه مختلف آن بحرانی ترین وجه به عنوان شاخص انتخاب می گردد. 

عمق hc از رابطه ۷-۳-۱ محاسبه می شود. 

که در آن :

hc بر حسب متر ، عمقی است که از نظر تئوری به دلیل وجود چسبندگی در خاک، دیواره جدار گودبرداری می‌تواند بدون استفاده از سیستم نگهبان پایدار بماند که به آن عمق بحرانی گودبرداری گفته شده است. و چسبندگی خاک بر حسب کیلو پاسکال γ وزن مخصوص خاک بر حسب کیلونیوتن بر متر مكعب ka ضریب فشار افقی زمین در حالت محرک و q تنش ناشی از سربار کناره گود بر حسب کیلو پاسکال می باشد. مقادیر منفی hc معادل صفر در نظر گرفته شود. 

٧-٣-٣-٦-٢ اگر فاصله ساختمان مجاور از لبه گود کمتر از عمق گود باشد باید تنش حاصل از کل بار ساختمان (q) در محاسبات پایداری گود در نظر گرفته شود. 

۳-۶-۳-۳-۷ در صورت حضور آب یا رطوبت قابل توجه به کاهش hc با توجه به اثر آب بر خواص خاک در رابطه ۷-۳-۱ توجه شود. 

h عمق گود مورد نظر است و hc عمق بحرانی بر اساس رابطه ۷-۳-۱ به دست می آید. 

٧-٣-٣-٦-٤ اگر تراوش آب در گود موجود باشد همواره خطر گود زیاد یا بسیار زیاد است. 

٧-٣-٣-٦-٥ اگر خاکی که در آن گودبرداری انجام می شود دستی یا فاقد چسبندگی قابل اعتماد باشد، خطر گود با توجه به معیارهای دیگر زیاد یا بسیار زیاد است. 

٧-٣-٣-٦-٦ چنانچه ساختمان موجود در حوزه تأثیر ناپایداری گود دارای یکی از مشخصات در بندهای زیر باشد، خطر گود همواره بسیار زیاد در نظر گرفته می شود. 

الف - ساختمان فاقد انسجام و یکپارچگی کافی برای تحمل نشست های افقی و قائم نظیر ساختمان بدون اسکلت یا بدون پی پیوسته بتنی مسلح (پی های نواری و گسترده) یا هر گونه ساختمانی که در آن نشانه آشکار فرسودگی و ضعف در باربری مشاهده گردد. 

ب - ساختمان با ارزش فرهنگی و تاریخی 

ج - ساختمان با اهمیت بسیار زیاد در استاندارد ۲۸۰۰ 

د - ساختمان ۸ طبقه یا بیشتر 

۷-۶-۳-۳-۷ در صورت وجود تأسیسات شهری عمده (مانند خطوط اصلی آب، گاز و مخابرات) در مجاورت گود خطر گود زیاد یا بسیار زیاد ارزیابی می شود.

۸-6-۳-۳-۷ در صورتی که خطر گود مطابق با جدول ۷-۳-۱ معمولی باشد مسئولیت طراحی گودبرداری بر عهده مهندس طراح ساختمان خواهد بود. البته توصیه می‌شود کارفرما در کنار مهندس طراح در پایدارسازی گود از یک مهندس ذیصلاح استفاده نماید. 

۹-6-۳-۳-۷ در صورتی که خطر گود مطابق با جدول ۷-۳-۱ زیاد باشد مسئولیت طراحی گودبرداری باید بر عهده یک شرکت مهندسی ژئوتکنیک ذیصلاح واگذار شود. نظارت بر اجرای عملیات بر عهده ناظر ذیصلاح ژئوتکنیک است. 

۱۰-۲-۳-۳-۷ در صورتی که خطر گود مطابق با جدول ۷-۳-۱ بسیار زیاد باشد. مسئولیت طراحی گودبرداری باید توسط یک شرکت مهندسی ژئوتکنیک ذیصلاح عملیات پایدارسازی گود توسط پیمانکار ذيصلاح و نظارت بر اجرای عملیات توسط ناظر ذیصلاح ژئوتکنیک انجام گردد. 

۱۱-۱-۳-۳-۷ حضور ناظر ژئوتکنیک در گودهای با خطر زیاد و بسیار زیاد در طول مدت اجرای عملیات گودبرداری و پایدارسازی گود به صورت تمام وقت و پیوسته در کارگاه ضروری است. 

۷-۳-۳-۷ تحلیل پایداری و تغییر شکل گود 

۱-۷-۳-۳-۷ در صورت وجود بنا در حوزه تأثیر ناپایداری گود طراحی ها باید با در نظر گرفتن تغییر شکل ها انجام پذیرد. در این موارد تنها تأمین پایداری جداره های گود کافی نیست در این موارد تغییر مکان افقی و قائم مجاز باید با توجه به شرایط و ویژگی های ذکر شده مطابق بند ۷-۳-۵ تعیین شود. 

۲-۷-۳-۳-۷ در خاک های بسیار سست سیستم های نگهدارنده باید قبل از شروع عملیات گودبرداری احداث شوند. شمع ها و چاه های نگهدارنده بتنی در جداره بیرونی گود دیواره های جدا کننده، سپرهای فلزی (در صورت امکان استفاده) از این نوع سیستم ها هستند. 

۳-۷-۳-۳-۷ در خاک های با پایداری نسبی خوب می‌توان سیستم های نگهدارنده را همراه با انجام گودبرداری به صورت گام به گام احداث نمود در این حالت باید به تغییر شکل گود و تغییر شکل های القایی زیر پی ساختمان مجاور توجه ویژه داشت و چنانچه این تغییر شکل ها از مقادیر مجاز تجاوز کنند باید از روش ساخت سیستم های نگهدارنده قبل از شروع عملیات گودبرداری استفاده نمود. 

٧-٣-٣-٧-٤ تحلیل پایداری با روش های تعادل حدی و بر اساس روش تنش مجاز انجام می گیرد. در این روش حداقل ضرایب اطمینان به شرط موقت بودن گود (کمتر از یک سال) به شرح جدول ۷-۳-۳ می باشد. استفاده از روش ضرایب بار و مقاومت نیز مجاز است.

۵-۷-۳-۳-۷ برای تحلیل پایداری گود لازم است بار مرده و زنده ساختمان ها و ابنیه مجاور به طور کامل در نظر گرفته شود.

6-۷-۳-۳-۷ برای تحلیل گود در شرایط موقت در نظر گرفتن بار زلزله الزامی نیست. 

۷-۷-۳-۳-۷ در صورتی که گود موقت نباشد باید نیروی زلزله لحاظ شود و در انتخاب ضریب اطمینان مناسب دوام مصالح نیز مورد توجه قرار گیرد. 

۸-۷-۳-۳-۷ در صورت وجود ساختمان در حوزه تأثیر ناپایداری ضرایب اطمینان در جدول 7-3-3 باید ۱٫۵ در نظر گرفته شود. 

۹-۷-۳-۳-۷ باید توجه داشت که در بسیاری از خاک ها بر حسب شرایط نوع و بافت خاک و کانی های تشکیل دهنده آن امکان کاهش ضریب اطمینان در طول زمان موجود است. در چنین شرایطی ضریب اطمینان باید متناسبا افزایش یابد.