سپرکوبی Sheet piling چیست؟

سپرکوبی Sheet piling چیست؟
سازه سپرکوبی یکی از انواع سازه‌های نگهبان گود است که عمدتا از ورق‌های فولادی به‌هم‌پیوسته و گاهی بتن یا چوب ساخته می‌شود. این سازه در زمین به عمق مشخص فرو می‌رود و مانند یک سپر از رانش خاک جلوگیری و آن را تثبیت می‌کند. جنس سپر، به نوع خاک و ویژگی‌های مکانیکی آن بستگی دارد. این سازه به افزایش عمق گود در سایت‌هایی که در مجاورت ساختمان‌های دیگر هستند، یا خاک مرطوب با سطح بالای آب‌های زیرزمینی دارند، کمک می‌کند.

نحوه پایدارسازی خاک با روش سپركوبي
در  روش سپركوبی ، ابتدا در اطراف محل گود سپرهایی را می كوبند و سپس شروع به خاكبرداری می کنند.
پس از آنكه عمق خاكبرداری به حد كافي رسید در كمركش سپرها و بر روی آنها، تیرهای پشت بند افقي که به Wale معروف هست را نصب می كنند.
سپس قیدهای فشارهای قائم Strut ها را در جهت عمود بر صفحه سپرها به اين پشت بندهای افقی وصل می كنند.
جنس سپرها و پشت بندها و قیدهای فشاری در عرضهای كم و خاكهای غیر سست، معمولا از نوع چوبی است
ولی در عرضهای بیشتر و خاكهای سست تر استفاده از سپرها و پشت بندها و قیدهای فشاری فلزی اجتناب ناپذير است.

انواع سپرها در روش سپرکوبی
سپر چوبی:
سپرهای چوبی جهت پایدارسازی موقت دیواره‌های کم عمق، با طول کم و دارای سربار سبک استفاده می‌گردد. البته در این گونه دیواره ها اگر نفوذ آب یک عامل مهم و حیاتی باشد، سپر چوبی پیشنهاد مناسبی نمی‌باشد.
نحوه اتصال سپر های چوبی به صورت مختلفی از جمله کام و زبانه می باشد.
سپر بتنی:
سپرهای بتن مسلح به صورت پیش ساخته تهیه می گردند و معمولاً به صورت کام و زبانه به یکدیگر متصل می شوند. عموماً جهت پایدارسازی دائم خاکریز رودخانه ها، کانال ها و سازه های آبی دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.
سپر فلزی:
فولاد یکی از مصالح مرسوم جهت ساخت سپر می باشد که دارای مزیت های زیر می باشد:
    مقاومت قابل قبول
    آب بندی مناسب
    امکان افزایش طول با استفاده از جوشکاری و پیچ
    امکان اتصال از طریق قفل شدن با یکدیگر (interlocking)
سپر های فلزی که جهت پایدارسازی موقت استفاده شده اند، ممکن است بعد از اتمام پروژه خارج شوند و برای مصارف دیگری به کار روند. البته گاهی اوقات هم برای همیشه داخل زمین خواهند ماند. مقاطع سپرهای فلزی متداول شکل های مختلفی می توانند داشته باشند که در زیر به تعدادی از آنها اشاره می گردد:
1) Z شکل (Z-type Sheet Piles):
شکل این مقاطع مانند حرف Z الفبای انگلیسی می باشد. محل قفل شدن این سپرها به یکدیگر از تار خنثی دور می باشد تا از انتقال برش اطمینان حاصل شود و نسبت مقاومت به وزن افزایش یابد. این نوع سپر متداولترین نوع سپر در شمال آمریکا می باشد و برای کاربردهای فراوانی قابلیت استفاده دارد.
۲) جان تخت (Flat Web Sheet Piles):
کارکرد این نوع سپر با سپرهای دیگر متفاوت است. اکثر سپرها توسط مقاومت خمشی و سختی خمشی، آب یا خاک را نگه می دارند. ولی سپرهای جان تخت به صورت دایره ای یا قوسی سلول های گرانشی (gravity cells) درست می کنند.
این سلول ها توسط مقاومت کششی قفل ها در کنار یکدیگر باقی می مانند. مقاومت کششی قفل و چرخش مجاز قفل دو مشخصه اصلی طراحی این نوع از سپرها می باشد. این نوع سلول ها می توانند قطر بزرگ و ارتفاع زیاد داشته باشند و در مقابل فشارهای زیاد مقاومت کنند.
3) U شکل (U-type Sheet Piles):
سپرهای U شکل فولادی همانند سپرهای Z شکل، جلوی آب یا خاک را می گیرند تا به داخل محدوده گودبرداری وارد نشوند. تنها تفاوت سپرهای U شکل در این است که بر خلاف سپرهای Z شکل قفل آنها بر روی تار خنثی قرار دارد. قرار گرفتن قفل این سپرها در مرکز سطح دیوار، بازده این مقطع را کاهش می دهد و به خاطر مشکلاتی در انتقال برش باعث کاهش مشخصات این مقطع شود.
۴) سپر ماهیتابه ای (Pan type Sheet Piles):
سپر ماهیتابه‌ای شکل به صورت سرد نورد می گردد و از سپرهای دیگر فلزی کوچکتر است و برای سربارهای کم و سبک کاربرد دارد. این نوع سپرها اغلب جهت نهرهای زهکشی، دیوار حائل خانه های مسکونی و زمین های گلف استفاده می‌گردد.

روش ساخت سازه نگهبان سپرکوبی
اجرای همه‌ی انواع سازه‌های سپرکوبی به یکی از روش‌های زیر انجام می‌شود:
    لرزشی. در این روش، ابتدا اولین سپر روی زمین نصب می‌شود. سپس یک چکش ارتعاشی با گیره به سپر دوم متصل شده و با لرزش آن را به سپر اول قفل کرده و در زمین فرو می‌برد.
    پرسی. در این روش از چکش پرسی یا فشاری هیدرولیکی استفاده می‌شود. این تجهیزات گران‌تر، کم‌صداتر و کندتر هستند.
    حفاری. در این روش، ابتدا یک خندق در زمین حفر می‌شود. در ادامه آن را با بنتونیت سیمانی یا دوغاب نازک پر می‌کنند. سپس سپرها در خندق قرار گرفته و به‌واسطه‌ی بنتونیت یا دوغاب، مستحکم می‌شوند.

کاربردهای روش سپرکوبی
از کاربردهای شیت پایل موارد زیر هستند:
    افزایش استحکام دیوارهای حائل
    احیای زمین به‌منظور ساخت‌و‌ساز
    ساخت سازه‌های زیرزمینی مانند پارکینگ و زیرزمین‌های عمیق
    حفاظت از خاکریز رودخانه‌های منتهی به دریا
    ساخت دیواره‌های دریایی
    سدسازی
    پایدارسازی کانال‌های آب

مزایای سازه نگهبان سپرکوبی
از مهم‌ترین مزایای شیت پایل در مقایسه با دیگر سازه‌های نگهبان موارد زیر هستند:
    قابل‌بازیافت و استفاده‌ی مجدد
    عدم محدودیت در طول
    انعطاف‌پذیری در طراحی مانند ساخت کوفردام
    استحکام و طول عمر عالی
    قابلیت اجرای موقت و دائمی
    نصب آسان، سریع و بدون لرزش با حداقل آلودگی صوتی
    وزن سبک و جابجایی آسان
    مقاومت عالی در برابر فشار

معا یب روش sheet piling چیست؟
    در این روش به دستگاههای سپرکوبی، که به هر حال یک دستگاه ویژه است نیاز است.
    روش sheet piling به نیروهای با تخصص بالاتر، نسبت به روشهای ساده تر، نیاز دارد.
    دستگاههای سپرکوب به جای کافی برای اجرای کار نیاز دارند.
    این روش اغلب برای عرض های کم مناسب است.

مشاوره انجام پایان نامه عمران ارشد و دکترا تمامی گرایش ها

خرید کتابهای دست دوم مهندسی عمران

خرید کتاب دست دوم معماری

خدمات گروه معماری هفت:
گروه معماری هفت متشکل از مهندسان معمار خبره در زمینه های زیر در خدمت شما عزیزان است:
طراحی ساختمان مسکونی
طراحی ساختمان اداری
طراحی ویلا
طراحی نما
اصلاح پلان
انجام پایان نامه معماری
انجام پروپوزال معماری
شیت بندی

با ما تماس بگیرید... 09122257213

مقالات دیگر

_______________________________________________________