خاک مسلح چیست؟

معمولاً برای بهبود تحمل بار در زمین‌ها و افزایش مقاومت خاک در برابر فشارها، از روش‌‌های مهندسی ژئو استفاده می‌کنیم که به این روش‌ها خاک مسلح می‌گویند. اغلب از روش خاک مسلح در مناطقی استفاده می‌شود که خاک آنها نرم است و نمی‌توان بر روی این خاک ساختمان بنا کرد و این خاک توانایی مقاومت در برابر فشارهای ساختمان را ندارد.

در این مطلب از بلاگ وب‌سایت مهندسی ابرند بنا داریم تا به بررسی پاسخ پرسش خاک مسلح چیست بپردازیم و این روش مقاوم‌سازی خاک را مورد بررسی قرار دهیم؛ بنابراین، اگر شما نیز علاقه‌مندید درباره این روش اطلاعاتی به دست آورید؛ تا پایان این مطلب همراه ما باشید.

تعریف خاک مسلح

همان‌طور که اشاره شد، به خاکی که طی فرایندهای مهندسی ژئو مقاوم‌سازی شده و برای انجام پروژه‌های عمرانی آماده شده است، خاک مسلح گفته می‌شود. تاریخچه اجرا کردن مقاوم‌سازی خاک و خاک مسلح به هزاران سال گذشته باز می‌گردد و نیاکان ما نیز با اضافه‌کردن کاه، گل یا نیزار بافته شده به خاک سعی در مقاوم‌سازی آن داشتند تا بتوانند خانه، قلعه، دیوارهای حفاظتی و… خود را بر روی زمین مدنظر بنا کنند. از دیوار چین می‌توان به‌عنوان یکی از نمونه‌های خاک مسلح در ایام قدیم اشاره کرد.

بیشتر بخوانید: زهکشی و آب‌بندی در گودبرداری چیست؟

مسلح کردن خاک

در حالت کلی، خاک از تقسیم‌شدن درشت سنگ‌ها به اجسام کوچک‌تری مانند شن، ماسه، سنگ‌ریزه و… به دست می‌آید و هر نوع از خاک‌ها دارای خصوصیت‌های خاصی هستند و به میزانی مشخصی آب‌وهوا را از خود عبور می‌دهند. به طور مثال، سنگ‌ریزه، شن و ماسه جزو خاک‌های نفوذپذیر هستند و آب‌وهوا به‌راحتی از میان ذرات آنها گردش می‌کنند. نکته مهم این است که ما برای انجام پروژه‌های عمرانی مختلف مانند ساختن پل، ساختمان و… نیاز داریم تا مشخصات مکانیکی خاک را با استفاده از سیستم‌های تقویت‌کننده تنظیم کنیم. برای مسلح کردن خاک، می‌بایست بر اساس نوع خاک در زمین و پروژه مدنظر خود از روش و سیستم تقویت‌کننده مناسب استفاده کنیم و مشخصات مکانیکی مدنظر را ایجاد کنیم. به طور مثال، در برخی از شرایط لازم است فشردگی خاک را بیشتر کنیم و برای این کار می‌توان از تقویت‌کننده‌های عمودی و افقی استفاده کرد.

بیشتر بخوانید:

مهندسی نقشه‌‌برداری یا مهندسی ژئوماتیک چیست؟

تکنیک‌های خاک مسلح

از جمله تکنیک‌های مسلح کردن خاک می‌توان به میخ‌کوبی، سیستم مهاربندی یا انکراژ، ژئوسنتتیک و پنل فیسینگ اشاره کرد که در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم.

میخ‌کوبی (Soil nailing):

روش میخ‌کوبی از روش‌های مسلح کردن خاک است که برای پایدارسازی خاک زمین مجاور پروژه انجام می‌شود و این روش را با استفاده از میله‌ها و میخ‌های فولادی اجرا می‌کنند. این روش معمولاً برای حمایت از خاک زمین‌های مجاور در زمان اجرای مرحله گودبرداری استفاده می‌شود و از جمله کاربردهای این روش می‌توان به کاربرد در پروژه‌هایی مانند بزرگراه‌ها، پل‌ها و… اشاره کرد.

سیستم مهاربندی یا انکراژ (Soil Anchorage):

از روش سیستم مهاربندی یا انکراژ برای افزایش ظرفیت باربری خاک استفاده می‌شود. شیوه اجرای سیستم مهاربندی یا انکراژ به این شکل است که سوراخ‌هایی در جداره‌های گود حفاری می‌شوند و مهارها داخل این سوراخ‌ها قرار می‌گیرند و با پیش‌تنیده شدن به المان‌های مقاومت تبدیل می‌شوند.

ژئوسنتتیک:

متریال ژئوسنتتیک که در زمینه مهندسی ژئوتکنیک و خاک مسلح دارای کاربردهای بسیاری هستند و به‌عنوان زهکش، فیلتر و مسلح کننده به کار می‌روند، از پلیمرهای مصنوعی ساخته می‌شوند. متریال ژئوتکستایل که از خانواده ژئوسنتتیک است، از پلیمرهای پلی‌پروپیلن یا پلی‌استر تهیه می‌شود که در راستای افزایش مقاومت، پایداری و جلوگیری از فرسایش خاک و کمک به زهکشی مورداستفاده قرار می‌گیرد.  ژئوگرید که یکی از موارد ژئوسنتتیک است، دارای ساختار مش مانند و دارای دهانه‌های مستطیلی و مربعی است. این ماده ژئوسنتتیک با ثابت نگه‌داشتن و جلوگیری از حرکت جانبی خاک، مقاومت و پایداری خاک را افزایش می‌دهد. ژئو ممبران، ژئوکامپوزیت‌ها، ژئوسل‌ها، ژئومت‌ها، ژئونت‌ها و… از دیگر انواع ژنوسنتتیک‌ها هستند.

بیشتر بخوانید:

مهار متقابل (استرات) چیست؟

پنل فیسینگ:

پنل فیسینگ‌ها یا Facing Panels، معمولاً از پنل‌های پیش‌ساخته فولادی یا بتنی که به هم متصل هستند، تشکیل می‌شوند و جزو سازه‌های مسلح کننده عمودی خاک هستند. در روش پنل فیسینگ از بتن‌های با چگالی بالا (350 کیلوگرم بر مترمکعب) استفاده می‌شود و این موضوع سبب شده تا از این روش خاک مسلح در پروژه‌هایی مانند ساخت پل، زیرگذر و… استفاده شود. در این روش برای افزایش هم پیوستگی ساختار میل‌گردهایی را در زیر خاک قرار می‌دهند. ضمناً در این سیستم از میل‌گردها و مش‌ها به‌عنوان اعضای کششی استفاده می‌شود.

پنل فیسینگ را جزو تکنیک‌های فرایند بالا به پایین به شما می‌آوریم؛ زیرا این تکنیک دارای قالب‌بندی، بتن‌ریزی، آرماتوربندی، پایدارسازی خاک و… است.

بیشتر بخوانید:

پایدارسازی گود چیست؟

کاربردهای خاک مسلح

از جمله کاربردهای خاک مسلح می‌توان به ساخت پایه پل، ساخت سازه‌های خطوط راه‌آهن، ساخت دیوارهای جاده‌های شیب‌دار کوهستانی، ساخت ساختمان بلندمرتبه با گودبرداری عمیق، ساخت دیواره‌های نگهدارنده حاشیه بزرگراه، ساخت دیوارهای ساحلی و سدهای خاکی، ساخت سازه‌های حفاظتی نظامی، ساختن دیوارهای شیب‌دار و… اشاره کرد.

سخن پایانی

در این مطلب به بررسی خاک مسلح پرداختیم و دریافتیم تا در بسیاری از پروژه‌های عمرانی خاک زمین مدنظر دارای مقاومت و کشش لازم برای انجام پروژه نیست و برای انجام پروژه می‌بایست از روش‌های خاک مسلح استفاده کنیم تا خاک مدنظر به مقاومت لازم برسد. در ادامه به بررسی روش‌های مسلح کردن خاک پرداختیم و نحوه اجرا و مزیت‌های آنها را مورد بررسی قرار دادیم. در پایان امید است که این مطلب برای شما عزیزان مفید واقع شده باشد.