آزمایش کنترلی نیلینگ و انکراژ

آزمایش کنترلی نیلینگ و انکراژ با عملیات گودبرداری مرتبط است. گودبرداری مخصوصاً اگر در ابعاد بزرگ انجام شود، همواره با خطرات احتمالی و نگرانی‌هایی برای مجری پروژه و مالکین زمین‌های اطراف و همسایه همراه است. زمانی که همسایه شروع به گودبرداری می‌کند، تا زمان اتمام گودبرداری، تمام همسایه‌ها نگران موضوع هستند. قبل از گودبرداری و خاک‌برداری آزمایش بهسازی خاک برای تست خاک های سست بسیار مهم می‌باشد. گودبرداری و خاک‌برداری به‌جرئت از مهم‌ترین بخش‌های هر پروژه‌ای است که باید انجام شود. بدون گودبرداری مناسب، به هیچ عنوان نمی‌توان ایمنی و استحکام سازه در برابر بارهای عمودی و افقی را تضمین کرد. آزمایش کنترلی نیلینگ و انکراژ از جمله آزمایش‌هایی است که برای کنترل و مدیریت خطرات و نگرانی‌های احتمالی مرتبط با گودبرداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آزمایش به روش پایدارسازی نیلینگ و انکراژ نیز معروف است. برای آشنایی بیشتر با آزمایش بررسی خاک و کنترلی نیلینگ و انکراژ تا انتهای این مطلب ما را همراهی کنید.

پایدارسازی گودبرداری در آزمایش کنترلی نیلینگ و انکراژ

آزمایش کنترلی نیلینگ و انکراژ برای پایدارسازی گودبرداری و در پروژه‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد و خود شامل چهار آزمایش مختلف است. این آزمایش مزایا و معایب خاص خود را دارد؛ اما به دلیل مزایای فوق‌العاده ارزشمند، یکی از محبوب‌ترین و مرسوم‌ترین آزمایش‌ها در بین پیمانکاران و مهندسان است.

به‌عنوان تنها نقطه ضعف انجام این آزمایش، می‌توان به عدم آشنایی برخی مهندسان با طراحی و پیاده‌سازی این آزمایش اشاره کرد. چهار آزمایش کنترلی سیستم انکراژ به شرح زیر است:

• آزمایش عملکرد (Performance Test)
• آزمایش تأییدی (Proof Test)
• آزمایش خزش (Creep Test)
• آزمایش کنترل بار (Lift-off Test)

۱. آزمایش عملکرد (Performance Test)

اولین آزمایش از سری آزمایش‌های کنترلی نیلینگ و انکراژ، آزمایش عملکرد است. در این آزمایش، سیکل‌های پیاپی بارگذاری و باربرداری به استرندها و انکرها اعمال شده و در هربار، جابجايی مهار، استرند و تغيير مکان پسماند یادداشت می‌شود.

منطبق بر استانداردهای جهانی، حداقل ۵ درصد تعداد کل انکرها و يا حداقل ۳ انکر (هرکدام كه بزرگ‌تر باشد) بايد تحت آزمايش عملكرد قرار داده شوند. در این آزمون، پس از یادداشت کردن جابجايی مهار و استرند، بلافاصله باید گام بعدی بارگذاری با دقت ۰.۰۲ میلی‌متر نسبت به نقطه مرجع اعمال شود.

اگر اختلاف بین قرائت گیج اولیه و نقطه مرجع بیش از ۱۰ درصد است، باید به فکر کالیبره کردن جك، گيج فشار و گيج مرجع باشید. ماکزیمم مقدار بار باید حداقل به مدت ۱۰ دقیقه روی انکرها و استرندها حفظ شود. همچنین جک مورد استفاده باید بتواند نیروی وارده را به‌ صورت یکنواخت و ثابت روی انکر و استرند حفظ کند.

پس از رسیدن بار اعمال‌ شده به مقدار ماکزیمم، بار توسط جک تثبیت می‌شود و شما باید در زمان‌های ۱، ۲، ۳، ۴، ۵، ۶ و ۱۰ دقیقه، جابه‌جایی مهار نسبت به نقطه مرجع را یادداشت کنید. اگر جابجايی مهار در ۱۰ دقیقه نخست آزمون، بيش از یک میلی‌متر باشد، باید ماکزیمم بار را به‌مدت ۵۰ دقيقه دیگر بر روی انکر و استرند حفظ کنید. در این صورت باید در زمان‌های ۱۵، ۲۰، ۳۰، ۴۰، ۵۰ و ۶۰ دقیقه، جابه‌جایی مهار را یادداشت کنید.

۲. آزمایش تأییدی (Proof Test)

آزمایش دوم که تحت عنوان آزمایش تأییدی معروف شده است، بر روی تمام انکرها و استرندهای پروژه انجام می‌شود. این آزمون مهم‌ترین بخش آزمون‌های ۴گانه آزمایش کنترلی نیلینگ و انکراژ است. با انجام دادن این آزمون می‌توان نسبت به اجرایی کردن یا نکردن نقشه‌های پروژه و اعمال فشارهای در نظر گرفته‌ شده بر روی انکرها و استرندها به جمع‌بندی نهایی رسید. در صورت شکست خوردن آزمون و عدم توانایی انکرها و استرندها در مهار بار اعمالی، باید طراحی و نقشه‌های پروژه بازنگری شده و درصدی از بار نهایی اعمال‌شده کاسته شود.

در این آزمایش بارگذاری روی انکرها و استرندها را به‌صورت افزایشی آغاز کرده و تا ۱۲۰ درصد بار طراحی اولیه ادامه می‌دهند. اگر بار وارده توسط انکرها و استرندها تحمل شد، می‌توان طراحی را اجرا کرد. پس از یادداشت کردن جابجايی مهار و انکر، گام بعدی بارگذاری را با دقت ۰.۰۲ میلی‌متر و به‌صورت بی‌درنگ اعمال کنید. در این آزمایش نیز جک باید بار را به‌ صورت یکنواخت اعمال کند و قرائت‌ها در زمان‌های ۱، ۲، ۳، ۴، ۵‌، ۶ و ۱۰ دقيقه یادداشت شوند. اگر جابجايی مهار در ۱۰ دقیقه نخست بیشتر از ۱ میلی‌متر باشد، طبق روال آزمایش قبل پیش بروید.

۳. آزمایش خزش (Creep Test)

سومین آزمایش از سری آزمون‌های ۴ گانه آزمایش کنترلی نیلینگ و انکراژ، آزمون خرش خواهد بود. این آزمون که بر روی حداقل ۱۰ انکر و مهار انجام می‌شود. از گيج فشار و گيج مرجع فشار برای اندازه‌گیری بار اعمال شده بر روی انکرها و استرندها استفاده می‌کند. در این آزمون همچنین از يك نیروسنج یا لودسل (Load Cell) به‌منظور كنترل تغييرات كوچك بار در بازه تثبیت بار اعمال‌شده توسط جک استفاده می‌کنند.

تجهیزات و ابزار اعمال تنيدگی و کشش انکر که برای پیاده‌سازی آزمون خزش مورد استفاده قرار می‌گیرند. باید توانایی اندازه‌گیری ثابت نگه‌داشتن فشار اعمال‌شده در محدوده ۰.۳۵ پاسکال را داشته باشند. این مرحله از آزمون‌های ۴ گانه دقیقاً و به‌صورت پله به پله، مطابق با آزمون تأییدی پیش می‌رود. بدین صورت که در انتهای هر سيكل بارگذاری و رسیدن فشار اعمال شده؛ به ماکزیمم مقدار خود، ‌بار در این نقطه برای قرائت‌ها و یادداشت آن‌ها، تثبیت می‌شود. قرائت‌ها منطبق برای قرائت‌های آزمون تأییدی در سر زمان‌های ۱، ۲، ۳، ۴، ۵، ۶، ۱۰، ۱۵، ۲۰، ۲۵، ۳۰، ۴۵، ۶۰، ۷۵، ۹۰، ۱۰۰، ۱۲۰، ۱۵۰، ۱۸۰، ۲۱۰، ۲۴۰، ۲۷۰ و ۳۰۰ دقیقه قرائت و یادداشت شود.

پس از تثبیت بار توسط جک هیدرولیکی یادداشت کردن قرائت‌ها در سر زمان‌های ذکرشده، می‌توان نمودار تغییر مکان و جابه‌جایی مهار نسبت به نقطه مرجع اولیه در زمان‌های مختلف را رسم کرد. این نمودار همچنین باید در مقیاس لگاریتمی نیز رسم شود تا بتوان تغییرات شکل، شیب و تقعر نمودار را به‌صورت واضح دید.

۴. آزمایش کنترل بار (Lift-off Test)

آزمایش کنترل بار آخرین مراحل از آزمون‌های ۴ گانه آزمایش کنترلی نیلینگ و انکراژ است. پس از کامل شدن سه مرحله قبل و به آوردن نمودار جابه‌جایی مهار نسبت به نقطه مرجع بر اساس زمان، بار بر اساس نتایج آزمایش به انکرها وارد شده و انکر به‌اصطلاح قفل می‌شود. بار قفل‌شده بر روی انکر نباید از ۷۰ درصد ظرفیت استرند بیشتر باشد.

انکرهایی که تحت آزمایش کنترلی نیلینگ و انکراژ قرار گرفته‌اند، در صورتی می‌توانند تأییدیه‌های اجرایی شدن را دریافت کنند که شرایط زیر را احراز کرده باشند:

• اولین معیار پذیرش، تفسیر نتایج آزمون تأییدی است.
• انکر تحت آزمایش باید بتواند حداكثر بار آزمایش که معادل ۱۲۰ درصد بار طراحی شده است را تحمل کند. تحمل بار ۱۲ درصدی توسط انکر باید بین دو قرائت ۱ و ۱۰ دقیقه‌ای (یا نرخ خزشی کمتر از ۲ میلی‌متر در آخرین سیکل لگاریتمی زمان) رخ بدهد و انکر در این مدت، کمتر از ۱ میلی‌متر تغییر مکان داده باشد.
• تغییر مکان الاستيك كل، تحت حداكثر بار کششی ۱۲۰ درصدی؛ از ۸۰ درصد افزايش طول الاستيك تئوريك طول آزاد بیشتر باشد.

سخن پایانی

در این مقاله با مفهوم و تئوری آزمایش کنترلی نیلینگ و انکراژ آشنا شدیم. متوجه شدیم که آزمایش کنترلی نیلینگ و انکراژ خود شامل چهار مرحله آزمون است. که هدف از انجام آن، تضمین ایمنی و استحکام گودبرداری در پروژه‌های بزرگ است.