روش های تسلیح خاک به اقدامات و تکنیک هایی گفته می‌شود که منجر به تقویت خاک می‌شوند. این روش‌ها سختی و استحکام خاک را با استفاده از روش‌های مهندسی زمین بهبود می‌بخشند. مسلح کردن یا همان تسلیح خاک قدمت بسیار زیادی دارد. در گذشته، از الیاف طبیعی برای این کار استفاده می‌شد. اما این تکنیک عملکرد بالایی نداشت. امروزه، به لطف گسترش و پیشرفت های چشمگیر در مهندسی ژئوتکنیک افزایش محصولات ژئوسنتتیکی، خاک به شکل بسیار اصولی تری بازسازی و تقویت می‌شود. در این مقاله به بررسی دو نمونه از کاربردی‌ترین روش های مختلف تسلیح خاک می‌پردازیم.
مسلح کردن خاک
در زمین هایی که احتمال فرسایش زیاد است، تقویت خاک ضروریست. همچنین برای ایجاد ثبات و تغییر شکل کنترل شده نیز نیاز به مسلح کردن خاک وجود دارد. تسلیح خاک در مناطقی با خاک نرم که نمی‌تواند پشتیبانی کافی از هر ساختمانی را فراهم کند، بسیار حائز اهمیت است. زیرا خاک نرم در برابر عوامل مختلف محیطی و طبیعی مانند تراکم پذیری بالا، مقاومت برشی ضعیف، تغییرات دما و.. بسیار مستعد است. به طور کلی خاک از نظر فشرده سازی قوی، ولی در کشش ضعیف است. روش های مسلح کردن خاک این ضعف را تقویت می‌کند.
انواع روش های تسلیح خاک
در تقویت خاک از تکنیک های مهندسی مختلفی برای افزایش مقاومت خاک استفاده می‌شود. عموما تسلیح خاک در سه بخش ایجاد می‌شود. پایه‌ها، خاکریزها و دیوارهای نگهدارنده. در ادامه با دو نمونه از روش های تسلیح خاک آشنا خواهیم شد.
لنگر خاک
لنگر خاک که به عنوان “لنگرهای زمین” نیز شناخته می‌شوند در پشتیبانی از سازه‌ها، تعمیر و نگهداری کاربرد دارند.
لنگرهای خاک در اشکال و اندازه های مختلفی بسته به کاربرد وجود دارند. طولشان می‌تواند به 70 متر برسد. و معمولاً 3000 کیلونیوتن ظرفیت دارند.
کاربردهای لنگر خاک
این لنگرها در مناطق مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به کاربردهای زیر اشاره کرد:
دیوارهای حائل بزرگراه: برای تعریض جاده یا تراز مجدد چند محور جاده و همچنین ساخت راه های فرورفته.
تثبیت زمین لغزش و شیب: تثبیت دامنه‌ها و زمین، به ویژه در جایی که سطح لغزنده است.
سازه های اتصال: افزایش مقاومت در برابر نیروهای بالابرنده عمودی ناشی از نیروهای هیدرواستاتیک یا واژگونی.
ژئوسنتتیک
تسلیح خاک با ژئوسنتتیک یکی ازبهترین روش های افزایش استحکام خاک است. محصولات ژئوسنتتیکی با محیط زیست سازگار هستند و از پلیمرهایی با استحکام و طول عمری طولانی ساخته می‌شوند. مصالح ژئوسنتتیکی مختلفی، به تنهایی یا در ترکیب با یکدیگر، برای تثبیت خاک مورد استفاده قرار می‌گیرند. تکنیک استفاده از ژئوسنتتیک در اوایل دهه 1800 معرفی شد.
کاربرد مصالح ژئوسنتتیک برای تقویت خاک موجب می‌شود جابجایی خاک به حداقل برسد و زمین پایدار و ثابت شود. ژئوسنتتیک‌ها معمولاً در شیب‌های تند و خاکریزها، همچنین جاده‌ها و ساخت و ساز های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ژئوگرید
ژئوگرید یکی از کاربردی‌ترین ژئوسنتتیک در مسلح کردن خاک است. ژئوگریدها به گونه‌ای طراحی و مهندسی شده‌اند تا بسیار بادوام و مقاوم باشند. این محصولات کاربرد زیادی در استحکام زمین های شیب دار دارند. اما کاربردشان تنها به تثبیت دیواره های شیب دار محدود نمی‌شود. آن‌ها در اجرای دیوار های سبز نیز کاربردی هستند. همچنین بیش از 65 درصد ارتفاعات و دیوارهای بلند را تحکیم و تثبیت می‌کنند. ژئوگریدها در جاده سازی، در حمل و نقل ریلی، برای عریض‌تر کردن راه آهن یا محور آن، نیز بسیارکاربردی هستند.
ژئوتکستایل
ژئوتکستایل‌ها یکی دیگر از گزینه های محبوب برای تقویت خاک به شمار می‌روند. ژئوتکستایل، مانند دیگر محصولات ژئوسنتتیک مقرون به صرفه است و سازگاری بالایی دارد. همچنین موجب ضخیم شدن حجم خاک برای افزایش استحکام آن می‌شود. ژئوتکستایل‌ها از پلیمرهای مختلفی ساخته می‌شوند. پروپیلن یا پلی اتیلن با چگالی بالا از جمله پلیمرهای تشکیل دهنده ژئوتسکتایل هستند که بسته به نیاز خاک تولید می‌شوند. در ادامه به کاربردهای ژئوتکستایل اشاره خواهیم کرد.
برای شیب تند : در شیب های تند به هدف افزایش مقاومت کششی خاک برای حداقل لغزش یا چرخش از لایه های ژئوتکستایل می‌توان استفاده کرد.
در دیوارهای حائل: در دیوارهای حائل نیز ژئوتکستایل جایگزین بسیار کارآمدتری در مقایسه با سازه های بتنی سنتی فراهم می‌کند. به طور کلی ساخت دیوارهای حائل می‌تواند یکی از چالش برانگیزترین کارهای پیمانکاران باشد. زیرا علاوه بر صرف هزینه بسیار بالا، بخاطر خاک های صعیف می‌توانند ناپایدار باشند. دیوار حائل تقویت شده با ژئوتسکتایل در مقایسه با دیوارهای معمولی می‌توانند حدود 50 درصد از هزینه های مالی شما را صرفه جویی کنند.
در تثبیت سطح زیرین: ژئوتکستایل را می‌توان برای توزیع یکنواخت بار در خاک و به حداقل رساندن جابجایی ذرات ریز خاک به کاربرد.
در تقویت خاک های نرم: این مصالح پرکاربرد ژئوسنتتیکی ایده آل برای تقویت خاک های نرم در مناطقی مانند تالاب‌ها، حوضچه های لجن کش و.. هستند. ژئوتکستایل‌ها می‌توانند با ایجاد حمایت کششی بالا و قابلیت ضد تغییر شکل برای حمایت از سازه های ساختمانی و بهبود کیفیت بدنه خاک، خاک نرم را تقویت کنند.
ژئوگرید
ژئوگریدها پلیمرهای انعطاف پذیری هستند که برای تقویت خاک استفاده می‌شوند. ژئوگریدها نیز از جمله کاربردی‌ترین مصالح ژئوسنتتیکی برای تسلیح خاک به شمار می‌روند.
ژئوکامپوزیت
ژئوکامپوزیت‌ها به طور ویژه برای کاهش مشکلات خاک طراحی شده‌اند. ژئوکامپوزیت‌ها با افزایش پایداری خاک به تقویت جاده های آسفالتی می‌پردازد و طول عمر آن‌ها را به شکل قابل توجهی بالا می‌برد. البته این بهینه سازی و افزایش دوام جاده‌ها، تنها محدود به جاده های آسفالتی نمی‌شود. جاده های ریلی را نیز می‌توان به کمک ژئوکامپوزیت به عنوان یکی از مصالح مقرون به صرفه ژئوسنتتیکی، استحکام بخشید در جاده های ریلی به منظور افزایش ایمنی و پایداری زمین، ژئوکامپوزیت‌ها را زیر این مسیرها نصب می‌کنند. این کار خاک را تثبیت می‌کند و موجب تقویت بیش از پیش جاده های ریلی می‌گردد.
سخن پایانی
در این مقاله سعی کردیم تا با روش های تسلیح خاک بیشتر آشنا شویم. همچنین متوجه شدیم که محصولات ژئوسنتتیک در تثبیت خاک و بهبود زمین بسیار مهم و کاربردی هستند. آن‌ها علاوه بر دوست دار محیط زیست بودن، بسیار مقرون به صرفه‌تر از روش های سنتی هستند و تسلیح استانداردتری ارائه می‌دهند. شرکت آرین خاک ایرانیان با بک دهه تجربه در تولید محصولات ژئوسنتتیکی و اجرای پروژه های مختلف. مجری طرحی با اعتماد و معتبر برای پروژه های شما خواهد بود. برای مشاوره و خرید با ما در تماس باشید.
