تزئینات سنگ

سنگ یکی از قدیمی ترین مصالحی است که بشر از بدو زندگی بر روی زمین شناخته است و از آن برای تهیه وسائل مختلف زندگی و همین طور بنای آثار خود سود جسته است در آثار به دست آمده از جوامعی که در دوره پارینه سنگی می زیسته اند ، ابزار کار و اسلحه سنگی دیده شده است بعد از آن ، این مصالح فراوان و در دسترس در ساخت بنای ساختمان پرستشگاه ها به کار رفت که بنای م

دسته بندی	عمران
بازدید ها	0
فرمت فایل	doc
حجم فایل	13658 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	152

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

تزئینات سنگ

تزئینات سنگ

مقدمه :

سنگ یکی از قدیمی ترین مصالحی است که بشر از بدو زندگی بر روی زمین شناخته است و از آن برای تهیه وسائل مختلف زندگی و همین طور بنای آثار خود سود جسته است . در آثار به دست آمده از جوامعی که در دوره پارینه سنگی می زیسته اند ، ابزار کار و اسلحه سنگی دیده شده است . بعد از آن ، این مصالح فراوان و در دسترس در ساخت بنای ساختمان پرستشگاه ها به کار رفت که بنای مونولیت ها و تری لیت ها از آن جمله اند .

این بناها بعداز هزارها سال در تمام جهان به جای مانده اند تا پیام انسانهای نخستین را به ما برسانند . در دوره نوسنگی به کارگیری سنگ در ساختمان افزایش می یابد و بعدها با شناخت بیشتری که بشر از خواص به کارگیری سنگ های گوناگون و ابزار فلزی سبه دست می آورد ، آثار متنوع و به جای ماندنی از جمله تندیسها ، پرستشگاه ها ، مقابر و کاخ های عظیمی از خود به یادگار می گذارد که هر یک به عنون عجایب دنیای قدیم شناخته شده اند

این ابنیه در آغاز با قطعات تخته سنگ و بدون ملات ساخته شده اند و در بعضی از آنها از بست و قلاب و اتصالات فلزی استفاده شده است . بعدها بشر ملاتهای گوناگونی را شناخت و به کار گرفت و به این وسیله از سنگ هایی با ابعاد کوچک تر استفاده کرد .

برخی از سنگ های تزئینی را به طرف مختلف به صورت صفحاتی می برند و در کف و در نما ، پله ها ، کف پنجره و غیره مورد استفاده قرار می دهند . نباید از یاد برد که مخلوط خرده سنگ با بعضی از مواد چسنبده ، مهم ترنی مصالح را در ساختمان تشکیل می دهد . بتن ، ملات ها ، موزاییک و بعضی از قطعات پیش ساخته از آن جمله اند .

امروزه تنها در ساختمان های یادبود و مانند آنها تماماً سنگ به کار گرفته می شود . اما فراوانی و مقاومت آن در مقابل عوامل محیطی باعث شده است که در قسمت هایی که ساختمان به زمین مربوط می گردد یا نقاطی یکه تحت فشار بیشتری می باشند و به استحکام بیشتری نیاز دارد ، از آن استفاده شود.

منشا شکل گیری :

سنگ ها و خرده سنگ ها :

دو فرآیند کوه زایی و کوه سایی در زمین موجب پدید آمدن محصولات سنگی می شود . شناخت این دو پدیده ما را از شناسایی بهتر انواع سنگ ها کمک می نماید .

عوامل هوازدگی یا کوهسایی در زمین شناسی ، هر یک از چند روندی را که باعث خرد شدن و تغییر شکل مواد سخت سطح زمین و موادی که با جو در تماس هستند ، هوازدگی می نامند . به دلیل پدیده هوازدگی است که کوهستان ها خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خود را از دست می دهند . عوامل فرسایش و هوازدگی به دو گروه شیمیایی و فیزیکی تقسیم می شوند .

هوازدگی شیمیایی :

محصول هیدراتاسیون ، انحلال ، هیدرولیز ، اکسیداسیون و یا عکل العمل آب های اسیدی با املاح تشکیل دهنده سنگ هاست .

هوازدگی فیزیکی : که بدون هیچگونه تغییرت شیمیایی است ، باعث خرد شدن سنگ ها و تغییر شکل آنها به دانه های ریزتر می شود . این پدیده توسط عواملی چون یخبندان ، تغییرات حرارت در جو و در نتیجه انقباض و انبساط ، قوه جاذبه زمین ، رشد گیاهان ، باد ، جریان آب و عمل جانوران و مانند اینها شکل می گیرد .

نتایج مهم ناشی از هوازدگی ، تشکیل خاک و رسوباتی همچون بوکسیت (منبع اصلی تهیه آلومینیوم ) و خاک های حاصلخیز و تغییر ماهیت دی اکسید کربن موجود در جو می باشد .

عوامل کوه زایی : اگر در واقع تاثیرات هوازدگی را بر پوسته زمین یک فعالیت تحلیل برنده برجستگی ها بدانیم و به عنوان یک پدیده خارجی بشناسیم ، فشارهای درون کره مذاب را که بر پوسته جامد زمین وارد می شوند ، می توان فرآیند کوه زایی و خشکی زایی نامید .

این فشارها تاثیرات گوناگونی بر روی پوسته زمین می گذارند و تغییر شکل پوسته زمین را که گاه در طی سالیان دراز و گاه در مدت زمان کوتاهی انجام می شوند از این نیرو سرچشمه می گیرند . عمده تغییرات عبارتند از :

چین ها : در اثر فشار ، لایه های زمین به صورت پیچ و موج هایی در می آیند که البته در همه انواع سنگ ها ممکن است این موج ها پدید آید ولی در سنگ های رسوبی بهتر مشاهده می گردند و اندازه آن از چند سانتی متر تا چندین کیلومتر متغییر است .

شکستگی ها : تجارب آزمایشگاهی علاوه بر مشاهدات عینی نشان داده اند که اغلب سنگ ها در برابر نیروی کشش ، مقاومت بسیار کمتری نسبت به نیروی فشار نشان می دهند . شکستگی ها بیشتر حاصل کشیده شدن سنگ ها هستند و در سنگ های سطح زمین رخ می دهند ، شکستگی های طبقات سنگی زمین می تواند در جهت و اندازه های مختلف از چند میلیمتر تا چند کیلومتر باشند .

از انواع شکستگی ها ، ترک با درز می باشد که بدون تغییر مکان جداره ها اتفاق می افتد . ترک ها معمولاً پس از مدتی توسط مواد رسوبی پر می شوند . درزها براساس زاویه صفحه آنها ، وضعیت درز نسبت به طبقات سنگی اطراف و نحوه تشکیل تقسیم بندی می شوند .

گسلها : در صورتی که پدیده شکستگی با جابه جایی بخش های طرفین آن همراه باشد گسل به وجود می آید . اگر گسل ها در سنگ های لایه لایه واقع شود به آسانی قابل تشخیص است ، معمولاً عوامل فرسایش مانع از دیدن اختلاف سطح بین دو قطعه زمین می شوند .

آتشفشان : می دانیم که در مرکز زمین به علت وجود حرارت زیاد مواد تحت فاشر فراوان قرار دارند که در اثر فعل و انفعالات داخل زمین مواد مذاب به طرف پوسته حرکت می کنند و رفته رفته سرد می شوند ولی گاه از جایی که پوسته زمین نازکتر است به طرف خارج فوران می نمایند ، که این پدیده گاه آرام و گاه با انفجار همراه است .

زلزله : زمین لرزه از دیگر پدیده های ناشی از فعالیتهای درونی زمین است و از لرزشهایی که در اثر شکستن و حرکت تند و سریع قطعات شکسته شده در بخش های سطحی زمین رخ می دهد سرچشمه می گیرد . اگر مقدار انرژی آزاد شده زیاد باشد ، عوارض طبیعی و مصنوعی مناطق نزدیک به کانون بروز نیرو منهدم می شوند و محیط اطراف به شدت می لرزد و گسله های موجود فعال و با گسلهای جیدید پدید می آیند .

منشا ساختمانی سنگها :

سنگ ها از تجمع کانی ها حاصل می شوند . بعضی از سنگ ها از یک نوع و بعضی از چند نوع کانی تشکیل شده اند ، کانی ها مواد جامد ، طبیعی ، معمولاً متبلور ، غیرآلی و همگن هستند که ترکیب شیمیایی نسبتاً ثابتی دارند . کانی ها تشکیل شیمیایی نسبتاً ثابتی دارند . کانی های تشکیل دهنده سنگها یا به اصطلاح کانی های سنگ ساز ، برحسب انواع سنگ ها به سه گروه کافی های ماگمایی ، رسوبی و دگرگونی به شرح زیر تقسیم می شوند .

سنگهای آذرین :

سنگ های آذرین از انجماد مواد مذاب درونی از زمین به وجود می آیند . مواد مذاب که خود از ذوب سنگ های پوسته یا گوشه زمین به وجود می آیند ، ترکیب سیلیکاتی دارند و ماگما نامیده می شوند . ترکیب شیمیایی ماگما متنوع است . بعضی سیلیس زیاد ماگمای اسیدی و بعضی سیلیس کمتر و در عوض عناصر آهن ، منیزیم و کلیسم بیشتری دارند . ماگمای بازی .

دمای ماگما بیش از 700 درجه سانتیگراد است در این مذاب جوشان ، گازها ، قطعات بلور در حال رشد و قطعات سنگی کنده شده از سنگ های درون زمین وجود دارد.

ماگمایی که به سطح زمین رسیده باشد .

بیشتر گازهای خود را از دست می دهد ، در این حال به آن گدازه می گویند . از انجماد گدازه در سطح زمین سنگ های آتشفشانی به وجود می آید ، ماگما ممکن است در اعماق زمین یا در شکستگی ها و یا آشیانه های ماگمایی تدریجاً انجماد یابد . در این حال به سطح زمین نمی رسد و سنگ آذرین درونی به وجود می آید .

علت اصلی اختلاف فوران های آتشفشانی ، نوع گدازه است . گدازه های بازیک گرانروی کمتری دارند و گازها به آسانی خارج می شوند . در انواع انفجاری مقدار سیلیس ماگما زیاد و گرانروی آن نیز بیشتر از نوع قبلی است . ثابت کرده اند که هر قدر مقدار سیلیس یک ماگما بیشتر باشد اتصال اتم ها برای تشکیل کانی ها ، با ایجاد بلورهای درشت همراه است و همین امر موجب گرانروی بیشتر ماگما می شود . در حالی که در ماگمای بازیک شبکه مولکولی کانی ها کوچک تر و گرانروی کمتر است .

در ماگمای اسیدی ، گازها و بخار آب به آسانی خارج نمی شوند و تجمع آنها موجب ازدیاد فشار درونی و در نتیجه انفجار شدید می شود که در آتشفشان های اسیدی پدیده ی شناخته شده ای به شمار می آید . ( جدول رده بندی سنگ های آذرین )

یک ماده ی مذاب ممکن است در اعماق و یا در نزدیکی سطح زمین سرد شود . در این حالت دو نوع سنگ به وجود می آید که از نظر شیمیایی و کانی شناسی شبیه به هم هستند ولی از نظر بافت با یکدیگر شبیه به هم هستند ولی از نظر بافت با یکدیگر متفاوت هستند . بنابراین هر سنگ آذرین درونی یک معادل بیرونی خواهد داشت .

به این ترتیب در جدول فوق ، با ترکیب کانی شناسی و بافت هفت نوع سنگ آذرین آشنا شدیم و دانستیم فراوان ترین سنگ های آذرین کدام هستند .

سنگ های پرسیلیس به علت وفور کوارتز و فلدسپات ظاهری روشن دارند و سنگ های کم سیلیس و به اصطلاح بازیک ( و خیلی بازیک ) به علت وفور کانی های آهن و منیزیم رنگ تیره تر از خود ظاهر می سازند . به این ترتیب با توجه به رنگ سنگ ( به شرط آنکه سطح تازه شکسته ی سنگ در نظر گرفته شود ) می توان تا اندازه ای به ترکیب سنگ پی برد .

		1- سنگ های اسید	2- سنگ های حد واسط یا خنثی	3- سنگ های بازیک		4- سنگ های خیلی بازیک
کانی های عمده موجود در سنگ		کوارتز + فلدسپات + میکا	فلدسپات + آمفیبول + میکای سیاه و پیروکسن	پلاژیوکلاز + پیروکسن + کمی الیوین		الیوین + پیروکسن
نام سنگ	اقسام درونی	گرانیت	دیوریت	گابرو		پریدونیت
نام سنگ	اقسام بیرونی	بولیت	آندزیت	بازالت		-
	آتشفشانی	ابسدین	بوکه ی معدنی

بافت سنگ های آذرین :

به طور کلی ، هر قدر سرعت سرد شدن کندتر باشد ، تعداد مراکز تبلور کمتر است و یون ها فرصت کافی برای مهاجرت به سوی مراکز تبلور را خواهند داشت . این امر سبب می شود تا تعداد بلورها اندک ولی بزرگ باشند ، در عوض اگر سرعت سرد شدن سریع باشد تعداد مراکز تبلور بیشتری به وجود می آید که این امر سبب تشکیل بلورهای کوچک تر می شود . در نهایت این حالت سنگ های آذرین بیرونی پدید می آیند .

سنگ های فاقد بلور و به اصطلاح شیشه ای چون به سرعت سرد می شوند ، یون های موجود در مایع مذاب فرصت بستن ندارند و ساختمان منظم بلورین حاصل نمی شود . در واقع ، به علت انجماد سریع ،‌ یون ها بی حرکت می شوند و حالتی شبیه مایع ( فاقد نظم و ترتیب بلوری ) در آنها به وجود می آید . این همان شیشه ی طبیعی است که بعضی از سنگ های آتشفشانی از آن دسته اند به طور کلی سنگ های آذرین را به انواع درشت بلور ، ریز بلور و شیشه ای ( فاقد بلور ) طبقه بندی می کنند . البته بافتی به نام پرفیری زمینه ای فاقد بلور یا ریز بلور قرار دارند . وجود این بافت حاکی از آن است که سنگ در دو مرحله سرد شده است . مرحله ی اول در اعماق ، شروع به سرد شدن می کند و بلورهای درشت تشکیل می شوند . مرحله دوم در مسیر حرکت و نزدیک شدن به سطح زمین به علت سرد شدن نسبتاً سریع بلورهای ریز تشکیل می شوند و سرانجام در سطح زمین به علت سرد شدن سریع ماگما بلوری تشکیل نمی شود و شیشه خمیره ی سنگ را تشکیل می دهد

در بعضی از سنگ ها هیچ بلوری دیده نمی شود . مانند ابسدین که شبیه شیشه ی سیاه شکسته است و یا منظره ی قیر مانند دارد . بافت و اسفنجی نیز در سنگ پا و پوکه ی معدنی دیده می شود که به علت خروج گازها از گدازه ی در حال انجماد ، چنین سنگ های حفره داری به وجود می آید .

سنگ های رسوبی :

فرایند هوازدگی ، سنگ های قدیمی را به تدریج متلاشی و تبدیل به قطعات کوچک تر می کند . عوامل فرسایش مثل آب های جاری ، باد ، امواج و یخ هستند . نیروی جاذبه مواد حاصل از هوازدگی سنگ های بستر را حمل و آنها را خردتر می کند . این مواد را رسوبات می گویند . ذرات ماسه در تلماسه های صحرایی ، گل رس در مرداب ، ریگ در بستر رودخانه ، حتی گرد و خاک روی وسایل منزل مثال هایی در مورد این فرایند بی وقفه هستند . در نهایت رسوبات در محل هایی جدید مثل دریا ، دریاچه و صحراها ته نشین ( رسوب گذاری ) و به صورت لایه هایی روی هم جمع می شوند .

رسوبات از تجمع خرده سنگ ها ، کانی ها در سطح زمین یا در اثر رسوب شیمیایی مواد محلول در آب حاصل می شوند .

رسوبات نرم در ار عوامل مختلف سنگ سخت تبدیل می شوند ، اینها همان سنگ های رسوبی هستند که به صورت لایه هایی در طبیعت قابل رویت هستند . اهمیت سنگ های رسوبی در این است که حدود 34 سطح قاره ها را می پوشانند و محتوی فسیل اند که یکی از ابزارهای مهم در مطالعه ی گذشته ی زمین است . در سنگ های رسوبی شواهد زیادی از منشاء رسوبات و شرایط محیط رسوب زدگی آنها وجود دارد .

سنگ های رسوبی محل ذخیره و انتقال آب های زیرزمینی هستند و به علت وجود ذخایر زغال سنگ ، نفت خام ، گاز ، آب زیرزمینی ، نمک و کانی ها ی مختلف مثل آهن ، اهمیت اقتصادی دارند . بعضی از سنگ های رسوبی در ساختمان سازی ، جاده سازی و تولید سیمان ، گچ و آهک کاربرد دارند .

سنگ شدگی :

به فرایندهایی که در طی آنها رسوبات ناپیوسته به سنگ های رسوبی تبدیل می شوند ، سنگ شدگی می گویند .

- تراکم : رسوباتی که در محیط آرام مثل دریاچه ته نشین می شوند ، به ترتیبی روی هم قرار می گیرند که مقدار زیادی فضای خالی ( خلل و فرج ) بین رسوبات تشکیل می شود . رسوب های ماسه در یک محیط رسوبی آرام ممکن است حدود 40 تا 50 درصد حجم خود خلل و فرج داشته باشد . همچنانکه لایه های رسوبی بر روی لایه های اولیه ته نشین می شوند ، ذرات رسوبات لایه های اولیه ، در اثر وزن لایه های فوقانی فشرده و میزان فضاهای خالی بین آنها کم می شود . این حالت به هم فشردگی و مستحکم تر شدن رسوبات را که باعث کاهش فضای خالی بین دانه های ته نشستی می شود ،‌تراکم گویند .

این عمل باعث خارج شدن آب موجود از بین ذرات نیز می شود . تراکم مناسب ترین راه سنگ شدگی در سنگ های رسوبی دانه ریز مثل شیل است .

- چسبیدن : آب های زیرزمینی ضمن عبور از لایه های رسوبی ، مواد جامدی را که خاصیت چسبندگی دارند ، در فضاهای خالی بین دانه های رسوبی ته نشین می کنند ، که آنها را به هم می چسباند و در شبکه ای محکم نگهداری و تبدیل به سنگ سخت می کند .

این عمل را چسبیدن یا سیمان شدگی گویند . مثل ماسه سنگ ، که از به هم چسبیدن ماسه های ناپیوسته به وسیله ی مواد چسبنده ایجاد می شود .

مواد چسبنده ی عمده ی سنگ های رسوبی ، کربنات ها هستند . در آب های جاری و زیرزمینی یون های کلسیم و بی کربنات به طور شیمیایی از ترکیب این دو یون کربنات کلسیم جامد (کلسیت) به وجود می آید . سیلیس ماده ی چسبنده ی دیگر سنگ های رسوبی است . در برخی از سنگ های رسوبی این ماده از نوع اکسیدهای آهن یا کانی های رسی است .

سنگ های دگرگون :

اصولاً سنگ های دگرگون شده ، در درون زمین و دور از چشم ما و در مدت زیادی به وجود می آیند . در عمق 25 کیلومتری زمین دما برای ذوب بعضی از سنگ ها کافی است و در سطح زمین عمل هوازدگی انجام می شود . در فاصله ی این دو حد ، دامنه ی تغییرات شیمیایی ، فشار و دما ، زیاد است و ضمناً بر اثر بروز برخی از پدیده های دیگر سنگ ها دچار تغییراتی می شوند و حالتی تازه پیدا می کنند . به چنین سنگ هایی دگرگون شده و به چنین پدیده ای عمل دگرگونی ( متامورفیسم ) می گویند . البته طی عمل دگرگونی کانی ها ذوب نمی شوند ، بلکه حالت جامد خود را محفوظ نگه می دارند .

در طی دگرگونی ، بافت و ترکیب سنگ های قبلی بر اثر دخالت عوامل دگرگون ساز دستخوش تغییر می شود . عوامل دگرگون ساز شامل حرارت ، فشار و سیالاتی هستند که از نظر شیمیایی فعال باشند .

اقسام سنگ های دگرگون شده

سنگ های دگرگون شده به دو گروه عمده زیر تقسیم بندی می شوند :

- انواعی که دارای فولیاسیون یا متورق اند که از این گروه می توان ، سنگ شیست و گنیس را نام برد .

- انواعی که فاقد جهت یافتگی اندکه از این گروه می توان سنگ مرمر و کوارتزیت را نام برد .

ساختمان شیمیایی سنگ ها :

می دانیم که سنگ ها خود از قسمت های ساده تری به نام کانی تشکیل شده اند . کانی ها مواد جامد ، طبیعی ، معمولاً متبلور ، غیرآلی ، همگن و با ترکیبات شیمیایی مشخص اند . هر کانی دارای نام خاص و فرمول شیمیایی ویژه کانی دارای نام خاص و فرمول شیمیایی ویژه می باشد . تاکنون بیش از 3000 کانی در طبیعت شناخته شده است که تنها حدود 24 کانی در سنگ های پوسته ی زمین فراوان هستند و آنها را کانی های سنگ ساز می نامند . چون کانی های تشکیل دهنده ی سنگ ها متنوع هستند ، بسته به کثرت وجود ترکیبات خاصی که در آنهاست ، سنگ ها را با چهار دسته تقسیم می کنند .

کربنات ها :

املاح اسید کربنیک هستند و معمولاً از گروه ته نشستی ها هستند ، مانند تراورتن . کربنات هایی که در تشکیل سنگ ها نقش به سزایی دارند دو دسته اند :

- کلسیت (CaCO₃) که دارای ظاهری براق و شیشه ای است و از سنگ هایی که این ترکیب در آنها شدت دارد برای تهیه شیشه ، سیمان و آهک بهره می گیرند .

- دولومیت (Ca , Mg(CO₃)₂) که از کلسیت به مراتب کدرتر می باشد ولی از نظر خصوصیات با آن شباهت دارد .

سولفات ها :

یکی از عناصر تشکیل دهنده ی سنگ با نمک های اسید سولفوریک هستند .

- سنگ گچ : CaSO₄ . 2H₂O

- انیدریت : CaSO₄

اکسیدها :

از عناصر مهم مواد معدنی تشکیل دهنده ی سنگ ها می باشند .

- سیلیس ها Sio₂ مانند کوارتز و کراندم

- اکسیدهای آهن (FeO , Fe₂O₃ , Fe₃O₄)

سیلیکات ها : که به دو دسته تقسیم می گردند :

- سیلیکات های هیدراته مانند پادزهر .

- سیلیکات های غیر هیدراته مانند میکا .

خواص شیمیایی سنگ ها و تاثیر عناصر شیمیایی بر روی مصالح ، بستگی به مکانی که از آنها استفاده می کنیم دارد و نقش اساسی در انتخاب مود را دارا می باشد . لذا آزمایش های مربوطه بر روی سنگ ها به منظور پی بردن به مقاومت های شیمیایی در مقابل اسیدها ، بازها ، نمک ها ، آب و غیره و همچنین استخراج مواد جانبی از سنگ ها صورت می گیرد .

انواع سنگ ها :

تنوع سنگ ها موجب می شود که دسته بندی آنها پیچیده تر باشد . از نظر کاربردی سنگ ها در گروه های زیر تقسیم بندی می شوند :

- سنگ ها از نظر شکل شامل : طبیعی ( سنگ های خام ) و ساختگی ( سنگ های کارشده ) .

- سنگ ها از نظر نوع ( تجمع کانی ها و نحوه ی پیدایش ) .

شکل طبیعی سنگ ها :

سنگ ها از نظر شکل طبیعی به گروه های زیر تقسیم می شوند :

- سنگ های رودخانه ای : در جریان غلطیدن سنگ ها در مسیر رودخانه و برخورد آنها با یکدیگر و بر اثر عمل فرسایش ، گوشه های تیز و لبه دارشان را از دست می دهند و سطح آنها تقریباً صاف و صیقلی می شود . سنگ قلوه رودخانه ای از این دسته است که حداقل قطری برابر 5 سانتی متر دارد . کوچک ترین سنگ قلوه ای که در دیوارسازی سنگی به کار می رود قطری در حدود 15 سانتی متر دارد و از اندازه های کوچک تر به عنوان پرکننده استفاده می شود .

- سنگ های کوهی : این سنگ ها بیشتر لبه تیز هستند و مستقیماً از معدن سنگ استخراج می شوند . در روند عملیات استخراج به شیوه های گوناگون قطعات بزرگ سنگ را از کوه جدا و برای آماده سازی به ی کارخانه حمل می نمایند . اصطلاحاً به این قطعات سنگ قله می گویند . باید توجه داشت سنگ هایی که به طور طبیعی از کوه جدا و در دامنه انباشته می شوند ، دربیشتر موارد به دلیل تاثیر عوامل هوازدگی در عملیات ساختمانی به کار برده نمی شوند .

- سنگ های لاشه : حاصل عمل انفجار هستند و یا پس از خرد کردن قطعات بزرگتر سنگ به دست می آیند . این سنگ ها شکل خاص و سطوح مشخصی ندارند . استفاده از سنگ لاشه بدون اینکه گوشه های تیز و لبه دار آن گرفته شود مجاز نیست مگر با ابعاد کوچکتر از 15 سانتی متر که به عنوان پرکننده از آن استفاده می شود .

- سنگ لایه لایه یا تخته ای : این سنگ ها استحکام چندانی ندارند و حداقل ضخامت آنها در کارهای بنایی نباید کمتر از 8 سانتی متر باشد .

شکل های ساختگی سنگ ها

در ساختمان اغلب قبل از استفاده از سنگ بر روی آن عملیاتی انجام می شود که کارآیی و زیبایی آن را افزایش می دهد . به این علت این دسته از سنگ ها را ، سنگ های کارشده می گوییم . از سنگ های کارشده ، صورت های زیر ساخته می شود .

- سنگ قواره : که با حذف گوشه های تیز و زاید سنگ لاشه به دست می آید . کوچک ترین ابعاد آن نباید کمتر از 15 سانتی متر باشد .

- سنگ بادبر یا رگه ای : این نوع سنگ ها به صورت تقریباً مکعبی در می آیند . سطح نمای آنها را تقریباً مربع یا مستطیل شکل می سازند . حداکثر برجستگی (بار) سطح نمای آنها 4 سانتی متر است و حداقل عرض و ارتفاع آن به ترتیب 20 و 15 سانتی متر است . اگر به منظور ایجاد درزهای ملات خور ظریف تر ، قسمت های ملات خور این نوع سنگ ها را به کمک کلنگ مخصوص بتراشند به آن سنگ سرتراش می گویند و اگر چهار وجه ملات خور را کاملاً و با دقت گونیا نمایند به آن سنگ سرتراش گونیا شده می گویند .

- سنگ بادکوبه ای : این سنگ در حقیقت سنگ سرتراشی می باشد که دور تا دور وجه نمای آن را به عرض 5/1 تا 3 سانتی متر با قلم تراش داده اند و بقیه سطح نما را تیشه داری می کنند .

- سنگ اندازه یا حکمی : اگر سنگ به اندازه مشخصی که در نقشه منظور شده است در آید به آن « سنگ اندازه » می گویند .

- سنگ های چند نما یا تمام تراش : اگر کلیه سطوح قائم و افقی سنگ را دست تراش نمایند به آن سنگ « دست تراش » می گویند .

- سنگ چند وجهی : این سنگ ها به صورت چندوجهی نامنظم درآمده و در نما کنار یکدیگر قفل و بست می شوند . در این نوع سنگ ها ابعاد وجوه نباید کمتر از ده سانتی متر باشد .

- سنگ پلاک : در کارخانه سنگ های قله را به ضخامت های مورد نظر می برند و به ابعاد مورد نیاز در می آورند . به این دسته از سنگ ها که معمولاً چهارگوش و دارای لبه های قائم هستند سنگ « پلاک » می گویند . سنگ های پلاک برحسب پرداخت سطح نمای آنها به نام های کلنگی ، چکشی ، تیشه ای ( یک تیشه و یا دو تیشه ) ، سوخته و پرداخته یا ساب خورده نام گذاری می شوند . ضخامت سنگ های پلاک برحسب نوع و کاربرد آنها انتخاب می شوند . برای نمونه سنگ های گرانیت مرغوب را تا 3 میلیمتر ضخامت برش می دهند و پرداخت می کنند .

انتخاب سطح نهایی سنگ علاوه بر مسایل زیباشناسی و محل کاربرد سنگ بستگی تمام به جنس سنگ و بافت آن دارد . برخی از سنگ ها جلاپذیرنیستند . لذا از روش های دیگر برای ایجاد جلوه ی آنها استفاده می شود .

انواع سنگ های ساختمانی

سنگ ها در دسته های گوناگون و متنوعی نام گذاری می شوند که بعضاً نام معدن سنگ به عنوان اسم آن استفاده می شود . رایج ترین سنگ های ساختمانی عبارتند از :

گرانیت :

بیشتر گرانیت ها سخت و چگال هستند و به این ترتیب جزو مصالح بادوام ساختمانی قرار می گیرند . در برابر نفوذ آب و اثر ضربه مقاوم هستند و محیط های صنعتی را تحمل می نماید . ظاهر گرانیت متاثیر از کار انجام شده بر روی سطح نهایی آن است که ممکن است چکشی ، کلنگی ، تیشه ای یا صیقلی باشد . بهترین نمای سنگ گرانیت حالت صیقلی آن است که زیبایی رنگ و انعکاس کریستال های آن را نمایش می دهد . به علاوه سطح گرانیت بر اثر حرارت به صورت سوخته درآمده که به علت تفاوت ضریب انبساط و انقباض بین اجزای کریستالی مختلف آن پدید می آید و استفاده ی تلفیقی از گرانیت صیقلی ول سوخته در ساختمان به علت تضاد ، زیبایی به وجود می آورند که بسیار جالب است . در ایران معادن بسیاری وجود دارد که سنگ های گرانیت با رنگ های مختلف از آنها استخراج می شوند .

به علت هزینه ی سنگین استخراج ، برش و صیقل ، این سنگ نسبتاً گران و به این دلیل در نمای ساختمان های مهم بیشتر به کار برده می شود . از این سنگ برای کف سازی ، پیاده رو سازی و راه سازی نیز استفاده می شود .

ماسه سنگ ها :

ته نشست های ماسه ای را که به یکدیگر به کمک کربنات کلسیم ، سیلیس ، اکسید آهن و دولومیت چسبیده اند به ترتیب ماسه سنگ ، آهکی ، سیلیسی ، اکسید آهن و دولومیتی می نامند . براساس طبیعت ماسه ی رسوبی اولیه ، ماسه سنگ ها ممکن است دارای بافت نرم یا خشن باشند . از نظر رنگ محدوده ی سفید رنگ ، نخودی و خاکستری تا قهوه ای و قرمز را براساس ماده چسبنده در بر می گیرند . عموماً در برابر یخبندان مقاوم هستند . سطح نهایی آنها به صورت چکش ، کلنگی و تیشه ای قابل مصرف هستند و برای نصب آنها از ابزار غیر آهنی استفاده می شود .

- ماسه سنگ آهکی : این نوع ماسه سنگ ها در محیط های اسیدی مقاوم نیستند . این شرایط کربنات کلسیم موجود در آنها را تحلیل برده و سنگ متلاشی می شود . کلسیت خالص سفید است لذا ماسه سنگ آهکی نیز به رنگ سفید می باشد .

- ماسه سنگ سیلیسی : ماسه سنگ ها اغلب از دانه های سیلیسی تشکیل شده اند که به کمک نمک های سیلیسی به یکدیگر چسبیده اند . بنابراین بسیار مقاوم هستند حتی در محیط های اسیدی پایدار می باشند . این نوع ماسه سنگ ها اکثراً خاکستری رنگ هستند .

- ماسه سنگ اکسید آهن : این نوع ماسه سنگ که به کمک اکسیدهای قهوه ای تا قرمز یافت می شوند و اغلب بادوام هستند .

- ماسه سنگ دولومیتی : ماسه سنگ های دولومیتی که با کربنات منیزیم و کلسیم به هم چسبیده اند . لذا در محیط شهری چندان مقاوم نیستند . این نوع سنگ ها به رنگ نخودی یافت می شوند .

سنگ های آهکی :

سنگ های آهکی از کربنات کلسیم تشکیل شده اند که یا به صورت کریستالی از آب های معدنی شکل گرفته اند و یا در تراکم توده ی غلاف فسیل ها به همراه ارگانیزم های دریایی ته نشین شده اند . این سنگ ها معمولاً از طریق ساختمان قالب شیمیایی طبقه بندی شده و به رنگ های گوناگونی از سفید ، نخودی و خاکستری تا قرمز و آبی یافت می شوند . سطح نهایی سنگ های آهکی در انواع صیقلی ، تیشه ای و کلنگی قابل تهیه است . در خارج از بنا استفاده از سنگ آهکی در کنار و یا روی ماسه سنگ مجاز نیست چرا که موجب بروز تخریب فوری در ماسه سنگ می شوند .

- سنگ آهک استخوانی : این سنگ از تراکمم غلاف شکسته و استخوان های باقی مانده از انواع آبزیان و مرجان ها تشکیل می شود . بیشتر اوقات خاک ریز نیز در تشکیل ماسه سنگ استخوانی شرکت می نماید و این موضوع اثر معکوس در حالت صیقلی سنگ بریده خواهد داشت .

- سنگ آهک متبلور : زمانی که آب حاوی بی کربنات کلسیم تبخیر شود از خود کربنات کلسیم به جای می گذارد . در این حالت در چشمه های گرم ، سنگ تشکیل یافه تراورتن و در غارها چکنده و چکیده ( اسلاکتیت و استلاکمیت ) تشکیل می شود . سنگ تراورتن متخلخل ولی دارای مقاومت مطلوب است و به رنگ های سفید ، لیمویی ،گردویی و قرمز یافت می شود .

- سنگ آهک دولومیتی : سنگ های آهکی دولومیتی حاوی مقداری کربنات منیزیم نیز می باشند . معمولاً این پدیده موجب به وجود آمدن سنگ آهک مقاوم تری می شود . گرچه در برابر هوای آلوده چندان مقاوم نمی باشد .

مرمر :

مرمر سنگ آهگ دگرگون شده است که در آن کربنات کلسیم به صورت ذرات کلسی کریستالی با اندازه ی مساوی متبلور شده است . اگر روند دگرگونی تکمیل شود هر نشانی از کلیه ی فسیل ها از بین می رود و اندازه کریستال ها بستگی به طول روند تغییر شکل دگرگونی دارد . بنابراین مرمر کوچک ترین اثری از فسیل ها در خود نخواهد داشت .

کلسیت خالص سفید است بنابراین مرمر خالص سفید و شفاف است . رنگ ها و رگه های همراه با مرمر نشان از ناخالصی های همراه سنگ آهک اولیه دارد . سنگ مرمر به رنگ های قرمز ، صورتی ، قهوه ای ، سبز و نخودی ، کرم و سفید تا خاکستری و سیاه یافت می شود .

اسیدها موجب تخریب مرمر می شوند بنابراین برای سطوح خارجی سطح غیر صیقلی آن توصیه می شود . عموم سنگ های مرمر چگال و سخت هستند گرچه برای استحکام رگه ها گاهی از رزین اپوکسی استفاده می گردد .

برای استفاده در نماسازی با ضخامت 40 میلیمتر و استفاده از گیره های فولاد زنگ نزن ، برنز یا مس توصیه می شود . در معماری داخل و کف حمام از سنگ پلاک 10 تا 7 میلیمتری میتوان استفاده نمود . برای کف سازی ضخامت 30 میلیمتر مناسب است .

کوارتزیت :

کوارتزیت ماسه سنگ دگرگون شده است . دانه های کوارتز به صورت یک مجموعه از کوارتز دوباره متبلور می شوند . این سنگ بسیار بادوام و دارای سطحی سخت می باشد و بیشتر برای کف سازی از آن استفاده می شود . در این سنگ که به رنگ های سفید ، خاکستری ، خاکستری – سبز ، آبی – خاکستری و اخرایی یافت می شود ، وجود میکا موجب لایه لایه شدن این نوع سنگ می گردد .

سنگ های رسی :

از دگرگون شدن خاک رس در طول زمان به دست می آید که متورق بوده و به طور نامنظم در نماسازی و پوشش سقف به جای سفال زیبایی خاصی به دیوار نمای ساختمان می دهند . رنگ آن سیاه تیره است و به نام شیست خوانده می شود . ( معدن آن در میگون می باشد . )

مشخصات کلی انتخاب :

سنگ برای مصارف ساختمانی :

سنگ در طبیعت به فراوانی یافت می شود . برخی از انواع آن دارای دوام بسیار زیاد هستند . سنگ طبیعی در رنگ ها و مشخصات گوناگون وجود دارد و به همین دلیل در نقاط مختلف ساختمان به کارا می رود . سنگ های مورد مصرف در کارهای بنایی باید دارای مشخصات زیر باشند :

- بافت سنگ ، باید ساختمانی سالم داشته باشد یعنی :

- بدون شیار ، ترک و رگه های سست باشد (کرمو نباشد)

- بدون هر گونه خلل و فرج باشد .

- پوسیدگی نداشته باشد .

- یکدست (یکنواخت و همگن) باشد .

- جذب آب : سنگ ساختمانی نباید آب زیاد جذب کند لذا نباید :

- در آب متلاشی و حل شود .

- تمام یا قسمتی از آن بیش از 8% وزن خود ، آب بمکد .

- پاکیزگی : سنگ ساختمانی نباید آلوده به مواد طبیعی و مصنوعی باشد .

- پایداری در برابر عوامل محیطی : سنگ طبیعی باید شرایط فیزیکی و شیمیایی محیط را تحمل نماید لذا باید :

- در برابر باد ، یخبندان ، تغییرات دما و در صورت وجود جریان آب و کلیه عوامل فرسایش مقاومت کند .

- در برابر محیط های شیمیایی اسیدی و قلیایی و همچنین عمل هیدرولیز و اکسیداسیون مقاومت کند .

- پایداری مکانیکی :

- تاب فشاری برای قطعات باربر نباید کمتر از 150 کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد .

- در برابر سایش در مکان های پر رفت و آمد مقاوم باشد .

خصوصیات اصلی

عملیات ساختمانی یا سنگ

این مبانی که ضامن ساخت بنا با کیفیت بهتر خواهند بود عبارتند از :

- مشخصات سنگ باید برابر مراتب مندرج در بخش قبل باشد.

- در هنگام بنایی باید سنگ را ابتدا مرطوب کرد و سپس از آن استفاده نمود .

- قرارگیری سنگ ها به صورت کله و راسته باید به نحوی صورت پذیرد که قطعات به خوبی در یکدیگر قفل و بست شوند . نباید بندهایی بین سنگ ها روی یکدیگر قرار گیرند .

- قرارگیری ملات در بین سنگها باید به نحوی باشد که مانع از تماس لبه های سنگ فوقانی و تحتانی با یکدیگر بشود .

- قطعات سنگ چیده شده در رج اول باید بزرگتر از رج های فوقانی باشد .

- قرارگیری سنگ باید در جهت خواب و جهت اولیه و طبیعی آن باشد . به این ترتیب ، راستای نیروهای وارده بر روی هر قطعه از سنگ ساختمانی ، باید عمود بر رگه یا خواب طبیعی آن باشد . این مساله در مورد سنگ های لایه لایه از اهمیت ویژه ای برخوردار است .

- قطعه سنگ باید در محل مورد نظر به نحوی قرار داده شود که پس از تماس با ملات حرکت نکند . (تصویر شماره ی 9)

- عملیات بنایی با سنگ در هوای زیر 5 درجه ی سانتی گراد مجاز نیست و پس از عملیات ساختمانی باید به نحو مطلوب آنها را در برابر ضربه و عوامل جوی حفظ نمود .

- بسته به نوع و مقاومت سنگ و شرایط اقلیمی و مصالح طرح ، باید بندکشی مناسب دیوارهای سنگی انجام شود . ( تصویر شماره ی 10 )

- برای نصب سنگ های پلاک قطعاً باید قلاب های مناسب فلزی از آهن زنگ نزن و یا سایر فلزات مناسب مانند برنز جهت اتصال بهتر سنگ به ملات و یا به صورت نصب خشک پیش بینی شود . (تصویر شماره ی 12)

فساد در سنگ :

عامل اصلی فاسد در سنگ ها اثر نمک های محلول برآنها می باشد . آلودگی محیط ، یخبندان و پوسیدگی در قطعات فلزی و وجود رگه های ضعیف وهمچنین عملیات اجرایی ضعیف نیز موجب تخریب سنگ ها می شوند .

اثر نمک های محلول : چنانچه رطوبتی که به همراه خود نمک های محلول دارد از سطح سنگ تبخیر شود مقداری نمک در سطح آن به صورت شوره و لایه ای هم در خلل و فرج سنگ باقی می گذارد . تداوم رطوبت و تبخیر ، موجب افزایش حجم بلورها و پوسته شدن سطح سنگ می گردد . لذا سنگ هایی که متخلخل ترند در برابر نمک های محلول حساس تر می باشند .

آلودگی محیط : سنگ های دارای کافی کربنات کلسیم به خصوص در برابر محیطهای اسیدی حساس هستند . اکسید گوگرد در محیط مرطوب و اکسیژن موجود در هوا تولید اسید سولفوریک می نماید که بر سنگ های آهکی اثر می گذارد و تولید سولفات کلسیم می نماید .

سنگ های آهکی و ماسه سنگ های آهکی در این مورد حساس ترند . در مورد سنگ های آهکی ، سولفات کلسیم حاصل شده در سطح در اثر آب شسته می شوند . ولی در سطوحی که قابل شست و شو نیستند ، سطح به وسیله دوده سیاه می شود و مبدل به پوسته های سخت و برآمدگی هایی می شوند که گرد آهکی در اطراف آن می باشد . در انواع سنگ های آهکی منیزیم دار ، ایجاد سولفات منیزیم روند فساد را تسریع می کند . در ماسه سنگ ها خلل و فرج توسط گچ پر می شوند ، پوسته های سخت ایجاد شده اغلب به علت تفاوت انبساط حرارتی فرو می ریزند . ماسه سنگ های سیلیسی گرچه مستقیماً بر اثر تهاجم اسیدهای موجود در هوا صدمه نمی بینند ولی سنگ گچ تولید شده توسط سنگ آهک موجب خرابی در آنها می شود که به علت تخریب حاصل از تبلور در سطح ماسه سنگ به وجود می آید .

مرمر که اساساً کربنات کلسیم است مورد هجوم اسیدهای موجود در هوا قرار می گیرد و سطح صیقلی آن به مرور زمان زیر می شود . ولی به علت بافت متراکم و چگال آن کمتر تحت تاثیر عمل تبلور قرار می گیرد .

اثر یخبندان : تخریب بر اثر یخبندان در قسمتی از ساختمان رخ می دهد که در شرایطی که بسیار مرطوب است یخ می زند همچون محل در پوشها ، سایه بان ها ، کرسی بنا و کف پنجره این پدیده بیشتر دیده یم شود . یخبندان موجب جدا شدن قطعات می شود ولی آنچنان که در تبلور مشاهده شد تولید شوره نمی کند . عموماً سنگ آهک و دولومیت بیش از ماسه سنگ در معرض تهاجم اثر یخبندان هستند . مرمر ، شیت و گرانیت مورد مصرف در ساختمان به علت تخلخل اندک تحت تاثیر اثر یخبندان واقع نمی شوند.

پوسیدگی فلزات : آب بارانی که از سطوح مسی و آلیاژهای آن به سطح سنگ آهکی می ریزد موجب بروز لکه های سبز رنگی می نماید . زنگ زدگی حاصل از سبز رنگی می نماید . زنگ زدگی حاصل از سطوح آهنی و فولادی بسیار سخت و مشکل از روی سطوح متخلخل سنگ ها پاک می شوند . بیشترین آسیب دیدگی به علت انبساط ناشی از زنگ زدن قطعات آهنی و فولادی داخل سنگ کاری نما رخ می دهد . کلیه قطعات فلزی نصب سنگ باید از فولاد ضد زنگ و یا فلزات غیر آهنی انتخاب شوند .

سنگ ساختمانی :

سنگ جسمی است طبیعی که از اجتماع یک یا چند کانی تشکیل شده است . سنگ یکی از مصالح اصلی در ساخت و ساز می باشد که در اثر کارهایی که در مهندسی عمران ، راه ، راه آهن و بندر انجام می شود مورد استفاده قرار می گیرد . مهمترین موارد استفاده سنگ را می توان به شرح زیر گروه بندی کرد :

الف – سنگهایی که به شکل بلوک در ساختمان سازی ، سدها ، باراندازها ، دیوارهای جان پناه ، و از این قبیل استفاده می شوند .

ب – سنگ هایی که برای مصارف تزئینی و نمای ساختمان استفاده می شوند .

ج – سنگهایی که برای سنگفرش ، کف و سقف ساختمانها استفاده می شوند .

عوامل موثر برای انتخاب سنگ ساختمانی :

در ابتدای طرح باید کاربرد مورد نظر مشخص باشد و سایر عوامل با توجه به آن تعیین شوند . به طور کلی عوامل مهم در انتخاب سنگ ساختمانی مناسب عبارتند از : قیمت ، رنگ ، دوام و مشخصات فنی .

قیمت – قیمت سنگ ساختمانی به طور اهم به موارد زیر بستگی دارد :

الف – نوع سنگ و قابلیت کار روی آن ،خصوصاً به لحاظ هزینه های استخراج و فرآوری

ب – قابلیت دسترسی به کانسار و نزدیکی آن به مسیرهای حمل و نقل

ج- تغییرات رنگ و بافت در سنگ و فراوانی آن

د- شرایط محلی

هر یک از عوامل فوق ممکن است بسته به شرایط حاکم بر بازار ، سایر عوامل را تحت الشعاع قرار دهد .

رنگ : این عامل بیشتر از دید معماران مهم است ، اگر چه مهندسان نیز حتماً روی رنگ سنگ نظر دارند معمولاً رنگهای روشن نسبت به رنگهای تیره ترجیح داده می شوند . این موضوع خصوصاً در سنگهای آهکی مهمتر است زیرا اکثر رنگهای تیره سنگهای آهکی در نمای بیرون ساختمان بر اثر نور خورشید و آلودگی هوا دوام ندارد ، رنگ سنگ از ویژگیهایی است که از نظر اقتصادی نیز بسیار مهم است . سنگهایی با رنگ سبز ، لاجوردی و قرمز که کمیاب هستند داری ارزش بیشتری می باشند گاهی فاصله دید در تشخیص رنگ سنگ اهمیت دارد . یک گرانیت با دانه بندی متوسط که دارای فلدسپاتهای صورتی است ، در فاصله دور با این ویژگی دیده نخواهد شد . همچنین یک قطعه چند رنگ از آن ، در فاصله دور به صورت تک رنگ در خواهد آمد . بنابراین باید تک رنگ یا چند رنگ بودن سنگ را در فاصله ای حدود 20 تا 50 سانتی متر از چشم مورد نظر قرار داد .

رنگ سنگهای آذرین و دگرگونی سیلیکاتی در ارتباط با رنگ فلدسپاتهای تشکیل دهنده است که برحسب نوع آن می تواند رنگهای صورتی ، کرم ، قرمز ، سبز و سفید را به خود بگیرد .

در سنگهای رسوبی ، کانیهای اصلی معمولاً بیرنگ هستند (مانند کوارتز و کلسیت ) اما وجود مقدار اندکی از ناخالصی ها باعث رنگی شدن این سنگها می شود که از مهمترین آنها کربن و اکسیدهای آهن است . رنگهای سیاه و آبی بر اثر وجود کربن آلی و رنگهای سبز و قرمز و زرد می تواند بر اثر وجود اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن به شرح زیر به وجود آید .

ثابت رنگ سنگها یکی از ویژگیهای مهم و کاربردی آنهاست . رنگ بعضی از سنگها تغییر می کند و آنهایی که از مواد آلی (خاکستری و سیاه ) تشکیل یافته اند ، تغییرات بیشتری خواهند داشت . رنگ سیاه یک گابرو با وجود کانیهای پیروکسن با دوام است ، اما رنگ سیاه سنگ آهک که دارای مواد هیدروکربور می باشد با دوام نیست . رنگ صورتی یک گرانیت حاصل از فلدسپاتها با دوام است ، ا ما رنگ سبز ماسه سنگ اگر بر اثر وجود ترکیبات آهن باشد دوام نخواهد بود .

ثبات رنگ سنگ بستگی به مکانی که سنگ در آن به کار می رود دارد . سنگ آهک سیاه اگر در داخل ساختمان به کار رود ، رنگ آن برای مدت زیادی تغییر نمی کند اما اگر در بیرون در معرض شرایط جوی خاص مخصوصاً با رطوبت زیاد قرار گیرد ، تغییر رنگ آن بسیار سریع رخ می دهد . رنگ بعضی از سنگها وقتی که در معرض شرایط جوی قرار گیرند تغییر می کند و یا حتی از بین می رود . سنگ آهکهای خاکستری به مرور زمان سفید می شوند ، آهکهای سیاه به خاکستری یا خاکستری زرد کم رنگ میل می کند . در ماسه سنگها و رس ها رنگ لاجوردی و سبز که بر اثر سولفور آهن به وجود می آید ، به وسیله اکسیداسیون ابتدا به زرد مایل به سبز و سپس به زرد یا قرمز تبدیل می شود .

یکی از علل دیگر در تغییرات رنگ که کمتر مورد توجه قرار می گیرد وجود کانیهای ناپایدار است که به سهولت به کانیهای دیگر تبدیل می شوند . این موضوع در بخش مورد بحث قرار گرفته و نمونه هایی از این کانیها در جدول ذکر شده است تغییرات رنگ در سنگهای سفید نیز رخ می دهد . معمولاً این سنگها کدر می شوند و بر اثر فعل و انفعالات شیمیایی در مجاورت رطوبت لکه هایی در سطح آنها به وجود می آید . فرسودگی این نوع سنگها بیشتر در شهرهای صنعتی و اقلیم های گرم و مرطوب پدید می آید ، در صورتی که در هوای خشک و تمیز دوام این نوع سنگها بیشتر خواهد بود . کدر شدن سنگ در سطح آن یکنواخت نیست و در محل درزه ها و حفره ها بیشتر است .

از علل دیگر تغییر رنگ در سنگها شوره زدگی است که به صورت لکه های سفید رنگ سطح آن را می پوشاند . این لکه ها معمولاً از ذرات کربنات کلسیم یا سولفات کلسیم تشکیل شده و گاهی با کلرورها و نیتراتها نیز همراه اند . شوره زندگی پیش از آنکه به نوع سنگ مورد استفاده مربوط باشد ، به بی توجهی در نصب آن بر می گردد . نمکها در صورتی که بتخیر سطحی پیش آید روی سطح تشکیل بلور می دهند و چنانکه تبخیر در سطح زیرین پیش آید نمک در درون سنگ انباشته می شود

تغییر رنگ سنگ به اهداف طرح و زیبایی آن آسیب می زند . بنابراین باید در انتخاب سنگ به این نکات توجه کرد :

الف – به هنگام انتخاب سنگ مورد نظر ، به کارکرد آن در ساختمانهای موجود با شرایط اقلیمی مشابه دقت شود . معدنکاران و شرکتهای سنگبری که با سنگ مورد نظر سرو کار دارند می توانند مشاوران خوبی در این زمینه باشند .

ب – اغلب سنگهای آهکی سیاه در بیرون ساختمان در معرض شرایط جوی و نور آفتاب تغییر رنگ می دهند .

ج- کانیهای ناپایدار حتی به میزان کم باعث تغییر رنگ سنگ می شوند . پیش از انتخاب سنگ ، این موضوع را می توان به وسیله مطالعه پتروگرافی بررسی کرد .

د – صیقلی بودن سنگ به دوام رنگ آن کمک خواهد کرد .

دوام :

دوام سنگ ساختمانی پایداری آن در مقابل تهاجم شیمیایی و عوامل هوازدگی است . متاسفانه دوام سنگ که باید مهمترین عامل در انتخاب سنگ باشد ، اغلب مورد توجه قرار نمی گیرد . بسیاری از ساختمانهای گران قیمت وجود دارد که در انتخاب سنگ آنها به این موضوع توجه نشده و از این ناحیه متضرر شده اند . از عوامل طبیعی که روی این موضوع اثر می گذارند ، ساخت ، بافت و ترکیب کانی شناسی را می توان نام برد . موقعیت نصب سنگ در ساختمان و کاربرد آن نیز عامل دیگری است که روی دوام سنگ موثر است . علاوه بر این شرایط آب و هوایی نیز بسیار مهم است . در آب و هوای گرم و مرطوب ، هوازدگی شیمیایی و در آب و هوای سرد و خشک ، هوازدگی فیزیکی موثرتر است .

ساخت : هر ضعفی در ساختار سنگ اثر تهاجم عوامل هوازدگی را سرعت می بخشد . بنابراین سطوح درزه ها ، سطوح لایه بندی ، سطوح گسل یا هر نوع شکاف ناشی از گسل یا چین خوردگی (شامل ترکهای برشی ) همگی شرایط مناسب را برای تاثیر عوامل هوازدگی و یخبندان به وجود می آورند .

بافت : سنگ ممکن است دارای دانه های هم اندازه از نوع درشت دانه یا ریزدانه ، یا دارای بافت پرفیری (دانه های نامساوی ) باشد . سنگهای درشت دانه زودتر از سنگهای ریزدانه گسیخته می شوند ، بخصوص به تغییرات دما حساس اند . این نوع گسیختگی حداقل تا حدودی به علت تفاوت ضرایب انبساطی کانیهای سازنده سنگ مربوط می باشد .

تزئینات سنگطرح توجیهی تزئینات سنگدانلود تزئینات سنگعمرانسنگسنگ ها و خرده سنگ هاسنگ های رسوبیمحصول هیدراتاسیونمنشا ساختمانی سنگهادانلود طرح توجیهیپروژه دانشجوییدانلود پژوهشدانلود تحقیقپایان نامهدانلود پروژه

تونل امامزاده هاشم

پیمانکار این طرح ابتدا در زمستان 1379 شروع به تجهیز کارگاه نمود و در بهار 1380 عملیات حفاری را در دو جبهه ورودی و خروجی با مبلغ ریالی 120میلیارد ریال آغاز کرد

دسته بندی	عمران
بازدید ها	0
فرمت فایل	doc
حجم فایل	13460 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	68

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

تونل امامزاده هاشم

مشخصات کلی پروژه :

پیمانکار این طرح ابتدا در زمستان 1379 شروع به تجهیز کارگاه نمود و در بهار 1380 عملیات حفاری را در دو جبهه ورودی و خروجی با مبلغ ریالی 120میلیارد ریال آغاز کرد.

قطعه یک واریانت گردنه امامزاده هاشم به طول 4/5 کیلومتر شامل یک قطعه تونل 3189 متری با سطح مقطع تقریبی 85 متر مربع، شیب 5/2 درصد و عرض مقطع 9/11 متر که پس از لاینینگ به 5/8 متر خواهد رسید، به همراه گالریها ی ورودی و خروجی آن، پنج دهانه پل و عملیات راهسازی به طول 22/2 کیلومتر می باشد.

گردنه امامزاده هاشم که در حدود 25 کیلومتر طول داشته و بخش مهم و صعب العبور جاده هراز را تشکیل می دهد، دارای شیبهای صعودی و نزولی (حتی تا 9 درصد) و شعاع قوسهای کوچک و بزرگ تا 35 متر می باشد، لذا این قسمت از محور هراز جدا از مسائل ایمنی و مشکلات سرما، یخبندان و نزول بهمن از مشخصات هندسی بسیار پائینی برخوردار بوده و حدود 40 درصد مشکلات کلی جاده آمل- رودهن و بیش از 70 درصد مشکلات زمستانی محور فوق مربوط به این بخش از جاده هراز می باشد.

با ارائه مطالب فوق اهمیت احداث تونل قطعه یک و پس از آن قطعه دوم در ایمن سازی مسیر و جلوگیری از تلفات انسانی مشخص می شود، لذا تسریع در اجرای پروژه و در پی آن بهره برداری از پروژه اهمیت بسزایی در این امر خواهد داشت.

موقعیت جغرافیایی مسیر پروژه :

از لحاظ موقعیت جغرافیایی این تونل در حدواسط بین استان تهران و مازندران در کیلومتر 95 جاده تهران- آمل نرسیده به آبشار پلور واقع شده است.

این واریانت از کیلومتر 100+107 جاده هراز از سمت آمل و در حدود 5/4 کیلومتری جنوب پلور آغاز و در کیلومتر 448+1 وارد تونل شده و پس از خروج از تونل، مسیر تا کیلومتر 400+5 در دره مشاء امتداد می یابد. از نظر تقسیمات کشوری شروع واریانت در محدوده استان مازندران (پلور) و انتهای واریانت در محدوده استان تهران (مشاء- دماوند) واقع می باشد.

هدف از اجرای پروژه :

در فصل زمستان به دلیل ریزشی بودن ترانشه های منطقه آبعلی و نیز بهمن گیر بودن گردنه امامزاده هاشم و شیبهای طولانی جاده موجود مشکلات ترافیکی شدیدی بوجود می آید، لذا برای جلوگیری از ترافیک و کاهش خسارات مالی و جانی و نیز کاهش مسافت راه از 25 کیلومتر به 9 کیلومتر، تصمیم به احداث تونل در این منطقه گرفته شد.

وضعیت رشد ترافیکی محور هراز در مقاطع مختلفی از سال و متعاقب با آن روند افزایش هزینه سوخت تلف شده، در ادامه بحث آورده شده است که تجزیه و تحلیل آن، لزوم اجرای این پروژه را بیشتر نمایان می سازد.

وضعیت ترافیک(عبور ومرور) محورهراز :

باتوجه به مدل انتخابی برای تعیین روند و جریان ترافیکی محور هراز، وضعیت ترافیک در سالهای ذکر شده در جدول زیر آورده شده است.

وضعیت ترافیک در مقاطع مختلف سال(شاخص ترافیک)

کل ترافیک روزانه	ترافیک سنگین	ترافیک سبک	سال
27160	7876	19284	اوایل سال85
30875	12865	21858	اوایل سال88

معادل سواری در مقاطع مختلف سال :

باتوجه به جدول فوق و معادل سازی اتومبیل های عبوری خواهیم داشت:

تعداد اتومبیل های سواری عبوری ( معادل سواری ) سال 1382 (محاسبه شده توسط مشاور) 67000

نمودار شماره1

هزینه سوخت اضافه ای که در هر سال مصرف می شود

باتوجه به معادل سواری عبوری روزانه در سال 85 ، هزینه سوخت اضافه مصرفی در هر سال با احتساب قیمت بنزین به مبلغ ثابت 1000 ریال و یک لیتر اضافه سوخت برای هر اتومبیل بدین شرح می باشد:

اطلاعات مربوط به هزینه سالیانه در نمودار ذیل ارائه شده است.

نمودار شماره 2

لازم به ذکر است برآورد ارائه شده در این گزارش بر اساس گزارش مشاور و بررسی های صورت گرفته بر روی ترافیک عبوری از این جاده می باشد که نشان دهنده میزان صرفه جوئی در هزینه تأمین سوخت توسط دستگاه های اجرائی کشور می باشد.

زمین شناسی منطقه

موقعیت زمین شناسی منطقه

نگاهی کلی

این تونل با طولی نزدیک به 3200 متروبه قطر11متروباراستای شمال شرق- جنوب غرب در بخش غربی بارگاه امامزاده هاشم در دست احداث است.

از لحاظ زمین شناسی این تونل در زون البرز مرکزی واقع شده و بدلیل آنکه این زون بیشترین مراحل تکتونیزه را در البرز تحمل نموده است، لذا سنگهای دربرگیرنده تونل تحت تأثیر عملکرد تکتونیک منطقه قرار گرفته بطوریکه در قسمت جنوبی این تونل گسل معروف مشا- فشم که خود جزء گسلهای اصلی و معروف درایران می باشد، واقع شده است.

در قسمت شمالی تونل، گسلهای اصلی مانند گسل پلور و نیاک در فاصله چند کیلومتری آن قرار گرفته اند. با توجه به عملکرد این گسلها و نیروهای اصلی بوجود آورنده آنها، گسلهای موضعی نیز در منطقه زیاد بوده که بعضی از آنها در طول تونل سبب خرد شدگی و در نتیجه پائین آمدن مقاومت و کیفیت سنگ در مسیر حفاری تونل می شود.

- سازندهای منطقه :

به لحاظ سازندهای تشکیل دهنده منطقه حفاری تونل، 5 سازند اصلی مشاهده می گردد که به ترتیب از سمت دهانه ورودی به خروجی عبارتند از:

1) سازند شمشک (ژوراسیک)

2) سازند الیکا (تریاس)

3) سازند مبارک (کربونیفر)

4) سازند جیرود (دونین)

5) سازند لالون (کامبرین فوقانی)

ü سازند شمشک :

دارای لیتولوژی متفاوتی بوده که شامل شیلهای سیلتی و رس دار، لایه های شیلی ذغالدار و ماسه سنگهای کوارتزی، ماسه سنگهای خاکستری و هوازده است. ماسه سنگها دارای 4 سیستم درزه می باشند که حالتی کاملاً بلوکه را به سنگ داده و به لحاظ مقاومت فشاری بسته به دارا بودن درصد سیلیس و یا هوازدگی آنها، مقاومتی در حدود 120 مگاپاسکال تا 150 مگاپاسکال را دارا می باشند.

طولی معادل 1400 متر رز این تونل در این تشکیلات واقع می گردد. مقاومت فشاری در شیلها بسته به نوع آنها در حالت طبیعی حدود 27 تا 55 مگاپاسکال ودر حالت اشباع حدود 60 تا 75 مگاپاسکال می باشند. درشیلها 3 سیستم درزه مشاهده شده که دارای خصوصیات زیر می باشند:

الف) پرشدگی (Filling) آنها بیشتر از رس (Clay) می باشند.

ب) باز شدگی دهانه آنها حداگثر به یک سانتیمتر رسیده و سطح درزه ها بیشتر دارای حالت مواج است که این مورد در ماسه سنگها بصورت زبر و پله کانی دیده می شوند.

یادآور می گردد که زونهای گسله (موضعی) کیفیت سنگ را بسیار پائین آورده ودر تمامی موارد با اضافه شدن دبی آب همراه می باشند.

ü سازند الیکا :

این سازند شامل تناوب سنگهای آهکی دولومیتی و ماسه سنگ دانه ریز کوارتزیتی و لایه های رس دار آهکی می باشند. در این سنگها به دلیل انحلال آهکها، حفره های کارستیک مشاهده شده و احتمالاً دارای آب زیرزمینی قابل توجهی می باشند. به لحاظ مقاومت فشاری بسته به نوع سنگ، در حالت طبیعی مقاومتی در حدود 40 تا70 مگاپاسکال دارند.

ü سازند مبارک :

این سازند شامل تناوبی از سنگهای آهکی دولومیتی با رگه هایی از شیل و شیست می باشند وبعد از سازند شمشک، بیشترین طول حفاری تونل در این تشکیلات می باشد. سنگهای این سازند دارای حالت کارستیک بوده و به لحاظ مقاومت فشاری دارای مقاومتی درحدود 50 تا90 مگاپاسکال با توجه به جنس سنگ درحالت طبیعی می باشند.

ü سازندهای جیرود و لالون :

این سازندها شامل تناوبی از سنگهای آهکی، دولومیتی، سنگ آهک مارنی، ماسه سنگ کوارتزی، شیل ومارن می باشند. مارنها زمانیکه تحت تأثیرهوازدگی قرار می گیرند شدیداً هوازده شده که موجب ریزشها و اضافه حفاری می شوند. سنگهای آهکی وماسه سنگ ها نیز دراثر عملکرد گسلهای موضعی و نیز گسلهای مشا – فشم کاملاً بلوکه شده می باشند. به لحاظ مقاومت فشاری، متناسب با جنس سنگهای این سازند در حدود 5 تا10 مگاپاسکال برای مارنها ودر حدود 40 تا85 مگاپاسکال برای سنگهای آهکی و در مورد ماسه سنگها نیز بسته به میزان سیلیس موجود در حدود 90 تا150 مگاپاسکال در حالت طبیعی می باشند.

وضعیت زمین شناسی منطقه ای که تونل در آن احداث می شود بطور خلاصه شامل موارد ذیل می باشد:

گسله جنوبی(مشا)

باجهتی تقریباً شرقی _غربی از 5/2 کیلومتری جنوب دهانه جنوبی (SOUTH PORTAL) تونل عبور می کند . این گسله نیز با ساز و کاری تراستی به سوی شمال اثر بسیار مهمی را در واحدهای سنگچینه ای نواحی درگیر بجا نهاده است . گسله تراستی مشا در راستای خود در محل پروژه واحدهای سبز توفی ائوسن (E2t) را بر روی آهکهای کربنیفر و مبارک رانده است .

سازوکار تراستی هر دو گسله، شرایط پیچیده ای را بر بلوک بین آنها که محل اجرای پروژه است، وارد نموده که نتیجه آن درهم ریختگی واحدهای سنگچینه ای، خرد شدگی زاویه داری بالای قطعات خرد شده برشی و نیز تشکیل دسته درزه های مختلف در متن توده های سنگی است که در مناطق پرتگاهی باعث بالا رفتن استعداد ریزشی این قطعات از ترازهای بالاتر به ترازهای پائین تر شده است .

هردو گسله تراستی در دسته گسله های جنبی طبقه بندی شده و دارای پیشینه لرزه زایی و کانونهای زمین لرزه در راستای خود هستند . حضور 12 گسله فرعی بین این دوتراست، نتیجه عملکرد این دو گسله می باشد که باعث جابجایی بلوکهای سنگی در مسیر تونل شده اند . مطالعه دقیق عملکرد لرزه زمینساختی گسله های مزبور امری الزامی است .

مطالعات ژئوفیزیکی

(روش TSP و ژئوالکتریک)

مطالعات ژئوفیزیکی انجام شده توسط پیمانکار تونل:

به منظور مطالعه ویژگیهای تکتونیکی، زمین شناسی سازندها، بررسی لایه ها و تعیین موقعیت سفره های آب زیر زمینی یک سری مطالعات توسط پیمانکار تونل امامزاده هاشم صورت گرفته است که این کار به دو روش ژئو الکتریک و TSP یا پیش گویی لرزه ای تونل (Tunnel Seismic prediction) انجام شده تا قبل از شروع عملیات حفاری تونل، تا حدودی از وضعیت عوارض پیش روی تونل آگاهی حاصل شود و از بروز پیشامدهای ناگهانی در حین انجام عملیات جلوگیری شود؛ که در ادامه بحث طریقه اجرای این دو روش به صورت مشروح آورده شده است.

1- مقدمه ای در مورد روش TSP :

اجرای عملیات حفاری در پروژه های زیر زمینی دارای خطراتی از قبیل برخورد با جریانهای آبی با حجم زیاد، وجود حفره ها، غارهای زیرزمینی، گسلها و ناپیوستگی ها بوده که در بسیاری از موارد علیرغم از بین رفتن امکانات، ماشین آلات و هزینه های ناشی از توقف فعالیت ها، باعث به خطر افتادن جان نیروهای انسانی نیز می شود.

یکی از روش های شناسایی چنین پدیده هایی که در سال 2000 میلادی پس از سالها تحقیقات علمی و عملی از سوی کارشناسان شرکت آمبرگ سوئیس ارائه گردیده، سیستم TSP 203 می باشد.

بنا به اظهارات کارشناسان، با توجه به شرایط توده سنگ پیرامونتونل، سیستم پیش بینی لرزه ای TSP 203 توانایی آشکار ساختن عوارض مختلف در جلوی جبهه کار از 100 تا 1000 متر را دارا می باشد.

نتایج بدست آمده از آزمایش های این سیستم بصورت جداول پارامترهای مکانیک سنگی (شامل 9 پارامتر) و نمودارهای دو بعدی و سه بعدی خواهد بود.

2- روش اجرای آزمایش TSP 203 :

در این روش، حداقل تعداد 18 چال انفجاری در یک طرف دیواره تونل حفاری می شود (با توجه به حساسیت های مورد نظر تعداد چالها می توانند تا 40 عدد نیز افزایش یابد). قطر چالهای انفجاری 51 میلیمتر بوده و برای اینکه از شیب مناسب برخوردار بوده ودر ضمن سرعت عملیات چالزنی نیزافزایش یابد، استفاده ازدستگاه چالزنی جامبودریل توصیه می شود. عمق چالها بین 1.50 تا 2.0 متر متغیر بوده و تمامی چالهای انفجاری می بایست در یک راستای طولی با فاصله حدود 1.0 تا1.50 متر از کف موجود تونل حفاری شوند.

شیب تمام چالهای انفجاری 5 تا10 درجه منفی (رو به پائین) بوده و فاصله ردیفی آنها نیز با توجه به شرایط 0.9 تا1.20 متر خواهد بود.

جهت دریافت امواج برگشتی از لایه های مختلف توده سنگی در جلوی جبهه کار، از دو گیرنده اکتشافی که دارای حساسیت بسیار بالا با سنسور های سه محوره می باشند، در دو طرف دیواره تونل و دقیقاً روبروی یکدیگر استفاده می شوند.

قطر چالهایی که گیرنده ها در آنها قرار می گیرند 45 میلیمتر و شیب آنها در حدود 10 درجه مثبت ( رو به بالا ) می باشد. عمق چالهای گیرنده نیز معمولاً 2 متر در نظر گرفته می شود.

پس از اجرای عملیات چالزنی، در هر چال گیرنده ، سه بسته چسب مخصوص (Resin Cartridge) قرار گرفته و سپس یک پوشش استیل بسیار دقیق به قطر 42 تا حداکثر 45 میلیمتر با طول دو متر در چال قرار گرفته و محکم می شوند (با توجه به اینکه چسبها از قدرت گیرش قوی برخوردار می باشند، زمان قرارگیری پوشش استیل و توجیه آن به سمت جبهه کار نباید بیش از 2 دقیقه بطول انجامد).

فاصله آخرین چال انفجاری تا چالهای گیرنده 15 تا20 متر می باشد. جهت ایجاد لرزه نگاری برای هر یک از چالها از 50 الی 150 گرم ماده منفجره پتن (PETN) به همراه یک چاشنی مخصوص لرزه نگاری با سیم 5 متری و بدون تأخیر (آنی مطلق) و با حداکثر یکنواختی جرقه و حداقل زمان ارسال برق به مواد منفجره و انفجار پوسته آن که باید کمتر از یک هزارم ثانه باشد، استفاده می شود. در زمان خرجگذاری پس از قرار دادن مقدار مورد نیاز پتن و یک چاشنی مخصوص، چالهای انفجاری با توجه به شیب منفی 10 درجه از آب پر می شوند. سرعت انفجار ماده پتن نباید از 6000 متر در ثانیه کمتر باشد.

نقاط انفجاری در طی اندازه گیری، یکی پس از دیگری منفجر خواهند شد. انفجار و ثبت نقاط انفجاری حدود 90 تا 120 دقیقه (بسته به تعداد چال) بطول می انجامد و در این مدت هیچگونه فعالیتی که منبع ارتعاش (Noise) در تونل باشد، نباید صورت پذیرد.

لازم به ذکر است که کاربرد این روش در مواقعی قابل تضمین است که :

ü کنتراست کافی در مشخصه های فیزیکی سنگ (کنتراست امپدانس امواج اکوستیک Pwave و دانسیته سنگ) در حد فاصل زون های گسلی یا تغییر در تشکیلات سنگی وجود داشته باشد. در این حالت سیستم TSP قادر به ضبط اطلاعات مربوط به پدیده های اطراف تونل خواهد شد.

ü معمولاً نمای ایجاد شده از طرف TSP برای توجیه مرزهای سنگی دقت بیشتری دارد. در صورتیکه این امتدادها محور تونل را با زاویه ای بالا قطع کنند،در نتیجه در یک لایه با زاویه برخورد بیشتر از 25 درجه چه از لحاظ افقی و چه از لحاظ عمودی می توان انتظار داشت که با روش TSP قابل شناسایی باشد.

• از محدودیت های این روش اینکه سیستم TSP قادر به تعیین حضور آب، مسیر و توزیع آن نبوده و تنها با کاهش سرعت امواج عرضی و اطلاع از وضعیت زمین شناسی و حفاری های انجام گرفته می توان آن را پیش بینی نمود.

سیکل عملیات اجرایی تونل

(حفاری و لاینینگ)

مقدمه :

عملیات اجرائی در تونل امامزاده هاشم شامل حفاری و لاینینگ تونل می باشد که روزانه در دو شیفت کاری 10 ساعته این عملیات صورت می گیرد و شرح مراحل هر کدام در ادامه توضیح داده خواهد شد. به طور کلی حفاری در این تونل بسته به نوع سنگ به دو روش انجام می شود. روش اول انجام عمل حفاری ماشینی و توسط رودهدر صورت می گیرد که طبق نرم های گرفته شده به طور متوسط 45 متر در ماه پیشروی داشته است؛ و روش دیگر حفاری، آتشباری با استفاده از دینامیت و چاشنی های الکتریکی است که به طور متوسط 35 متر در ماه پیشروی داشته است.

محاسن حفاری با دستگاه رودهدر :

1- سرعت حفاری بالا

2- سطح کاملاً صاف حفاری می گردد که در زمان انجام تحکیمات موقت باعث بالا رفتن سرعت فعالیت و کیفیت مطلوب می گردد.

3- Over Breck در حفاری به حداقل می رسد.

معایب استفاده از دستگاه رودهدر :

1- از معایب حفاری با این دستگاه گردوخاک بسیار زیادی است که در تونل ایجاد می کند و تهویه آن را دچار مشکل می سازد.

2- با توجه به شیب معکوس در دهانه ورودی و آب به مقدار زیاد، زمان حفاری با رودهدر لجن زیادی تولید می شودکه باعث گیرکردن دستگاه درگل ولجن می شود.

از همر نیز معمولاً برای لق گیری سنگهای سقف و دیواره پس از هر بار آتشباری و نیز برای حفاری پی کانال و گاهی اوقات برای برداشتن کسر حفاری استفاده می شود.

عملیات تحکیم نیز به صورت موقت و دائم همراه با عملیات حفاری صورت می گیرد.

نکته قابل توجه در این تونل خردشدگی شدید سنگها و وقوع ریزشهای متوالی است که موجب کندی و سختی عملیات حفاری می شود. از جمله کارهای صورت گرفته برای مهار ریزش، انجام قاب گذاری، لتیس بندی، شاتکریت، بتن ریزی و مش بندی است. وضعیت خاص زمین شناسی منطقه کارگاه تونل امامزاده هاشم سبب شده که در جهت بهبود کار و بالابردن کیفیت کاراز یک روش تحکیمی جدید بنام فورپولینگ یا لوله گذاری در این مجموعه تونل استفاده شود.

حفاری :

عملیات حفاری به عنوان اصلی ترین فعالیت در ساختمان تونل محسوب می گردد. از آنجائیکه در بررسی های اولیه مشاور، همچنین طرح پیشنهادی پیمانکار به عنوان روش حفاری و نهایتاً آنالیز واحد اجرایی عملیات، فعالیت حفاری به روش آتشباری کنترل شده پیش بینی شده است، اما در حال حاضر با وجود شرایط خاص زمین شناسی که از جمله موارد آن می توان به جنس سنگ، شیب و امتداد لایه ها نسبت به محور تونل، فشار هیدرواستاتیکی پشت مقطع حفاری به دلیل وجود جریانهای آب زیرزمینی و تکتونیزه بودن منطقه اشاره کرد، امکان حفاری صرفاً با استفاده از سیستم آتشباری وجود ندارد و البته این مطلب تا کنون در اجرا ثابت شده است و اکنون از روشهای نوین دیگری از جمله حفاری با رودهدر و یا چکشهای تخریب بهره گیری می شود.

حفاری با دستگاه رودهدر

تبدیل روش حفاری سه مرحله ای ذکر شده در اسناد پیمان به علت مشکلات متعدد زمین شناسی به روشهای حفاری متفاوتی که هرروزه درتونل امامزاده هاشم اجرا می گردد عمده ترین مشکل پروژه می باشد که با توجه به تغییرات مداوم سنگ در مقاطع مختلف، روشهای متفاوت حفاری اعم از رودهدری، آتشباری، استفاده از چکش همر و یا ترکیبی از روشهای فوق مورد استفاده قرارمی گیرد که هرکدام از این روشها به شکل 5 مرحله ای به اجرا در آمده یا درخواهد آمد.

سطح حفاری نیم مقطع تونل

مراحل حفاری تونل :

عملیات حفاری تونل شامل مراحل زیر می باشد :

1- نقشه برداری

2- تهیه پاسپورت آتشباری (پترن انفجار)

3- چالزنی با دستگاه جامبو دریل دو بوم

4- خرج گذاری و انفجار

5- تهویه

6- تخلیه

نقشه برداری :

در ابتدای شروع عملیات حفاری برای ترسیم خط برش بر روی سینه کار و حصول اطمینان از عدم وجود کسر حفاری در آتشباری قبلی و مشخص کردن محل دقیق هرچال، نقشه بردار توسط دوربین لیزری سینه کار را چک می کند و خط برش را نشان می دهد. نقشه بردار توسط دو Fix Point در داخل تونل که قبلاً مختصات آنها با استفاده از پیمایش مشخص شده است و با استفاده از فرمولهای ریاضی که در حافظه ماشین حساب ذخیره شده است مختصات نقاط جدید را برای ترسیم خط برش یا مشخص کردن آکس تونل محاسبه کرده، سپس توسط دوربین لیزری جای آن را برروی سینه کار نشان می دهد که با علامت گذاری آنها و متصل کردن آنها به یکدیگر رینگ خط برش مشخص می شود و با مشخص کردن نقاط چالها، سینه کار برای چالزنی آماده می شود.

تهیه پاسپورت آتشباری (پترن انفجار) :

پترن انفجار به عواملی همچون ابعادتونل، مقاومت سنگهای اطراف، ضخامت لول دینامیت، قدرت ماده منفجره و مسائلی نظیر آنها بستگی دارد. وضعیت آرایش گمانه، امتداد و انفجار آنها باید به گونه ای انتخاب شود که انفجار هر گروه از چالها باعث ایجاد فضای آزاد برای چالهای بعدی گردد. بدین ترتیب راندمان حفاری افزایش می یابد. در روش آتشباری جهت گرفتن راندمان مطلوب چند پارامتر را باید مدنظر قرار داد :

1- دقت اپراتور در حفاری گمانه در راستای تعیین شده، بخصوص زوایای چالهای برش.

2- طول گمانه که باید تمام گمانه ها دارای طول یکسانی باشند بغیر از گمانه های برش.

3- مقدارخرج ویژه هرگمانه که باید براساس الگوی آتشباری طراحی شده صورت بگیرد.

4- مقدار گل گذاری گمانه ها در زمان خرج گذاری که گل گذاری باید تقریباً 20 درصد طول گمانه باشد.

5- مهارت آتشبار در نحوه خرج گذاری و تراکم خرج در انتهای گمانه ها.

6- تعداد تأخیرهای لازم در خرج گذاری.

در الگو یا پترن آتشباری، گمانه هایی تحت عنوان گمانه های برش (cut) وجود دارد که ابتدا این گمانه ها انفجار می گردد و ایجاد سطح آزاد برای گمانه های بعدی می نماید. بعد از گمانه های برش، گمانه های پیشرو وجود دارند که با ایجاد سطح آزاد مناسب توسط گمانه های برش باعث پیشروی تونل می گردند و درآخرگمانه های محیطی که وظیفه آنها کنترل محیط سطح مقطع می باشد. نهایتاً در پاسپورت آتشباری پس از انجام محاسبات لازم، تعداد چالها و عمق آنها، چاشنی ها و مقدار دینامیت مورد نیاز برای هر چال و خرج ویژه مشخص می شود که نمونه ای از این پاسپور ت در شکل صفحه بعدآورده شده است.

تونل امامزاده هاشمطرح توجیهی تونل امامزاده هاشمدانلود تونل امامزاده هاشمعمرانموقعیت زمین شناسی منطقهحفاری تونلسطح حفاری نیم مقطع تونلدانلود طرح توجیهیپروژه دانشجوییدانلود پژوهشدانلود تحقیقپایان نامهدانلود پروژه

آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده

قبل از پیدایش تکنیک پیش تنیدگی، پل های بتن آرمه تنها برای پوشش دادن به دهانه های نسبتاً کوتاهی بکار برده می شدند محدودیت طول دهانه در این پل ها دارای دو عامل اساسی بوده است زیرا اولا برای دهانه های بلندتر حجم مصالح مصرفی(بتن و فولاد) بسرعت افزوده می گردد بطوریکه بار مرده سازه خود یک عامل بحرانی در طراحی مقطع محسوب خواهد شد، ثانیاً هزینه های مربوط

دسته بندی	عمران
بازدید ها	0
فرمت فایل	doc
حجم فایل	8010 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	64

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده

- مقدمه

قبل از پیدایش تکنیک پیش تنیدگی، پل های بتن آرمه تنها برای پوشش دادن به دهانه های نسبتاً کوتاهی بکار برده می شدند. محدودیت طول دهانه در این پل ها دارای دو عامل اساسی بوده است. زیرا اولا برای دهانه های بلندتر حجم مصالح مصرفی(بتن و فولاد) بسرعت افزوده می گردد. بطوریکه بار مرده سازه خود یک عامل بحرانی در طراحی مقطع محسوب خواهد شد، ثانیاً هزینه های مربوط به قالب بندی و شمعک گذاری چنین عرشه هائی مقادیر بسیار بزرگی را بخود اختصاص خواهد داد. با توجه به دو عامل یاد شده، معمولا راه حل دیگر یعنی استفاده از شاهتریهای فولادی ترجیح داده می شد.

با ابداع شیوه پیش تنیدگی و بکارگیری آن در صنعت پلسازی، تا حدود زیادی مشکل مربوط به اقتصاد مصالح مصرفی برطرف گردید. استفاده از این تکنیک منجر به پیدایش مقاطع ظریف تری شد و با کاهش بار مرد‌ه عرشه امکان پوشش دادن به دهانه های بلندتری فراهم گردید. اما متاسفانه مشکل دوم یعنی هزینه های بسیار بالای مربوط به قالب بندی و چوب بست های مورد نیاز در اجرای چنین پل هائی بقوت خود باقی ماند، بطوریکه در دهانه های بلند قسمت بزرگی از هزینه ها به فاکتورهای یاد شده اختصاص داشته است. استفاده از شاهتیرهای پیش ساخته پیش تنیده هم نتوانست این مشکل را برطرف نماید زیرا محدودیت های مربوط به طول قطعات در هنگام حمل، امکان استفاده از چنین قطعاتی را در دهانه های بلند منتفی می نمود. از طرف دیگر حمل و نقل و نصب چنین شاهتیرهائی نیاز به استفاده از ابزارهای ویژه و گران قیمتی را بوجود می آورد.

امروزه پل های صندوقه ای قطعه ای پس کشیده در سرتاسر جهان مورد استقبال واقع شده اند و با بکارگیری این شیوه دهانه هائی با طور بیش از 250 متر پوشش داده شده اند. این پل ها ضمن بکارگیری مزایای بتن پیش تنیده، راه حل سریع و کم هزینه ای برای پوشش دادن به دهانه های بلند می باشند.

برخی از مزایای این قبلی پل ها عبارتند از:

1- کاهش ابعاد مقطع و در نتیجه کاهش بار مرده عرشه بواسطه بکارگیری پیش تنیدگی؛

2- افزایش راندمان مقطع بواسطه ترک نخوردن آن و قابلیت آن در تحمل لنگرهای خشمی با علامات مثبت یا منفی؛

3- سختی نسبتا زیاد مقاطع صندوقه ای در مقابل پیچش؛

4- سرعت زیاد و هزینه نسبی کم برای پوشش دادن به دهانه های بلند؛

5- عدم نیاز به چوب بست ها در هنگام عبور از موانع طبیعی نظیر درها یا رودخانه ها، و یا موانوع مصنوعی نظیر شاهراه های پرتردد؛

6- امکان بکارگیری تکنیک پیش ساختگی در پروژه های بزرگ و یا تکراری

با توجه به مطالب فوق، بررسی ضوابط طراحی و اصول اجرایی پل های پس تنیده همواره مورد توجه آیین نامه های معتبر کشورهای صنعتی قرار گرفته است و هر کدام به تناسب شرایط اقلیمی و ارکانی استانداردهای خاصی را تدوین کرده و در بخش جداگانه ای ارائه کرده اند. آیین نامه آشتوآمریکا که در پل سازی دارای پیشینه ای دور و دراز می باشد در فصل نهم به بتن پیش تنیده در پل سازی پرداخته است که در ادامه خواهد آمد. همچنین آیین نامه های کهن و معروف دیگر از جمله آیین نامه انگلستان با نام BSI، آیین نامه اروپا با نام EUROCODE و آیین نامه آلمان (DIN) و ... نیز فصول معینی که این مهم آورده اند که از این بین ما دو آیین نامه پرکاربرد و قدیمی آشتو و BSI انگلستان را برای مقایسه و بررسی فنی انتخاب نموده ایم، که در فصول دهم و یازدهم متون ترجمه شده این دو آیین نامه با سیستم MKS در این مجمل آورده شده است که امید می رود مورد استفاده دانشجویان و اساتید گرانقدر قرار گیرد.

پیش تنیدگی چیست؟

امرزه با بکارگیری مصالح پرمقاومت و همچنین استفاده از شیوه های نوین طراحی، سازه های اقتصادی تری طراحی و اجرا شده است. استفاده از مصالح پرمقاومت موجب کاهش مقطع عرضی اعضا و متعاقب آن کاهش کلی بار مرده سازه های شده است. این پیشرفت خصوصاً در مورد سازه های بتن مسلح چشمگیرتر بوده است، زیرا در طراحی این گونه اعضا بار مرده قسمت عمده ای از بارهای طراحی را تشکیل می دهد. در برخی سازه های خاص اهمیت کاهش ابعاد مقطع بمراتب بیشتر می باشد، برای مثال در پل های دهانه بلند این مطلب حائز اهمیت زیادی است، در چنین پل هائی بار مرده عرشه لنگرهای بزرگتری را در مقایسه با بارهای طراحی ایجاد می نماید؛ همچنین قسمت عمده بار وارد بر پایه ها و فونداسیون ها ناشی از وزن روسازه می باشد. استفاده از بتن های با مقاومت فشاری بالا و همچنین فولادهای پرمقاومت موجب طراحی اعضای بتن آرمه ظریف تری شده است، با این وجود محدودیتهائی در استفاده از این پیشرفتهای جدید موجود می باشد که قسمت عمده آن ناشی از مسئله ارتباط متقابل بین ایجاد ترک در اعضاء بتن آرمه و خیز آنها در مرحله بهره برداری می باشد. با توجه به رفتار اعضای بتن آرمه، راندمان استفاده از فولادهای پرمقاومت محدود می باشد زیرا تنش در این فولاد متناسب با توزیع کرنش کلی موجود در مقطع بوده و افزایش کرنش ها در مقطع با افزایش دامنه و عرض ترک ها همراه خواهد بود. این ترک ها از دو جنبه مطلوب نمی باشند، اول آنکه در محیط هائی که بتن در مجاورت عوامل فرسایش دنهده شیمیائی است وجود ترک ها موجب خوردگی شدید آرماتورها خواهد گردید. از جنبه دیگر گسترش ترک ها کاهش سختی خمش عضو را بدنبال داشته و خیز عضو را خواهد افزود. چنین اعضائی از نظر سرویس دهی، مطلوب نخواهند بود.

این ویژگیهای نامطلوب در اعضای بتن آرمه معمولی، با ابداع شیوه پیش تنیدگی اصلاح شده است. یک عضو پیش تنیده بتن آرمه عضوی است که تنش هائی از قبل در آن قرار داده شده باشد، این تنش ها در تمامی طول عمر عضو با آن همراه است. فلسفه این تنش های از پیش قرار داده شده، مقابله یا مخالفت با تنش های ناشی از بارهای بهره برداری و حتی المقدور خنثی کردن اثر آنها می باشد. بتن ماهیاتاً عضوی فشاری است و می توان مقاومت کششی آن را ناچیز دانسته و از آن صرفنظر نمود، پیش تنیدگی در واقع عضو را تحت نوعی فشار اولیه قرار می دهد، بصورتیکه نتیجه آن کاهش تنش های کششی در مقطع به حد مجاز و یا اساساً حذف آنها خواهد بود. بدین صورت ترک خوردگی تحت بارهای بهره برداری منتفی خواهد گردید. برای روشن تر شدن مفهوم پیش تنیدگی، عضو خمشی موجود در شکل (2-1 الف) را مورد توجه قرار می دهیم. در کنار این عضو مقطع آن ترسیم شده و مرکز سطح در حالت ترک نخورده با C.G.C نمایش داده شده است. W_t در این شکل مشخص کننده مجموع بارهای اعمالی به عضو بوده و شامل اجزای زیر است:

W_g= بار مرده خالص تیر

W_d= بار مرده اضافی (بعنوان مثال در عرشه های بتن آرمه وزن روسازی، جداول و پیاده روها جزء W_d محسوب می شوند)

W_l= بارهای زنده

(2-1) W_t=W_g+W_d+W_l

با اعمال W_t عضو تغییر شکل داده و در تارهای پائین مقاطع آن تنش کششی ایجاد خواهد گردید. با توجه به ضعف بتن در مقابل کشش و بمنظور جلوگیری از گسترش ترک های خمشی، در اعضای بتن آرمه معمولی در ترازی نزدیک به تارهای پائینی مقطع فولادهائی قرار داده می شود. تنش موجود در این فولادها متناسب با کرنش موجود در مقطع می باشد، نیروی کششی موجود در فولادها با نیروی فشاری تحمل شده توسط بتن در هر مقطع برابر می باشد. این دو نیرو لنگر مقاوم داخلی را تولید می نمایند. که در برابر لنگر ناشی از بارهای خارجی مقاومت خواهد نمود. لنگر ناشی از بارهای خارجی W_t در شکل (2-1 ب) ترسیم شده است. هر اندازه طول دهانه بزرگتر باشد لنگر حاصل از بارهای خارجی نیز بزرگتر خواهد خواهد بود که برای جبران آن باید اساس مقطع و همچنین مقدار فولادهای کششی را افزود، اما برای دهانه های بسیار بزرگ و مقادیر زیاد W_t این شیوه دیگر جبران کننده نخواهد بود، زیرا اولا با افزایش اساس مقطع، W_g نیز افزوده خواهد شد و بنابراین W_t نیز مقدار بزرگتری را بدست خواهد آورد، ثانیاً همانگونه که ذکر شد تنش های موجود در فولادها متناسب با کرنش بتن هم تراز آنها می باشد، بنابراین برای وصول نیروی کششی بیشتر در فولادها ترک ها باید در عضو گسترش یابند که این امر خود موجب افزایش خیز عضو خواهد گردید.

بجای استفاده از این سیستم می توان از ایده دیگری کمک گرفت. در شکل (2-1 پ) همان عضو تحت اثر دو نیروی فشاری با مقادیری برابر P قرار گرفته است. این دو نیرو در ترازی بفاصله e از مرکز سطح مقطع عضو به آن وارد می شوند. در شکل (2-1 ت) دیاگرام لنگر حاصل از این نیروها ترسیم شده است، که مقدار آن در تمامی نقاط ثابت و برابر –P.e می باشد. بنابراین هر گاه عضو تحت اثر مشترک بارگذاری های موجود در شکل های (2-1 الف) و (2-1 پ) قرار داشته باشد دیاگرام لنگر خمشی حاصل مطابق شکل (2-1 ث) خواهد بود. در این حالت همانگونه که مشاهده می گردد اثر بار اعمالی W_t توسط بارگذاری دیگر تخفیف داده شده است. در چنین حالتی دیگر مقطع وسط دهانه لزوما از نظر طراحی بحرانی نخواهد بود.

برای درک بهتر اثرات بارگذاری موجود در شکل (2-1 پ)، مقطعی از عضو را بفاصله X از تکیه گاه آن مطابق شکل (2-2 الف) در نظر می گیریم، در این شکل توزیع تنش کلی موجود در مقطع ترسیم شده است که می توان آن را مجموع توزیع های ناشی از نیروهای خارج از مرکز P و بارهای اعمالی W_t دانست. توزیع های ناشی از این دو بارگذاری بترتیب در شکل های (2-2 ب) و (2-2 پ) آمده است.

توزیع تنش کلی در مقطع مورد بررسی به محل مقطع، مقدار P و خروج از مرکزیت e بستگی دارد و می توان دو کمیت آخر را چنان تنظیم نمود که در هیچ مقطع از عضو تنش های کششی ایجاد نگردد. بارگذاری موجود در شکل (2-1 پ) در واقع بیان ساده ای از یک عضو پیش تنیده بانیروی پیش تنیدگی P و خروج از مرکزیت ثابت e می باشد. با توجه به موارد فوق چنین می توان نتیجه گرفت که پیش تنیدگی در حقیقت قرار دادن تنش های داخلی در عضو بوده بنحوی که این تنش ها اثر بارهای خارجی را تخفیف دهند. شیوه های مختلف پیش تنیدگی، انتخاب مسیر مناسب برای آن و نیروی مورد نیاز مسائلی هستند که در بخشهای آینده روشن تر خواهند گردید.

چنین بنظر می رسد که نخستین پیشنهادها برای پیش تنیدگی در بین سالهای 1886 تا 1908 توسط P.H.Jackson و G.R.Steiner آمریکائی، J.Koenen آلمانی، صورت پذیرفته باشد. استفاده از فولادهای با مقاومت بالا نخستین بار در سال 1923 توسط F. von Emperger اطریشی پیشنهاد گردید و تقریباً در همان زمان R.H.Dill آمریکائی پیش تنیدگی کامل را بمنظور حذف ترک ها ارائه نمود. این پیشنهادها غالباً تنها بر روی کاغذ باقی ماندند، اولین اقدامات عملی برای ایجاد یک سازه بتنی پیش تنیده عمدتاً توسط E.Freyssinet و Y.Guyon فرانسوی، E.Hoyer آلمانی و G.Magnel بلژیکی صورت پذیرفتند. اولین پل پیش تنیده بتنی در سال 1941 در فرانسه بر روی رودخانه مارن اجرا گردید. این پل با دهانه 54 متر از کارهای Freyssinet بوده و نام او را در این صنعت جاودان ساخته است.

3- فولاد و بتن مورد مصرف در صنعت پیش تنیدگی

تاندون های[1] پیش تنیدگی می توانند متشکل از سیم ها[2]، کابل ها[3] و یا میلگردها[4] باشند. در صنعت پیش تنیدگی کابل های 7- سیمه متداول تر بوده و مشخصات آنها مطابق با استانداردهای ASTM A416 می باشد. در گذشته کابل های تنش زدائی شده (Stress-Relieved)، در مقیاس وسیعی بکار برده می شدند؛ اما امروزه کابل های با وادادگی اندک(Low-Relaxation)، شیوع فراوان تری یافته اند. مزیت استفاده از کابل های نوع اخیر پایین تر بودن اتلاف های ناشی از وادادگی[5] می باشد، برای(روشن شدن این مفهوم به بخش (7-2) مراجعه شود).

میلگردها و سیم های پیش تنیدگی کمتر بعنوان فولادهای اصلی در اعضای پیش تنیده بکار برده می شوند و مشخصات آنها را می توان در استانداردهای ASTM A421 و ASTM A722 جستجو نمود. در جداول (3-1) تا (3-6) مشخصات فولادهای پیش تنیدگی آمده است.

بخش نهم از آئین نامه جدید پلسازی آمریکا (AASHTO-89)، ضوابط بتن پیش تنیده مورد مصرف در پلسازی را بطور کامل بیان نموده است. در بند (9-3-1) از این آئین نامه، قید شده است که فولادهای مورد مصرف باید از یکی از استانداردهای زیر تبعیت نمایند:

- سیم های تنش زدائی شده، مطابق با: AASHTO M204

- کابل های 7- سیمه تنش زدائی شده، مطابق با: AASHTO M203

- میلگردهای پرمقاومت، مطابق با: ASTM A722

فولادهای پیش تنیدگی که در سه گروه فوق جای نگیرند تنها در صورتی می توانند استفاده شوند که حداقل های موجود در هر گروه را دارا باشند.

بتن مورد استفاده برای سازه های پیش تنیده اصولاً، دارای مقاومت فشاری بالاتری نسبت به اعضای بتن آرمه معمولی می باشد. حدود مقاومت فشاری برای نمونه 28 روزه استوانه ای استاندارد ASTM برای اعضای پیش تنیده در حدود 280 تا 560 kg/cm² است، در صورتیکه برای اعضای معمولی بتن آرمه حدود این مقاومت مشخصه، در محدوده 210 تا 280 kg/cm² می باشد. استفاده از بتن با مقاومت بالا در اعضای پیش تنیده می تواند دارای مزایای مختلفی باشد. که برخی از آنها به قرار زیر است:

1- عمده ترین مزیت بتن پیش تنیده پوشش دادن به دهانه های بزرگ می باشد، در چنین دهانه هائی بار مرده بخش عمده ای از بارهای طراحی را تشکیل می دهد. با بکارگیری مقاومت بالاتر می توان اعضای ظریف تری طراحی نموده و به طرح اقتصادی تری دست یافت.

---

آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیدهطرح توجیهی آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیدهدانلود آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیدهعمرانآنالیزپیش تنیدگیمیلگردهاطراحی اعضای خمشی پیش تنیدهدانلود طرح توجیهیپروژه دانشجوییدانلود پژوهشدانلود تحقیقپایان نامهدانلود پروژه

شناخت فضای شهری

فضای شهری مورد نظر حدفاصل چهارراه آزاد شهر تا چهار راه میلاد است این راسته یک راسته تجاری است که عملکرد هایی چون فروشگاه پوشاک و طلا فروشی بیشتر در آن به چشم می خورد پارک ملت به عنوان یک پارک شهری افرادی را با طبقات اجتماعی گوناگون از همه جای شهر به این منطقه می کشاند ، اما اکثریت استفاده کنندگان از این فضا ساکنان غرب شهر می باشند

دسته بندی	عمران
بازدید ها	0
فرمت فایل	doc
حجم فایل	3031 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	44

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

شناخت فضای شهری

فهرست :

1- طرح مسئله

2- اهمیت و ضرورت مسئله

3- بررسی و ارزیابی طرح های بالادست مربوط به حوزه مطالعاتی

4- تعیین سطوح مطالعاتی

5- مطالعات در محدوده فراگیر ( سطح 1 )

1-5 – مطالعات اجتماعی – اقتصادی

• تاثیر اجتماعی – اقتصادی مراکز اشتغال موثر در حوزه فراگیر بر فضای شهری

2- 5 – مطالعه کاربری اراضی

• کاربری های عمده تاثیر گذار در منطقه
• وضعیت فضاهای تجاری غرب مشهد
• بررسی عناصر لینچ در محدوده

3- 5 – مطالعات حمل و نقل

• بررسی سلسله مراتب شهری
• بررسی مقطع عرضی فضا
• بررسی وضعیت علائم راهنمایی
• بررسی وضعیت پارک حاشیه ای و غیر حاشیه ای
• بررسی سیستم های حمل و نقل عمومی
• بررسی وضعیت تردد و ایمنی عابران پیاده و معلولین

6- مطالعات در محدوده بلا فصل ( سطح 2 )

1 – 6 – مطالعات اقلیمی

• ویژگی های کلی اقلیمی
• بررسی هماهنگ سازی محیط مسکونی با شرایط اقلیمی
• تعیین قرار گیری مناسب جهت ساختمان ها و خیابان ها

2- 6 – مطالعات کالبدی

• بررسی تاثیر عناصر و کاربری های عمده حوزه بلا فصل در فضا

7- مطالعات در محدوده مداخله ( سطح 3 )

1 – 7 – مطالعات اجتماعی – اقتصادی

• شناسایی اقشار اجتماعی استفاده کننده از فضا

2 – 7 – مطالعات حمل و نقل

• نقاط ورودی و خروجی و نقاط توزیع ترافیک در فضا
• وضعیت پارکینگ ها
• الگوی حرکت پیاده

3 – 7 – مطالعات سازمان کالبدی

• کیفیت ابنیه ، قدمت ابنیه ، تعداد طبقات و کاربری های آنها
• سطح عملکردی کاربری ها
• فضاهای عمومی و خصوصی
• برداشت نما

( سطوح شفاف و کدر – تزئینات و ملحقات – خطوط افقی و عمودی)

• برداشت مبلمان شهری
• بررسی کفسازی محدوده مورد نظر

8- پرسشنامه

1 – 8 – بررسی پرسشنامه مراجعین

2- 8 – بررسی پرسشنامه مغازه داران

3 – 8 – نتایج مربوط به پرسشنامه ها

9- تحلیل

1 – 9 – جمع بندی نقاط قوت و ضعف ، فرصت ها و تهدیدها در قالب جدول swot

1 - طرح مسئله

فضای شهری مورد نظر حدفاصل چهارراه آزاد شهر تا چهار راه میلاد است . این راسته یک راسته تجاری است که عملکرد هایی چون فروشگاه پوشاک و طلا فروشی بیشتر در آن به چشم می خورد . پارک ملت به عنوان یک پارک شهری افرادی را با طبقات اجتماعی گوناگون از همه جای شهر به این منطقه می کشاند ، اما اکثریت استفاده کنندگان از این فضا ساکنان غرب شهر می باشند .

این راسته در ارتباط با مسیر های اصلی و پراهمیت شهر است و به دلیل تمرکز مراکز تجاری مکانی برای رفع نیازهای افراد محسوب می شود .

2 - اهمیت و ضرورت مسئله

وجود پارک ملت که در مقیاس پارک شهری عمل می کند و مراکز تجاری سبب شده که در اکثر ساعات به خصوص عصر و شب در این فضا با ترافیک زیادی مواجه باشیم . مسئله مهمتر کمبود جای پارک است که موجب می شود افراد در کوچه های اطرا ف پارک کنند و در نتیجه این کوچه ها همواره مملو از ماشین ها می باشند و مشکلاتی برای ساکنین آن محدوده موجب می شود . با توجه به این موضوع کمبود پارکینگ عمومی احساس می گردد .

به نظر می رسد پارک ملت و مراکز تجاری ا ز عوامل اصلی ازدحام پیاده ها در این فضا ست . ازدحام افراد پیاده در ساعات سر شب آنقدر زیاد است که پیاده رو ها ظرفیت آن را ندارند .

حال با توجه به اهمیتی که این راسته در ارتباط با سایر نقاط شهر دارد ، سعی بر آن است که با شناخت فضا چه از لحاظ اجتماعی و چه از لحاظ کالبدی ، به بررسی این فضا پرداخته و ضعف ها و قوت های آن را مشخص کنیم .

3 - بررسی و ارزیابی طرح های بالادست مربوط به حوزه مطالعاتی

طرح های فرادست و موازی بررسی شده در این محدوده عبارتند از :

- طرح جامع توسعه و عمران حوزه نفوذ شهر مشهد

- طرح جامع تفصیلی خازنی

- طرح جابجایی زندان وکیل آباد

- طرح ساماندهی کال چهل بازه

- طرح قطار شهری شهر مشهد

در ذیل هر یک از این طرح ها و پیشنهادات ارائه شده توسط آنها مورد بررسی قرار می گیرند .

ü طرح جامع توسعه عمران حوزه نفوذ شهر مشهد

همان گونه که می دانیم طرح جامع توسعه عمران و حوزه نفوذ مهرازان ، شهر مشهد را به 16 منطقه تقسیم می کند و بر این اساس منطقه آزاد شهر و بلوار معلم در منطقه 10 و میان نواحی 8 و 10 واقع شده است .

علاوه بر این طرح جامع توسعه عمران و حوزه نفوذ مهرازان بر اساس گروه های درآمدی ، شهر مشهد را به سه منطقه تقسیم می کند . منطقه آزاد شهر و بلوار معلم جزء منطقه سه واقع شده اند یعنی غالب ساکنین این محدوده دارای در آمد متوسط هستند و تراکم جمعیتی نیز در این منطقه متوسط می باشد .

بر اساس درجه بندی معابر طرح جاع توسعه عمران و حوزه نفوذ مهرازان کاربری های مستقر در حاشیه محورهای معلم ، امامت ، میلاد ، تجاری – مسکونی می باشند .

ü طرح جامع تفصیلی خازنی

بر اساس طرح جامع تفصیلی خازنی شهر مشهد به سه منطقه تقسیم می گردد . طبق مطالعات صورت گرفته منطقه مورد مطالعه محل اسکان گروه های درآمدی متوسط و مرفه می باشد ، این منطقه جزء مناطق کارمند نشین و مشاغل آزاد می باشد .

طرح جامع تفصیلی خازنی ، شهر مشهد را به لحاظ تراکم جمعیتی به سه منطقه ( تراکم کم ، متوسط ، زیاد ) تقسیم می کند . بر اساس این طرح محدوده مورد مطا لعه دارای تراکم کم جمعیتی می باشد .

علاوه بر این منطقه مورد مطالعه دارای سه نوع تراکم مسکونی می باشد :

- مسکونی با تراکم کم

تعداد وا حد های مسکونی در این اراضی 30 تا 40 واحد و تراکم خا لص کمتر از 150 نفر در هکتار پیشنهاد شده است . حداقل سطح قطعه در این منطقه 250 متر مربع ( گروه درآمدی بالا ) و 200 متر مربع ( با درآمد متوسط )

- مسکونی با تراکم متوسط

تعداد وا حد های مسکونی در این اراضی 40 تا 75 واحد می باشد و تراکم خالص بین 250 تا 300 نفر در هکتار پیش بینی شده است . حداقل مساحت برای هر واحد های مسکونی 200 متر مربع ( پردرآمد ) و 150 متر مربع ( با درآمد متوسط )

- مسکونی با تراکم زیاد

تعداد وا حد های مسکونی در ا ین اراضی ، 75 تا 100 وا حد و تراکم خالص بین 300 تا 450 نفر در هکتار پیشنهاد شده است . حداقل مساحت زمین برای هر واحد مسکونی 175 متر مربع ( درآمد بالا ) و 125 متر مربع ( با درآمد متوسط )

	تعداد واحد	تراکم جمعیتی خالص (نفردرهکتار)	حداقل سطح قطعه (مترمربع)
			درآمد بالا	درآمد پائین و متوسط
تراکم کم	40 - 30	150	250	200
تراکم متوسط	75 - 40	300- 150	200	150
تراکم زیاد	100- 75	450 - 300	175	125

پیشنهادات طرح جامع تفصیلی خازنی

بر اساس درجه بندی معابر طرح خازنی بلوار آزادی ، وکیل آباد و بزرگراه امام علی ( ع ) که مرزهای محدوده را تشکیل می دهند به عنوان شاهراه و بلوار معلم به عنوان شریانی درجه 1 و بلوار امامت به عنوان شریانی درجه 2 در نظر گرفته شده اند . طرح خازنی برای واحد های مستقر در حاشیه این معابر کاربری مسکونی پیشنهاد کرده است . (که عملا در محدوده این گونه نیست و این پیشنهاد در محدوده محقق نشده است و تحقق آن نیز به دلیل از بین بردن یکی از فضاهای شهری که در سطح منطقه عملکرد دارد درست به نظر نمی رسد . )

ü طرح جابجایی زندان وکیل آباد

اهداف و سیاستهای طراحی این طرح به شرح زیر می باشد :

هدف کلان 1 – ایجاد تعادل و توازن در نظامهای فعالیتی پهنه غربی شهر مشهد

هدف کلان 2 – ارتقای کیفیت زندگی ساکنان در محدوده موثر

هدف کلان 3 – ارتقای کیفیت بافت شهری به سمت پایداری

هدف کلان 4 – ارتقای حضور کیفیات اکولوژیک

هدف کلان 5 – ارتقای منظر ذهنی و عینی

هدف کلان 6 – بازدهی اقتصادی مناسب پروژه

تدوین رویکردها برای عملکرد درون حوزه

درصورت جابجایی زندان وکیل آباد کاربری هایی به شرح زیر در این مکان مستقر خواهند شد .

در صورت احداث عملکرد تجاری در حوزه مداخله دو رویکرد قابل تصور است :

رویکرد اول : کاربری تجاری در مقیاس منطقه

رویکرد دوم : کاربری تجاری درمقیاس شهری

مقایسه مزیت های دو گزینه

گزینه تجاری منطقه ای	گزینه تجاری شهری
تامین سرانه های منطقه ای و افزایش رفاه نسبی ساکنین	افزایش ارزش اراضی و افزایش چشمگیر نرخ بازدهی داخلی
تشکیل منطقه مسکونی نسبتا قوی و کارآمد	کمک به ارتقای نقش منطقه در شهر
	تغییر ساختار اجتماعی ساکنین در محدوده اطراف زندان و جابجایی جمعیت در بخش غربی منطقه

در نهایت این طرح کاربری های تجاری مقیاس شهر و کاربری فرهنگی را جهت استقرار دراین مکان پیشنهاد کرده است .

ü طرح ساماندهی کال چهل بازه

عناصر اصلی طرح

• محور سبز با عرض تقریبی 80 متر
• محوطه های مسکونی
• عناصر فرهنگی و یادمانی شهری
• محوطه های خدماتی و تجاری

اهداف کلان

به طور خلاصه در بحث ساماندهی کال چهل بازه و فضاهای پیرامونی و احداث پارک خطی شهرداری مشهد اهداف زیر در نظر گرفته می شود :

- عملکرد زیست محیطی طرح و افزایش راندمان و کارایی و بهینه سازی ساختار اکولوژیکی شهر

- شهرسازی نو و لزوم توجه به فضاهای باز و عمومی

- ساخت و هدایت کالبدی شهر و بازنگری در لکه های شهری

- اثر بیوکلیمای شهری

- کاهش آلودگی های صوتی و تنفسی

- اثرات زیبا شناختی شهری

- افزایش جاذبه های تورستی و تفریحی شهر

- کمک به افزایش استانداردهای بهداشت محیط شهری

- استفاده از فرصت فراهم آمده برای افزایش ذخیره ارضی برای خدمات عمومی آتی شهر

- ارتقای بهره وری اجتماعی از فضاهای سبز و افزایش زمینه های مشارکت سبز شهرواندان

4 – تعیین سطوح مطالعاتی

محدوده مورد مطالعه شامل حوزه فراگیر ، بلا فصل و مداخله می باشد . در زیر به بیان مرز هر یک از این حوزه ها می پردازیم .

• حوزه فراگیر ( سطح 1)

پهنه غربی شهر مشهد به عنوان حوزه فراگیر که به طور غیر مستقیم بر فضای شهری مورد نظر اثر می گذارد و یا از آن تاثیر می پذیرد ، انتخاب شده است . این پهنه مناطق 9 و 10 و 11 را در بر می گیرد و شامل مسرهای ارتباطی اصلی شهر مثل بزرگراه امام علی ، بلوار وکیل آباد ، بلوار آزادی ، بلوار شاهد ، بلوار دانشجو و ... است .

هدف از مطالعه این حوزه تعیین نقش و جایگاه آن در سطح شهر و همچنین به دست آوردن دید کلی نسبت به نحوه توزیع فعالیت ها در محدوده است . در این سطح هیچ گونه تضمینی در خصوص آینده اتخاذ نمی گردد .

• حوزه بلا فصل (سطح 2)

این حوزه محدوده بین بلوار وکیل آباد ، بلوار ایرج میرزا ، بزرگراه امام علی و بزرگراه آزادی را در بر می گیرد . این حوزه به عنوان محدوده تاثیر گذار و تاثیر پذیر مستقیم بر فضای شهری مذکور مورد بررسی قرار می گیرد .

• § حوزه مداخله (سطح 3)

این حوزه بخشی از محور امامت است که از چهار راه میلاد تا چهارراه آزاد شهر انتخاب شده است . این محدوده ، محدوده ای است که مورد بررسی و مداخله قرار می گیرد . هدف از مطالعه این حوزه بررسی شاخص ها و معیارها جهت رسیدن به چشم انداز کلی طرح و ایجاد فضای شهری مطلوب است .

( نقشه سطوح مختلف مطالعاتی را نشان می دهد . )

5 – مطالعات در سطح فراگیر

1 – 5 – مطالعات اجتماعی – اقتصادی

• · تاثیر اجتماعی – اقتصادی مراکز اشتغال موثر در حوزه فراگیر بر فضای شهری

بر اساس بررسی میدانی و مشاهده صورت گرفته کاربری های تجاری در این محدوده در حاشته محورهای اصلی به صورت خطی شکل گرفته اند و پهنه غربی شهر فاقد فضای تجاری متمرکز است . محورهای وکیل آباد ، امامت ، معلم ، میلاد ، دانشجو و ... از جمله محورهای اصلی هستند که فعالیت های تجاری در حاشیه آنها وجود دارد . اما عمده این فعالیت ها در مقیاس محله و ناحیه سرویس دهی می کنند و تنها درحاشته محورهای معلم و امات شاهد شکل گیری مقیاس منطقه و شهر می باشیم . این فعالیت ها بیشتر در شرق محدوده متمرکز اند به طوری که می توان گفت منطقه 11 دارای نقش اصلی خدمات رسانی به غرب شهر مشهد است . در واقع در پهنه غرب مشهد با عدم تعادل فضایی در توزیع فعالیت ها مواجه هستیم .

با توجه به این موارد می بینیم که ساکنان غرب برای تامین نیازهای خود به سمت فضای شهری ( حوزه مداخله ) مراجعه می کنند ، که این به دلیل همان عدم تعادل توزیع فضایی و کمبود فعالیت ها ی ناحیه ای و منطقه ای در پهنه غربی است .

علاوه بر فعالیت های تجاری در محدوده فراگیر کاربری های تفریحی و خدماتی و فرهنگی نیز به صورت عمده در شرق حوزه متمرکز شده اند ، که از آن جمله می توان به پارک ملت در مقیاس شهری ف دانشگاه فردوسی در مقیاس فراشهری و .... اشاره کرد .

2 - 5 – مطالعات کاربری اراضی

• · کاربری های عمده تاثیر گذار در منطقه

کاربری تجاری :

دراین محدوده شاهد شکل گیری مراکز تجاری خطی در راستای بلوار معلم ، بلوار امامت ، بلوار شاهد ، بلوار دانشجو و محور پیروزی هستیم . کاربری تجاری در بلوار وکیل آباد به صورت پراکنده در حاشیه بلوار شکل گرفته اند .

فروشگاه رفاه در قاسم آباد نیز به صورت مجتمع تجاری و در سطحی فراتر از ناحیه عمل می کنند.

کاربری آموزشی :

دانشگاه آزاد اسلامی و دانشگاه فردوسی به عنوان کاربری های عمده که تاثیر بر محدوده مورد مطالعه دارند در نظر گرفته شده اند .

کاربری فضای سبز :

یکی از با اهمیت ترین فضاهای سبز که در سطح کل شهر عملکرد دارد پارک ملت می باشد که در حوزه فراگیر قرار گرفته است و تاثیرات فراوانی را در جذب جمعیت به این محدوده دارد .

زمین بایر :

در محل اتصال قاسم آباد به بقیه شهر زمین بایر وسیعی به نام کال چهل بازه موجود است که به نوعی باعث جدایی قاسم آباد از اطراف آن شده است . البته این قسمت همواره مورد ارزیابی و برنامه ریزی افراد و مشاورین قرار داشته است . این کال شامل بزرگراه امام علی (ع) نیز می باشد .

کاربری درمانی :

بیمارستان فارابی به خصوص و بیمارستان جواد الائمه تاثیر گذاری در منطقه و شهر ایفا می کنند و به عنوان یکی از کاربری های عمده تاثیر گذار تعیین گشته اند .

• · وضعیت فضاهای تجاری غرب مشهد

از آنجا که عمده کاربری های موجود در حوزه مداخل ه ما تجاری هستند به بررسی کاربری های تجاری در حوزه مداخله می پردازیم تا تاثیر آنها بر روی حوزه مداخله مشخص شود .

فضاهای تجاری شاخص در غرب مشهد شامل : محدوده قاسم آباد ( محور شاهد ، فروشگاه رفاه و ... ) ، محور پیروزی ، بلوار وکیل آباد و خیابان دانشجو ، قسمتهایی از خیابان دانش آموز و محور های معلم و میلاد و امات می باشد . عمده این فعالیت ها در مقیاس محله و ناحیه سرویس می دهند و تنها در حاشیه محورهای معلم و امامت شاهد شکل گیری کاربری مقیاس منطقه و شهر هستیم .

واحدهای تجاری شکل گرفته در حاشیه محور میلاد شامل واحد های فروش مواد پروتئینی ، مرغ و ماهی ، گوشت ، فروش موبایل ، شیرینی و سوپر می باشد .

واحدهای شکل گرفته در حاشیه بلوار وکیل آباد به صورت پراکنده می باشند . صنف های عمده در حاشیه این محور شامل داروخانه ، بنگاه املاک ، واحد فرش ، پوشاک ، رستوران ، غذای آماده و سوپر و ... است .

فعالیت های شکل گرفته در حاشیه دانشجو شامل سوپر ، میوه فروشی ، شیرینی فروشی ، آبمیوه ، داروخانه و ... است .

فعالیت های تجاری در حاشیه محور پیروزی بسیار متعدد می باشند و شامل واحدهای فروش مواد پروتئینی ، قنادی ، غذای آماده ، سوپر های سبزی و میوه فروشی و واحد های فروش پوشاک ، داروخانه ، آموزشگاه رانندگی ، بنگاه املاک و ... می باشند . این واحد ها به صورت مختلط کنار هم شکل گرفته اند .

فعالیت های تجاری محدوده قاسم آباد شامل فروشگاه رفاه و فعالیت های تجاری خطی بلوار شاهد از ابتدای بلوار به سمت چهاراه ورزش می باشد که تمرکز این فعالیت ها در چهار راه ورزش ست و به سمت میدان مادر درحال گسترش می باشد .

به لحاظ سطح درآمدی ، مراجعین این محور دارای سطح درآمدی متوسط می باشند .

مراجعین به این فضا با هدف تفریح و قدم زدن و خرید به این فضا می آیند .

• · بررسی عناصر لینچ در محدوده

تصویر ذهنی از محدوده بر اساس عناصر پنج گانه لینچ مشخص شده است .

راه

راه ها حلقه های زنجیری هستند که بیننده در طول آنها به گونه ای عادی ، تصادفی و یا بالقوه در حال گردش است . این حلقه های نمی توانند خیابان ، پیاده رو ها ، مسیرهای عبوری و خطوط راه آهن را شامل شوند .

لبه

عناصری هستند که از سوی بیننده مثل راه ها مورداستفاده قرارنمی گیرند . این عناصر مرزهای بین محله ها می باشند .

در محدوده فراگیر بلوار وکیل آباد به عنوان لبه در تصور می رود که بخش های شمالی را از بخش های جنوبی منطقه جدا کرده است .

همچنین کال چهل بازه و یا بلوار امام علی را نیز می توان به عنوان لبه تصور کرد .

نشانه

نشانه ها عناصری هستند که بیننده نمی تواند به آنها وارد شود و برای او عناصری خارجی هستند مثل یک ساختمان یا یک مغازه ، یک عنصر طبیعی مثل کوه یا حتی درخت.

در محدوده مورد بررسی می توان به ساختمان بانک پاسارگاد ( پوشیران قدیم ) اشاره کرد و یا پارک ملت و یا ساختمان هایی دربلوار معلم و امامت .

دانشگاه آزاد و دانشگاه فردوسی و یا ساختمان نمایشگاه بین المللی نیز می توانند به عنوان نشانه درنظر گرفته شوند همان طور که در ذهن افراد ( مثلا برای آدرس دهی ) وجود دارند و از آنها برای تشخیص یک مکان استفاده می کنند .

گره

عناصر راهبردی شهر هستند آنجا که بیننده می تواند به کانون های فعالیت نفوذ کند و به دور آن به گردش در آید . این کانون ها عمدتا در تقاطع ها شکل می گیرند .

در محدوده مورد مطالعه چهارراه آزاد شهر ، چهارراه میلاد ، چهارراه معلم ، چهارراه ورزش ، چهارراه مخابرات را به عنوان گره می توان در نظر گرفت .

بعضی از این گره ها تمرکز گرا هستند و نقش کانونی دارند و می توان این گره ها را مرکز ثقل نیز نامید.

محله

این عناصر بخش های کم و بیش گسترده شهر هستند که در دو بعد گسترده شده و دریافت می شوند و بیننده احساس می کند در درون این بخش ها نفوذ کرده است . بخش هایی که توسط هویت بسیار قوی خود قابل تمیز می باشند .

در محدوده به عنوان نمونه می توان به شاهد ، آزاد شهر ، معلم و پیروزی اشاره کرد .

3 – 5 – مطالعات حمل و نقل

• · بررسی سلسله مراتب شهری( از لحاظ ترافیکی )

راههای مختلف در شهر بر اساس وظیفه و اهمیتی که دارند تقسیم بندی های مختلفی می شوند از جمله آنها می توان به دسته بندی های زیر اشاره کرد :¹

آزاد راه یا اتوبان :

این راه برقراری ارتباط سریع بین شهرهای منطقه و یا کشور را فراهم می کند . چنین راهی دارای کنترل کامل دسترسی بوده و در طراحی آن دسترسی مستقیم به اراضی مجاور منظورنمی گردد. وجه تمایز عمده آزاد راه در این است که آزاد راه در یک مسیر مجزا ( از دیگر جریانات ترافیک ) جریان دارد .

شناخت فضای شهریطرح توجیهی شناخت فضای شهریدانلود شناخت فضای شهریعمرانفضای شهریبررسی سلسله مراتب شهریبررسی مقطع عرضی فضابررسی وضعیت علائم راهنماییبررسی وضعیت پارک حاشیه ای و غیر حاشیه ایبررسی سیستم های حمل و نقل عمومیبررسی وضعیت تردد و ایمنی عابران پیاده و معلولینطرح جامع توسعه عمران حوزه نفوذ شهر مشهدطرح جامع تفصیلی خازنیآ

المانهای ساندویچ پانل

با توجه به وسعت کشور ایران و شرایط اقلیمی متفاوت در نواحی مختلف این سرزمین لازم است روشهای ساختمان سازی متناسب با ویژگیهای خاص منطقه ای تدوین و به مورد اجرا گذاشته شود

دسته بندی	عمران
بازدید ها	0
فرمت فایل	doc
حجم فایل	2220 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	78

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

المانهای ساندویچ پانل

آشنایی با المانهای ساندویچ پانل

با توجه به وسعت کشور ایران و شرایط اقلیمی متفاوت در نواحی مختلف این سرزمین لازم است روشهای ساختمان سازی متناسب با ویژگیهای خاص منطقه ای تدوین و به مورد اجرا گذاشته شود .

با توجه به وسعت کشور ایران و شرایط اقلیمی متفاوت در نواحی مختلف این سرزمین لازم است روشهای ساختمان سازی متناسب با ویژگیهای خاص منطقه ای تدوین و به مورد اجرا گذاشته شود . نظر به اینکه این کشور روی یکی از کمربندهای فعال زمین لرزه در جهان قرار دارد لذا ایجاد سازه های مقاوم و امن از اولویت خاصی برخوردار است . بررسی نیاز کشور به واحدهای مسکونی نشان می دهد که با توجه به بافت جوان نیروی انسانی هر ساله به حدود ۶۰۰۰۰۰ واحد مسکونی جدید نیاز هست که روشهای سنتی ساخت جوابگوی بخش محدودی از این نیاز می باشد .

علاوه بر نیازهای جدید ، کیفیت ضعیف ساخت باعث استهلاک سریع ساختمانهای موجود شده که این امر باعث افزایش نیاز به ساختمان سازی جدید می شود ؛ همچنین به مقوله مقاوم سازی سازه های موجود نیز باید توجه لازم مبذول گردد . با توجه به نیازهای وسیع ذکر شده و لزوم بهبود کیفیت تولید ساختمان همانطور که در غالب کشورهای بزرگ نیز متداول است باید روشهای تولید صنعتی ساختمان بطور جدی مورد توجه قرار گیرد . یکی از این فنون مطرح شده در دو دهه اخیر استفاده از صفحات ساندویچی متشکل از دو لایه بتن مسلح با شبکه جوش شده و یک لایه پلی استایرن است که در برخی طرحهای ساخت مسکن در ایران به کار گرفته شده است .

در این مقال سعی بر این بوده که بیشتر با ضوابط آئین نامه ای اجرای این نوع ساختمانها آشنا شویم و برای تکمیل بحث ، فیلم مستندی از نحوه اجرای عملـی چنین ساختمانهایی تهیـه و ضمیمه ایــن بحث کرده ایم . اگر توجه کافی به مجموعه ایـن پروژه شود متوجــه خواهیم شد کــه بعضی از بحث های آئین نامه ای بطورکامل در اجرا پیاده نمی شود که دلایل متعددی از جمله محدودیت های اجرایی و غیره دارد .

کاربرد پانل‌های ساندویچی کامپوزیتی در ایران و جهان

خواص مناسب پانل‌های ساندویچی کامپوزیتی، این قبیل محصولات را به عنوان گزینه‌های مناسب در ساختمان‌سازی مطرح ساخته است. طی سال‌های اخیر فعالیت‌های اندکی جهت تولید این پانل‌ها در بازار ساختمان کشور مشاهده شده است. با این وجود هنوز پتانسیل‌های استفاده نشدة بسیاری جهت به‌کارگیری این قبیل پانل‌ها در شهرهای بزرگ کشور که با معضل کمبود فضا روبرو هستند وجود دارد. مطلب زیر که برگرفته از مأخذ ذکر شده در انتهای مطلب می‌باشد، به بیان تجربه چند کشور جهان و دلایل عدم استقبال از پانل‌های ساندویچی در کشور می‌پردازد:

اروپا و آمریکا

استفاده از دیواره‌ها و پانل‌های ساندویچی طی سال‌های گذشته در اروپا و آمریکا رشد روزافزونی یافته است. این دیواره‌ها که برای ساخت خانه‌های پیش‌ساخته طراحی شده‌اند، به دلیل داشتن مزایایی از قبیل دوام و عملکرد محیطی خوب, وزن کم, قابلیت مونتاژ سریع و افزایش راندمان انرژی در ساختمان, مورد توجه بسیاری از پیشتازان صنعت ساختمان‌سازی قرار گرفته‌اند.
به عنوان مثال شرکت تکنولوژی‌های پیشرفته ساختمان، به منظور ترویج نوآوری در صنعت ساختمان آمریکا, کمک مالی را به ارزش 1.1 میلیون دلار به 6 پروژه صنعتی اعطا کرده است. یکی از برندگان این بورس‌ها، یک شرکت تولید کنندة پانل‌های کامپوزیتی روکش‌دار است. این پانل‌ها برای نصب به کمک زایده‌هایی در هم قفل می‌شوند.
طبق اظهارات این شرکت حتی اگر یک کارگر ساختمانی‌ ناوارد به مونتاژ این پانل‌ها گماشته شود, ساخت یک خانه 110 متر مربعی با سه اتاق خواب و دو حمام از این پانل‌ها، بیش از یک روز طول نمی‌کشد. قیمت خانه ساخته شده با این مواد با احتساب کل هزینه سرویس آشپزخانه, سیم کشی، لوله‌کشی, سیستم گرم کننده و لوازم برقی حدود 786 و 28 دلار تخمین زده شده‌است. آزمایشات نشان داده است که این خانه‌ها حتی می‌توانند در برابر طوفان و زلزله نیز به خوبی مقاومت کنند.

هندوستان

استقبال از این نوع پانل‌ها منحصر به کشورهای توسعه‌یافته نمی‌شود. استفاده از ساختارهای کامپوزیتی ساندویچی در بسیاری از کشورهای آسیایی همچون تایلند و هند نیز مورد توجه قرار گرفته است. در هندوستان هیئت ارزیابی و پیش‌بینی تکنولوژی (TIFAC) که عهده‌دار اجرای طرح توسعه و گسترش کامپوزیت‌های پیشرفته است، تولید و گسترش این گونه پانل‌های کامپوزیتی را به صورت جدی در دستور کار خود قرار داده است.
برای تولید پانل‌های ساندویچ، ابتدا الیاف طبیعی را طی فرآیند پالتروژن به شکل صفحات و روکش‌های مسطح شکل می‌دهند و سپس به کمک یک هستة فومی یا لانه‌زنبوری پانل‌های کامپوزیتی تولید می‌شوند. این پانل‌ها در ساخت بناها، سقف‌های کاذب و حتی در ساختار کرجی‌ها نیز مورد استفاده واقع شده‌اند. در کشور هند منابع فراوانی از الیاف طبیعی ارزا‌ن‌قیمت یافت می‌شود. این عامل باعث گردیده است تا هندوستان سرمایه فراوانی را صرف توسعة تکنولوژی کامپوزیت‌های الیاف طبیعی در صنعت ساختمان نماید.

ایران

رشد جمعیت در ایران و افزایش نیاز برای مسکن و فضای سکونت باعث شده است تا تقاضا برای هرچه کوچک‌تر، سریع‌تر و ارزان‌تر ساختن بنا افزایش یابد. رواج یافتن پارتیشن‌ها، سقف‌ها و دیوارهای کاذب در طی چند سال اخیر، موید این ادعاست.
طی سال‌های گذشته فعالیت‌هایی از سوی چند شرکت کوچک و بزرگ برای ساخت پانل‌های ساندویچی صورت گرفته است. دیوارهای پیش‌ساختة تولید شده توسط موسسة ساختمان‌سازی "سپ" در حقیقت نوعی از ساختارهای ساندویچی محسوب می‌شود. پانل‌های ساندویچی تولید شده در این موسسه از یک هستة فومی و لایه‌های بتن ارمه تشکیل شده است.
همچنین ساختار دیواره‌های کیوسک‌ها درحقیقت نوعی ساختار ساندویچی با هستة شبیه به لانة زنبوری و لایه‌هایی از جنس فایبرگلاس است. مواردی از کاربرد فایبرگلاس در ساخت دیوار‌ه‌ها و سقف‌های کاذب را که توسط کارگاه‌های کوچک تولید شده‌اند نیز در بازار می‌توان مشاهده کرد

.دلایل عدم استقبال از پانل‌های ساندویچی در کشور (ایران):

عدم حضورگستردة پانل‌های ساندویچی در ساخت‌وساز کشور ما شاید بیش از همه متاثر از عوامل زیر باشد:

الف) قیمت بالا

مهم‌ترین دلیل این امر قیمت بالای فایبرگلاس در مقایسه با چوب و سایر مواد به کار رفته در تولید سقف‌ها و دیواره‌های کاذب است. از آنجا که هم قیمت مواد اولیه و هم هزینة ساخت پانل‌ها (که اغلب به روش پرهزینه و کند لایه چینی دستی تهیه می‌شوند) بالاتر می‌باشند، معمولاً استفاده از مواد سنتی متداول نظیر چوب به صرفه‌تر است.

المانهای ساندویچ پانلطرح توجیهی المانهای ساندویچ پانلدانلود المانهای ساندویچ پانلعمرانساندویچ پانلدانلود طرح توجیهیپروژه دانشجوییدانلود پژوهشدانلود تحقیقپایان نامهدانلود پروژهقیمت بالاکاربرد پانل‌های ساندویچی کامپوزیتی در ایران و جهان

احداث تونل مترو و برخورد با مشکلات سفره آبهای زیرزمینی در آبرفتهای جنوب دشت تهران

به علت دفع فاضلاب به طریقه جذبی ، در شهر تهران در برخورد سازه های مترو با چاههای فاضلاب مشکلاتی به وجود آمده است

دسته بندی	عمران
بازدید ها	0
فرمت فایل	doc
حجم فایل	5546 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	74

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

احداث تونل مترو و برخورد با مشکلات سفره آبهای زیرزمینی در آبرفتهای جنوب دشت تهران

فصل اول : مقدمه

فصل دوم : شناخت وضعیت زمین شناسی و آبهای زیرزمینی در دشتهای جنوب تهران

بخش اول – کلیاتی در مورد وضعیت زمین شناسی مهندسی دشتهای جنوب تهران

بخش دوم – وضعیت آبهای زیرزمینی در دشتهای جنوب تهران

فصل سوم : روشهای حفاری متداول در حفر تونل های مترو تهران

فصل چهارم : روشهای نگهداری و جلوگیری از نفوذ آب به داخل فضای تونلهای مترو

بخش اول – جلوگیری از مجاورت و برخورد آب با سطح خارجی تونل مترو

بخش دوم – روشهای عایق بندی ( ایزولاسیون ) تونل های مترو در برابر نفوذ آب

1- روش سگمنت گذاری و تزریق پشت سگمنت ( Grouting )

مقـــدمـــه :

1- هدف از انجام عمل تزریق

2- کاربرهای تزریق در چه مواردی است

3- انواع تزریق از نظر ساختار دیواره داخلی تونل

- مراحل آماده سازی تونل قبل از انجام مرحله تزریق :

4- تعریف سگمنت وکلید و طرز قرارگیری آنها در یک حلقه یا رینگ

5- ترتیب قرارگیری رینگها در داخل تونل مترو و دیگر سازه های زیرزمینی

6- طرز بندکشی و پر کردن شکافهای بین رینگها و سگمنتها

- مرحله تزریق دوغاب به گمانه ها و فضاهای خالی پشت سگمنتها :

7- گمانه زدن ، ترتیب گمانه ها در یک حلقه ، طرز گمانه زنی ، مراحل گمانه زنی

8- خالی کردن داخل گانه و آماده سازی گمانه برای شروع کارتزریق

9- توضیح میکسرها و همزنها و کارشان

10-پمپهای تولید فشار و کپسولهای فشار شکن و توضیح کار آنها

11- تعریف اصطلاح خورند در کارهای تزریق

12-توضیح تولید دوغاب و انواع آن

13- فشار تزریق و روش اندازه گیری و کنترل آن

14-دپی تزریق

15- مراحل انجام تزریق

16-روش تزریق دوغاب به داخل گمانه و استفاده از پکرها ( packer )

17-گرفتگی در مسیر انتقال دوغاب و چگونگی برطرف کردن آن

18- حداکثر زمانی که میتوان کار را به طور موقت تعطیل کرد

19- توضیح مواد افزودنی به دوغاب و نقش هریک از آنها در کار تزریق

20-اندازه گیری غلظت دوغاب

21-تعریف همل همگراسنجی

22-بیرون زدگی و نشتی آب و دوغاب و روش برطرف کردن آن

23-استفاده از ماده شیمیایی به نامه Penetron برای اطمینان از کار عایق بندی تونل

24-انجام تست آب در انتهای کار برای اطمینان از عایق بندی تونل

2- روش اطریشی ( عایق بندی به کمک p.v.c )

مقـــدمــــه

به دلایل تاریخی شناخته شده اکثر شهرهای بزرگ از جمله تهران بر روی زمینهای نرم بنا شده اند. پیشرفت زمان و رشد فزاینده جمعیت این شهرها نیز لزوم احداث فضاهای زیرزمینی جهت تاسیسات و ارتباطات شهری را امری اجتناب ناپذیر شمرده است. لذا مهندسین طراح باید با توجه به وضعیت زمین شناسی مهندسی منطقه ، سازه های سطحی ، حجم ترافیک ، سطح قیمتها ، کیفیت و کمیت نیروی انسانی ، زمان مجاز کار و … روش منطبق با شرایط مزبور انتخاب و یا احتمالا“ ابداع نمایند.

اجرای طرح مترو در شهر بزرگی مانند تهران آسان نبوده بخصوص که موانع اجرائی زیادی وجود دارد.

گرچه در سطح شهر تهران موانع طبیعی مانند رودخانه وجود ندارد که آن نیز بر مشکلات موجود بیفزاید ، ولی وجود تعداد زیادی قنوات دائر و بایر ، چاههای دفع فاضلاب و بالا آمدن سطح آبهای زیرزمینی از جنوب تا مرکز شهر تهران ، کار اجرائی طرح را پیچیده تر کرده است.

در این بخش خلاصه ای از فعالیت های مطالعاتی ، طراحی ، اجرائی در مورد بررسی و دفع آب از سازه های متروی تهران میباشد که در فاصله زمانی سالهای 1372 تا 1376 انجام شده است. گرچه این مطالعات میبایستی در ابتدای کاریعنی همزمان با بررسیها و مطالعات اولیه صورت میگرفت ولیکن بدلایلی این امر ممکن نگردیده و اکنون باید هزینه ها و مشکلات ناشی از تاخیر بیست و چند ساله را تحمل نمود.

بطور کلی راه حل های جلوگیری از نفوذ آب به داخل سازه ها در دو بخش کلی انجام شده :

1- تخلیه آب بمنظور آماده سازی محل جهت احداث ساختمانهای پیش بینی شده.

2- جلوگیری از نفوذ آب به داخل سازه های ساخته شده و آماده نمودن تاسیسات جهت بهره برداری مطابق با آئین نامه های موجود.

فصل دوم : شناخت وضعیت زمین شناسی و آبهای زیرزمینی در دشتهای جنوب تهران

بخش اول :کلیاتی در مورد وضعیت زمین شناسی مهندسی دشت های جنوب تهران :

منطقه تهران در پهنه ای بین دو وادی کوه و کویر ( دامنه جنوبی البرز و دشتهای شهریار و ورامین ) واقع شده و حد طبیعی فضای آن از دو طرف دیگر بوسیله دو رودخانه جاجرود و کرج مشخص می شود. این در رودخانه در نزدیکی ورامین به یکدیگر ملحق شده و به سوی دریاچه فصلی واقع در کویر نمک جاری شوند.

شکل 1 – فضای جغرافیایی تهران

در یک مقطع شمالی و جنوبی از پهنه تهران ، پنج بخش مشاهده می شود ( شکل 2 ) :

- دامنه کوهستان شمیرانات با شیب 10 تا 15 درصد

- از تجریش تا تپه های عباس آباد با شیب 3 تا 5 درصد

- از عباس آباد تا خیابان انقلاب

- از انقلاب تا نزدیکی ری با شیب 2 درصد

- از ری تا ورامین با شیب بسیار ملایم 1 درصد که تا کناره کویر ادامه می یابد.

در یک نگرش کلی ، وضعیت رسوبات آبرفتی تهران از جنوب به سمت شمال به صورت زیر است :

قسمت اعظم جنوب تهران را رسوبات ریز دانه رس و سیلت تشکیل داده ( ML – CL ) که در اعماق مختلف دارای لایه هایی از شن و ماسه با ضخامتهای متفاوت می باشند. البته در قسمتهای جنوبی تر گهگاه به رس با پلاستیسیته بالا ( CH ) نیز برخورد شده است عمده این خاکها از نوع پیش تحکیم یافته می باشند . در این خاکها مواد گچی و آهکی به صورت پراکنده دیده شده است . این امر موجب مشکل بودن حفاری دستی گردیده بطوریکه در حوالی بهشت زهرا گاها“ از قلم و چکش جهت کندن استفاده می شود.

از جنوب به سمت شمال بر میزان درشت دانه ها افزوده شده به نحوی که درحوالی قورخانه ، عمده خاک از شن ریز و ماسه به همراه مقدار کمی سیلت و رس تشکیل شده و در مناطق شمالی تر ، قلوه سنگ و شن درشت نیز در بین روسوبات یافت می شود.

بطور کلی خاکهای نواحی مرکزی و شمالی تهران عمدتا“ شن و ریگ همراه با مقداری مواد ریز دانه و آهکی بوده که همین امر موجب مقاومت بالای آن شده است این مقدار ریز دانه باعث نامگذاری های مختلفی برای این خاکها در طبقه بندی خاک ( GW – GC – GP ) گردیده است. در شکل 3 برش عرضی ، شمالی – جنوبی از شهر تهران ملاحظه می شود.

شکل 3 – برش عرضی ، شمالی جنوبی شهر تهران

بخش دوم : وضعیت آبهای زیرزمینی در دشتهای جنوب تهران :

- جریان آب بداخل تونل

بطور کلی مساله آب زیرزمینی در احداث تونل در مناطق شمالی و مرکزی تهران وجود نداشته مگر آنکه در شمال به چینه های با تراوایی کم و در مرکز به قناتهای فعال برخورد شود که آنهم بطور موضعی بوده و باعایق نمودن آن بخش از تونل و یا منحرف ساختن قنات رفع خواهد شد.

اما در جنوب تهران بعلت سیلتی و رسی بودن خاکها و وجود خاکهای دستی احتمالی در مسیر تونل و با توجه به بالا بودن سطح آب ، ضروری است که سطح آب زیرزمینی پایین انداخته شود که این امر در حال حاضر توسط سازمان آب تهران با بکارگیری چندین چاه پمپاژ بطور شبانه روزی در مسیر چهار راه گلوبندک تا خیابان شوش انجام می گیرد. البته سازمان آب تهران در نظر دارد تا با احداث حدود 40 کیلومتر کانال و سیفون ، آب این منطقه را بطرف جنوبغربی ( حوالی پشت فرودگاه مهر آباد ) هدایت و مشکل این منطقه را بطور اصولی حل نماید. بدین ترتیب زمینهای جنوبغربی تهران نیز از خطر خشک شدن رهایی خواهند یافت.

یکی از اساسی ترین کارهائی که می بایست قبل از شروع عملیات اجرائی متروی تهران انجام میشد مطالعات هیدرولوژی و ژئوهیدرولوژی تهران بود که متاسفانه مشاور اولیه متروی تهران در این مورد نه تنها اقدامی ننموده است بلکه بعلت عدم آشنائی به تکنیک های قدیمی تامین و انتقال آب در تهران دچار اشتباهی نیز شده است و وجود بیش از دویست و هفتاد رشته قنات در محدوده شهری تهران را نادیده گرفته و در مورد بالا آمدن سطح آب زیرزمینی در تهران تدبیری اتخاذ ننموده است و اکنون با بیست و چندسال تاخیر ، مطالعات ، بررسی و طراحی همزان با عملیات اجرائی با هزینه ای چندین برابر انجام می شود.

نفوذ آب به سازه های متروی تهران عمدتا“ از منابع به شرح زیر میباشد :

1- نزولات جوی و آبهای سطحی :

در قسمت شمال خط یک حد فاصل ایستگاههای R – N با توجه به اینکه بافت زمین از نوع دج و سنگ جوش بوده و کاملا“ نفوذ ناپذیر میباشد و همچنین به علت اینکه عملیات حفاری تونل و ایستگاهها در این قسمت به صورت ترانشه باز انجام شده است و روی تونل ها و ساختمان ایستگاهها بعد از اتمام عملیات ایزوله کامل نشده خاک ریزی گردیده است که درزمان بارندگی و یا وجود آب های سطحی، آبیاری فضای سبز و … آب در زمیـن نفـوذ نمـوده و بر روی سازه ها ، پشت سازه ها انباشته شده و از محل درزها یا جای سوراخ بولت های قالب های بتن ریزی به داخل نفوذ می نماید.

این مشکل به صورت حاد در ایستگاههای (1) N ، (1‌)O ، (1)‍P ، (1) Q و تونلهای حدفاصل به صورت وضوح وجود داشته و دارد.

2-آبهای زیرزمینی :

آبهای زیرزمینی به صورت عمده در دو محدوده ، سازه های متروی تهران را تهدید می نماید.

1-2- آبهای زیرزمینی از سفره اصلی تهران در مرکز شهر حدفاصل خیابان شوش تا محور خیابان جمهوری اسلامی ، در چهل سال گذشته در محدوده فوق الذکر 20 الی 30 متر بالا آمده است. و بالاتر از سطح رادیه خط یک و قسمتهای از خط دو قرار گرفته است .این حالت در خط یک متر و در حال حاضر از ایستگاه F تا I و تونلهای حدفاصل آنها وجود دارد و با توجه به روند بالا آمدن سطح آب زیر زمینی انتظار می رود در سالهای آینده تا ایستگاه J پیشرفت نماید.

شکل 4- مقطع شماتیک از تونل حد فاصل(1) Q – (1) P

2-2- لایه های آبدار در زمین های دج شمال شهر

در تپه های عباس آباد که سطح آبهای زیرزمینی در عمق بیشتری قرار دارد بافت زمین از نوع دج و نفوذ ناپذیر می باشد. لیکن لایـه هـای نفـوذ پـذیری وجود داشته و حرکت آب در این لایه ها و برخورد آن به سازه های مترو ایجاد خطر مینماید.ایـن حالـت در ایستگاه R ، تـونـل شمـالی آن و تا ایستگاه Q مشاهده می شود.

3- قنوات و کانالهای جمع آوری آبهای سطحی :

در محدوده 20 گانه تهران بیش از 270 رشته قنات وجود دارد که اکثر آنها بصورت متروکه در آمده است و معضلاتی برای متروی تهران بوجود آمده است . متاسفانه مشاور اولیه متروی تهران شناختی از قنوات نداشته و وجود قنوات را که بیش از 700 کیلومتر در زیرزمین تهران ، گالری و مجاری دارند نادیده گرفته است و حتی تعدادی ایستگاهها را در محل تلاقی قنات پیش بینی نموده است مانند ایستگاه J که در محل برخورد قنات ناصری ( شاه سابق ) با خط دو احداث شده است.

کانالهای زیرزمینی جمع آوری آبهای سطحی در تهران نیز مشکلاتی برای متروی تهران به وجود آورده است. در بعضی از محلها این کانالها برخورد مستقیم با سازه های مترو داشته ( مانند کانال اصلی جمع آوری آبهای سطحی خیابان جمهوری در میدان بهارستان با خط دو مترو تداخل نموده است ) و یا در بعضی از محل ها به موازات تونل مترو احداث شده است مانند کانال جمع آوری آبهای سطحی در خیابان مفتح که به موازات تونل خط یک ساخته شده است. این کانال در حد فاصل میدان هفت تیر تا میدان استقلال به موازات تونل خط یک و در سطحی بالاتر قرار گرفته است.

کانالهای جمع آوری آبهای سطحی شهرداری تهران حامل فاضلابهای سطحی و زباله و … میباشد که اکثرا“ در مواقع سیلانی قادر به تخلیه کامل نبوده و مسدود میگردد و به شکل تحت فشار در می آید و با توجه به اینکه در قسمتی از این مسیر ، تونلها با ماشین حفاری احداث شده و سگمنت های پیش ساخته در آن قرار گرفته و عایق کاری نشده است نشت آب در طول خط در چندین محل وجود دارد. اگرچه در چندین محل ، این کانال ( به علت برخورد با ایستگاهها ) تغییر مسیر داده شده است ( شمال ایستگاه L – ایستگاه J K – ایستگاه J )این مشکل همچنان وجود داشته و تونل ها و ایستگاههای مترو را تهدید می نماید.

4- نشت آب از شبکه لوله کشی آب تهران

به علت فرسودگی شبکه آب تهران و تلف آب بیش از 40% در آن ، که در قسمتهای مرکزی شهر به علت قدمت آن به بیش از 50% پیش بینی میگردد. شکستگی جزئی لوله های آب در محدوده مرکزی شهر به علت نفوذ پذیری بودن خاک این مناطق از سطح خیابانها مرئی نبوده و مستقیما“ به سطوح پائین تر نفوذ می نماید و با توجه به اینکه لوله های شبکه آب نسبت به سازه های مترو در سطح بالاتری قرار گرفته است نشت آب در محل های متعدد مشاهده می شود و در بعضی مواردشکستگی لوله های اصلی ، تونل ها و ایستگاهها را پر از آب می نماید.( مانند شکستگی لوله 500 میلی متری شبکه آب تهران در ایستگاه J و یا لوله 700 میلی متری در ایستگاه نواب و لوله 600 میلیمتری در ایستگاه L ).

5- نشت آب از فاضلاب ها و آب نماها

به علت دفع فاضلاب به طریقه جذبی ، در شهر تهران در برخورد سازه های مترو با چاههای فاضلاب مشکلاتی به وجود آمده است . با وجود اینکه قبل از حفاری اقدام به شناسایی وجابجایی چاههای فاضلاب شده لیکن بعد از اتمام عملیات ساختمانی وجود چاههای فاضلاب در مجاور و یا روی سازه ها باعث مشکلاتی گردیده است از جمله فاضلاب مسجد قائم در خیابن سعدی – فاضلاب آبریزگاه شهرداری در کوچه نوشین میدان استقلال – آبریزگاه شهرداری در میدان امام ( ره ) – آب نمای میدان فردوسی – آب نمای میدان بهارستان – دریاچه پارک شهر و …با التفات به مطالب فوق وجود آب در سازه های متروی تهران یک مشکل جدی میباشد و بعلت عدم مطالعات کافی قبل از شروع عملیات اجرائی این مشکل دو چندان گردیده و هزینه های مربوط به آن نیز چندین برابر شده است. اکنون که قسمتی از خط 1 و 2 آماده برای تجهیز و بهره برداری میگردد لازمست عملیات زهکشی یا جلوگیری از نشت آب که بصورت موضعی و موقت اجرا شده به طرحهای اصلی و دائمی که اطمینان لازم را در بهره برداری از تاسیسات مترو را تضمین مینماید تبدیل نمائیم و همچنین برای خطوط دیگر متروی تهران ضرورت دارد قبل از شروع طراحی تونلها و ایستگاهها ، مطالعات دقیق و جامعی در مورد آبهای سطحی – ابهای زیرزمینی و وجودقنوات دائر و کانالهای جمع آوری فاضلابهای سطحی و نشت آب از شبکه های آب و فاضلاب شهری در مسیر عملیات بعمل آید طرح های زهکشی و جلوگیری از نشت آب و انحراف قنوات و کانالهای آب قبل از شروع عملیات اصلی مترو به اجرا درآید تا اجرای خطوط دیگر مترو با مشکلات کمتری در مسئله آب انجام شود و با دفع کامل سازه های مترو و با عمر اقتصادی پیش بینی شده برای تاسیسات احداث شده بهره بـرداری گردد و ازسرمـایـه های کـلان هـزینـه شـده در متروی تهران بهره برداری بهینه بعمل آید.

فصل سوم : روشهای حفاری متداول در حفر تونلهای متروی تهران

بطور کلی تونل های متروی تهران به سه روش حفاری با سپر ، روش ایرانی ( روش جدید اتریشی اصلاح شده ) و روش ترانشه باز اجرا می شود.

- روش ترانشه باز معمولا“ در نقاطی که مسیر مترو کاملا“ در زیر امتداد یک خیابان و یا یک منطقه غیر مسکونی است اجرا می شود در این روش ابتدا خاکبرداری از سطح تا عمق رادیه تونل انجام سپس تونل با مقطع نعل اسبی و یا چهارگوش ساخته شده و پس از اجرای لایه آب بندی ، خاکریزی تا سطح اولیه صورت می گیرد.

- روش حفاری با سپر معمولا“ در بخشهای مرکزی و پرترافیک شهر اجرا می شود در این روش حفاری به صورت دایره ای به قطر 9 متر انجام شده وبرای نصب قطعات بتنی از 18 جک در پایین و 12 جک در بالا استفاده می شود. سپس در پشت قطعات بتنی ، عمل تزریق با فشار حدود پنج اتمسفر انجام میگیرد. طول دستگاه 65 متر ، وزن آن 650 تن و زاویه چرخش بیل 360 درجه میباشد.

-

در روش ایرانی یا روش جدید اتریشی اصلاح شده ابتدا بخش فوقانی تونل در هر وهله 8/0 تا 2/1 متر پیشروی کرده سپس یک شبکه توری فلزی پیرامون بخش حفاری شده پهن می شود. در مرحله بعد یک قاب فلزی سه تکه در پیشانی کار نصب و با چند مهار طولی به قاب قبلی متصل می شود. سپس مجددا“ یک شبکه توری دیگر بر روی قاب گسترده شده و در نهایت با اجرای شاتکریت در بین دو شبکه حفاظت موقت تکمیل میگردد. در بخش تحتانی که با فاصله ای نسبتا“ زیاد حدود 200 متر از بخش فوقانی انجام می شود ( این تفاوت اصلی این روش با روش جدید اتریشی است چرا که معمولا“ در روش

شکل 5- ابعاد مقطع و مراحل حفاری تونل به روش جدید اتریشی اجرا شده در تونلهای مترو

اتریشی این فاصله بسیارکم است) طول هر وهله حفاری حدود 3 تا4 متر بوده اما قابها درست در زیر قابهای فوقانی نصب شده و به آنها جوش داده می شودند تا در پایان یک حلقه بسته را دور تا دور تونل تشکیل دهند

احداث تونل مترو و برخورد با مشکلات سفره آبهای زیرزمینی در آبرفتهای جنوب دشت تهرانسفره آبهای زیرزمینیفضای جغرافیایی تهرانشناخت وضعیت زمین شناسی و آبهای زیرزمینی در دشتهای جنوب تهرانوضعیت آبهای زیرزمینی در دشتهای جنوب تهرانمراحل آماده سازی تونل قبل از انجام مرحله تزریقوضعیت آبهای زیرزمینی در دشتهای جنوب تهراننزولات جوی و آبهای سطحیب