به زبان ساده می توان گفت دیوار حائل به دیواری می گویند که خاک را در پشت خود نگهداشته و از ریزش آن جلوگیری می کند. به بیان دیگر می توان این گونه بیان کرد که دیوارهای حائل یا نگهدارنده در جهت مقاومت در برابر فشار جانبی خاک طراحی می شوند.
استفاده از دیوارهای حائل در پی سازی کاربردهای فراوانی دارد. در مواردی دیگر می توان از آن برای پایدارسازی سازه دیگر نیز استفاده کرد. در ادامه این مطلب از ساختمانچی با ما همراه باشید و با دانستنی های لازم در مورد این نوع دیوارها آشنا شوید.
انواع دیوار حائل
دیوار حائل در انواع مختلفی وجود دارد که شامل موارد زیر می شود. در ادامه به بیان توضیحاتی در مورد هر یک از این دیوارها می پردازیم.
- دیوار حائل وزنی
- دیوار حائل گابیونی
- دیوار گهواره ای
- دیوار حائل مخزنی
- دیوار طره ای
- دیوار حائل طره ای پشت بنددار
- دیوار حائل طره ای جلوبنددار
- دیوار سپری
- دیوار حائل سپری مهارشده
- دیوار حائل میخکوب شده
دیوارهای حائل وزنی Gravity Retaining Wall
دیوار وزنی از ساده ترین انواع دیوار است و در ساخت آن از مصالحی مانند بتن، سنگ، آجر و بلوک های حجیم بتنی استفاده می شود. پایداری این دیوار به کمک وزن آن تامین می شود. ارتفاع این گونه دیوارها معمولا تا حدود 4 متر می رسد. از مزایای این گونه دیوارهای حائل می توان به سهولت اجرای آن ها اشاره کرد.
دیوارهای حائل گابیونی Gabion Retaining Wall
دیوارهای گابیونی در دسته دیوارهای حائل وزنی قرار می گیرد و در ساخت آن ها از تسمه های فلزی گالوانیزه و یا تورهای پلیمری که درون آن ها با استفاده از شن و ماسه و قطعات سنگ پر شده است، استفاده می شود.
از ویژگی های دیوار گابیونی می توان به انعطاف پذیری و سهولت در اجرای آن ها اشاره کرد. پایداری دیوار گابیونی به نحوه اتصال تورهای پلیمری و نوع شبکه مورد استفاده بستگی دارد. این نوع دیوار در مکان هایی که ظرفیت باربری خاک کف قابل ملاحظه نیست، می تواند گزینه ای مناسب برای انتخاب باشد.
دیوار حائل گهواره ای Crib Retaining Wall
دیوار گهواره ای از نوع دیوار وزنی می باشد که با استفاده از قطعات چوب یا بتن پیش‌ساخته، تولید می شود و درون آن با مصالح دانه ای متراکم پر می گردد.
ارتفاع این گونه دیوارها معمولا 6 تا 9 متر است و از آن ها برای مکان هایی که تحت فشار جانبی کم تا متوسط قرار می گیرند، استفاده می شود. از ویژگی های این گونه دیوارها می توان به انعطاف پذیری بالای آن ها اشاره کرد.
ساخت دیوار گهواره ای تقریبا آسان است و برای ساخت آن نیاز به وسایل پیچیده نیست. به طور کلی می توان گفت استفاده از این نوع دیوار به منظور نگهداری خاکریز و برای جلوگیری از ریزش استفاده می شود.
دیوار حائل مخزنی Bin Retaining Wall
دیوارهای مخزنی نیز به نوعی دیوار وزنی به شمار می آید و در ساخت آن ها از مخزن های فلزی یا بتنی استفاده می شود.
دیوار حائل طره ای Cantilever Retaining Wall
در ساخت دیوار طره ای از بتن مسلح استفاده می شود. این گونه دیوارهای حائل پایداری خود را از وزن خاک روی پاشنه تامین می کنند. طول دیوارهای طره ای عموما کمتر از 6 متر می باشد و در صورتی که از 6 متر تجاوز کند باید از پشت بند یا جلو بند استفاده شود.
دیوار طره ای پشت بند دار Counterfort Retaining Wall Butterssed
این دیوارها پشت بندهایی دارند که تیغه دیوار را به پایه متصل می کند. از این دیوار در شرایط خاصی استفاده می شود که به شرح زیر می باشد:
- در مکان هایی که امکان اجرای پشت بندها بدون خاکریز امکان پذیر باشد.
- دیوار مرتفع که معمولا بلندتر از 6 تا 7 متر باشد.
- مکان هایی که فشار جانبی خاک زیاد باشد.
دیوار حائل طره ای جلو بند دار Buttressed Retaining Wall
در این نوع دیوارهای مهاربندی با استفاده از تیغه های مهاری بتنی در جلوی دیوار اجرا می شود. استفاده از این دیوار برای ارتفاعات بلند در حدود 10 تا 12 متر به کار می رود.
دیوار حائل سپری Sheet-pile Retaining wall
دیوارهای سپری دیوارهایی هستند که انعطاف پذیری بالایی برخوردارند و از آن ها برای سازه های لب ساحل و مهار خاک های نامناسب استفاده می شود. اجرای دیوارهای سپری با استفاده از روش کوبشی انجام می شود و کار ساده ای می باشد.
دیوار حائل سپری مهارشده Anchored Sheet-pile Retaining wall
پایداری این نوع دیوارها با استفاده از عمق مدفون شده آن ها در خاک و هم چنین مهارهایی که معمولا در راس دیوار استفاده می شوند، تامین می شود. طول مهارهای دیوارهای سپری باید به گونه ای باشد که منطقه مقاوم ایجاد شده در جلوی مهاربندها با منطقه پشت دیوار تداخلی نداشته باشد.
دیوار حائل میخکوب شده MSE
دیوارهای میخکوب شده از اقتصادی ترین و متداول ترین دیوارهای حائل می باشند. در این نوع دیوار، از پنل، بلوک های بتنی و دیواره های موقت استفاده می شود.
چه عواملی در انتخاب نوع دیوار حائل موثر است؟
از عوامل تاثیر گذار در انتخاب دیوارهای حائل می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- موقعیت شیب یا برش موردنظر
- مساحت و ارتفاع دیوار
- تغییرات در امتداد دیوار در جهت های افقی و قائم
- نوع پی مورد نیاز با توجه به جنس خاک
- چگونگی سطح آب های زیر زمینی
- شرایط جزر و مد آب در مجاورت دیوار
- جنس خاکریز موجود در پشت دیوار
- موقت یا دائمی بودن دیوار
- توجه به فضای ساخت و ساز
- میزان اهمیت اجرای پروژه
- میزان اهمیت ظاهر دیوار
- آیین نامه و دستورالعمل طراحی و اجرا
نکات مهم ساخت و اجرای دیوار حائل
تحلیل لایه های خاک: پیش از ساخت دیوار حائل، نیاز به تحلیل و بررسی لایه های خاک و تعیین خصوصیات مکانیکی آن ها است.
لزوم طراحی و محاسبات دقیق: برای جلوگیری از دلایل زلزله، محاسبات دقیق بر روی وزن و شکل دیوار حائل ضروری است.
استفاده از مواد با دوام: انتخاب مواد مقاوم و با کیفیت برای ساخت دیوار از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
چالش ها و مشکلات دیوار حائل
دیوار حائل به عنوان یک ساختار مهندسی برای نگهداری و حمایت از زمین خاک در مناطق شیب دار و هموار، ممکن است در فرآیند طراحی، ساخت و نگهداری خود با چالش های مختلفی مواجه شود. در ادامه به بررسی مهم ترین مشکلات و چالش های مرتبط با دیوارهای حائل می پردازیم:
لغزش خاک
چالش: بارهای سنگین و شرایط جوی می توانند باعث لغزش خاک در بالای دیوار شوند.
راه حل: طراحی مناسب و استفاده از سیستم های تخلیه آب برای کاهش فشار هیدرواستاتیک می تواند به کاهش این مشکل کمک کند.
پوشش ناکافی و نفوذ آب
چالش: نفوذ آب به خاک پشت دیوار حائل می تواند فشار هیدرواستاتیک را افزایش دهد و به تخریب دیوار منجر شود.
راه حل: استفاده از سیستم های تخلیه آب، مانند لوله های تخلیه و دک های متصل، برای کاهش فشار آب ضروری است.
نشت و فرسایش
چالش: نشت آب یا فرسایش می تواند باعث تخریب خاک در نزدیکی دیوار و در نتیجه عدم استحکام دیوار شود.
راه‌حل: اضافه کردن لایه های محافظ و مواد ضد آب می تواند از این مشکلات جلوگیری کند.
طراحی نادرست
چالش: محاسبات نادرست در طراحی می تواند به عدم توانایی دیوار در تحمل بارهای جانبی و فشار خاک منجر شود.
راه حل: استفاده از نرم‌افزارهای شبیه سازی و مدل سازی عددی برای پیش بینی رفتار دیوار زیر بارگذاری های مختلف بسیار مهم است.
مشکلات ناشی از زلزله
چالش: بارهای زلزله می توانند فشار زیادی بر دیوار حائل وارد کنند و باعث تخریب یا عدم کارایی آن ها شوند.
راه حل: استفاده از طراحی های مقاوم در برابر زلزله و مواد مناسب می تواند به افزایش مقاومت دیوار کمک کند.
کمبود مواد و منابع مؤثر
چالش: دسترسی به مصالح باکیفیت و مناسب در برخی مناطق می تواند مشکلاتی را ایجاد کند.
راه حل: برنامه ریزی و تهیه منابع و مصالح با کیفیت می تواند این مشکل را کاهش دهد.
نگهداری و شناسایی مشکلات
چالش: دیوارهای حائل باید به طور منظم بررسی و نگهداری شوند، اما گاهی اوقات مشکلات دیر شناسایی می شوند.
راه حل: انجام بازرسی های دوره‌ای و ایجاد سیستم های هشداردهی می تواند از بروز مشکلات جدی جلوگیری کند.
تجمع آب زیرزمینی
چالش: افزایش سطح آب های زیرزمینی در نزدیکی دیوار حائل می تواند باعث افزایش فشار و اثرات منفی بر دیوار شود
راه حل: اجرای سیستم های زهکشی مناسب و استفاده از مصالح با خاصیت جذب بالا برای جلوگیری از تجمع آب می تواند مؤثر باشد.
پایداری در بلند مدت
چالش: با گذشت زمان، خاک و مواد حائل ممکن است دچار تغییرات شده و به پایداری ناپایدار منجر شوند.
راه حل: انجام تحقیقات و تجزیه و تحلیل های دوره‌ای برای ارزیابی وضعیت دیوار حائل و خاک اطراف آن ضروری است.
هزینه های ساخت و نگهداری
چالش: هزینه های بالا برای ساخت و نگهداری دیوارهای حائل ممکن است از محدودیت های بودجه پیشی بگیرد.
راه حل: طراحی مؤثر و استفاده از مصالح قابل دسترس می تواند به کاهش هزینه ها کمک کند.
کلام پایانی
آن چه در این نوشته از ساختمانچی به بیان آن پرداختیم، معرفی انواع دیوارهای حائل و خصوصیات و کاربرد هر کدام می باشد. امیدواریم نکات ارائه‌شده در این نوشته از ساختمانچی توانسته باشد اطلاعات موردنیاز شما کاربران گرامی را در خصوص ویژگی ها و انواع دیوارهای حائل فراهم کند. در صورت تمایل نقطه نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را در مورد این مطلب با ما در میان بگذارید.
