مقاله تحلیلی: طراحی و تحلیل دیوار حائل

این مقاله‌ توصیه‌های خوبی برای طراحی و بررسی دیوارهای حائل برای پی ارائه می‌دهد.

ابعاد پایه از نظر تنش

عرض پایه b مربوط به دیوار حائل باید با دقت به نحوی انتخاب شود که نسبت طول پاشنه‌ی دال به عرض پایه به گونه‌ای باشد که تنش p1 در پاشنه از ظرفیت تکیه‌گاهی ایمن خاک بیش‌تر نشود.

طراحی دیوارهای حائل مرسوم

• سازه‌های حائل وزنی

1. پایداری به وزن خود دیوار وابسته است.
2. برای طراحی اقتصادی نیست.

• سازه‌های حائل نیمه وزنی

1. حداقل مقدار مسلح سازی ممکن است در دیوار برای کاهش اندازه‌ آن به کار رود.

• دیوارهای حائل طره‌ای

1. بتنی مسلح به بدنه‌ باریک و یک دال پایه در دیوار استفاده می‌‌شود.
2. برای طراحی نسبتاً اقتصادی است.

• دیوارهای حائل پشت بنددار / تقویت شده

1. مشابه دیوارهای حائل طره‌ای است، با این تفاوت که دال‌های بدنه‌ای نازکی ممکن است در فواصل طولی استفاده شود تا دال پایه به بدنه دوخته شود تا نیروی برشی و ممان خمشی کاهش پیدا کرده و به طراحی اقتصادی‌تر برسیم.

 تعیین نسبت‌ها

• ابتدا ابعاد تخمینی برای دیوار حائل انتخاب می‌شوند.
• سپس پایداری دیوار برای این ابعاد کنترل می‌شود.
• اگر از نظر پایداری یا اقتصادی نامطلوب بود مقطع را عوض می‌کنیم.

 فشار خاک بر روی دیوار حائل

فشار خاک را می‌توان در مقطع عمودی که از پاشنه‌ دیوار عبور می‌کند به دست آورد. به این شرط که پاشنه به نحوی طراحی شده است که خط AC یک زاویه‌ی کمتر یا مساوی با η با محور عمودی می‌سازد.

روش سیال معادل

• در طول خط AB

ترزاقی و پک نمودارهای نیمه تجربی برای K_h و K_v  برای انواع مختلف خاک‌های زیر ایجاد کرده‌اند:

1. خاک درشت دانه بدون مخلوط ذرات خاک نرم، بسیار نفوذپذیر (شن و ماسه‌ی تمیز)
2. خاک درشت دانه با نفوذپذیری کم به دلیل وجود ذرات لای
3. خاک رسوبی با سنگ، ماسه لای نرم و مصالح دانه‌ای با رس قابل مشاهده
4. رس نرم یا خیلی نرم، لای‌های آلی یا رس لای‌دار
5. رس سفت یا متوسط که به صورت تکه‌ای ته ‌نشین شده و به صورتی محافظت شده است که در طول سیل‌ها یا بارش‌های سنگین مقدار ناچیزی آب به فضاهای بین تکه‌ها نفوذ می کند. در صورتی که این شرایط حفاظت نتواند ارضا شود، رس نباید به عنوان مصالح پشت دیوار استفاده شود. با افزایش سختی رس، خطر نفوذ آب برای دیوار به سرعت افزایش پیدا می‌کند.

دیوارهای حائل با شیب خاک پشت آن در فاصله‌ محدود

فشار خاک بر روی دیوارهای حائل با شیب خاک پشت آن در فاصله‌ محدود

پایداری دیوار حائل

گسیختگی عمیق برشی در صورت وجود یک لایه خاک ضعیف در عمق حدود 1.5 برابر عرض پی در زیر پی رخ می‌دهد. سطح گسیختگی را می‌توان به شکل استوانه‌ای فرض کرد و سطح شکست بحرانی برای لغزش را از راه تحلیل به دست آورد.

برای خاک پشت دیوار با شیب کمتر از 10 درجه، می‌توان فرض کرد که سطح لغزش بحرانی از پاشنه‌ دیوار حائل عبور می‌کند.

کنترل در برابر واژگونی

دیوار باید در برابر واژگونی حول پنجه ایمن باشد