به کمک اين صفحه ميتوان ظرفيت باربري مجاز و نشست شالوده ها را با کنترل همزمان گسيختگي برشي و نشست تعيين نمود. بخشهاي اصلي اين صفحه در شکل زير نشان داده شده اند. در ادامه اين مطلب، هر يک از قسمتهاي اصلي صفحه جداگانه مورد بررسي قرار خواهند گرفت:

 مشخصات لايه هاي خاک

تعداد نامحدود لايه هاي خاک را مي توان به برنامه معرفي نمود. ستونهاي اين جدول عبارتند از:

• نام لايه: عنواني که براي اين لايه در نظر داريد. اين عنوان فقط جهت يادآوري خود شما مفيد بوده و ميتواند هر متني باشد.

• ضخامت : براي هر لايه خاک ضخامت لايه بايد وارد شود. هميشه توصيه ميشود مقدار ضخامت آخرين لايه را برابر عددي بزرگ (مثلاً 100 متر) وارد کنيد تا مطمئن باشيد که انتهاي حباب تنش فونداسيون، هميشه در يکي از لايه هاي خاک قرار ميگيرد.

• عمق پائين لايه : عمق انتهاي هر لايه بر اساس ضخامت لايه ها توسط برنامه محاسبه ميشود.

• وزن مخصوص : وزن مخصوص مرطوب هر لايه.

• C : ضريب چسبندگي لايه.

• F : زاويه اصطکاک داخلي لايه.

• Es : ضريب الاستيسيته لايه (مقادير پيشنهادي را اينجا ببينيد).

• v : ضريب پواسون لايه؛ اين عدد حتماً بايد بين صفر تا 0.5 باشد.

• eo : نسبت منافذ اين لايه.

• Cc , Cs : ضرايب تحکيم پذيري لايه (اختياري). اين ضرايب را در صورتي وارد کنيد که مايل هستيد نشست تحکيم لايه محاسبه شود. دقت کنيد که براي همه لايه هايي که اين دو پارامتر آنها وارد شده باشد، نشست تحکيم محاسبه ميشود؛ حتي اگر آب وجود نداشته باشد، مقدار نشست تحکيم غير اشباع لايه خاک از رابطه Sc_(un)=A.B.Sc محاسبه ميشود که در آن Sc نشست تحکيم با اشباع 100 درصد بوده و A و B ضرايب اسکمپتون و بيروم هستند.

• Pc: تنش پيش تحکيمي اين لايه بر حسب کيلوگرم بر سانتيمتر مربع (اختياري). اين پارامتر را زماني وارد کنيد که مايل هستيد نشست تحکيم محاسبه شود.

• پيش تحکيم يافته : اگر خاک شما پيش تحکيم يافته است و مايل هستيد نشست تحکيم آن محاسبه شود اين گزينه را فعال کنيد.

براي حذف يک لايه خاک روي رديف مربوطه کليک کنيد و کليدهاي SHIFT + Delete را فشار دهيد.

لايه هايي مثل سنگ بستر که در زير تمام لايه ها قرار گرفته و بسيار متراکم هستند نيازي به مدل شدن در اين صفحه ندارند. برنامه با رسيدن به انتهاي لايه هاي خاک محاسبات نشست را متوقف ميکند.

ساير پارامترهاي آناليز

در اين قسمت از صفحه، وزن مخصوص مرطوب خاک بالاي فونداسيون و سطح آب زيرزميني وارد ميشوند. دقت کنيد که سطح آب نسبت به تراز زير فونداسيون در نظر گرفته شود. به عنوان مثال اگر سطح آب در يک متري زير شالوده قرار دارد، عدد 1 وارد شود (عدد سطح آب هميشه مثبت باشد).

اين بخش از صفحه مربوط به پارامترهايي است که تاثير بسيار مهمي در نتيجه محاسبات دارند. اجزاء اين قسمت عبارتند از:

• نشست مجاز : مقدار نشستي که ظرفيت باربري بر اساس محدود کردن نشست فونداسيون به اين مقدار، محاسبه ميشود. براي پي هاي مربعي و نواري معمولاً يک اينچ (2.54 سانتيمتر) در نظر گرفته ميشود.

• Er/Es : نسبت ضريب بارگذاري مجدد (Er) به ضريب الاستيسيته (Es) خاک. اين ضريب غالباً از آزمايش بارگذاري صفحه حاصل ميشود و بايد بزرگتر از يک باشد. تاثير اين ضريب در محاسبه نشستها به اين شکل است که پس از محاسبه عمق تاثير پي و محاسبه Es ميانگين وزني لايه ها در محدوده عمق تاثير پي، تنشي که براي آن قرار است نشست الاستيک محاسبه شود به دو قسمت تقسيم ميشود. بخش اول از صفر تا تنش سربار قبلي خاک در تراز کف گود، نشست با ضريب Er محاسبه ميشود؛ بخش دوم از تنش سربار قبلي خاک در تراز کف گود تا تنش مورد نظر، مقدار نشست با ضريب Es محاسبه ميشود.

• ضريب صلبيت پي (Rigidity Factor) : اين ضريب در مجموع نشستهاي تحکيم و الاستيک محاسباتي پي ضرب ميشود (S=(Se+Sc).Ir). اين ضريب از يک کوچکتر بوده و غالباً براي پي هايي که رفتار صلب دارند بين 0.85 تا 0.95 در نظر گرفته ميشود.

• ضريب A.B : اين مقدار از حاصلضرب ضرايب A و B اسکمپتون براي نشست تحکيم غير اشباع بدست مي آيد. اين ضريب براي خاکهاي تحکيم پذير غير اشباع در مقدار نشست تحکيم اشباع آن لايه ضرب خواهد شد.

• ضريب اطمينان (Safety Factor) : مقدار ضريب اطمينان در برابر گسيختگي برشي خاک زير پي که بايد از يک بزرگتر باشد.

 مشخصات پي

اين بخش شامل موراد زير است:

• نوع و شکل پي : شامل "پي نواري"، "پي گسترده مستطيلي" و "پي گسترده دايره اي" ميباشد.

• ابعاد پي : براي پي هاي منفرد و نواري فقط نسبت طول بعرض پي (L/B) وارد ميشود. براي پي هاي گسترده طول و عرض (B, L) هر دو بايد وارد شوند.

• Df : عمق مدفون پي؛ خاکي که اطراف و روي پي ريخته ميشود.

• D : عمق قرارگيري فونداسيون نسبت به سطح طبيعي زمين (معمولاً برابر ارتفاع گود).

• MB و ML : مقدار لنگر در امتداد عرض و طول پي.

• HB و HL : مقدار نيروي افقي در امتداد عرض و طول پي.

• V : مقدار نيروي قائم وارد بر پي.

توصيه ميشود براي پي هاي گسترده مقدار Df و D را برابر ارتفاع گود در نظر بگيريد.

نمودارهاي شالوده مربعي / نواري

براي اين نوع شالوده، 2 نمودار تهيه ميشود که محور افقي آنها "عرض پي" بوده و به شرح زير ميباشند:

نمودار ظرفيت باربري : خود شامل 3 منحني است:

• منحني کنترل کننده گسيختگي برشي : در اين منحني اعداد محور قائم بيانگر حداکثر تنشي هستند که با توجه به L/B انتخاب شده در قسمت "مشخصات پي" صفحه، پي ميتواند تحمل کند و خاک گسيخته نميشود. اين منحني در نمودار به رنگ آبي نمايش داده ميشود.

• منحني کنترل کننده نشست : در اين منحني اعداد محور قائم بيانگر حداکثر تنشي هستند که با توجه به نوع لايه بندي و مشخصات پي صفحه، مقدار نشست کمتر يا برابر مقدار معرفي شده توسط کاربر خواهد شد. اين منحني در نمودار به رنگ بنفش نمايش داده ميشود.

• منحني ظرفيت باربري : در اين منحني اعداد محور قائم بيانگر ظرفيت باربري مجاز هستند. اين عدد براي هر عرض پي از مقايسه مقادير دو منحني فوق و انتخاب مينيمم آنها بدست مي آيد و متضمن آنست که هم خاک زير پي گسيخته نميشود و هم نشست پي از نشست مجاز کمتر است. اين منحني در نمودار به رنگ سبز نمايش داده ميشود.

نمودار نشست : خود شامل 3 منحني است:

• منحني نشست الاستيک (Se) : در اين منحني اعداد محور قائم بيانگر مقدار نشست الاستيک پي است و رنگ آن در نمودار، فيروزه اي است.

• منحني نشست تحکيم (Sc) : در اين منحني اعداد محور قائم بيانگر مقدار نشست تحکيم هستند. اين منحني در نمودار به رنگ سبز کمرنگ نمايش داده ميشود.

• منحني نشست کل (S) : در اين منحني اعداد محور قائم بيانگر نشست مجموع شالوده هستند (S=(Se+Sc).Ir که در آن Ir ضريب صلبيت پي است). اين منحني در نمودار به رنگ سبز نمايش داده ميشود.

مقادير نشست ارائه شده در اين نمودار، بر اساس مقدار تنش مجاز متناظر مربوط به آن عرض پي (که در نمودار ظرفيت باربري محاسبه شده)، محاسبه و ترسيم ميشود.

نمودارهاي "پي سنج" داراي قابليت هاي فراواني از جمله تنظيم محورها، مشاهده ريز داده ها، نماي 3 بعدي و ... هستند. براي مشاهده نحوه استفاده از اين قابليتها اين صفحه را ملاحظه فرمائيد.

نمودارهاي شالوده گسترده

براي اين نوع شالوده ها با توجه به بزرگ بودن ابعاد پي و اينکه غالباً مقدار مقاومت مجاز گسيختگي برشي خاک عدد بزرگي ميشود، نموداري تهيه ميشود که محور افقي آن "تنش زير پي" و محور قائم آن "نشست پي" مي باشد و شامل 3 منحني زير است:

• منحني نشست الاستيک (Se) : در اين منحني اعداد محور قائم بيانگر مقدار نشست الاستيک پي است و به رنگ آن در نمودار، فيروزه اي است.

• منحني نشست تحکيم (Sc) : در اين منحني اعداد محور قائم بيانگر مقدار نشست تحکيم هستند. اين منحني در نمودار به رنگ سبز کمرنگ نمايش داده ميشود.

• منحني نشست کل (S) : در اين منحني اعداد محور قائم بيانگر نشست مجموع شالوده هستند (S=(Se+Sc).Ir که در آن Ir ضريب صلبيت پي است). اين منحني در نمودار به رنگ سبز نمايش داده ميشود.

در اين منحني فقط تغييرات نشست نسبت به تنش نمايش داده ميشود. براي ملاحظه تنش مجاز حاصل از گسيختگي برشي شالوده گسترده مورد نظر و يا براي مشاهده تنش مجاز حاصل از محدود کردن نشست به نشست مجاز کادر سمت چپ-پائين صفحه را ببينيد. در اين کادر که مشابه شکل روبرو است، خط اول مقدار تنش مجاز مربوط به گسيختگي برشي خاک و خط دوم تنش مجاز مربوط به کنترل نشست به نشست مجاز را نمايش ميدهد.

نمودارهاي "پي سنج" داراي قابليت هاي فراواني از جمله تنظيم محورها، مشاهده ريز داده ها، نماي 3 بعدي و ... هستند. براي مشاهده نحوه استفاده از اين قابليتها اين صفحه را ملاحظه فرمائيد.

 ارسال نمودارها به Excel

هدف از تعبيه اين قابليت در "پي سنج" آسان سازي پروسه تهيه گزارشات ژئوتکنيک است. به اين منظور روي لينک "تهيه گزارش اکسل" در سمت چپ-پائين صفحه کليک کنيد. از آنجائيکه به طور معمول از نرم افزار Word جهت تهيه گزارش استفاده ميشود؛ ميتوان در قسمتي از فايل Word گزارش که قرار است نمودار ظرفيت باربري و نشست قرار گيرد مراحل زير را انجام داد:

1. در داخل "پي سنج" پس از ورود داده هاي لازم در صفحه محاسبه ظرفيت باربري، لينک "تهيه گزارش اکسل" کليک شود. در اينصورت بسته به تنظيمات و دقت محاسبات پس از چند دقيقه پيامي دال بر آماده بودن فايل Excel داده ميشود و از شما پرسيده ميشود که آيا مايل هستيد فايل را ببينيد يا خير. توضيح اينکه در حين ساخت فايل Excel، گاهي اوقات سوالي در خصوص Overwrite کردن فايلي بنام RESUME پرسيده ميشود که آنرا با Yes پاسخ دهيد.

2. پس از باز شدن Excel و مشاهده صفحه ريز محاسبات ميتوانيد روي برگه هاي Q و S که به ترتيب نمودارهاي "ظرفيت باربري" و "نشست" را نشان ميدهند کليک کنيد و هر يک را ملاحظه فرمائيد. اين برگه ها در پائين و سمت چپ صفحه قرار دارند (شکل روبرو را ببينيد). در هر يک از اين نمودارها ميتوانيد مقياس محورها و تنظيمات آنها را مطابق ميل خود انجام دهيد. ريز اعداد در Sheet اول فايل Excel فقط خواندني (Read Only) هستند و قابل تغيير نيستند.

3. فايل Word حاوي گزارش ژئوتکنيک خود را باز کنيد.

4. اکنون نمودار مورد نظر خود را در برنامه Excel انتخاب کنيد و با کليک بر روي بيروني ترين قسمت نمودار، آنرا انتخاب کنيد (در شکل روبرو با علامت ضربدر قرمز رنگ نشان داده شده)؛ اکنون با کليک راست روي اين نقطه گزينه Copy را انتخاب کنيد تا Office محتويات نمودار را در حافظه کپي کند.

5. اکنون به فايل Word گزارش بازگشته و Pointer ماوس را در محلي که مايل هستيد نمودار قرار گيرد کليک کنيد. حالا با کليک راست ماوس، گزينه Paste را انتخاب کنيد تا نمودار در محل مورد نظر شما قرار داده شود.

اگر مايل هستيد که نمودارها را به شکل 3 بعدي و دقيقاً با فرمتي که در "پي سنج" مشاهده ميکنيد در گزارش ژئوتکنيک خود داشته باشيد کافيست ابتدا نمودار را با فرمت گرافيکي (مثل Jpeg) ذخيره کنيد و در برنامه Word با استفاده از گزينه Insert | Picture | From File تصوير را در متن قرار دهيد. براي مشاهده نحوه تبديل نمودارها به تصوير اين صفحه را ملاحظه فرمائيد.