عمق و فاصله شالوده ها

شالوده ها باید پایین تر از مکانهای زیر واقع شوند :

1- خط یخبندان

2- مناطق با تغییر حجم بالای ناشی از نوسان رطوبت

3- خاک سطحی یا مصالح آلی

4-تورب با لجن

5-مصالح تحکیم نیافته ای همچون مناطق دفن زباله (بسته یا باز) و مناطق مشابه .

شالوده ها را باید در زیر خط یخبندان قرار داد، زیرا احتمال برآمدگی یا تورم ناشی از یخبندان وجود دارد و همچنین چرخه متناوب یخ - ذوب خاک را در شرایط تحکیم نیافته و سست نگه می دارد . ضمنا شالوده ها را باید در زیر لایه خاک سطحی قرار دارد ، زیرا خاک سطحی سست بوده و معمولا دارای مواد آلی است.

اما صرف نظر از این نکته که خاک ممکن است سست باشد ، شالوده های داخلی را می توان در عمقهای مناسبی قرار داد، زیرا گرمای ساختمان یخبندان را کنترل می کند. در شکل 7-1 حداکثر عمقهای تقریبی یخبندان برای بخش های مختلف ایالات متحده نشان داده شده است . برای مقادیر طراحی باید به آیین نامه های محلی مراجعه کرد که بر اساس تجارب محلی تهیه شده اند و بنابراین واقعی تراند . حداقل و حداکثر دمای اخیر را می توان از بایگانی هواشناسی به دست آورد تا چرخه های احتمالی هوای سرد از عمق یخبندان تجاوز نکند.

در مواردی که شالوده باید در مجاورت سازه موجود قرار گیرد (همانند ش. ۲-۷) ، زاویه خط ترسیم شده از کف شالوده جدید به لبه تحتانی شالوده موجود نسبت به سطح افقی باید ۴۵ یا کمتر باشد . با توجه به این الزام ، فاصله m در ش. ۷ - a ۲  باید از اختلاف تراز دو شالوده z_f بیشتر باشد . این تقریب در آن منطقه فشارهای بسیار محافظه کارانه ای ایجاد میکند ، منطقه ای که بیش از یک شالوده در ایجاد فشار دخالت دارد. بر عکس ش . ۷ - b ۲ نشان می دهد که شالوده جدید پایین تر از شالوده موجود است و این احتمال وجود دارد که خاک به صورت جانبی از زیر شالوده موجود جریان پیدا کند . این روش تا حدودی باعث افزایش خاکبرداری می شود ، اما مهمتر آن است که احتمال ایجاد ترکهای نشستی در ساختمان موجود وجود دارد. تحلیل این مسئله دشوار است ، اما با استفاده از معادلات (۵۴-۲) و (۵۵-۲) می توان برای خاک Ø - C عمق ایمنیz_f  را به صورت تقریبی مشخص کرد ، زیرا σ₃ بر روی سطح قائم گود صفر است . فشار قائم σ₁ فشار ناشی از شالوده موجود را شامل می شود . این تحلیل به صورت زیر است :

ش. 1-7 خطوط تراز عمق تقریبی یخبندان بر حسب متر در ایالات متحده بر اساس بررسی "جوزف بولز" از یک مجموعه شهر انتخابی.

 

ش. 2-7 ملاحظات مربوط به موقعیت شالوده های منفرد.

 

 

ش. 3-7 نشست یا ناپایداری بالقوه ناشی از حذف فشار سربار

 

 

از روی این معادله دو عامل قابل توجه است :

1. چنانچه خاک ماسه باشد (بدون چسبندگی) نمی توان بیش از عمق پی موجود حفاری کرد.

2. عمق حفاری خاک Ø - C توسط معادله پیش گفته محدود می شود.

K در این معادلات ضریب فشار جانبی است _aK ≤ K ≤ _pK

 در ش .۳-۷ مشکل ناشی از نزدیک بودن بیش از حد گود پی به ساختمان موجود نشان داده شده است . در این حالت جمله q N_q(کیو بار) معادله ظرفیت باربری حذف می شود.

این جمله برای اکثر پی های زیر سطح زمین مؤلفه اصلی است.

 محاسبه این که تا چه حد می توان حفاری را نزدیک به شالوده های موجودی همچون شکلهای 2-7  یا 3-7 پیش از ایجاد خطر برای سازه مجاور انجام داد ، کار دشواری است. از بروز این مشکل می توان با احداث دیواری (سپر کوبی با مصالح دیگر) جهت نگهداری خاک خارج از گود در حالت K₀ جلوگیری کرد.

یکی از مهمترین مشکلات گودبرداری ساختمانهای جدید در مناطق شهری انجام این کار بدون آسیب دیدگی املاک مجاور در اثر عملیات ساختمانی با ارتعاشات ضمن ساخت است . این مشکل ممکن است تصوری یا واقعی باشد و در موارد ممکن باید عکسهایی از پیش و پس از ساخت برای پرونده های پروژه تهیه کرد.

نقایص با تأسیسات شهری زیرزمینی ممکن است بر روی عمق پی تأثیر داشته باشد، به عنوان مثال حفره های زیر زمینی سنگ آهک ، تونلهای قدیمی معدن ، مصالح نرم ، تونلهای فاضلاب ، کانالهای کابل تلفن و نقایص احتمالی ناشی از پمپاژ سیالات درون خاک (نفت ، آب) . پدیده پل زنی شاید برای برخی از حفره های زیرزمینی یا در معرض عدسیهای نرم کفایت کند ، اما تنها پس از بررسی دقیق شرایط زیر زمینی باید به آن تکیه کرد. در موارد دیگر ، راه حل مسئله استفاده از نوع متفاوتی از پی (مانند شمعها یا صندوقه) یا ترک محل است .