1392خرداد

) ره ) خمینی امام المللی بین دانشگاهمهندسی و فنی دانشکدهعمران مهندسی گروه

www.meyfam.mihanblog.com

: توسط شده arghavaniiتهیه

شمع بندی دسته انواعها( محلی تحقیقات (درس

ها شمع بندی دسته1. Load transmitting. بار انتقال مکانیسم

2. Pile material. شمع مصالح

3. Effect on the soil خاک بر تنش تغییر

بار انتقال :مکانیسم1.End bearing piles – اتکایی های شمع

2.Friction piles – اصطکاکی های شمع

3.Combination of friction and end bearing piles- مکانیسم های شمع- اصطکاکی اتکایی ترکیبی

شمع .مصالح1.Timber - چوب 2.Concrete - بتن

3.Steel – فوالد 4.Composite piles – ) ( مختلط مرکب های شمع

خاک بر تنش .تغییر1.Driven piles – ) ساخته کوبیده )پیش های شمع

2.Bored piles – درجا های شمع

اساس بر شمع انواع بندی دستهمصالح

) باال ) نمای ها شمع انواع

) پیشساخته) های شمع الف) کوبیده)

معمولی های میلگرد از استفاده با توان می را پیشساخته های شمع . ) ها . میلگرد است ضلعی هشت یا مربع صورت به آنها مقطع ساخت

هنگام در شده تولید خمش مقابل در شمع نمودن مقاوم منظور بههمچنین و شمع به جانبی نیروی اعمال و کردن بلند ، نقل و حمل

های . شمع گیرند می قرار استفاده مورد ، فشاری مقاومت افزایشبه مرطوب شرایط تحت و شده ساخته نظر مورد طول در پیشساخته

محل . به آن از پس برسند نظر مورد مقاومت به تا آیند می عملاستفاده . با توان می را پیشساخته های شمع شوند می حمل کوبیدنآورد . در تنیده پیش صورت به ، مقاومت پر تنیدگی پیش های کابل از

در چاهی ابتدا که شوند می اجرا صورت بدین جاریز در بتنی های شمعها آرماتور سپسقفس و شود می حفر ماشین یا دست وسیله به زمینشمع . امروزه شود می پر بتن با آن داخل و شده داده قرار چاه درون

در آنها اکثر و شوند می اجرا مختلف انواع و ها روش به درجا هایدارند . قرار ، باشد می آنها اولیه کننده ابداع که خاصی شرکت انحصار

Precast Concrete PliesPrecast Concrete Plies

جا (ب) در های شمع: ) گیرند ) می جای اصلی گروه دو در جا در درجاریز های شمع

  ) غالف) با الف. ) غالف) بدون ب

. ) شمع ) باشند پداستال شده پهن نوک دارای میتوانند گروه دو هرلوله یک ابتدا که شوند می اجرا صورت بدین غالفدار درجاریز های ، نظر مورد عمق به رسیدن از پس و شده کوبیده زمین به فوالدی

را . لوله شود می بتن از پر لوله داخل و شده خالی آن داخلی مصالحبه رسیدن از پس و کوبید آن داخل در سنبه یک دادن قرار با توان میایجاد . ) شمع کردن پهن سر برای کرد خارج را سنبه ، نظر مورد عمق

وزنه( کردن رها با ، شمع نوک در بتن مقداری ریختن پس ، پداستالشمع . اجرای برای شود پهن طرفین از تا کوبند می را آن ، ارتفاع از

بتن با همزمان سپس و شده کوبیده زمین در غالف ابتدا ، غالف بدونشود می کشیده بیرون به تدریج به غالف ، غالف داخل در ریزی

1   بنتونیت. گل تزریق با همراه اولیه حفاری

الیه. 2 از عبوری عمق تا گذاری کیسینگریزشی

درون .3 از حفاری سرگیری ازکیسنگ

4. شمع انتهای در انباره ایجاد

) پداستالی) های شمع ویژه

5. آرماتور قفسه جاگذاری

بتن .6 انجام و قیف و ترمی جاگذاریریزی

7. کیسینگ کشیدن بیرون

8 . شمع اجرای اتمام

های شمع اجرای نحوه انیمیشندرجا

درجا های شمع اجرای فیلم

  فوالدی های شمعهای شمع و ای لوله های شمع ، فوالدی های شمع معمول انواع

انتهای . و بسته انتهای حالت دو در نیز ای لوله های شمع باشند میپهن . بال و های تیرآهن از که چند هر شوند می کوبیده زمین به باز

با ها تیرآهن لیکن ، کرد استفاده کوبی شمع برای توان می نیزداده ترجیح معموال جان و بال ضخامت بودن مساوی علت به نیمرخ

جان . ضخامت ، های رخ نیم و پهن بال های رخ نیم در شوند می . ، حاالت از خیلی در باشد می بال ضخامت از کوچکتر معموال

شوند . می پر بتن با شدن کوبیده از بعد ای لوله های شمع

چوبی های شمعشاخ باشندکه می بلند و سالم،صاف های درخت های تنه چوبی شمعهایشده تراشیده دقت پوست،به کندن پساز آن سطح و شده زرد ان وبرگ

بین. چوبی های شمع اغلب طول حداکثر . 20تا 10است چوبی میباشد مترو ترک و درز مستقیم،بدون باید شود می استفاده شمع عنوان به ان از که

. اجرایی دستورالعمل در عمران مهندسان یی امریکا انجمن باشد سالمی :1959)17شماره کنند( می تقسیم زیر کالس سه به را چوبی ،شمعهای

کالس. 1 : Aشمعهای . چنین سر قطر حداقل کنند می حمل را سنگین بارهای شمعها این

)350شمعهایی .14میلیمتر ) باشد می اینچکالس. 2 : Bشمعهای

. شمعها این سر قطر حداقل کنند می حمل را سبک بارهای شمعها این.13تا 12میلیمتر ) 330تا 305بین ) باشد می اینچ

کالس. 3 : Cشمعهای  . که وقتی شود می استفاده موقت ساختمانی کارهای برای شمعها این از

این باشد،از داشته قرار زیرزمینی آب ی سفره داخل در شمع طول تمام . سر قطر حداقل کرد استفاده دائمی بارهای حمل برای توان می شمعها

شمعها . 12میلیمتر )305این ) شمع نوک قطر حالتی هیچ در باشد می اینچاز کمتر .6میلیمتر )150نباید ) باشد اینچ

خاک • در چوبی شمع اگرشود،عمر کوبیده اشباع a کامالخواهد نهایت بی a تقریبا آنهوای. و آب در لیکن بودتحت چوبی دریایی،شمعهایمختلف ارگانیسمهای حمالتماه چند ظرف و گرفته قرارظاهر آنها در جدی صدمات . در چوبی شمع شود میآب سطح باالیحمالت زیرزمینی،تحت . با گیرند می قرار حشرات a اصطالحات،مثال بعضی انجامروغن توسط آنها محافظتآنها عمر توان کروزوت،می

. داد افزایش را

 ) مختلط ) مرکب های شمعمصالح دو از شمع تحتانی و فوقانی مرکب،قسمتهای شمعهای در . ممکن مرکب شمعهای مثال عنوان به شوند می ساخته مختلف . مختلط شمعهای شوند ساخته بتن و چوب یا و بتن و فوالد از استبتن فوقانی قسمت و فوالد تحتانی قسمت از مرکب بتن و فوالد . گیرد می قرار استفاده مورد وقتی شمع نوع این باشند می درجاشمع ظرفیت از باربری ظرفیت تأمین برای الزم شمع طول که . دارای بتن و چوب مختلط شمعهای کند تجاوز ساده جای در بتنیآب ی سفره در دائم طور به که باشند می چوبی تحتانی قسمت . هر در است بتن از آنها فوقانی قسمت و دارد قرار زیرزمینیبه و بوده مشکل مصالح دو تالقی محل در وصله ایجاد صورتنمی وسیعی کاربرد دارای مختلط شمعهای که است علت همین

باشند.

اساس بر ها شمع انواع بندی طبقهخاک به بار انتقال مکانیسم

End Bearing Pile: اتکایی شمعFriction Pile: اصطکاکی شمع

اتکایی شمع ) ( درعمق متراکم خیلی سنگ شبیه ی الیه یا و سنگی بستر اگردر داد ادامه الیه آن تا توان می را باشد،شمع داشته قرار منطقیباربری ظرفیت به بستگی a کامال شمع باربری ظرفیت حالت این . به علت همین به داشت خواهد شمع نوک مقابل در سنگی بستر . معلوم به توجه با حالتی چنین در گویند می شمعها،اتکایی اینطول شده،تعیین حفر های گمانه روی از سنگی بستر عمق بودن . سنگی،یک بستر عوض به اگر بود نخواهد مشکلی چندان کار شمعداشته قرار منطقی درعمق متراکم a نسبتا و سخت ی الیه

  دارد ادامه سخت الیه در متر چند توان می را باشد،شمع

End bearing piles

Load

Firm

Soil

Pile

Ground Reaction

Soft

Soil

) شناور ) شمع اصطکاکی شمعزیاد سنگ به شبیه ی الیه یا سنگی بستر عمق که صورتی در . چنین در شد خواهد غیراقتصادی اتکایی شمع برای الزم باشد،طول

شکل مطابق ی- 6-8شرایطی الیه در مناسبی عمق به شمع پمی برسد،کوبیده سخت ی الیه به اینکه بدون فوقانی نرمشود. می ناشی شمعها،ازآنجا این برای اصطکاکی نام انتخاب شودمی تأمین جدار اصطکاک ی وسیله به آنها مقاومت اکثر کهباشد،زیرا. کننده گمراه تواند می مواقع بعضی اسم این البته شودبه شوند،بستگی می کوبیده رسی ی الیه در که شمعهایی مقاومت. دارد رس و شمع جدار بین چسبندگی

برشی مقاومت به بستگی اصطکاکی شمع برای الزم طول . الزم طول تعیین برای دارد شمع ی اندازه وارده،و خاک،بار - قضاوت شمع، خاک اندرکنش از خوبی درک به شمع،احتیاج

. است تجربه مهندسی،و

Friction piles.

Load

Pile

اتکایی و اصطکاکی های شمع ترکیب

Combination end-bearing and friction piles. Many piles carry loads by a combination of friction and end bearing. For example, a pile may pass through a fairly soft soil that provides frictional resistance and then into a form layer which develops a load-carrying capacity by both end bearing and friction over a rather short length of embedment

با را بار ها شمع از بسیاریاصطکاکی gترکیبی مکانیسم . کنند می تحمل اتکایی وممکن شمع یک مثال، براینسبتا خاک الیه یک از استاصطکاکی مقاومت که نرمبه و بگذرد کند می ایجادکه برود ای الیه درونبا هم را بابری ظرفیتهم و اتکایی مکانیسمکوتاه عمق در ، اصطکاکی

. دهد بسط تری

 Combination end-bearing and friction piles

تراکمی شمعای دانه های الیه در منظور بدین خاص،شمعها موارد بعضی در

به خاک سطحی ی الیه در خوبی تراکم که شوند می کوبیده سست . . طول هستند موسوم تراکمی شمعهای به شمعها این آید وجود

: دارد بستگی زیر عوامل به تراکمی شمعهایتراکم: از قبل خاک نسبی تراکم الف

  تراکم: از بعد نیاز مورد نسبی تراکم بتراکم: برای الزم عمق پ

طول تعیین برای هستند،لیکن کوتاه a معموال تراکمی شمعهای. است الزم صحرایی آزمایشهای آنها،بعضی برای مناسبی

منابع:ها :سایت

•http://civiltect.com/forum/showthread.php?tid=21•http://www.tpub.com/eqopbas/165.htm•http://www.omranmagale.com/post/27/%D9%BE%D8%A7%D9%88%D8%B1-%D9%BE%D9%88%DB%8C%D9%86%D8%AA-%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%D8%B4%D9%85%D8%B9-%D9%87%D8%A7-%D9%88-%D8%A7%D8%AC%D8%B1%D8%A7%DB%8C-%D8%A2%D9%86-.html•www.pile.ir•http://www.engg.uaeu.ac.ae/departments/units/gra/presentation/nd_04_05/female/CEF1_4/Final_Presentation.ppt

:کتابموید _ ضیایی رضا دکتر پی مهندسی اصول