اســـــــــــــــــــــــــــــتنادي ديـــــــــــــــوال

Retaining wall or Protection wall

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

لیکنه د محترم انجنیر سیف الله

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

 

         استنادي ديوال دهغه ساختمان څخه عبارت دي چې د اوبو يا خاورې د ښوئيدلو په مقابل كې اعماريږي، ياپه بل عبارت استنادي ديوال هغه ديوال ته ويل كيږي چې د اوبو يا خاورې افقي فشار زغمي.اوپه لاندې ډولونوويشل شوي دي:

  1. وزني استنادي ديوال                     Gravity Retaining wall

  2. كنسولي استنادي ديوال              Cantilever Retaining wall

  3. پشتي لرونكي استنادي ديوال    Counter fort Retaining wall

وزني استنادي ديوال: هغه ديوال ته ويل كيږي چې يوازې دخپل وزن له اثره افقي فشارزغمي.

داديوالونه معمولاًدډبرينومعموروڅخه جوړيږي په دې شرط چې دديوال ډبرې ناريه ډبرې وي ځكه اوبه پرې اثرنه كوي.ددې ديوالونودتهداب ګذاري عمق بايدلاندې شرايطوته تعين شي:

  1. زراعتي قشر: په دې كې بايدعمق د 60cm   كم نه وي

  2. ديخبندان عمق: داعمق نظرهرې منطقې ته فرق كوي

  3. زلزلوي شرايط: په دې كې بايدعمق د 100cm  څخه كم نه وي

  4. دترزاګي دفورمول له مخې بايد عمق تعين شي

                                                             D=H=P0/ γ(1-sinφ/1+sinφ) 

5 - په سيندكې دژورې نقطې  (عمق شستشو) يا  Scour depth   له مخې تعين شي.

6- داستنادي ديوال دپورتنۍ برخې عرض بايد د  60cm څخه كم نه وي ، دافغانستان په شرايطوكې بايد 1m وي اولانديني عرض ېې بايد دري چنده وي

         استنادي ديوال په دڅلورواساسي چكونوپه مقابل كې امتحانووكه د Check شرايط صدق وكړي نوتعين شوې اندازې درستې دي اوپه غيرد هغې بايد دوباره اندازې تعين شي.

  1. Check against Sliding: دښوئيدنې په مقابل كې check 

هغه وخت ديوال دښوئيدنې په مقابل كې مقاوم دي چې PH<W وې PH افقي فشاردي چې په لاندې ډول اندازه كيږي         ( PH=γh²/2(1-sinφ/1+sinφ

په پورته فورمول كې  γ دخاورې حجمي وزن دي ، h دخاورې ارتفاعي اندازه او φ دخاورې داخلي اصطكاك زاويه يا  Internal friction Angle  ده.

Check against Overtaking - 2 : دچپه كيدوپه مقابل كې چیك

ديوال هغه وخت دچپه كيدوپه مقابل كې مقاوم دي چې دافقي قوې مومنټ دعمودي قوې دمومنټ څخه كوچني وي    M of PH<M of W

Check against Tension -3  : دكشش په مقابل كې چیك

ديوال هغه وخت دكشش په مقابل كې مقاوم دي چې محصله قوه په وسطي ثلث كې قرارولري

4 -Check against Crushing: دنشست په مقابل كې چیك

ديوال هغه وخت دنشست په مقابل كې مقاوم دي چې :

Fmax=w/b (1+6e/b) <Bcs                    and     Fmin=w/b (1-6e/b)>0

كنسولي استنادي ديوال: داديوال په هغه ځايونوكې اعماريږي چې ارتفاع ېې زياته وې او ډبري ديوال غيراقتصادي تمام شي . نوموړي ديوالونه د RCC څخه په دوه ګونې سيخ بندي سره جوړيږي ، ددې ديوالونود Stem  برخې عرض په مقدماتي ډول  20-30cm اويا   H/15-H/10  پورې نيول كيږي اونوره محاسبه ددې په اساس وړاندې وړل كيږي.

پشتي لرونكى استنادي ديوال: كه چيرې دكنسولي استنادي ديوال ارتفاع د 6m څخه زياته شي دكنسولي ديوال ابعاد ډيرزياتيږي نودديوال دابعادو دزياتوالي دمخنيوي په خاطر توصيه كيږي چې پشتي ګانې مدنظر ونيول شي . دپشتي دسربرخې عرض بايد 45cm وي . Stem ديومسلسل سلب په شكل چې په پشتي ګانو باندې متكي دي محاسبه كيږي چې افقي فشارېې په لاندې ډول محاسبه كيږي:               P=γh²/2*ka                           Ka=1-sinΦ/1+sinΦ 

         استنادي ديوال دمختلفوموادو څخه جوړيږي مګرڅرنګه چې ډبرين استنادي ديوال په ساحه كې زيات معمول دي مونږهم دخپلې پروژې لپاره ډبرين استنادي ديوال په نظركې نيسو.

موردنظرديوال په  (3+100-4+000)   او  (4+800-6+000) استشنونوكې موقعيت لري چې ټول طول ېې 2100m    كيږي . ارتفاع ېې   3m ده.

 

Design of Retaining Wall

د Protection or Retaining wall  ابعادنظرارتفاع ته په مقدماتي ډول محاسبه اوبياكنټرول كوو

ارتفاع                      H1=3m

لاندنى عرض            B1=0.6H=0.6*3=1.8m

پورتنى عرض               a1= 0.2H=0.2*3=0,6m

همدارنګه دديوال لپاره تهداب يا Foundation نظردشستشوعمق  Scouring depth ته تعينيږي چې دسيندپه غاړه كې بايد د 1.5m څخه كم نه وي نو دتهداب عمق  d=2m قبلوو بناءً داستنادي ديوال مكمله ارتفاع دتهداب په شمول  H=5m كيږي.

دتهداب لاندنى عرض  B=0.6H=0.6*5=3.0m

دتهداب پورتني عرض a=0.2H=0.2*5=1.0m

د AASHTO د كود له مخې د ټايروزن چې په يوه ساحه ويشل كيږ دلاندې رابطې له مخې پيدا كيږي

B=1.2+0.06*L

همدارنګه د IRC د ميتود له مخې د ټاير د وزن لپاره ويشونكي عرض يا  Dispersion wide لاسته راوړو او دارنګه ېې تحليلوو

 

b او w دټاير د تماس ساحه ده چې نظر د اكسل بارته دجدول څخه اخيستل كيږي چې د 12T بارلپاره

b=25cm او w=50cm سره دي ، t دطبقاتوضخامت دي ، v, u دموټرعرضونه دي چې دارنګه ېې محاسبه كوو:

U=w+2t=50+2*50=1.5m

V=b+2t=25+2*50=1.25m

لومړي متمركز بارچې مودسرك دديزاين لپاره انتخاب كړي يعنې ديواكسل بار 12T اوديوې پاېې يا يوټايربار 6T كيږي په نظركې نيسواوفشارېې دارنګه محاسبه كوو

q=p/uv=6/1.5*1.25=3.2 ton/m²

څرنګه چې دټايردعمل نقطه يادعمل دثقل مركز دديوال څخه يوه فاصله لري بناءً تاثيرات ېې نسبتاً كم دي چې دفشاردپيداكولولپاره دتنقيص يوضريب په نظركې نيسو

q0=q*0.7=3.2*0.7=2.2 ton/m²

داستنادي ديوال كنټرول   Check of Retaining wall

داضافي بارله اثره  P1=WH(1-sinφ/1+sinφ)=2.2*3(1-sin30/1+sin30)= 2.2t/m

دخاورې له اثره فشار        P2=γH²/2(1-sinφ/1+sinφ)=1.8*3²/2*1/3=2.7 ton/m

دديوال وزن                           W=a+b/2*H*γ*1m=1+1.8/2*3*2.4*1=10 ton/m

دثقل دمركزفاصله         X’=a²+ab+b²/3(a+b)=1²+1*1.8+1.8²/3(1+1.8)=0.72m

مجموعي افقي بار                                      Ptotal=P1+P2=2.2+2.7=4.9 ton/m

د Pt دعمل نقطه                        h’=P1h1+P2h2/w=2.2*1.5+2.7*2/10=0.86m

دعين المركزيت اندازه                           e= x’+x0-b/2=0.72+0.86-1.8/2=0.68m

اعظمي تشنج   Fmax=w/b(1+6e/b)=10/1.8(1+6*0.68/1.8)=18.1 t/m²<20t/m²

                               Fmin=w/b (1-6e/b) =10/1.8(1-6*0.68/1.8) =-2ton/m²

  1. دلغزش په مقابل كې چیك ......  μ=w/p=10/4.9=1.42>1     Safe      

  2. دچپه كيدوپه مقابل كې چیك

ذخيروي مومنټ              Mr=w*X’=10*0.72=7.2 ton*m

تخريبي مومنټ               Mp=Pt+h’=4.9+0.86=4.263 ton*m

                                 Mr/Mp=7.2/4.263=1.68>1.5      Safe

3-دماتيدوپه مقابل كې چیك

    څرنګه چې په اساس كې منفي تشنج موجوددي بناءً    Safe   دي.

د واش ډيــــــــــــــــــــزايــــــــــــــن

Design of Wash or Causeway

واش د سخت يا Rigid Pavement  سړكونو د جملې څخه دي چې دترافيكي بارونوڅخ علاوه د اوبو تيرولو لپاره هم ورڅخه استفاده كيږي البته په هغه غرنيو ساحو كې چې دپلچك جوړولوامكان نه وي همدارنګه واش په هغه ځايونوكې جوړيږي چې اوبه دوامداره نه وي خو په طبيعي ډول كله كله اوبه دومره ډيريږي چې دپل جوړول هيڅ امكان نلري نوځكه هلته واش په نظركې نيول كيږي يعنې په هغه سركونو چې اوبه تيريږي اوداوبوتيرولوقابليت د واش په نوم ياديږي . څرنګه چې په واش باندې هم افقي قوې اوهم عمودي قوې عمل كوي نوضروري ده چې واش دسيخ بندي په واسطه سره تقويه شي.

واش دلاندې طبقاتولرونكي دي :

  1. دفرش طبقه                                         RCC   

  2. داساس طبقه                           Base Course

  3. دواش دبسترطبقه         Wash Soil Sub grade

         دواش دساختمان لپاره داساس طبقه اودبسترطبقه عيناً دنوروسركونوپه شان ترموردنظر ټسټونولاندې قرارنيسي اودهغوي ضخامت تعينيږي .

         دواش دفرش طبقه  يا RCC Slab نظروارده بارته چې  6ton دي اوفشارچې  P=7kg/cm² دي د Rigid Pavement په ډيزاين كې دجدول څخه چې  T=20cm دي ټاكوالبته دكانكريټي سركونو لپاره دضخامت اندازه  15-25cm دي نو بناءً نظرداكسل باراوفشارته ضخامت ټاكل كيږي .

دواش طول  L=30m دي اوڅرنګه چې موردنظر ساحه دهلمندپه ولايت كې قرارلري كوم چې اقليم ېې ګرم دي بناءً دحرارت درز او Expansion درزچې واش په څوبرخوويشي په نظركې نيول كيږي

دحرارتي درزونوترمنځ فاصله دلاندې فورمول په مرسته محاسبه كيږي :

 (L=s/100C (t2-t1   په دې فورمول كې   S ددرزاندازه ده   s=2-3 cm چې په دې فورمول كې  S=2/2=1cm يعنې نيمايي تعين شوي دي ، C كانكريټي حرارتي ضريب دي 

  °C=10*10-6 per c 

 t1 – دكانكريټ ريزي په وخت كې دحرارت درجه ده

t2- دساحې اعظمي دحرارت درجه ده          ° t2=54c

L=1/100*10*10-6(54-15)=25cm

داپه دې معنې ده چې دهر 25cm  څخه وروسته حرارتي درزپه نظركې نيول كيږي . دواش دارتباطي درزنوترمنځ فاصله  Spacing of Construction كه چيرې كانكريټ بيدون دسيخ څخه وي دلاندې فورمول څخه پيداكيږي :                                                     L=2Ss/w*F*104

په پورته فورمول كې : L – دسلب طول دي ،  Ss – دكانكريټو مجازي كششي مقاومت دي 

W- دكانكريټو حجمي وزن دي او  F- داصطكاك ضريب دي .

         څرنګه چې په موردنظر واش كې سيخان هم استعماليږ بناءً دواش دارتباطي درزنوترمنځ فاصله دلاندې فورمول په واسطه پيداكوو:

L=200Ss*As/b*h*W*F=200*600*13/13.5*25*2500*1.5=1560000/1265625=2m

Ss- دسيخانومجازي كششي مقاومت دي   Ss=1200kg/cm² ، مګر مطمئن كيدوپه خاطر مونږ

Ss=1200/2=600kg/cm² نيسو

As-په في متر واش كې دسيخانومساحت دي   As=13cm²

b- دسلب عرض دي   b=13.5m 

h-دسلب ضخامت دي    h=25cm

W-دكانكريټوحجمي وزن دي   W=2500kg/cm²

F-داصطكاك ضريب دي   F=1.5

دكانكريټو لپاره دجدول څخه د F قيمت رااخلو بناءً بايد چې دسلب منځني طول  2m ونيول شي.

Design of Reinforcement

         سيخبندي ددې لپاره كيږي چې كانكريټ د درزونو څخه وژغورل شي اوهم دكانكريټو د انحنا اوانقباض څخه مخنيوي وشي . دسلب په في متر كې طولاني اوعرضاني سيخان دلاندې فورمول په واسطه محاسبه كيږي :

A=L*F*W/2S

A- دسلب په في متركې دطولاني اوعرضاني سيخانومساحت دي

L- دسلب طول دي             L=4m            

 W- دكانكريټوحجمي وزن دي

S- دسيخانوكششي مقاومت دي        S=1200kg/cm²    

F - داصطكاك ضريب دي  F=1.5

دسلب په في مترطول يا عرض كې دسيخانو مساحت ديوې طبقې لپاره پيداكوو.

A=4*1.5*2500/2*1200=6.25≈6.5cm²

څرنګه چې دسلب ضخامت  T=25cm دي نو بايد چې ددوه ګوني سيخبندي څخه استفاده وشي  يعنې دوه طبقې سيخان واچول شي بناءً دسيخانومساحت په يو سمت كې :

A1+A2=6.5+6.5=13cm²

Using   12mmΦbars                   AΦ=3.14/2*(1.2)²=1.3cm²

Spacing c/c=AΦ*100/A1=1.13*100/6.5=17cm

Number of bars in one meter =100/17=6            6Φ12mm@17cm c/c

دعرضاني سيخانو محاسبه     Design of Tie bars

         عرضاني سيخان دسلب په طول كې اچول كيږي او وظيفه ېې داده چې دوه څنګ په څنګ سلبونوسره محكم ساتي او ارتباط وركوي نوموړي سيخان هيڅ وزن نه انتقالوي بلكه سلبونه سره يوځاي كوي . عرضاني سيخان په في متركې دلاندې فورمول په واسطه پيداكوي:

As=b*h*w*F/100Ss

  1. b- دسلب عرض دي    b=13.5m           

  2. h- دسلب ضخامت دي    h=25cm

  3. F- داصطكاك ضريب دي   F=1.5             

  4. W دكانكريټوحجمي وزن دي W=2500kg/cm²

Ss- دسيخانوكششي مقاومت دي Ss=1400kg/cm²

As=13.5*25*2500*1.5/100*1400=1265625/14000=90.4cm²

Using 12mmΦbars                  AΦ=1.13cm²

  1. Spacing c/c=1.13*100/90.4=16cm                6Φ12mm@15cm c/c

 

دعرضاني سيخانوطول  Length of Tie bars

         دعرضاني سيخانوطول نظرد سلب ضخامت اودسيخ قطرته دجدول څخه اخيستل كيږي چې دجدول څخه       L=60cm      اودفورمول په واسطه په لاندې ډول پيداكيږي :

L=d*Ss/2*Sb

d- دسيخ قطردي                                           d=12mm

Sb- په كانكريټوكې كششي تشنج دي             Sb=15kg/cm²

همدارنګه دسلبونولپاره طولاني سيخان  Dowel bars  هم دجدول څخه بيدون دمحاسبي څخه رااخلو     4Φ20mm@25cm c/c

L-دطول څخه عبارت دي Length                        L=50cm

_____________________________________

د اوومې برخې پای