بنیاد ساختار پایین را تشکیل می دهد که بارها را از ساختمان ها به زیرزمینی منتقل می کند و به عنوان یک پیوند حیاتی بین ابرساخت ها و زیرزمینی عمل می کند.آن را تحمل نیروهای داخلی تولید شده توسط تعامل بار فوق ساختاری و نیروهای واکنش زیر طبقهدر مقابل، نیروهای واکنش در پایه بنیاد به عنوان بار بر روی زیرزمینی عمل می کنند، فشار و تغییر شکل را ایجاد می کنند. زیرزمینی به منطقه محدودی اشاره دارد که پایه ساختمان را پشتیبانی می کند.هنگامی که ظرفیت برداشت زیرزمینی قادر به پاسخگویی به بارهای منتقل شده از سازه های فوقانی نیست، درمان پایه و یا راه حل های پایه های ستون برای برآورده کردن الزامات تحمل بار ضروری می شود. اثربخشی درمان زیرزمینی به طور مستقیم بر کیفیت پروژه، هزینه،و برنامهروش های درمان زیرزمینی متداول شامل بستر جایگزین، بارگذاری اولیه، زیرزمینی فشرده، زیرزمینی ترکیبی و تقویت خمیر است. این بحث بر زیرزمینی ترکیبی CFA تمرکز دارد،یک تکنیک رایج در کاربردهای زیرزمینی ترکیبی.

سنگ CFA پایه های کامپوزیت به دلیل ساخت ساده، مقرون به صرفه و سازگاری قوی، در پروژه های ساخت و ساز و درمان پایه به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.به خصوص در ساختمان های مسکونی چند طبقهدر طول مرحله طراحی، تنظیمات جامع و بهینه سازی برای پارامترهای کلیدی مانند طول توده، قطر،و فاصله گذاری برای پاسخگویی به الزامات متعدد از جمله ظرفیت برداشت پایهدر حالی که اقدامات مانند افزایش طول توده، افزایش قطر توده یا کاهش فاصله می تواند به طور موثر ظرفیت حامل را افزایش دهد،تجربه مهندسی عملی نشان می دهد که استراتژی های تنظیم پارامترهای مختلف اغلب تأثیرات قابل توجهی در هزینه های پروژه دارند.بنابراین، تجزیه و تحلیل دقیق و قضاوت بر اساس شرایط واقعی ضروری است.

Ⅰطول انبار

در واقع، طول تکه باید با یکپارچه کردن الزامات طراحی، ظرفیت حمل و نقل،و ظرفیت تحمل طبیعی لایه زیرینبا استفاده از قطر 400 میلی متر و فاصله 3-5 برابر قطر ستون، در ترکیب با نمودارهای ستون های ژئوتکنولوژیک، یک لایه استوار نسبتاً مطلوب را می توان شناسایی کرد.هنگامی که لایه ی حامل در انتهای توده تایید شود، طول انبار اساسا به اتمام رسیده.

·همچنین طول انبار باید با کنترل قرار گیری تعیین شود، به ویژه برای لایه هایی که دارای لایه بالای سخت و لایه پایین نرم یا لایه میانپای نرم ضخیم هستند.سهم خاک بین تپه ها زیاد است.اما به دلیل کیفیت خاک در لایه زیرین ضعیف است.طول توده نباید فقط با ظرفیت حمل تعیین شود، اما باید لایه خاک نرم به لایه خاک بهتر نفوذ کند یا طول توده باید به نیاز کنترل پاسخ دهد.

·در هنگام تعیین طول توده، حداکثر عمق حفاری ماشین آلات ساختمانی و شرایط عملیاتی باید در نظر گرفته شود.حفاری های مارپیچی بلند تولید شده در داخل کشور می توانند حداکثر عمق حفاری 40 متر را به دست آورندبرای حفاری های مارپیچی طولانی با عمق حفاری بیش از 30 متر، تحقیقات بازار ضروری است.تجهیزات بزرگتر منجر به افزایش هزینه های ساخت و ساز در هر متر مربع می شود.

Ⅱ. پقطر

انتخاب قطر توده باید تکنیک های ساختمانی، فاصله، نسبت طول به قطر و بهره وری از مواد را در نظر بگیرد.قطر 400mm و 500mm استیل اقتصادی ترین هستنداگر نسبت طول به قطر بیش از حد بالا باقی بماند یا فاصله بیش از حد متراکم با ستون های قطر 400 میلی متر باشد، باید افزایش قطر در نظر گرفته شود.

۳. فاصله ی پایی ها

فاصله بین تپه ها باید با در نظر گرفتن طول تپه، قطر، الزامات ظرفیت حمل و روش های ترتیب تپه تعیین شود.در محدوده توصیه شده 3 تا 5 برابر قطر انبار، فاصله بزرگتر ترجیح داده می شود. افزایش نسبت طول انبار برای کاهش فاصله برای کنترل تسویه سودمندتر است.

از دیدگاه ساختمانی، افزایش طول ستون، تعداد مورد نیاز ستون ها را کاهش می دهد، بنابراین، فرکانس تغییر موقعیت تجهیزات را کاهش می دهد و کارایی کلی را افزایش می دهد.فاصله گسترده تر بین تپه ها همچنین اثرات جابجایی خاک و احتمال مهاجرت سوراخ را به حداقل می رساندوقتی که طول انبوه تر اجازه می دهد تا انتهای انبوه به لایه های بالای خاک برسد️جایی که ظرفیت حمل و modulus فشرده سازی بالاتر وجود دارد و جایی که پیله های CFA می توانند مقاومت پایینی خود را بهتر انجام دهند️این رویکرد مزایای فنی و اقتصادی قابل توجهی را در مقایسه با کاهش فاصله انبار به ارمغان می آورد.حداکثر طول قابل قبول سنگ در عمق حفاری تجهیزات باید مورد استفاده قرار گیرد، در حالی که به طور متناسب فاصله بین ستون ها را افزایش می دهد.

IV. تجزیه و تحلیل پرونده

این ساختمان تجاری دارای شش طبقه بالای زمین و یک سطح زیرزمین است که با یک ساختار قاب ساخته شده است.با پایه های کامپوزیت CFA برای درمان محلی. ارزش استاندارد کل بار عمودی 6000 kN است. لایه حامل پایه از شن های نازک متوسط تراکم، با ظرفیت تحمل طبیعی 160 kPa تشکیل شده است.یک لایه شن و ماسه ضخیم 13 متری، نشان دهنده ظرفیت حمل و modulus فشرده سازی بالا است، که آن را به یک انتخاب ایده آل برای پشتیبانی پای پایل تبدیل می کند.

قطر سنگ CFA در 400 میلی متر تنظیم شده است. با توجه به لایه حامل مطلوب و نسبتا ضخیم در انتهای سنگ که اجازه می دهد تا انعطاف پذیری بیشتر طول سنگ،یک رویکرد طراحی ترکیبی از فاصله ثابت با محاسبه معکوس طول توده پذیرفته شددو طرح فاصله گذاری انجام شد: فاصله گذاری 4d و 3d، با مقایسه های جامع فنی-اقتصادی که در کنار تجزیه و تحلیل بنیاد مستقل انجام شد.با توجه به اصل نرخ تعویض یکنواخت کوره تحت پایه، فاصله ی لبه ی ستون به طور یکنواخت در نصف فاصله ی ستون تنظیم شده است. در نتیجه ابعاد پایه برای طرح 4d 4.8 متر است.×4.8 متر، در حالی که برای طرح 3d 3.6 متر است×3.6 متر، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است.

گزینه 1 (شکل سمت چپ): فاصله 4d، طول 13.5 متر

گزینه 2 (راست): فاصله 3D با طول 16.0 متر

مقادیر مشخصه ظرفیت حمل بر اساس نیروی عمودی حاصل و ابعاد طرح پایه باید به ترتیب 265 kPa و 460 kPa باشد.بر اساس مقادیر مشخصه ظرفیت حامل مورد نیاز و فاصله انبار، مقادیر مشخصه ی ظرفیت حمل سنگ باید به ترتیب کمتر از 685 kN و 835 kN باشد. تمام درجه های قدرت بتن باید الزامات C30 را برآورده کنند.طول توده ها که از مقادیر مشخصه ظرفیت حمل یک توده گرفته شده است 13 است..5 متر و 16.0 متر، به ترتیب. هر دو طول توده به لایه شن خشن نفوذ می کنند، با طول نفوذ به ترتیب 1.65 متر و 4.15 متر.

هر دو سیستم می توانند نیاز به ظرفیت حمل را برآورده کنند، اما تفاوت بزرگی در اثر جامع فنی و اقتصادی وجود دارد.

از نظر فنی، 16 متری که از لایه شن و ماسه ی خشن عبور می کند، در فاصله ای طولانی تر نفوذ می کند و ظرفیت حمل بیشتری را تضمین می کند.تپه هاي بلندتر از تپه هاي کوتاه تر بهتر عمل ميکنناز نظر اقتصادی، در حالی که کل مصرف بتن برای ستون های 16 متری افزایش می یابد، استفاده از بتن برای پایه های مستقل به طور قابل توجهی کاهش می یابد.مصرف کامبوند بتن برای ستون ها و پایه ها می تواند 11 کاهش یابد.3 متر³علاوه بر این، به دلیل ابعاد پایه کوچکتر و بازوهای اهرم کوتاه تر، تقویت به طور قابل توجهی با وجود افزایش فشار پایه کاهش می یابد.با همان ارتفاع پایه، تعداد میله های فولادی را می توان از 32 میله 22 میلی متر (825 کیلوگرم) به 21 میله 22 میلی متر (406.1 کیلوگرم) کاهش داد و به کاهش بیش از 50 درصد رسید.

بنابراین، در شرایط بار پایین ستون ثابت،طرح افزایش طول توده و کاهش اندازه سطح پایه دارای مزیت اقتصادی آشکار نسبت به کاهش طول توده و افزایش اندازه سطح پایه است.

V. خلاصه

قرار دادن انبار برای سنگ CFA پایه های کامپوزیت به طور معمول محدود به منطقه پروژکتور پایه است. انتخاب طول توده، قطر،و فاصله نه تنها به طور مستقیم بر ظرفیت حمل کل پایه و ویژگی های تغییر شکل تاثیر می گذارد بلکه به طور قابل توجهی بر هزینه های پروژه تاثیر می گذاردبنابراین، قبل از نهایی کردن طرح طرح تپه و نوع پایه،باید یک تحلیل جامع چند پارامتر و چند سناریوی فنی و اقتصادی انجام شود.این تحلیل باید شرایط خاص زمین شناسی، الزامات ساختاری،و منابع ساخت و ساز پروژه برای انتخاب در نهایت راه حل بهینه که بهترین مزایای اقتصادی را ارائه می دهد، منطقی بودن فنی و مناسب بودن شرایط اجرای پروژه.