آب بند و انواع آن

آب بندها و موانعی را که بر سر راه جریان آب ایجادمی‌شود، می‌توان به سه دسته آسترها و پوششها، دیوارها و تزریق تقسیم کرد

آب بند و انواع آنآشنایی

مهندسان برای کاستن از احتمال گسیختگیها ناشی از عملکرد آب زیرزمین، همواره درصدد اند تا بخش در حال حفاری راآبکشیو خشک نمایند. البته باید توجه داشت که کنترل نیروهای ناشی از نشت آب هم می‌تواندبه همان اندازه در جلوگیری از گسیختگی موثر واقع شود. روشهای متنوعی را که برایکنترل نشت و فرار آب زیرزمینی وجود دارد، می‌توان به سه دسته عمده تقسیم کرد کهعبارتند از: آب بندها و موانع،سیستمهایآبکشی،زهکشها، صافی‌ها (فیلترها).

آب بندها و موانعی را که بر سر راه جریان آب ایجادمی‌شود، می‌توان به سه دسته آسترها و پوششها، دیوارها و تزریق تقسیم کرد.

آسترها و پوششها

آسترها و پوششها به صورت لایه‌ای نفوذ ناپذیر اجرامی‌شوند و دارای انواع زیراند:

تعبیه ورقه‌ای ازرسکه در بستر دریاچه (به سمتسراب)ایجاد می‌شود و وظیفه آن افزایش مسیرافقی جریان آب در زیر زمین و در نتیجه کاهش فشار آب و میران نشت آن در پاشنه پایابسد است.

یک لایه (آستر) رسی یا پلاستیکی که برای جلوگیری از فرار آب از مخزن یا نشتسیالات از حمل تجمع زباله‌ها اجرا می‌شود.

دیوارها Walls

بسیار متنوع بوده و مهمترین انواع آن را به نحو زیر می‌توانخلاصه کرد.

دیوار خاکی متراکم شده

این دیوارها می‌توانند به عنوان یک خاکریز همگنبرای سد، به صورت یک هسته در داخل سد یا ترانشه‌ای در پی سد، که هسته آن با رس پرشده باشد، اجرا شوند.

دیواره های بتنی

این نوع دیوار معمولا در حفاری پی ها یا به عنوان پوششداخل تونلها، مخصوصا در جاهایی که جلوگیری دایم از نفوذ آب لازم باشد، بکارمی‌روند. در سدها برای جلوگیری از فرار آب از زیر سد، دیوار بتنی قایمی را ازپایینترین قسمت سد تا لایه‌های نفوذ ناپذیر احداث می‌کنند.

دیوار با شمعهای صفحه‌ای

این نوع دیوار، که با راندن شمعهای صفحه‌ای بهداخل خاک ایجاد می‌شود، موقعی از کارایی خوبی برخوردار است که قفل و بست بین صفحاتکامل باشد و این مسئله‌ای است که در زمینهای دارایقلوه سنگو قطعات درشت تر یا حاوی مواتعدیگر به خوبی امکان پذیر نیست. با افزایش طول شمعها، امکان خم شدن آنها در خلالراندن وجود دارد. این نوع دیوار تا حدی می‌تواند از نفوذآبجلوگیری کند. این دیوار را معمولا برای نگاهداری دیواره بخشهای حفاری شده بکارمی‌برند. در خاکهای با زهکشی آزاد، دیوار باید همراه با یک سیستم آبکشی باشد تافشار جانبی وارده از زمین و آب به دیوار شمعی کاهش یابد.

دیوارهای گلی

دیوارهای گلی و ترانشه‌های پر شده از گل به عنوان عاملیکارآمد برای جلوگیری از نشت آب در پی سدها، حفاریهای باز،حفاری تونلهاو سیستمهای کنترل آلودگی، روزبه روز مصرف بیشتری پیدا می‌کنند. روش احداث این دیوارها به جز در تونلها، به اینترتیب است که ابتدا یک ترانشه حفر می‌شود و برای اینکه دیوارهایی ترانشه در طولحفاری ریزش نکند، داخل آن را با گل روانی از بنتونیت پر می‌کنند. در پایان حفرترانشه، این گل روان با موادی که بتواند یک دیوار دایمی و نسبتا غیرقابل تراکم ونفوذ ناپذیر را بسازد، تعویض می‌شود.

دیوار دیافراگمی

بتنی نوع سازه دایمی است که توسط تکنیک ترانشه‌های حاویگل روان ایجاد می‌شود. به این منظور قطعه‌ای از ترانشه تا عرض 7 متر را تا عمقدلخواه حفر می‌کنیم. در مرحله بعد یک شبکه (جوشن) فولادی پیش ساخته به داخل آنرانده می‌شود. در کلیه مراحل حفاری و راندن شبکه فولادی، ترانشه توسط گل روانی کهداخل آن ریخته می‌شود، از ریزش محفوظ می‌ماند. در مرحله بعد گل روان توسطبتنجایگزین می‌شود و پس از گرفتن بتن، قطعه بعدی اجرا می‌شود.

دیوارهای یخی

این دیوارها که با یخ زدن بخشی از زمین اشباع شده ایجادمی‌شوند به عنوان عامل موقتی در جلوگیری از نشت آب در حفاریهای باز، تونلها وشفتها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این روش بیش از همه در رسوبات ضخیم ماسه‌ای ولایه‌ای اشباع شده و یا در جاهایی که مواد سازنده گل روان ممکن است منابع آب راآلوده سازد، بکار می‌رود. از دیوارهایی یخی سالهاست که در معادن و برای احداثچاههایی قایم (شفتها) تا عمق 300 متر استفاده شده است.

این روش پرهزینه ووقتگیر است و معمولا یک تاخیر 6 ماهه در کار را باعث می‌شود. علاوه بر آن باید دقتزیادی در اجرای آن بشود. زیرا حتی یک جریان کوچک آب از میان دیوار به داخل بخشحفاری شده می‌تواند فاجعه آمیز باشد. بر اثر یخ زدن ممکن است تورم قابل ملاحظه‌اینیز در خاکهای سطحی اطراف ساختگاه بوجود آید که پس از آب شدن یخها می‌تواند بافروریزش زمین همراه شود. مقدار تورم و فروریزش متعاقب آن وابسته به نوع مواد واقعدر نزدیک سطح زمین است.

تزریق