مقدمۀ مؤلف
مهندسی پی، شامل تحلیل و طراحی شالوده ساختمان‌های متعارف و یا سازه‌های در تماس با خاک با بکارگیری اصول مکانیک خاک و مکانیک سازه توام با قضاوت مهندسی می‌باشد. از این رو، درس مهندسی پی به عنوان یکی از دروس تخصصی در رشتۀ مهندسی عمران مطرح می‌باشد.
کتاب حاضر شامل 7 فصل است که توالی فصول تقریباً بر مبنای ترتیب مطالب درس مهندسی پی که در آموزش عالی تدریس می‌شود، استوار است.
پُر واضح است با وجود دقت‌های اعمال شده، تألیف این کتاب، عاری از عیب و نقص و بعضاً اشتباه نیست. لذا، از اساتید گرانقدر و دانشجویان فهیم استدعا دارم تا با ارائه پیشنهادها و رهنمودهای ارزندۀ خود، اینجانب را در رفع کاستی‌های این کتاب یاری نمایند.
در خاتمه لازم می‌دانم از الطاف جناب آقای دکتر مهیار عربانی (استاد تمام و عضو هیأت علمی دانشکده فنی دانشگاه گیلان) که همواره مشوق اینجانب بوده‌اند، مراتب امتنان خود را اعلام دارم و همچنین جا دارد از همکاری با اساتید برجسته‌ای همچون جناب آقای دکتر کامبیز بهنیا (دانشیار و عضو هیأت علمی دانشکده فنی دانشگاه تهران)، جناب آقای دکتر سید محسن حائری (استاد تمام و عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی شریف) و سایر اعضاء محترم در کمیته‌های تخصصی انجمن ژئوتکنیک ایران که باعث دلگرمی اینجانب بوده‌اند، کمال افتخار خود را اذعان نمایم.
سید مهدی رادقی مهرجو
فهرست مطالب
فصل 1 شناسایی‌های تحت الارضی 1
1- مقدمه 2
2- برنامه مطالعات تحت الارضی 2
2-1- جمع آوری اطلاعات اولیه 2
2-2- بازدید محلی 3
2-3- عملیات شناسایی 3
3- روش‌های گمانه زنی 5
3-1- گمانه زنی با استفاده از مته‌های مارپیچ 5
3-2- گمانه زنی تزریقی 6
3-3- گمانه زنی دورانی 6
3-4- گمانه زنی پرکاشن 7
4- روش‌های نمونه گیری 7
4-1- نمونه گیر قاشقی 7
4-2- نمونه گیر پیچشی 8
4-3- نمونه گیر جدار نازک 8
4-4- نمونه گیر پیستونی 8
5- آزمایش‌های متداول صحرایی 9
5-1- آزمایش نفوذ استاندارد 9
5-2- آزمایش نفوذ مخروط 9
5-3- آزمایش برش پره 9
5-4- آزمایش بارگذاری صفحه 10
5-5- آزمایش فشار سنجی 10
6- گزارش مکانیک خاک 10
فصل 2 ظرفیت باربری شالوده‌های سطحی بدون خروج از مرکزیت 13
1- مقدمه 14
2- انواع گسیختگی‌های خاک در بار نهایی 14
2-1- گسیختگی برشی کلی 14
2-2- گسیختگی برشی موضعی 16
2-3- گسیختگی برشی سوراخ کننده 17
3- نشست در بار نهایی 19
4- نظریه ظرفیت باربری ترزاقی 20
4-1- اثر شکل شالوده 23
5- نظریه ظرفیت باربری ترزاقی برای گسیختگی برشی موضعی 23
6- روابط اصلاح شده ظرفیت باربری 25
7- کلیاتی در رابطه با معادلات ضرایب ظرفیت باربری شالوده‌های سطحی 28
8- تاثیر اثرات مقیاسی در ظرفیت باربری 31
9- تاثیر سفره آب زیرزمینی بر ظرفیت باربری نهایی شالوده‌های سطحی 32
10- نکات تکمیلی در مورد ظرفیت باربری نهایی خاک ها 33
11- ظرفیت باربری مجاز 35
11-1- ظرفیت باربری مجاز خالص 36
11-2- ظرفیت باربری مجاز نسبت به گسیختگی برشی 37
فصل 3 ظرفیت باربری شالوده‌های سطحی تحت بارهای مایل و برون محور47
1- مقدمه 48
2- فشار تماسی بین خاک و شالوده 48
2-1- فشار تماسی در حالت بار قائم مرکزی 49
2-2- فشار تماسی در حالت بار خروج از مرکز یا لنگر روی شالوده 49
2-2-1- شالوده تحت لنگر دو طرفه 51
3- شالوده تحت بار مایل 52
4- شالوده تحت بار برون محور 55
4-1- روش سطح موثر 56
4-1-1- بار نهایی شالوده مستطیلی 57
4-1-2- خروج از مرکزیت تک محوره 58
4-1-3- خروج از مرکزیت دو محوره 59
4-2- روش ضریب کاهش 64
فصل 4 نشست شالوده‌های سطحی 71
1- مقدمه 72
2- عوامل موثر در بروز نشست 73
3- نشست و مقاومت مجاز 74
4- توزیع تنش در خاک در اثر اعمال بار شالوده 75
5- شالوده‌های انعطاف پذیر و صلب 78
6- نشست ارتجاعی شالوده‌های انعطاف پذیر و صلب 79
7- رابطه اصلاح شده نشست الاستیک 82
8- پارامترهای الاستیک 84
9- نشست ارتجاعی در رس اشباع 87
9-1- روش جانبو و همکاران 87
9-2- روش دی آپولونیا و همکاران 88
10- نشست در خاکهای غیر چسبنده 91
10-1- روش هاف 93
10-2- روش دی آپولونیا 94
10-3- همبستگی مقاومت نفوذ استاندارد و مقاومت نفوذ مخروط 95
10-4- استفاده از ضریب تاثیر کرنش 97
10-5- آزمایش بارگذاری صفحه 99
11- مبانی عمومی نشست تحکیمی 101
12- نشست تحکیمی 102
12-1- روش A 103
12-2- روش B 105
13- تاثیر حالت سه بعدی در نشست تحکیمی اولیه 107
14- نشست تحکیمی ثانویه 110
15- مفهوم عمومی نشست تفاضلی 111
16- نشست تفاضلی 112
17- تعدیل و تقلیل جابجایی‌ها و نشست ها 114
17-1- بهسازی خاک 115
17-1-1- حفاری و برداشت خاک 115
17-1-2- پیش فشردگی 115
17-1-3- ستون‌های سنگی و یا ستون‌های تثبیت شده خاکی 116
17-1-4- استفاده از جت تزریق 116
17-1-5- تراکم دینامیکی 116
17-1-6- خاکریزی سازه‌ای 116
17-2- روش‌های پی‌سازی 117
17-2-1- استفاده از تیر کلاف 117
17-2-2- شالوده‌های شناور 117
17-2-3- افزایش مساحت شالوده‌ها به همراه اجزای سخت کننده 117
17-2-4- جک‌های تراز کننده 118
17-2-5- شالوده‌های عمیق 118
17-3- اقدامات سازه‌ای 118
17-4- اقدامات ترمیمی 119
17-4-1- زیر شمع زدن یا ریز شمعها 119
17-4-2- استفاده از تزریق 119
17-4-3- جک زدن 120
17-4-4- قبول مخاطره نشست 120
فصل 5 مقاومت مجاز و طراحی شالوده‌های سطحی 121
1- مقدمه 122
2- تعریف مقاومت مجاز خاک 122
3- نحوه تعیین مقاومت مجاز خاک 123
4- نکات مهم طراحی شالوده 124
5- گام‌های طراحی شالوده 125
6- عمق یخبندان 125
فصل 6 فشار جانبی خاک و دیوارهای حائل 133
1- مقدمه 134
2- انواع دیوار حائل 134
3- فشار خاک در حالت سکون 135
3-1- فشار جانبی در حالت سکون برای خاک خشک 137
3-2- فشار جانبی در حالت سکون برای خاک غوطه‌ور یا نیمه غوطه‌ور 137
4- فشار جانبی خاک طبق نظریه رانکین در حالت محرک 139
5- فشار جانبی خاک طبق نظریه رانکین در حالت مقاوم 142
6- فشار محرک و مقاوم رانکین برای خاکریز با سطح شیبدار 153
7- فشار جانبی خاک طبق نظریه کولمب در حالت محرک 155
8- پایداری دیوارهای حائل 159
9- کنترل پایداری 160
9-1- کنترل واژگونی 160
9-2- کنترل لغزش 162
9-3- کنترل ظرفیت باربری 164
فصل 7 شالوده‌های عمیق 175
1- مقدمه 176
2- انواع شمع و مشخصات سازه‌ای آنها 177
2-1- شمعهای فولادی 177
2-2- شمعهای بتنی 177
2-2-1- شمعهای پیش ساخته 178
2-2-2- شمعهای درجاریز 178
2-3- شمعهای چوبی 178
2-4- شمعهای مرکب (مختلط) 179
3- تخمین طول شمع 179
3-1- شمع اتکایی 180
3-2- شمع اصطکاکی 180
3-3- شمع تراکمی 181
4- شمعهای با جابجایی و بدون جابجایی 181
5- مکانیسم انتقال بار 181
6- ظرفیت باربری نهایی شمع 183
6-1- ظرفیت باربری نوک 183
6-1-1- روش مایرهوف برای محاسبه 184
6-1-1-1- رابطه مایرهوف برای شمعها در خاک ماسه‌ای 187
6-1-1-2- رابطه مایرهوف برای شمعها در خاک رسی 188
6-1-2- روش جانبو برای محاسبه 188
6-2- مقاومت اصطکاکی 190
6-2-1- مقاومت اصطکاکی در خاک ماسه‌ای 190
6-2-2- مقاومت اصطکاکی در خاک رسی 191
6-2-2-1- تعیین مقاومت اصطکاکی به روش 191
6-2-2-2- تعیین مقاومت اصطکاکی به روش α 193
6-2-2-3- تعیین مقاومت اصطکاکی به روش β 194
7- ظرفیت باربری مجاز شمع 195
واژه نامه 203
مراجع 235
