Deep Excavations in Soil

این کتاب تئوری و شیوه‌های فعلی را برای طراحی تکیه‌گاه جانبی زمین برای حفاری‌های عمیق در خاک شرح می‌دهد. به اصول اولیه مکانیک خاک می پردازد و توضیح می دهد که چگونه این اصول در روش های طراحی از جمله محاسبات دستی تجسم می یابند. سپس استفاده از روش‌های عددی شامل مدل‌های بنیادی \"تیر روی فنر\" و سپس برنامه‌های کامپیوتری پیچیده‌تر را معرفی می‌کند که می‌توانند خاک را به عنوان یک پیوستار در دو یا سه بعدی مدل‌سازی کنند. روابط سازنده ای معرفی شده اند که برای نمایش رفتار خاک از جمله مدل سخت شدن کرنش، و مدل Cam Clay شامل جریان آب زیرزمینی و تحکیم جفت شده استفاده می شود.

این روش‌ها با ارجاع به کاربردهای عملی و تاریخچه موارد از تجربه مستقیم نویسنده نشان داده شده‌اند و برخی از مشکلاتی که ممکن است رخ دهد مورد بحث قرار می‌گیرند. تئوری و طراحی با تأکید بر نظارت بر سازه‌های نگهدارنده و حرکت زمین و سازه‌های اطراف، در زمینه ایمنی و روش مشاهده، به شدت با عملکرد ساخت‌وساز مرتبط هستند. مثال‌هایی برای توالی‌های معمولی «پایین به بالا» و «بالا به پایین»، همراه با توالی‌های ترکیبی ارائه شده‌اند که نکاتی را در مورد چگونگی بهینه‌سازی طراحی و تأثیر صرفه‌جویی در هزینه و زمان برای ساخت و ساز ارائه می‌دهند. این برای مهندسان ژئوتکنیک، عمران و سازه و به ویژه برای دانشجویان ارشد و کارشناسی ارشد نوشته شده است.

The book describes the theory and current practices for design of earth lateral support for deep excavations in soil. It addresses basic principles of soil mechanics and explains how these principles are embodied in design methods including hand calculations. It then introduces the use of numerical methods including the fundamental “beam on springs” models, and then more sophisticated computer programmes which can model soil as a continuum in two or three dimensions. Constitutive relationships are introduced that are in use for representing the behaviour of soil including a strain hardening model, and a Cam Clay model including groundwater flow and coupled consolidation.

These methods are illustrated by reference to practical applications and case histories from the author’s direct experience, and some of the pitfalls that can occur are discussed. Theory and design are strongly tied to construction practice, with emphasis on monitoring the retaining structures and movement of surrounding ground and structures, in the context of safety and the Observational Method. Examples are presented for conventional “Bottom-up” and “Top-down” sequences, along with hybrid sequences giving tips on how to optimise the design and effect economies of cost and time for construction. It is written for practising geotechnical, civil and structural engineers, and especially for senior and MSc students.