■ تراکم ارتعاشی- جایگزینی بخش عمران

گاهی­، پس از انجام بررسی­ های ژئوتکنیکی­، مهندس ژئوتکنیک مقاومت خاک را برای باربری سازه مورد نظر کافی نمی­ بیند و یا مقدار نشست را بیش از مقادیر مجاز ارزیابی می­ کند و یا اگر مشکلی در بارگذاری تحت شرایط استاتیکی نباشد، ممکن است خاک زیر پی در شرایط زمین لرزه گرفتار پدیده­ای به نام روانگرایی یا روانگونگی (soil liquefaction ) گردد که تخریب و فروپاشی تمام سامانه سازه و پی را به دنبال خواهد داشت .

با کمک یک کاوشگر (probe ) که دارای موتور و وزنه خارج از محور است­، لرزش لازم به خاک داده می­ شود و هم­زمان جریان آب نیز کمک می­ کند که کاوشگر با وزن خود به داخل خاک نفوذ کند. در هنگام نفوذ، خاک اطراف متراکم می­ شود و دانه­ های سست خاک محل جا­کن شده و با جریان آب به سطح زمین می­ آیند.

پس از رسیدن به عمق مورد نظر، مصالح مناسب دانه ­ای (ماسه، شن یا سنگ شکسته) به درون فضای ایجاد شده ریخته می­ شود و هم زمان کاوشگر به مرور و آرامی بالا آورده می­ شود تا مصالح ریخته شده را متراکم و جایگزین کند. پس از بیرون آمدن کاوشگر، خاک محل متراکم شده است و افزایش مقاومت یا کاهش نشست و یا رفع مشکل روانگرایی حاصل می­گردد.

در صورتی که خاک محل دانه ­ای باشد (­شن یا ماسه با درصد کمی سیلت یا لای) تراکم خاک به خوبی انجام می­ شود و مصالح اضافی ریخته شده فضای ایجاد شده ناشی از تـراکم و فـشرده شـدن دانه­ های خاک را پر می­ کنند، لیکن هنگامی که خاک محل بیش از 15-10 درصد رس یا سیلت (لای) داشته باشد تراکم خاک به خوبی حاصل نمی­ شود، اما با نفوذ کاوشگر، فضای لازم برای اضافه نمودن مصالح مناسب به وجود می ­آید که این مصالح پس از رسیدن به عمق با کمک لرزش دستگاه هم به درون خاک اطراف فرو می ­روند و هم خودشان متراکم می­ شوند و نتیجه کار چیزی است که به آن ستون سنگی نیز می­گویند.

روش اخیر تراکم جایگزینی (vibro-replacement ) و روش قبلی که در آن خاک­ های دانه ای متراکم می­ گردند تحت عنوان تراکم لرزه ­ای (vibro-compaction ) شناخته می شوند.