وبلاگ تخصصی مهندسین مرتع و آبخیزداری

روش های پایدارسازی شیب های خاکی
محمد حسین توفیق ریحانی
عضو هیأت علمی بخش ژئوتکنیک مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن 

مقدمه
کنترل زمین لغزشها و پایدارسازی آنها در برخی کشورها مبالغ هنگفتی را به خود اختصاص می دهد . در کشور ایران به دلیل تنوع زمین شناسی و اقلیمی آن زمین لغزشهای متعدد به وقوع می پیوندد و بروز آنها اثرات اقتصادی و اجتماعی گسترد های را بر اقصی نقاط کشور متحمل م ینماید.
بطور کلی برای جلوگیری از ناپایداری شیبها و یا طرح یک شیب پایدار م یتوان سه روش زیر را در نظر گرفت:
  - جابجایی محل طرح
  - کاهش نیروهای رانشی زمین (محرک)
  - تقویت نیروهای مقاوم در مقابل جابجائی
اقدام اصلی برای اجتناب از خطر لغزش این است که در مرحله شناسایی مطالعات طرح، نواحی با قابلیت زهکشی ضعیف و یا نقاط فعال از نظر جابجائی و نشست مثل محل لغزشهای قدیمی دقیقًا شناسایی شوند. این شناخت کمک زیادی در تصمیم گیری برای انتخاب محل طرح یا جابجایی آن خواهد نمود. در این بررسیها اگر ضریب اطمینان در برابر لغزش بیشتر از یک باشد م یتوان انتظار داشت که کمترین کاهش در نیروهای مقاوم (بطور مثال در اثر بالا رفتن سطح آب) باعث ناپایداری شود.
از آنجا که معیار ناپایداری بر هم خوردن تساوی نیروی محرک و مقاوم می باشد، کاهش وزن توده خاک لغزنده باعث کاهش نیروهای رانش و در نتیجه افزایش اطمینان در برابر جابجایی خواهد شد. کاستن از زاویه شیب، پلکانی نمودن و زهکشی خاک و استفاده از مصالح سبک در خاکریز یها نمونه هایی از روشهای اجرائی برای کاهش وزن توده لغزنده و در نتیجه کاستن از نیروهای رانشی زمین م یباشد. 
روش سوم برای جلوگیری از ناپایداری شیبها افزایش نیروهای مقاومت در مقابل جابجایی می باشد. برای این حالت یا باید با ا عمال نیروهای خارجی، مثل دیوار حائل با نیروهای رانشی زمین مقابله کنیم و یا باید مقاومت داخلی توده لغزنده به اندازه ای افزایش یابد که شیب پایدار بماند . برای دست یافتن به یک طرح فنی و افتصادی هر
دو روش باید مورد نظر قرار گیرد.
روشهای مختلف پایدار سازی زمین لغ زشها در نقاط مختلف دنیا بر اساس پارامترهای اجتناب از خطر، کاهش نیروهای محرک، افزایش نیروهای مقاوم صورت می گیرد . این نوشتار شیوه های مختلف پایدارسازی شیروانیهای خاکی را با توجه به موارد فوق ارائه می نماید. 

کلید واژه: پایدارسازی مکانیکی، اصلاح هندسی شیب، پایدارسازی بیومکانیکی، زمین لغزش 

1- روش اصلاح هندسی شیب 
1-1 مقدمه 
اصلاح هندسی شیب ها به منظور کاهش نیروهای محرک یا افزایش نیروهای مقاوم، روشی است که به طور متداول جهت افزایش ضریب پایداری دامنه ها و تثبیت زمین لغزش ها به کار می رود . از مزایای قابل توجه این روش ها که دارای کاربرد بیشتر آنها نسبت به روش های دیگر شده است، هزینه کمتر و سهولت اجرا م یباشد،
همچنین این روش ها امکان استفاده از اراضی را بعد از اجرای عملیات و ایجاد چشم اندازی مناسب فراهم می نمایند. روش های مختلفی برای اصلاح هندسی وجود دارد (Bromherd 1968;Hctchinson   1977) کهعبارتند از:
خاکبرداری در پنجه جهت ایجاد زمینه تداوم لغزش تا زمان رسیدن به پایداری : این روش، روشی ساده و اولیه مبتنی بر برداشت مصالح لغزشی و تحریک مکرر لغزش تا زمان کاهش شیب کلی توده لغزشی و رسیدن به پایداری می باشد. بعضی مواقع مم کن است حجم خاکبرداری قابل ملاحظ ه ای برای رسیدن به وضعیت پایدار لازم گردد، در کانال پاناما از این روش استفاده گردیده است و در بسیاری از لغزش های کنار جاده ای در ایران نیز به کار گرفته می شود.
برداشت و جایگزینی مصالح لغزشی، به وسیله مصالح دارای قابلیت زهکشی مناسب یا به طریق اقتصادی تر به وسیله تراکم مجدد واریزه های لغزشی همراه با تعبیه زهکش برای آنها. این روش تنها برای لغز ش های نسبتًا کوچک کاربرد دارد . در این شیوه، اطمینان از پایداری قسمت تاج در هنگام برداشت مصالح لغزشی حائز اهمیت است.
کاهش کلی شیب دامنه و مسطح کردن آن با و یا بدون ایجاد سکو(Baker and Marshal 195 ) که می تواند به وسیله خاکریزی در کل دامنه لغزشی یا خاکبرداری انجام شود.
باربرداری از دامنه به وسیله حفر ترانشه در رأس لغزش و کاهش ارتفاع آن . در این روش تعیین محل صحیح باربرداری بسیار حائز اهمیت است که در قسمت های بعدی مورد بحث قرار خواهد گرفت.
افزایش وزن پنجه به طریق خاکریزی که معمو ً لا به وسیله ایجاد سکوهای خاکی صورت می گیرد و ممکن است در ترکیب با سازه های وزنی دیگر مانند گابیون و دیواره های خاکی مسلح مورد استفاده قرار گیرد . در این روش نیز تعیین محل صحیح خاکریز و همچنین زهکشی مناسب آن بسیار حائز اهمیت است.

2-1 روش طراحی و اجرا
پارامترهای مختلفی در انتخاب روش اصلاح هندسی شیب دخیل هستند که عبارتند از:
الف- نوع زمین لغزش
در استفاده از روش های اصلاح هندسی تشخیص نوع زمین لغزش (ریزش، لغزش، جریان) خمیده بودن یا مستقیم بودن سطح لغزش حائز اهمیت می باشد. همچنین اطلاع از چگونگی شروع و گسترش گسیختگی اینکه لغزش از پنجه شروع شده و به بالا دست گسترش یافته یا بطور همزمان در کل لغزش گسیخته شده است ) ضروری است . برای مثال استفاده از روش باربرداری در رأس لغزش های انتقالی بزرگ (شیب نامحدود ) ممکن است منجر به ناپایداری قسم تهای بالاتر دامنه گردد. به طور کلی استفاده از روش های باربرداری در رأس لغزش و خاکریزی در پنجه در مورد لغزش های چرخشی عمیق که در آنها سطح لغزش در قسمت رأس دارای شیب تند و در قسمت پنجه بالا م یآید، مؤثرترین کاربرد را دارند.
ب- بزرگی زمین لغزش
بزرگی زمین لغزش نیز در انتخاب روش مناسب نقش دارد، برای مثال برداشت کامل مصالح ناپایدار تنها برای لغزش های کوچک قابل کاربرد است . البته تعریف حد و مرز کوچک امری نسبی است که بستگی به تجهیزات و ماشین آلات در دسترس دارد. روش کاهش کلی شیب نیز برای حرک تهای کم عمق که منحصر به لای ههای خاک سطحی نزدیک به سطح زمین هستند، کاربرد دارد.
ج- محدودیت های اجرایی
از محدودیت های اجرایی در اتخاذ روش های اصلاح هندسی، مسأله استقرار باطله ها و وجود فضای کار را می توان ذکر نمود. در لغزش های بزرگ مسأله استقرار مصالح حاصل از باربرداری به ویژه در مناطقی که فضای کافی در نزدیکی محل لغزش برای استقرار باطله ها وجود نداشته باشد، می تواند در انتخاب روش باربرداری محدودیت ایجاد نماید . همچنین وجود فضای مناسب برای اجرای عملیات بایستی در نظر گرفته ش ود. به عنوان مثال در لغزش های اتفاق افتاده در شیب های مصنوعی کنار جاده های کوهستانی، معمو ً لا فضای کافی برای استقرار خاکریز پنجه ای وجود ندارد . یا قرار گرفتن رأس لغزش در نزدیکی ساز هها، مانعی برای انتخاب روش باربرداری محسوب می گردد. در شیبهای طبیعی محدودیت فضای انتخاب بین خاکریز یا باربرداری مسأله مهم را تشکیل نمی دهد و معمو ً لا ترکیبی از آنها انتخاب می گردد. مسأله دیگر در محدودیت های اجرایی این است که در اغلب لغزش ها باربرداری بایستی از رأس شروع شده و به سمت پایین بیاید که خود در صورت نبودن جاده دسترسی به قسمت های بالایی افزایش هزینه عملیات را به دنبال خواهد داشت.
د- مسائل اقتصادی
مسائل اقتصادی هم در مقایسه رو شهای اصلاح هندسی با رو شهای دیگر و هم در بین شیو ههای مختلف اصلاح هندسی، باید در نظر گرفته شوند . بطور مثال روش باربرداری در رأس برای لغزش های دارای حجم 000/02 تا 000/000/2 یارد مکعب (حدوود 000/15 تا 000/005/1 متر مکعب ) اقتصادی هستند . اما برای لغزش های بزرگ تر ممکن است توجیه اقتصادی نداشته باشند و به جای آن بتوان از روش تراس بندی به میزان پایداری لازم رسید .(Baker & marshall,1958 ) همچنین عدم وجود منابع قرضه در نزدیک محل لغزشمی تواند منجر به غیر اقتصادی شدن گزین ههای خاکریزی در پنجه یا جایگزینی مصالح ناپایدار گردد.

3-1  باربرداری
شیوه های مختلفی از باربرداری برای تثبیت در دامنه های خاکی به کار گرفته می شود که در زیر تشریح می گردد:
الف- باربرداری موضعی در رأس
این روش در لغزش های اتفاق افتاده به کار گرفته می شود و روش عالی برای شی ب هایی است که حجم برداشت زیاد لازم نباشد و سطح لغزش نیز چرخشی باشد، چرا که نیروی ثقلی محرک قابل ملاحظه ای در قسمت رأس این لغزش ها عمل می نماید. این شیوه برای جریان ها و لغز ش های دارای سطح گسیختگی مستقیم (شیب نامحدود) پیشنهاد نمی شود و همچنین در لغزش های بالقوه به ندرت اطلاعات کافی برای طراحی این شیوه وجود دارد. برآورد حجم مناسب برداشت ساده نیست، اما تئوری های مکانیک خاک و تحلیل پایداری می تواند در تعیین این حجم به کار گرفته شو ند. به طور کلی در لغزش های رویداده در اثر ترانشه ها یا فرسایش پنجه میزان حجم باربرداری به اندازه یک تا دو برابر حجم اولیه برداشت شده از پنجه بایستی از رأس برداشته شود. 
شیب رویه برداشت شده باید خیلی کم ( 1V :15 H ) باشد (Baker & Marshall 1958 ).  در تعیین این شیب نیز استفاده از تئوری های مکانیک خاک و تحلیل پایداری راهگشا خواهد بود . موفقیت این روش بستگی به در نظر گرفتن دقیق شرایط پایداری در قسمت های بالاتر از لغزش دارد و نباید منجر به ناپایداری در این قسمت گردد.
ب- کاهش کلی شیب
کاهش کلی شیب یکی از روش هایی است که هم می تواند به وسیله خاکبرداری و هم به وسیله خاکریزی صورت گیرد و بسیار زیاد به کار می رود و مانند روش های دیگر درجه تأثیر آن در پایداری از محلی به محل دیگر متغیر می باشد.

شیب های مسطح از همه نظر با دامنه اولیه متفاوت هستند . برای مثال دایره بحرانی لغزش برای این دو حالت متفاوت بوده و در نتیجه ضریب اطمینان شیب اصلاح شده با دامنه اولیه متفاوت است . بنابر این تعیین ضریب اطمینان ابعاد و ویژگی های شیب جدید باید بر اس اس تحلیل پایداری مجدد و با توجه به دایره بحرانی خاص آن صورت گیرد.
ج- تراس بندی
تراس بندی راه حلی مشابه کاهش شیب می باشد و بسیاری نکات گفته شده در بالا در مورد آن صادق است. شکل (1-5) دو دامنه تراس بندی شده را نشان می دهد که یکی در خاک های چسبنده، و دیگری در خاک با مؤلفه های چسبندگی و اصطکاک شکل (1-5-ب) ایجاد شده اند. با توجه به شکل می توان دریافت که هدف اصلی از تراس بندی، تقسیم یک دامنه مرتفع به چند قسمت کوچکتر م ی باشد. زیرا در این خا کها، عامل تعیین کننده در پایداری ارتفاع می باشد. از این رو، عرض تراسها باید به قدر کافی (حداقل 25 فوت ) در نظر گرفته شود تا هر قسمت بتواند به صورت یک دامنه مجزا عمل کند . در خاک های دارای مؤلفه اصطکاک و چسبندگی توأم، هدف اصلی تراس بندی کاهش شیب و مسطح کردن کل دامنه است . بعضی اهداف دیگر مد نظر تراس بندی می تواند جمع آوری ریزش های واریز هها و انحراف آب سطحی باشد. 
مشابه با دامنه های سنگی پارامترهای مختلفی در روش تراس بندی باید مد نظر قرار گیرد و تعیین شوند . انتخاب شیب یکسان یا متغیر برای شی بهای بین تراس ها بستگی به ویژگ یهای مصالح دارد. شیب متغیر مشابه شکل (1-5) برای مصالح دارای لایه های هوازده که مقاومت خاک با عمق افزایش می یابد، پیشنهاد می شود.

شیب جانبی ترا سها نیز مشابه دامنه های سنگی بستگی به فرسایش پذیری خاک های دامنه دارد. در خاک های حساس بهتر است شیب جانبی به سمت داخل باشد و به وسیله یک آبراهه نفوذناپذیر در حاشیه لبه داخل تراس زهکشی گردند. همچنین در صورت نفوذپذیری زیاد مصالح و نفوذ سطحی قابل توجه بارندگی بر روی سطح تراس، سطح تراس باید عایق بندی و نفوذناپذیر گردد. طراحی عرض ترا سها بر اساس هزینه خاکبرداری و هدف تراس بندی تعیین م یشود. برای مثال اگر هدف جم عآوری ریزش های سطحی نیز باشد، عرض تراس باید بیشتر از مواقعی انتخاب شود که تنها هدف کاهش شیب کلی دامنه است. 
2-3-1  خاکریزی
پایدارسازی به وسیله استفاده از روش خاکریزی در پنجه، معمو ً لا عمل ی تر از رو ش های باربرداری می باشد و مشکلات بعدی همراه با سایر روش ها را به دنبال ندارد. بطور کلی استفاده از خاکریزی تأثیر بیشتری در افزایش ضریب اطمینان دارد، چرا که ضریب اطمینان بعد از ساخت خاکریز در اثر زایل شدن فشار آب من فذی
ایجاد شده و تحکیم، افزایش خواهد یافت.
نحوه طراحی و ساخت خاکریز بر اساس هدف آن متفاوت می باشد. اهداف مد نظر از ساخت خاکریزها می تواند یک یا چند مورد از موارد زیر را شامل گردد . این موارد عبارتند از : افزایش وزن در پنجه و در نتیجه افزایش نیروهای مقاوم، زهکشی توده لغزشی، کاهش کلی شیب دامنه، حفاظت از پنجه دامنه در مقابل فرسایش.شکل ( 1-3 ) جزئیات تیپ یک خاکریز پنجه ای را نشان می دهد. روشی که معمو ً لا برای طراحی خاکریزی پنجه ای انتخاب می شود این است که ضریب اطمینان دامنه ناپایدار را به میزان 10 تا 39 درصد، با اس تفاده از پارامترهای مقاومت برشی و وضعیت هندسی به دست آمده از تحلیل برگشتی، افزایش دهد . اگرچه یک خاکریز پنجه ای ممکن است برای تأمین ضریب اطمینان رضایت بخش بر روی یک سطح لغزشی موجود طراحی گردد، اما کنترل تمام سطوح احتمالی گسیختگی دیگر نیز حائز اهمیت است و با ید در نظر گرفته شود . چرا که احتمال دارد، پس از ساخت خاکریز، سطوح گسیختگی در بالا یا زیر خاکریز حالت بحرانی پیدا کنند..

4-1 مسائل طراحی و کاربردی روش های اصلاح هندسی
علیرغم مزایایی که برای روشهای اصلاح هندسی در بخش های گذشته عنوان شد، نکاتی در به کارگیری این روش ها و طراحی آن باید مد نظر واقع شود، که در این بخش مطرح گردید هاند.
  - لغزش های انتقالی با طول زیاد که پنجه و تاج مشخصی ندارند.
  - مواقعی که در وضعیت هندسی شیب به وسیله محدودی تهای مهندسی تعیین م یشود.
  - مواقعی که منطقه ناپایدار پیچیده است و تغییر در توپوگرافی برای پایدارسازی یک بخش می تواند به ناپایداری بخش دیگر بیانجامد.
میزان موفقت خاکبرداری یا خاکریزی در پایدارسازی زمین لغزش ها به شرایط زمین و سرعت ساخت آنها بستگی دارد این مس ئله به تغییرات ضریب اطمینان با گذشت زمان در اثر زهکشی و تحکیم بستگی دارد . در مورد خاکریزها مقدار ضریب اطمینان حاصله در کوتاه مدت کمتر از دراز مدت است و در مورد رو ش های باربرداری بالعکس ضریب اطمینان در دراز مدت کمتر از کوتاه مدت م یباشد، بنابر این در هر دو مورد بهتر است هم شرایط کوتاه مدت و هم شرایط دراز مدت بررسی گردد. 

2- روش زهکشی
1 مقدمه -2
تاریخچه اولیه استفاده از روش های زهکشی مشخص نیست ولی هردوت مورخ یونانی به شبک ه های زهکشی که در دو هزار سال پیش در دره نیل وجود داشته اشاره کرده است . بدیهی است که زه شکی در ابتدای امر فقط زهکشی سطحی بوده ولی بعدًا در اثر احداث جاده ها و معابری که اهمیت نظامی داشته است، زهکشی زیرزمینی نیز متداول شده است . زهکشی به منظور اصلاح اراضی نیز احتما ً لا از دوران تمدن یونانی آغاز شده است. از قرن دهم میلادی به بعد زهکشی مناطق باتلاقی و مردابی در اروپا توسعه یافت و در اکثر موارد، زهکشی از طریق آنها صورت می گرفته است و پمپ هایی که با استفاده از انرژی باد کار می کردند آب منطقه پست را به مناطق مرتفع تر تخلیه می نموده اند. استفاده از لوله های سفالی از سال 1880 آغاز شده است. امروزه در امر مهندسی، در بسیاری موارد که ساختمان های بزرگ در مناطق مرطوب و زه دار اجرا می کردند، برای خشک نگه داشتن زمین و پایین بودن سطح آب زیرزمینی به منظور اجرای آسان شالوده این ساختمان ها از عملیات خاص زهکشی استفاده می گردد. کاربرد خاص روش های مختلف زهکشی و پایین بودن سطح آب زیرزمینی در توده های اشباع خاک، نظیر بدنه زمین لغزش هایی که آب عامل اصلی حرکت آنهاست، بحث نسبتًا جدیدی است که موضوع این نوشتار را به خود اختصاص داده است.
ترزاقی در سال 1967 زهکشی دامنه های طبیعی را مورد بررسی قرار داد، سپس اسکاتلند یها استفاده از ترانشه های سطحی برای پایداری شیب ها را مطرح کردند . در دهة 1980 عمدتًا تثبیت ناپایداری شیب ها پیرامون شیب شیروانی های غیرطبیعی نظیر دامنه سدهای خاکی متمرکز شده بود و به طور پراکنده افرادی روی تثبیت با استفاده از سیفون در دامن ه های (J.C.Gress) دامنه های طبیعی کار را دنبال می کردند، تا اینکه فرانسوی ها طبیعی عمل زهکش انجام داده و سطح آب زیرزمینی را در دامنه پایین برده و روشی را برای تثبیت و کنترل حرکات دامن های مطرح کردند. 

2-2 اقسام زهکش ها و اصول روش های زهکشی 
زهکشی بدنه تود ه های لغزنده فقط به منظور خارج ساختن آب اضافی از توده خاک است در صورتی که زهشکی با مقاصد کشاورزی علاوه بر خارج نمودن آب اضافی خاک، شستشو و اصلاح خاک از نظر شوری و قلیائیت نیز مورد توجه قرار م یگیرد. 
به طور کلی زهکشی خاک از دو طریق امکان پذیر است اول زهکشی سطحی و دیگری زهکشی زیر سطح ی (عمقی)
الف- زهکشی سطحی
این نوع زهکشی عبارت از انتقال آب اضافی از سطوح خاک است . این آب در اثر بارندگی یا آبیاری در سطح خاک جمع می شوند و چون با سرعت لازم در خاک نفوذ نم ی کند، در اراضی مسطح کافی است که آب را به نحوی از زمین خارج ساخت ولی در اراضی شیب دار موضوع فنی تر و پیچید هتر می گردد. به طور کلی برای شبکه بندی زهکشی می توان از دو نوع سیستم استفاده کرد : یکی سیستم منفرد که در آن هر یک از زهک شهای لوله ای آب خود را به نحو روباز و یا در مواردی به چاه تخلیه می کند و دیگری سیستم مجتمع که در آن خطوط جانبی یا فرعی زهکشی آن را به لول ههای جم عآوری کننده بزرگتری انتقال داده و از آنجا به نهر زهکشی هدایت م یگردد.
ب- زهکشی زیرزمینی
زهکشی اکثر خاکها از طریق زهکش های باز که به صورت انهار در خاک حفر می شوند و یا زهکش های سفالی و لوله های مشبک و دارای شیار که در زیر خ اک کار گذاشته شود صورت می گیرد. انتخاب این دو سیستم بستگی به عوامل متعددی دارد که باید دقیقًا مورد توجه و بررسی قرار گیرند . به طور کلی زهکش های زیرزمینی چون موانع سطحی در سطح زمین به وجود نمی آورند و زمین می تواند به منظور کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرد، بیشتر مورد توجه قرار گرفته و توصیه م ی گردند و اغلب ترکیبی از هر دو نوع زهکشی نیز به کار می رود.

3-2 روش های زهکشی در عمل 
1-3-2  زهکشی سطحی
آب سطحی به منظور جلوگیری از نفوذ آب باران، چشمه یا مانداب ها به توده لغزنده، زهکشی می گردد . وقتی حرکت تو ده لغزنده به بارندگی های کوتاه مدت بستگی دارد، آب های سطحی باید به فوریت زهکشی شوند . 
زهکشی سطحی شامل دو بخش کنترل نفوذ آب به توده خاک و همچنین خروج آب از توده خاک از طریق احداث کانال های زهکشی می گردد.
2-3-2 کنترل نفوذ آب های سطحی
یکی از راههای کنترل و کاهش نفوذ آب سطحی به توده خاک پر کردن ترک های موجود در سطح زمین است. بسیاری از ترک ها و گودال ها در اثر حرکت زمین لغزش در توده لغزنده به وجود م ی آیند و آب سطحی به آسانی در توده لغزنده نفوذ می کند. در اقدامات اولیه چنین رخنه هایی بایستی توسط خاک رس یا سیم ان و غیره پر گردند. 
3-3-2  پوشش انهار طبیعی
در بسیاری موارد آب کانال های آبیاری و یا استخرها به علت عدم پوشش مناسب کف آنها به توده خاک نفوذ می کنند که در چنین مواقعی پوشش دادن کف این نوع تأسیسات آبیاری باعث کاهش نفوذ آب به توده لغزنده و در نتیجه پایداری آن خواهد گردید.
4-3-2 کانال زهکشی سطحی
کانال های زهکشی به منظور جمع آوری آب باران و هدایت آنها به خارج از توده لغزنده احداث م ی گردند . برای طراحی شبکه کانال های زهکشی در توده لغزنده باید بررس ی های دقیق از منطقه توپوگرافی زمین لغزش یابد به عمل آید و نقشه توپوگرافی با مقیاس مناسب از محدوده زمین لغزش تهیه گردد. دو نوع سیستم زهکش در شبکه بندی زهکشی می توان تشخیص داد : یکی سیستم منفرد که در آن هر یک از زهکش های لوله ای آب خود را به نهر روباز و یا در مواردی به چاه تخلیه می کند و دیگری سیستم مجتمع که در آن خطوط جانبی یا فرعی زهکشی آن را به لوله های جمع آوری کننده بزرگتری انتقال داده از آنجا به نهر زهکشی هدایت می گردد. در شکل زیر انواع شبک ههای زهکشی نشان داده شده است.

4-2 زهکشی آ بهای زیرزمینی
آب زیرزمینی نزدیک به سطح زمین لغزش، به وسیله باز کردن فضایی به محل جمع آوری زه آب و انحراف آب زهکش می شود. زهکشی آب زیرزمینی به دو دسته زهکش آبهای زیرزمینی کم عمق و عمیق طبقه بندی می گردد. 
1-4-2  زهکشی آبهای زیرزمینی کم عمق
آبهای کم عمق معمو ً لا در عمق تا 5 متری زیر سطحی قرار د ارند و سرعت جریان آنها معمو ً لا خیلی کم است. این نوع آبها اغلب از نفوذ آب باران، تشکیل می شوند. این نوع آب زیرزمینی که اصطلاحًا آب زیرزمینی سطحی نامیده می شود، معمو ً لا زمین لغزش های کم عمق و یا پاشنه زمین لغز ش های بزرگ مقیاس را تحت تأثیر قرار می دهد.
1-1-4-2 معابر آب روباز و پوشیده
این روش ها به دو دسته مجاری و یا معابر آب زیر حوزه (فرعی ) و مجاری اصلی زهکشی تقسیم می گردند.
الف- معابر آب زیر حوزه (فرعی)
این معابر به منظور جمع آوری آب زیرسطحی در مجاورت یکدیگر ساخته می شوند. ساختار این سازه ها در شکل (2-2) نشان داده شده است.

ب- معابر و مجاری زهکشی زیرزمینی
این نوع معابر به منظور انحراف آب جم ع آوری شده به کانال زهکشی احداث م یگردد. این معابر با استفاده از لوله های بتنی نفوذپذیر و امثال آن ساخته می شود. این معابر ا ز طریق کانال های جانبی یا جعبه جمع آوری کننده به کانال اصلی زهکشی متصل م یگردد (شکل 2-3-الف )

اگر آب زیرسطحی در عمق 3 تا 5 متری قرار داشته باشد . ضروری است ک ه یک معبر با پوشش بزرگ مقیاس مورد استفاده قرار گیرد . در نتیجه، حجم قابل ملاحظ ه ای از خاک باید برداشت و جابجا گردد. یک معبر آب بزرگ مقیاس نه فقط برای انحراف آب زیر سطحی در توده لغزنده خاک، بلکه برای جلوگیری از ورود آب زیرسطحی به
منطقه لغزشی به اجرا درمی آید. لذا این نوع معابر در قسمت بالای توده لغزنده اجرا می گردند . شکل ( 4-2 ) چگونگی اجرای این معبر آب را در یک توده لغزش نشان می دهد.

2-1-4-2  زهکشی از طریق حفاری افقی 
از طریق حفاری افقی به طول 50-30 متر می توان آب های زیرسطحی عمیق تر از 3 متر را زهکشی نمود.
 در این روش تونل های حفاری با قطر 6-5 سانتیمتر با زاویه 15-10 درجه به سمت بالا دست حفاری نموده وبدین طریق آب توده لغزنده را زهکشی م ینماید (شکل 5-2)

2-4-2 زهکش های آ ب های زیرزمینی عمیق
وجود آب های زیرزمینی عمیق به بارندگی های طولانی مدت یا ذوب برف مربوط می شود و می تواند به وقوع زمین لغزش منجر گردد . دو نوع آب زیرزمینی عمیق که
روی سطح سنگ کف جریان پیدا می کند و یا در ناحیه د رز و شکا ف ها و گس لهای سنگ مادر به جریان م یافتد وجود دارد. آب زیرزمینی عمیق معمو ً لا سرعت بیشتری نسبت به آب های زیرزمینی کم عمق دارد و سرعت این نوع آب ها بین 10 تا 1000 متر در روز متغیر است. روشهای زیر برای زهکشی آبهای زیرزمینی عمیق بکار م یروند.
1-2-4-2 حفر تونل های جانبی
حفاری های جانبی طویل به دلیل اجرای ساده و قیمت ارزان آن نسبت به سایر روش های کنترل و حفاظت در مناطق پهناور مورد استفاده قرار می گیرد. این روش هنگامی که آب زیرزمینی به طور وسیعی گسترده باشد بیشتر موثر واقع می شود. 
گمانه یا تونل حفا ری معمو ً لا با 10 درجه شیب به سمت بالا دست و با قطری حدود 100-56 میلیمتر حفر - گمانه یا تونل حفا ری معمو ً لا با 10 درجه شیب به سمت بالا دست و با قطری حدود 100
می گردد و طول این حفاری بین 30 تا 50 متر می باشد. حفاری به صورتی است که از سطح زمین با مشخصات ذکر شده است به سمت لایه آب دار انجام می پذیرد. حفاری باید 10 تا 5 متر از سطح لغزنده طولانی تر باشد . لوله جداره به همراه (Strainers) باید به داخل تونل حفر شده فرستاده شود . موقعیت گمانه های حفاری در شکل (2-5) نشان داده شده است. 
2-2-4-2  چاه های زهکشی
وقتی که مقیاس زمین لغزش بزرگ باشد یا شیب دامنه ملایم باشد، دسترسی به لایه آبدار از ط ریق تونل جانبی مشکل می شود. در چنین مواقعی خیلی موثرتر خواهد بود اگر از چاه های زهکشی در ناحیه بالا دست دامنه استفاده نمود . آب زیرزمینی از طریق تعدادی چاه های اکتشافی جمع آوری شده و زهکشی می گردد. چاه ها 3 تا 5 متر قطر داشته و دارای اعماقی بین 10 تا 30 متر می باشند. جدار داخلی چاه با ور قهای فلزی محافظت می شود .
پلان و مقطع چاه زهکشی در شکل (2-6) نشان داده شده است. 

3-2-4-2 زهکشی از طریق قنات
قنات یکی از سیستم های استخراج آب زیرزمینی به شمار می رود. ایرانیان مبتکر استخراج آب از طریق حفر قنات بوده اند و همواره این فن را در مناطق مختلف کشور به خصوص در ایران مرک زی به کار برد ه اند و اکنون نیز بسیاری از قنات های این مناطق دایر و در حال بهره برداری می باشند . از آنجا که یکی از رو ش های زهکشی آب های زیرزمینی حفر تونل های جانبی می باشد و سیستم قنات از نظر عملکرد به این روش زهکشی نزدیکتر است با توجه به دانش و فن شناخته ش ده و آسان حفر قنات می توان از این روش در زهکشی آب زیرزمینی در تود ههای لغزنده بهره گرفت.

در حفر صحیح قنات باید فواصل چا ههای تهویه و مادر چاه و همچنین اصول ایمنی را کام ً لا در نظر گرفت. برای جلوگیری از ریزش احتمالی ک وره قنات، از کول های بتنی استفاده می کنند. آب زیرزمینی از حد فاصل قطعات کول به درون کوره قنات وارد شده و به سمت دهانه آن روان می گردد. برای زهکشی بهتر توده لغزنده که اشباع از آب گردیده م یتوان شاخه های فرعی قنات را نیز حفر نمود.
5-2 نتیجه گیری
با توجه به این که در بسیاری از زمین لغزش ها، آب نقش عمده ای در حرکت ایجاد می کند، بدیهی است برنامه ریزی برای جلوگیری از ورود آب به مناطق حساس و یا خارج نمودن آب اضافی توده لغزنده می تواند اثر این عامل کنترل کننده را کاهش داده و باعث خفیف شدن و یا تثبیت حرکات توده ای لغزنده گردد . تجاربی که در گوشه و کنار دنیا برای کنترل زمین لغزش هایی که عامل اصلی آنها افزایش آب توده خاک است، نشان می دهد که کاربرد روش های مختلف زهکشی اعم از تخلیه سیفونی، پمپاژهای متوالی در دامنه می تواند در کنترل حرکات توده ای دامنه موثر واقع افتد . بخصوص اگر سطح آب زیرزمینی تا زیر سطح لغزش، پایین برده شود، تثبیت زمین لغزش تحقق پیدا خواهد کرد . پیچیدگی طبیعت و شرایط وقوع زمین لغزش ایجاب می کند که در کنار روش های زهکشی از سایر روش های متداول تثبیت نیز استفاده به عمل آید . بکارگیری چنین روش هایی نظیر انجماد زمین و Soil nailing و … به همراه روش های زهکشی نتایج رضایت بخشی را به دنبال داشته است.
از میان روش های زهکشی، روش زهکشی افقی و یا زهکشی به شیوه قنات به نظر اقتصاد ی تر می آیند و اجرای آنها نیاز به تکنولوژی بالایی ندارد و از طرفی سیستم زهکشی در این شرایط، پیوسته عمل می نماید و نگهداری آن به مراتب ساد هتر و کم هزین هتر خواهد بود. 

 

 3  پایدارسازی با تکنیک های بیومهندسی 

1-3 مقدمه
استفاده از شیوه های بیولوژیکی جهت پایدارسازی شیب های ناپایدار، گرچه دیرتر از روشهای ساختمانی مطرح گردیده اند، اما امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفت هاند.
پوشش گیاهی ضمن اینکه به تنهایی به عنوان یک روش پایدارسازی بکار برده می شوند، می توانند جهت طولانی نمودن عمر مفید سایر سازه های فنی مطرح گردند . همچنین می توان پوشش گیاهی بومی در محل طرح، عمر پروژه را طولانی و حتی دائمی نمود . روشهای ب یومهندسی اگرچه ممکن است از نظر تاثیر جنبه حفاظتی، پایدارسازی و منظرسازی نسبت به سازه های مکانیکی زمان طولانی تری را بخود اختصاص دهند، اما غالبًا ارزانتر و بادوام تر می باشند و می توانند بصورت تلفیقی در کنار سایر روشهای پایدارسازی و یا به صورت مجزا بکار رو ند. در این مبحث ضمن اشاره کلی به نقش پوشش گیاهی در پایداری دامنه، شیوه های بیومهندسی بطور خاص مورد بررسی قرار م یگیرد. 
2-3 اثرات مثبت و منفی پوشش گیاهی در پایدارسازی دامن هها 
1-2-3 اثرات مثبت
گرینوی 1 در مورد اثرات هیدرومکانیکی پوشش گیاهی که به پایدا ری دامنه مربوط م یگردد نکات جالبی را ارائه می دهد. وی هر دو جنبه مثبت و منفی را مورد بررسی قرار داده است.
اثرات مثبت پوشش گیاهی عبارتند از:
مسلح نمودن خاک : ریشه ها از نظر مکانیکی از طریق تبدیل تنش برشی در خاک به مقاومت کششی در ریشه ها خاک را مسلح می کنند.
کاهش رطوبت خاک : تبخیر و تعرق توسط ریشه و گیرش بارش توسط شاخ و برگ درختان می تواند موجب کاهش فشار آب منفذی گردد. ایجاد شمع مهار : ساقه ها می توانند به صورت مهار شمع یا پایه های قوسی عمل نمایند و با نیروهای برشی دامنه مقابله نمایند.
بارگذاری: وزن پوشش گیاهی د ر مواردی خاص می تواند از طریق افزایش تنش عمودی بر سطح گسیختگی پایداری را افزایش دهند.
مشهوترین اثر پوشش درختی در افزایش پایداری، مسلح نمودن خاک توسط ریشه م یباشد. مطالعات آزمایشگاهی در مورد نقش حفاظتی الیاف ریشه نشان می دهد که مقدار کمی از الیاف مقاومت برش ی را به مقدار قابل توجهی افزایش می دهد. راندو وتسوروتا 2 به وسیله آزمایش های برشی قطعات خا کهای حاوی ریش ه های زنده، تأثیر مستقیم ریشه را بر مقاومت برشی خاک اثبات کرده اند. نتایج نشان داد که افزایش مقاومت مستقیمًا با تراکم ریشه ها متناسب است.
منبیون 1 به وسیل ه آزمای شهای برشی آزمایشگاهی بر روی نمون ههای سیستم ریش ههای زنده، اثر ریش هها را بر مقاومت خاک مطالعه نمود . او نشان داد که مقاومت حداکثر و مقاومت باقیمانده در اثر وجود ریشه ها به ترتیب تدریجًا دو و چهار برابر افزایش می یابد. 
2-2-3  اثرات منفی
مهمترین تأثیر منفی پوشش درختی بر پایداری دامنه به وزن ظاهری درختان و خطر واژگونی یا ریشه کنی آنها در بادها و جریانات شدید مربوط می گردد. چنانچه توده ریشه ای حجیم از زمین کنده شود، بسته به موقعیت درخت نسبت به دامنه می تواند پایداری نهایی را کاهش دهد . این موضوع برای درختان بزرگی که بر خاکریزهای
نسبتًا کوچک رشد م یکنند بحران یتر می باشد.
با توجه به وزن ظاهری، دامنه های خاکریز معمو ً لا به آن اندازه کم عمق هستند که بخش مهمی از وزن اضافی به صورت عمود بر سطح گسیختگی عمل م یکنند تا موازی و در هر حال پایداری را افزایش م یدهند.
روش جالب جهت کاهش اثرات منفی پوشش گیاهی عمل شاخه زدایی است . شاخه زدایی نوعی هرس یا شاخه زنی است که تولید درختان جدید را از کنده های درختان قدیمی موجب می گردد . در این روش سیستم ریشه ای دست نخورده باقی می ماند در حالی که چندین ساقة کوچک نزدیک قسمت قطع شده ایجاد می گردد. عمل شاخه زدایی دو اثر منفی بارگذاری و تأثیر باد را کاهش داده در حالی که اثرات مثبت را هم حفظ می کنند.

3-3 نکات مهم جهت اجرای پروژه های بیومهندسی
برخی از نتایج مورد انتظار از رو شهای بیولوژیکی عبارتند از:
  - کاهش فرسایش سطحی ناشی از آ بهای جاری
  - تثبت خاکهای تحت الارضی به وسیله سیستم ریش های
  - اصلاح شرایط هیدرولوژیکی مناطق لغزشی همچون کاهش آب زیرزمینی
  - ویژگی های زهکشی قبل و بعد از انجام پروژه جهت انتخاب نوع گونه مهم می باشد.
  - ساختمان و حاصلخیزی خاک : اساسًا جهت تعیین روش کاشت و پرورش گیاه، اطلاعاتی در مورد ساختار و حاصلخیزی خاک لازم م یباشد..
جهت نیل به اهداف مذکور در موفقیت پروژه های بیومهندسی نکات ویژه ای می بایست مورد توجه قرار گیرند .
عواملی چون تعیین نقش های پ وشش گیاهی، ویژگی های محلی، انتخاب گونه مناسب و مدیریت پروژه، عواملی هستند که در یک برنامه ایجاد پوشش گیاهی بر دامنه باید مورد بررسی قرار گیرند.
1-3-3 نقش های پوشش گیاهی
نقش مورد انتظار از پوشش گیاهی، انتخاب گونه و مدیریت بعدی آن را متأثر می سازد. تعیین نوع پوشش گیاهی و نقش آن بسیار اهمیت دارد، زیرا تعیین نوع گونه، هزینه های آماده سازی زمین استقرار و نوع مدیریت به نقش مورد نظر بستگی دارد . به عنوان مثال نقش علف های چمنی برای پایداری سطحی به بیش از یک فصل رشد برای اجراء و اعمال مدیریت دراز مدت نیاز دارد.

3-3 روش های کشت
برای آن که صریحًا به نتایج مطلوب پوشش گیاهی برسیم لازم است رو ش های کشت مناسبی انتخاب گردد. روش هایی نظیر استفاده از کشت نباتات پوششی، درختان و درختچه ها، حاصلخیز نمودن خاک و استفاده از مواد مغذی برای گونه های مناسب یا جوامع گیاهی ویژه تمامًا همین هدف را دنبال م ی کنند. سریع الوصول ترین روش ها روش انتقال خاک های حاوی ریشه و گیاه و یا گیاهان منفرد به محل مورد نظر م ی باشد . در این روش بذرپاشی که مهمترین مرحله رشد گیاه است وجود ندارد . هزینه و نیروی کار زیاد از معایب این روش می باشد .
روش مزبور به مکان های بسیار باارزش حفاظتی طبیعی، چشم اندازهای مهم با جایی که درختان و درختچ ه ها بیشتر برای کاربردهای بیومهندسی استفاده م یشوند محدود می گردد. 
3-3-3  مدیریت و رفتارسنجی
هدف از مدیریت او ً لا حصول اطمینان از نقش مورد انتظار پوشش گیاهی و نیز حفاظت از آن می باشد . همان گونه که اشاره گردید زمان استقرار بسته به نوع گیاه متفاوت م یباشد. یکی از علل شکست برنام ههای ایجاد پوشش گیاهی عدم شناخت نیازهای مدیریتی برای پوشش های گیاهی خاص و فقدان راهنما و دستورالعمل جهت اعمال مدیریت می باشد.
به علت تنوع زیاد، رشد گیاه از محلی به محل دیگر و از سالی به سال دیگر، تعیین شاخ صها یا آستان ههای اجرایی که موجب اعمال مدیریت می گردد لازم می باشد. مث ً لا قطع روزمره گل های وحشی موجب افزایش رشد علف ها می گردد و یا چنانچه فوری ها قبل از اینکه گل دهد قطع شوند م یتوانند به گ لهای وحشی خسارتی جدی وارد سازد.
برنامه های ساده رفتارسنجی جهت تعیین آستانه های اجرایی می توانند اطمینان دهند که مدیریت تنها زمانی که ضروری است اعمال می شود و م یتواند در بسیاری مواقع موجب صرف هجویی اقتصادی گردد.
4-3 انتخاب نوع پوشش گیاهی
انواع مشخصی از گیاهان بهتر از انواع دیگر وظایف بیومهندسی را ایفا می کنند. وظایف مورد نظر عبارتند از: مسلح نمودن خاک، جذب و انتقال آب، حفظ سطح در مقابل تردد و نیروهای فعال آب و باد، حفاظت کناره و آبراهه ها و ایجاد سایه یا حفاظ . در جدول زیر وظایف مورد نظر همراه با کمیت های مورد نظر جهت ایفای وظایف مزبور و ملاحظات مهم در مورد هر یک ارائه گردیده است.
پوشش درخ تی با ریشه های عمیق و قوی، حفاظ مکانیکی بهتری فراهم نموده، نقش مهار و شمع را بهتر ایفا می کند. به همین دلیل گیاهان درختی برای پایداری توده ها بهتر می باشند. از طرف دیگر پوشش علف و بوت ه ای نزدیک سطح زمین رشد کرده و یک پوشش متراکم و محکم سطحی ایجاد می کنند ک ه برای مقابله با فرسایش سطحی مناسب می باشد. بوته ها در مقایسه با درختان دارای ریش ه های عمیق نم یباشند و نم یتوان انتظار داشت همچون درختان به صورت شم عهای مقاوم عمل کنند.

5-3  نقش ریشه ها در پایداری دامنه
ریشه ها از نظر نفوذ به دو نوع ریشه های سطحی و عمیق تقسیم بندی می شوند که با توجه به عمق لغزش نسبت به انتخاب گیاه مناسب باید اقدام نمود . در این نوع تقسیم بندی معمو ً لا ریشه های سطحی به صورت افقی رشد نموده و از 30 سانتیمتری سطح زمین تا عمق دو متری را شامل می شود ولی ریشه های عمقی به صورت عمودی بوده و نفو ذ آن از 20 متری تا 30 متری و حتی بیشتر ادامه م ییابد. برای این که ریشه ها تأثیر قابل توجه بر جای گذارند می بایست از میان سطح گسیختگی عبور نمایند . تأثیر مسلح بودن خاک و مقاوم کردن آن توسط ریشه برای اشکال مختلف در شیب ها در جدول بعد ارائه شده است . مؤثرترین ن قش حفاظتی ریشه ها زمانی اعمال می گردد که ریشه از میان پوشش خاک به درون درزه ها و خرد شدگی های سنگ بستر زیرین نفوذ کنند و یا زمانی که ریشه ها به درون خاک برجا یا منطقه انتقالی (میانی) که مقاومت برشی و تراکمی با عمق افزایش می یابد نفوذ کنند.

4 روشهای پایدارسازی مکانیکی
1-4 مقدمه
روشهای پایدارسازی مکانیکی با هدف افزایش نیروهای مقاوم در برابر لغزش در یک شیب انجام می شوند. این روشها از نظر عملکرد به دو دسته زیر قابل دست هبندی می باشند:
الف- روشهایی که باعث اعمال نیروهای مقاوم در پنجه توده لغزش می شوند.
ب- طرحهایی که مقاومت داخلی توده لغزشی را افزایش می دهند.
از میان روشهای مورد بررسی در این بخش طرح دیوار حائل، سپری، پرده دیافراگم و مسلح کردن خاک جزء همان دسته ای هستند که در واقع یک نیروی مقاوم در پنجه لغز ش ایجاد می نمایند و روش تزریق شیمیائی و بهسازی خاک در دسته ای قرار م یگیرد که باعث افزایش مقاومت مصالح توده لغزنده م یشوند. 
2-4  دیوارهای حائل
1-2-4 دیوارهای حائل وزنی
دیوارهای حائل وزنی جهت مقابله با نیروهای وارده از طرف خاک به وزن خود اتکا م ی کنند و از جمله کاربردهای آنها حفاظت سطوح شیبدار، خاکریزها، جدار پلها و تراس بندیها می باشد. انتخاب نوع دیوار بستگی به عواملی نظیر موجود بودن مصالح، دسترسی به پیمانکار متخصص، عمر لازم، شرایط بارگذاری، سرعت و سهولت ساختمان، مطابقت با تغییرات زمین، بلندی و هزینه دارد.
در طراحی دیوار، برای طرح باید پارامترهای پایة خاک یعنی وزن مخصوص، زاویة اصطکاک و چسبندگ هم برای خاکریز پشت دیوار و هم برای خاک زیر پایه معلوم باشد . از پارامترهای مربوط به خاکریز پشت، طراح، فشار جانبی و از پارامترهای مربوط به خاک زیر پایه، طراح، ظرفیت باربری مجاز خاک را برای تحمل فشار زیر پایه به دست می آورد.
در طراحی دیوار حائل دو مرحله وجود دارد . اول با معلوم شدن فشار جانبی، پایداری کل سازه کنترل می شود. کنترل های پایداری شامل کنترل در مقابل واژگونی، لغزش، ظرفیت باربری خاک زیر شالوده، مسئله نشست و ک نترل پایداری کلی می باشد. بنابر این ابعاد اولیه برای دیوار حدس زده م یشود و با انجام کنتر ل های پایداری، این ابعاد باید آن قدر تغییر یابند تا شرایط مناسب حاصل گردد.
در مرحلة دوم طراحی سازه ای اجرای مختلف دیوار در مقابل نیروهای وارده انجام می شود . نتیجه ای ن مرحله تعیین ضخامت دقیق دیوار و مقادیر میلگردها و … می باشد.
حفاری زیر شالوده دیوار باید تا رسیدن به خاک محکم طبیعی و تا زیر خط یخبندان انجام گیرد . در اقلیم های معتدل برای جلوگیری از خطر تورم ناشی از یخبندان معمو ً لا این عمق در حدود یک متر در نظر گرفته می شود. جهت طرح دقیق مخلوط بتن دیوارهای حائل به منابع مقتضی مراجعه شود. در جائی که دیوار در معرض دید عمومی قرار م یگیرد بهتر است در قال ببندی آنها دقت کافی به عمل آید.
به علت بارندگی و جریان آب های سطحی، مصالح خاکریز پشت دیوار حائل ممکن است به حال اشباع درآیند. اشباع خاک باعث افزایش فشار و در نهایت ناپایداری دیوار می شود . به همین علت باید با استفاده از سوارخ های زهکشی در دیوار و یا لول ههای سوراخدار، شرایط مناسبی برای زهکشی پشت دیوار به وجود آورد  شکل (1-4 )

در صورت استفاده از سوراخ زهکش در دیوار، قطر آن نباید کمتر از 10 سانتیمتر شود و فواصل آنها نیز باید مناسب باشد . همیشه این امکان وجود دارد که ریزدانه های خاک شسته شده و به سمت سوراخ زهکش و یا لوله سوراخدار روان شده و باعث گرفته شدن آنها گردند . برای جلوگیری از این پدیده در پشت سوراخ های زهکش و در اطراف لول ههای سوراخدار باید مصالح فیلتر تعبیه گردد. 
2-2-4  کنترل های پایداری دیوارهای حایل 
برای کنترل پایداری دیوارهای حایل، انجام گا مهای زیر ضروری است.
  1. کنترل در مقابل واژگونی در حول پنجه
  2. کنترل در مقابل لغزش در امتداد و پایه 
  3. کنترل برای باربری پایه
  4. کنترل برای نشست
  5. کنترل برای پایداری کلی
1-2-2-4 کنترل برای واژگونی 
درشکل (4-2)  نیروهای وارد بر یک دیوار حایل طر های و دیوار حایل وزنی با فرض فشار محرک رانکین موثر بر سطح قائم مار بر انتهای پاشنة دیوار نشان داده شده است.

3-2-24 کنترل برای نشست
هنگامی که پی دیوار حایل روی خاک دانه ای قرار گیرد، بیشترین نشست تا اتمام ساخت دیوار و پر کردن خاکریز پشت دیوار صورت می گیرد. وقتی که خاک چسبنده در زیر پی باشد، نشست تحکیم تا مدتی بعد از اتمام ساخت دیوار ادامه خواهد یافت . چنانچه برآیند عکس العمل زیر پی، نزدیک به وسط پی باشد، شاهد نشست یکنواخت و کاهش در چرخش (tilting) دیوار خواهیم بود . شدت فشار خاک در پنجه، به هنگامی که خارج ازمرکزی نیروی برآیند در فاصله B/6  (  ب عرض دیوار می باشد)پی دیوار روی سنگ قرا گیرد توجه به دو نکته ضروری است . نخست می بایست چرخش کافی پی و دیوار را داشته باشیم تا فشار حالت محرک پدید آید . این موضوع با قرار دادن یک لایه خاک به ضخامت 150-300 میلیمتر در زیر پی انجام می گیرد. و یا دیو ار باید با انعطاف پذیری کافی ساخته شود تا بتواند با فشار خاک تغییر شکل مناسب دهد . دومین نکته اجتناب از ایجاد فشار بالا در پنجه می باشد که ممکن است به شکستن قسمت پنجه منجر شود . این مسئله با متناسب نمودن پی به منظور قرارگیری نیروی برآیند در نزدیکی مرکز پی انجام می گردد.
نشستهای متفاوت در امتداد طول دیوار در صورت وجود ظرفیت های باربری متفاوت به وقوع خواهد پیوست و ممکن است ترک های عمودی در دیوار ظاهر شود . در این صورت استفاده از خاک مناسب، تراکم خاک، تثبیت خاک و افزایش عرض پی راه حل های مناسبی برای حل این مسئله هستند. موقعی که نشس ت های محاسبه شده (نشست الاستیک و نشست تحکیم) بزرگ باشند، استفاده از شمع ضروری است.

4-2-2-4 کنترل برای گسیختگی برش سطحی
در حالت کلی ضریب اطمینان در مقابل لغزش افقی کمتر از ضریب اطمینان در مقابل گسیختگی برشی 1 باشد گسیختگی برشی سطحی در زیر / سطحی است . بنابر این اگر ضر یب اطمینان در مقابل لغزش بزرگتر از 5 پایه به وجود نخواهد آمد. 
1-4-2-2-4 کنترل برای گسیختگی برشی عمیق
چنانچه در عمقی در حدود 5/1 برابر ارتفاع دیوار حائل، یک لایة ضعیف خاک وجود داشته باشد،گسیختگی برشی عمیق می تواند در امتداد سطح لغزش استوان های ABC آید .شکل(4-5)

در چنین حالاتی برای پیدا کردن سطح لغزش بحرانی - آزمون و بررسی های متعددی با انتخاب مراکز گوناگون نظیرo شکل ( 4-9)انجام شود . سطح گسیختگی که به ازای آن حداقل ضریب ایمنی به وجود می آید،سطح لغزش بحرانی نامیده می شود.
3-2-4  دیوارهای حایل با مصالح بنایی
این نوع دیوار وزنی بوده و عمدتًا از سنگ ساخته می شود شکل (4-6)