वायब्रोफ्लोटेशन

विब्रोफ्लोटेशन हे एक विशेष भू-उन्नतीकरण तंत्र आहे जे खोल фун्‍ेशन आणि भू-तंत्रीय अभियांत्रिकी प्रकल्‍पांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. याचा उपयोग सैल दाणेदार मातीची वहन क्षमता आणि स्थिरता वाढवण्यासाठी केला जातो. हा इन-सिटू मातीच्या संहतीकरणाचा एक पद्धती आहे ज्यामध्ये उच्च वारंवारतेच्या कंपन ऊर्जेचा वापर करून मातीचे कण पुन्हा व्यवस्थित केले जातात, ज्यामुळे मोकळ्या जागांचे प्रमाण कमी होते आणि वाळू, खडी आणि अशा प्रकारच्या न चिकटणाऱ्या मातीची सापेक्ष घनता वाढते. हे तंत्रज्ञान विशेषतः अशा बांधकाम प्रकल्पांसाठी उपयुक्त आहे जेथे नैसर्गिक मातीच्या स्थितीमुळे मोठ्या संरचनांचे भार सहन करण्यासाठी पुरेशी क्षमता नसते किंवा जेथे स्थिरतेचे नियंत्रण अत्यावश्यक असते. विब्रोफ्लोटेशनमध्ये जमिनीत १० ते १०० मीटरपेक्षा अधिक खोलीपर्यंत एक कंपन करणारा प्रोब, ज्याला कंपन पाइल हॅमर किंवा विब्रोफ्लोट म्हणतात, घातला जातो. या कंपनांमुळे कणांमधील घर्षण कमी होते आणि मातीचे कण अधिक घट्ट रचनेत बसतात, ज्यामुळे मातीच्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये लक्षणीय सुधारणा होते, शिवाय माती खोदण्याची किंवा काढून टाकण्याची गरज नसते. विब्रोफ्लोटेशन प्रक्रिया सामान्यतः क्रेन-माउंटेड उपकरणे किंवा ट्रॅक केलेल्या वाहनांद्वारे जमिनीत एक भारित कंपन युनिट घालण्यापासून सुरू होते, ज्यामध्ये विशेष मास्टवरून कंपन हॅमर लटकवले जाते. आधुनिक कंपन उपकरणे १० ते ४५ हर्ट्झ दरम्यान वारंवारता आणि ५ ते १५ मिलिमीटर पर्यंत आयाम देऊ शकतात, ज्यामुळे मातीच्या संहतीकरणासाठी इष्टतम परिस्थिती निर्माण होते. प्रक्रियेदरम्यान पाणी देखील वापरले जाते ज्यामुळे मातीच्या कणांमधील घर्षण कमी होते आणि कणांची पुनर्रचना सोपी होते, ज्याला ओला पद्धती म्हणतात. विब्रोफ्लोटेशनमध्ये वापरली जाणारी उपकरणे म्हणजे एक्स्कवेटर-माउंटेड व्हायब्रेटर्स, समर्पित विब्रोफ्लोटेशन युनिट्स आणि शक्तिशाली कंपन हॅमर्स ज्यांच्याद्वारे नियंत्रित कंपने निर्माण केली जातात. उपचाराची खोली मातीच्या प्रकार, भूजल स्थिती आणि उपकरणांच्या वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असते. आधुनिक क्रेन-सस्पेंडेड कंपन प्रणालींमुळे पूर्वी अप्राप्य असलेल्या खोलीपर्यंत उपचार करणे शक्य झाले आहे. गुणवत्ता नियंत्रण अत्यावश्यक असते, ज्यामध्ये सामान्यतः मानक प्रवेश चाचण्या, शंकू प्रवेश चाचण्या आणि स्थिरता निरीक्षण यांचा समावेश असतो जेणेकरून मातीच्या संहतीकरणाची प्रभावीता तपासली जाते आणि निर्दिष्ट वहन क्षमता प्राप्त झाली आहे याची खात्री केली जाते. विब्रोफ्लोटेशन मुख्यतः न चिकटणाऱ्या माती जसे की वाळू, वालुकामय खडी आणि खडीच्या वाळूमध्ये प्रभावी असते आणि ज्या मातीमध्ये चिकणमाती किंवा गाळाचे प्रमाण जास्त असते तेथे कमी प्रभावी होते. हे तंत्रज्ञान मोठ्या साठवण टाक्या, औद्योगिक सुविधा, मोठ्या यंत्रसामग्रीच्या स्थापना आणि अत्यंत वहन क्षमता आवश्यक असलेल्या संरचनांसाठी विशेषतः उपयुक्त आहे. यामध्ये बंदर सुविधा, अपतटीय प्लॅटफॉर्मचे पाया, भूकंपीय क्षेत्रांमध्ये द्रवीकरण कमी करणे आणि विद्यमान संरचनांच्या खाली समस्याग्रस्त माती सुधारणे यांचा समावेश आहे. हे तंत्रज्ञान अशा परिस्थितींमध्ये उत्कृष्ट आहे जेथे खोल पाइल स्थापना आर्थिकदृष्ट्या परवडणारी नसते किंवा पारंपारिक पाइल ड्रायव्हिंगच्या तुलनेत कमी कंपन आणि आवाज निर्माण करणे आवश्यक असते. विब्रोफ्लोटेशनचा वापर इतर भू-उन्नतीकरण पद्धतींसह आणि इन-सिटू किंवा ड्रायव्हन पाइल्स स्थापित करण्यापूर्वीच्या तयारीच्या पद्धती म्हणूनही केला जातो. पर्यावरणीय विचारांमुळे विब्रोफ्लोटेशन अधिक आकर्षक ठरते कारण यामुळे माती बदलण्याची किंवा मोठ्या प्रमाणावर खोदकाम करण्याची गरज नाही, ज्यामुळे सामग्रीचा अपव्यय आणि वाहतुकीची गरज कमी होते, तसेच आव्हानात्मक भू-तंत्रीय परिस्थितींमध्ये शाश्वत उपाय उपलब्ध होतात.