محاسبه دقیق مقاومت سازه ها

به گفته عسگری نژاد ، کاربرد دستگاه سانتریفیوژ مکانیک خاک تنها به مدل سازی سیستم های نگهدارنده گودبرداری ها محدود نمی شود. امروزه با توجه به پیشرفت های فناوری که در حیطه رشته های گوناگون مهندسی حاصل شده است ، کاربردهای متنوعی برای این دستگاه در نظر گرفته می شود. برآورد میزان پخش آلودگی در محیطزیست و میزان فشار وارد بر جدار تونلها و دیواره سدها از موارد کاربرد آن به شمار می آید. همچنین تخمین نشست خاک در زیرسازه های مختلف و بررسی اثر زمین لرزه روی سازه های خاکی نیز از دیگر موضوعات مهمی است که می تواند با استفاده از فناوری مذکور مورد مطالعه قرار گیرد.
همان گونه که بدیهی به نظر می رسد ، نمی توان برای بررسی اثر تخریبی یک زمین لرزه بزرگ بر روی یک سد، به انتظار رخ دادن چنین زلزله ای نشست. اگر قرار باشد چنین آزمایش هایی در شتاب گرانش زمین انجام شود ، بسیار پرهزینه خواهد بود. علاوه بر این ساماندهی چنین آزمایش هایی بسیار پیچیده و دشوار است و همچنین خطای ناشی از غیر دقیق بودن آزمایش ها نیز قابل چشم پوشی نیست. مدل سازی گریز از مرکز می تواند ضعفهای موجود را جبران کند. از طریق مدل سازی آزمایشگاهی می توان طیف وسیعی از مسائل علمی را تحلیل و مطالعه کرده و به داده هایی بسیاردقیق دست یافت که هم دارای توجیه اقتصادی هستند و هم در مدت زمان بسیار کوتاه قابل دسترسی خواهند بود.
به این منظور برای بررسی عملکرد یک سد خاکی پس از آبگیری و پیش بینی وضعیت پایداری شیب و یا تخمین میزان تراوش آب از بدنه سد می توان مدلی کوچک تر نسبت به سد واقعی را طراحی کرده و آن را تحت آزمایش سانتریفیوژ قرار داد. نتایج به دست آمده از این آزمایش ها به دقت بسیار بالایی نشان دهنده وضعیت در شرایط واقعی است.
از مزایای بسیار قابل توجه این روش ، کاهش زمان لازم برای وقوع پدیده هاست. به عنوان مثال یک پدیده تحکیمی که در شرایط طبیعی ممکن است 400 روز به طول انجامد را می توان در یک آزمایش سانتریفیوژی با شتابی معادل 100برابر شتاب گرانش زمین در عرض 1 ساعت شبیه سازی کرد. این قابلیت در پروژه هایی که نیاز به احداث سازه های سنگین روی خاکهای رس اشباع دارد ، بسیار سودمند است. در خاکهای رسی ، فرآیند نشست در اثر احداث بنا به کندی صورت می گیرد و معمولا لازم است پیش از احداث سازه واقعی اصطلاحا خاک ، پیش بارگذاری شود. برای این کار ، قبل از شروع به احداث ساختمان ، باید روی زمین لایه های خاکی با ضخامت زیاد قرار داده شود. این لایه ضخیم خاکی باید تا مدتی روی رس قرار داشته باشد تا نشست لازم در لایه رس اتفاق افتد و پس از احداث ساختمان ، نشست دیگری رخ ندهد.
می توان با ساخت یک نمونه کوچک آزمایشگاهی با استفاده از خاک محل مدت زمان لازم جهت ایجاد نشست کامل در رس را با دقت خوبی توسط آزمایش سانتریفیوژ تخمین زد.
به نظر می رسد استفاده از این فناوری می تواند کارآیی و عملکرد طرحهای عمرانی را افزایش دهد و بسیاری از مشکلات و موانعی را که امروزه شاهد آن هستیم ، از میان بردارد.
اما نکته مهم در طراحی سامانه هایی از این دست ، آن است که بتوانند رابطه خود را با بدنه صنعت پیدا کنند و قدم از فضاهای آکادمیک بیرون بگذارند و رابطه منطقی و کاربردی میان صنعت و دانشگاه ایجاد شود.