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Pile foundation, पाईल फाउंडेशन

पाईल फाउंडेशन (pile foundation) मूल रूप से एक मजबूत सामग्री जैसे कंक्रीट का एक लंबा सिलेंडर की आकृति जैसा होता है जिसे जमीन में ड्रिल की सहायता से धकेल दिया जाता है ताकि इसके ऊपर संरचनाओं का समर्थन किया जा सके।

पाईल फाउंडेशन (pile foundation) का उपयोग निम्नलिखित स्थितियों में किया जाता है:

जब सतह पर कमजोर मिट्टी की एक परत होती है। यह परत भवन के भार का समर्थन नहीं कर सकती है, इसलिए भवन के भार को इस परत को दरकिनार करना होगा और मजबूत मिट्टी या चट्टान की परत को स्थानांतरित करना होगा जो कमजोर परत के नीचे है।

जब एक इमारत में बहुत भारी, केंद्रित भार होता है, जैसे कि उच्च वृद्धि संरचना में पाइल फ़ाउंडेशन स्प्रैड फ़ुटिंग्स की तुलना में अधिक भार लेने में सक्षम हैं।

पाइल नींव (pile foundation) का वर्गीकरण

एक पाइल नींव (pile foundation) का उद्देश्य एक सामग्री या स्ट्रेटम (सतह ,परत,स्तर) के माध्यम से लोड (load)को स्थानांतरित करना और वितरित करना है जिसमें अपर्याप्त असर, फिसलने या उठने की क्षमता एक मजबूत स्ट्रेटम है जो बिना आकस्मिक विस्थापन के भार का समर्थन करने में सक्षम है। विभिन्न प्रकार की मिट्टी और संरचनात्मक आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए पाइल नींव प्रकार की एक विस्तृत श्रृंखला उपलब्ध है। पाइल को उनके मूल डिजाइन फ़ंक्शन (अंत-असर, घर्षण या संयोजन) या उनके निर्माण की विधि (विस्थापन (संचालित) या प्रतिस्थापन द्वारा वर्गीकृत किया जा सकता है।

पाइल फाउंडेशन (नींव) को फ़ंक्शन (function), सामग्री (materials) और स्थापना प्रक्रिया (installation process), आदि के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है। निर्माण में प्रयुक्त पाइल फाउंडेशन के प्रकार निम्नलिखित हैं:

सामग्री के आधार पर वर्गीकरण :

1. Timber piles (टिंबर पाइल )

इमारती लकड़ी के पाइल सभी समकालीन उपयोग किए गए पाइल फाउंडेशनों में से सबसे पुराने हैं। वे आमतौर पर ड्रिवेन (Driven) विधि के साथ स्थापित विस्थापन पाइल्स हैं, या कम सामान्यतः, थरथानेवाला विधि। पाइल शाफ्ट का प्राकृतिक अभिसरण हमें अपेक्षाकृत उच्च पाइल भार क्षमता प्राप्त करने की अनुमति देता है। उचित रूप से लागू, वे अस्थायी और स्थायी संरचनाओं के लिए एक अत्यधिक किफायती, कुशल और सुरक्षित नींव समाधान हैं। यह कई ऐतिहासिक इमारतों द्वारा उचित ठहराया जा सकता है जो लकड़ी के ढेर पर स्थापित हैं जो हजारों वर्षों से संचालन में हैं। स्थायी संरचनाओं के प्रयोजनों के लिए लागू टिम्बर पाइल दबाव-संसेचन हैं।

2. Steel piles (स्टील पाइल )

एक डिजाइन गहराई या प्रतिरोध के प्रभाव या कंपन हथौड़ों का उपयोग करके ड्रिवेन (Driven) स्टील के पाइल लगाए जाते हैं। केलर आपके प्रोजेक्ट को सपोर्ट करने के लिए छोटे व्यास के ट्यूब पाइल से लेकर बड़े व्यास के स्टील के कैसन्स तक चालित पाइल का पूरा सूट स्थापित करता है। ड्रिवेन पाइल के चारों ओर मिट्टी को विस्थापित करके और स्थापना के दौरान फुटिंग् पर मिट्टी को जमा करके कुशलता से भू-तकनीकी क्षमता प्राप्त करता है। स्टील ट्यूब को बंद या खुले सिरे से चलाया जा सकता है। पाइल को चलाने की ऊर्जा या तो उच्च आवृत्ति दोलन हथौड़ा या एक टक्कर हथौड़ा द्वारा प्रदान की जाती है।

3. Concrete piles (कंक्रीट पाइल )

कंक्रीट के पाइल सामान्य संरचनात्मक नींव तत्व होते हैं जिनका उपयोग अपतटीय संरचनाओं जैसे कि पुलों, तेल-रिग्स और फ्लोटिंग हवाई अड्डों का समर्थन करने के लिए किया जाता है। अपतटीय संरचनाओं का उपयोग अभी भी काफी नई तकनीक है और इस क्षेत्र में अभी भी बहुत शोध किया जाना है। अपतटीय संरचना के लोडिंग में दो घटक होते हैं: ऊर्ध्वाधर संरचनात्मक भार और पार्श्व तरंग भार। इन दो लोडिंग घटकों की बातचीत का एक महत्वपूर्ण प्रभाव है कि पाइल कैसे प्रतिक्रिया करता है और जिस तरह से पाइल के माध्यम से तनाव वितरित किया जाता है। इसके अलावा, बड़े संरचनात्मक भार की तुलना में छोटे संरचनात्मक भार के अधीन होने पर पाइल अलग तरह से प्रतिक्रिया करेगा।

4. composite piles ( कंपोजिट पाइल )

लोड (load) के हस्तांतरण के आधार पर वर्गीकरण:

1 End bearing piles (एंड बियरिंग पाइल )

एंड बियरिंग पाइल (end bearing piles) में,पाइल का निचला सिरा विशेष रूप से मजबूत मिट्टी या चट्टान की एक परत पर टिका होता है। इमारत का भार मजबूत परत पर पाइल के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। एक अर्थ में, यह पाइल एक स्तंभ की तरह काम करता है। मुख्य सिद्धांत यह है कि निचला छोर सतह पर टिकी हुई है जो एक कमजोर और मजबूत परत का चौराहा है। इसलिए लोड कमजोर परत को दरकिनार कर देता है और सुरक्षित रूप से मजबूत परत में स्थानांतरित हो जाता है।

2 Friction piles (फ्रिकसन पाइल )

फ्रिकसन पाइल (friction piles) एक अलग सिद्धांत पर काम करता हैं।फ्रिकसन पाइल (friction piles) घर्षण द्वारा, ढेर की पूरी ऊंचाई पर इमारत के भार को मिट्टी में स्थानांतरित करता है। दूसरे शब्दों में, ढेर की पूरी सतह, जो आकार में बेलनाकार है, बलों को मिट्टी में स्थानांतरित करने का काम करती है।

यह कैसे काम करता है, यह कल्पना करने के लिए, आप एक ठोस धातु की छड़ को 4 मिमी व्यास के जमे हुए आइसक्रीम के एक टब में धकेलने की कल्पना कर रहे हैं। एक बार जब आप इसे अंदर धकेल देते हैं, तो यह कुछ भार का समर्थन करने के लिए पर्याप्त मजबूत होता है। आइसक्रीम में एम्बेड की गहराई जितनी अधिक होगी, उतना ही अधिक लोड समर्थन कर सकता है। यह एक

फ्रिकसन पाइल (friction piles) कैसे काम करता है के समान है। एक फ्रिकसन पाइल (friction piles) में, एक पाइल का लोड जितना समर्थन कर सकता है, उसकी लंबाई के लिए सीधे आनुपातिक (proportionate) है।

व्यवहारिक तौर पर, हालांकि, प्रत्येक पाइल एंड बियरिंग पाइल और फ्रिकसन पाइल के संयोजन से लोड का विरोध करता है।

3. Combined end bearing and friction pile (कंबाइंड एंड बियरिंग और फ्रिकसन पाइल)

स्थापना (method) की विधि (installation) के आधार पर वर्गीकरण:

1. Driven piles:

ड्रिवेन (Driven) नींव (pile foundation), जिसे विस्थापन पाइल (displacement piles) के रूप में भी जाना जाता है, भवन निर्माण नींव का एक आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला रूप है जो संरचनाओं के लिए सहायता प्रदान करते हैं, उनके भार (load)को मिट्टी या चट्टान की परतों में स्थानांतरित करते हैं जिनमें पर्याप्त असर क्षमता और उपयुक्त निपटान विशेषताएं हैं। पाइल नींव (pile foundation ,प्रीकास्ट पाइल) पूर्वनिर्मित तत्व (लकड़ी, स्टील या कंक्रीट) हैं, जो उचित मशीनरी का उपयोग करके टक्कर, दबाव या कंपन द्वारा जमीन में संचालित होते हैं।

ड्रिवेन (Driven pile foundation) आमतौर पर इमारतों, टैंकों, टावरों, दीवारों और पुलों का समर्थन करने के लिए उपयोग किया जाता है, और सबसे अधिक लागत प्रभावी गहरी नींव समाधान हो सकता है। उनका उपयोग तटबंधों (embankments), रिटेनिंग वॉल (retaining wall), बुलकहेड (bulkheads), एंकरेज संरचनाओं और कॉफ़्फ़र्डम जैसे अनुप्रयोगों में भी किया जा सकता है। इस तरह के पाइल के लिए इस्तेमाल की जाने वाली निष्पादन विधि स्थानीय परिस्थितियों पर निर्भर नहीं करती है, जिससे नरम मिट्टी में अच्छी स्थिरता होती है। हालांकि, इस प्रकार के पाइल कठोर ब्लॉक (चट्टानों) वाली मिट्टी के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

2. driven and cast-in situ pile

3. Bored and cast-in situ pile

Bored piles:(बोर पाइल)

जहां सबसाॅइल (भूमि के नीचे का मिट्टी का भाग) सिकुड़ी हुई मिट्टी (shrinkable clay) का होता है जो सतह के नीचे कुछ गहराई के लिए गहरी जड़ें वाली वनस्पतियों के कारण आयतन परिवर्तन के अधिन होता है और जहां उप सतह , सतह से कुछ मीटर नीचे नरम या अनिश्चित असर क्षमता (uncertain bearing capacity) की होती है वहां नींव के रूप में छोटे बोर पांइल फाउंडेशन(short bore pile foundation) का उपयोग आर्थिक और संतोषजनक हो सकता है।

पांइल एक कंक्रीट काॅलम (स्तंभ) है जो या तो प्रीकास्ट (precast) और संचालित होते है जो जमीन में ढल जाते हैं।यह एक फर्म के स्तर पर या जमीन के छेद में (ड्रिल किये हुए) डाले जाते हैं।

छोटे भवनों के लिए सतह से लगभग 4 मीटर नीचे के स्तर तक के नीचे के पाइंल के रूप में उपयोग किये जाने वाले पांइल को शार्ट बोर कहा जाता है।जो बड़े भवनों के लिए इस्तेमाल किए गए लम्बी पांइल फाउंडेशन कि तुलना में पाइंल कि तुलनात्मक रूप से कम लंबाई के होते हैं।........ अधिक जानकारी के लिए

4. Screw pile:

स्क्रूव पाइल नींव एक प्रकार का पाइल नींव है जो पाइल फुटिंग्स की कोर्नर के पास एक हेलिक्स के साथ होता है ताकि पाइल जमीन में खराब हो जाए। प्रक्रिया और अवधारणा लकड़ी में पेंच करने के समान है। उपयोग और जमीनी स्थितियों के आधार पर एक स्क्रूव पाइल में एक से अधिक हेलिक्स (जिसे स्क्रू भी कहा जाता है) हो सकता है। यदि अधिक लोड की आवश्यकता होती है या नरम जमीन का सामना करना पड़ता है, तो आमतौर पर , अधिक हेलिक्स (जिसे स्क्रू भी कहा जाता है) निर्दिष्ट किए जाते हैं।

5. Jacked pile:

Based on uses (उपयोग के आधार पर पर वर्गीकरण:)

1. Load bearing pile

2. Compaction pile

3. Tension pile

4. Sheet pile

5. Fender pile

6. Batter pile

7. Anchor pile

मिट्टी के विस्थापन (displacement)के आधार पर वर्गीकरण:

1. Displacement pile (विस्थापन पाइल )

2. Non-displacement pile (गैर-विस्थापन पाइल )

Under reamed pile foundation (अंडर रिम्ंड पाइल फाउंडेशन )

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