بديهي است كه افزايش دوام و طول عمر سازه هاي بتني مستلزم بررسي بيشتر فرآيندهاي مخرب از جمله نفوذ يون كلر در بتن و... مي باشد كه در اكثر اين نوع مطالعات ايجاد شرايط واقعي محيط هاي دريايي براي نمونه هاي بتني همواره يكي از دغدغه هاي پژوهشگران بوده است. براي انجام مطالعات در خصوص خوردگي در محيط هاي دريايي، در روش هاي آزمايشگاهي نيازمند ساخت نمونه هاي بتني مسلح و غير مسلح، مطابق با ابعاد و توصيه هاي مراجع متعدد و ايجاد شرايط خورنده ي محيط دريايي براي آن ها هستيم كه اين دستگاه در همين راستا مشكلات مربوطه را مرتفع خواهد ساخت و به راحتي دردسترس پژوهشگران خواهد بود. اين دستگاه با نام مستعار خليج هميشه فارس (Persian Gulf) جهت شبيه سازي سيكلي (و حتي غير سيكلي) شرايط خورنده ي محيط هاي دريايي (بالاخص خليج فارس) براي نمونه هاي بتني و غيربتني طراحي و ساخته شده است.

در ستون سنگي-لاستيكي ابداعي توسط اينجانبان از تايرهاي فرسوده به نحو كارآ و بهينه استفاده شده است، بدين نحو كه از تايرهاي ضايعاتي به عنوان جداره ستون سنگي استفاده شده است تا ضمن ايجاد محصوريت بتوان عملكرد ستون سنگي را بهبود بخشيد و از ظرفيت هاي بيشتر آن بهره مند شد. نحوه ي ساخت اين ستون هاي سنگي به دو صورت درجا و پيش ساخته خواهد بود. در حالت درجا با حفر چاه هاي مورد نظر و جايگذاري پليت تحتاني و اتصال المان هاي قائم كششي به آن، تايرها در درون چاه ها به صورت تك تك يا چندتايي قرار داده مي شوند، سپس به صورت مرحله به مرحله درون آن ها با سنگريزه، شن، ماسه، خاك مخلوط يا ... پر مي شود و در صورت نياز مرحله به مرحله كوبيده شده و اين كار تا سطح فوقاني چاه ادامه مي يابد و در نهايت نيز با قرار دادن پليت فوقاني (پَد فوقاني) المان هاي كششي به آن بسته و چفت شده و بدين ترتيب ضمن ايجاد يك ستون سنگي محصور شده با تايرها يك پكيج منسجم و يك تكه ايجاد مي شود كه علاوه بر ساير ويژگي هاي ستون سنگي داراي ظرفيت كششي مطلوب و عملكردي مناسب نيز خواهد بود. در حالت پيش ساخته نيز مجموعه تايرها به هم متصل مي شوند و هم مي توانند به صورت پر شده در درون چاه ها قرار داده شوند و هم مي توانند به صورت پر نشده درون چاه قرار داده شوند و پس از پر كردن، پليت فوقاني آن ها قرار داده شده و المان هاي قائم بدان متصل شده و كشيده و چفت شوند. المان هاي قائم هم مي توانند به صورت داخلي (يعني با عبور از جدار داخلي تايرها) كار گذاشته شوند و هم به صورت خارجي (يعني با عبور از جدار خارجي تايرها) تايرها را به هم متصل نمايند. در صورتي كه از المان هاي داخلي استفاده شود مي توان با ايجاد لرزش در آن ها در خاك هاي دانه اي به تراكم محتويات پرشده درون تايرها نيز كمك شاياني كرد.

با توجه به كارايي مطلوب دستگاه فشار همه جانبه مخروطي (FCV) در مدلسازي رفتاري المان هاي ستوني موجود در خاك از قبيل پي هاي عميق، و مؤثر بودن آن در مطالعه ي فرآيند پس تزريق، تصميم گرفته شد كه براي مطالعه ي رفتار شمع هاي پس تزريق، اين دستگاه به شكل مطلوب و با ابعاد بزرگ تر در دانشكده مهندسي عمران دانشگاه صنعتي اميركبير ساخته شود (AUT-FCV) كه تا اين زمان تنها دستگاه از اين نوع در ايران و نيز بزرگترين در جهان است. دستگاه FCV-AUT، دستگاه فشار همه جانبه مخروطي (Frustum Confining Vessel) است كه يك مخزن با شكل مخروط ناقص دارد كه درون آن خاك ريخته شده و فشار محصور كننده از انتهاي مخزن و توسط پيستون يا غشاي لاستيكي و فشار روغن به خاك اعمال مي شود. با توجه به شكل فيزيكي اين دستگاه، تنش قائم در سطح بالايي خاك درون مخزن صفر بوده و با افزايش عمق به مقدار آن افزوده مي شود. تنش هاي جانبي توده خاك نيز تابعي از تنش قائم و خواص مكانيكي خاك است كه با افزايش عمق به ميزان آن ها افزوده مي شود. بنابراين شمع مدل شده در اين مخزن بيشترين انطباق را به لحاظ شرايط تنش خاك با واقعيت بيروني دارد. FCV-AUT در واقع يك ابزار آزمايشگاهي منحصر به فرد است كه توزيع تنش هايي مشابه با آنچه در محل به وجود مي آيد را در مدل ايجاد مي كند. توزيع تنش ايجاد شده تقريبا خطي است و اين مسئله مهم ترين مزيت اين دستگاه است. زيرا با خطاي كمي مي توان رفتار مدل را به رفتار تمام مقياس تعميم داد. از ديگر ويژگي هاي FCV آن است كه مي توان شمع مدل را مستقيماً در داخل دستگاه و در محل آزمايش ساخت.

يكي‌ از روش هاي‌ متداول‌ به‌ منظور مقابله‌ با خطراتي همچون رانش‌، لغزش‌ و يا ريزش‌ زمين هاي‌ شيب دار استفاده‌ از ديوارهاي‌ حائل يا سازه‌هاي نگه‌ دار مي‌باشد. طبق تعريف، ديوار حائل ديواري است كه فشار ناشي از وضعيت موجود در اختلاف تراز به وجود آمده به علت خاكريزي، خاكبرداري و يا عوامل طبيعي را به صورت پايدار حفظ نمايد. ديوارهاي حائل معمولا به صورت قائم بنا مي شوند. براي‌ ساخت‌ ديوارهاي‌ قائم‌ خاكبرداري‌ ناحيه ي مستعد لغزش و خاكريزي‌ نسبتاً زيادي‌ پس از ساخت ضروري مي‌باشد. علاوه‌ برآن‌ ساخت‌ و قالب‌بندي‌ و اجراي‌ اين‌ ديوارها مشكلات‌ اجرايي‌ خاصي‌ به‌ همراه‌ دارد و بسياري‌ از موارد كاربري‌ ها‌ صرفاً در جلوي‌ ديوار مطرح‌ است، لذا براي حل اين مشكلات و ساير مشكلات نظير، مي‌توان‌ ديوارهاي‌ حائل شيب دار يا مايل را به‌‌عنوان‌ طرح‌ جايگزين‌ به‌‌ كار‌ گرفت‌ كه شيب ديواره يا ساقه‌ اين‌ ديوارها موازي‌ شيب‌ طبيعي‌ شيرواني بوده و متكي بر شيب ساخته مي شود. با اين‌ كار بدون‌ نياز به‌ عمليات‌ خاكي‌ وسيع‌ مي‌توان‌ پشت‌ ديوار را بر روي‌ زمين‌ طبيعي‌ مستقر نمود. اين‌ طرح‌ سبب‌ مي‌گردد علاوه‌ براينكه ‌از مشكلات‌ اجرايي‌ ساخت‌ ديوار حائل‌ كاسته‌ شود، در زمان‌ و هزينه‌ انجام‌ پروژه‌ صرفه‌جويي‌ قابل ملاحظه‌اي بعمل ‌آيد. كما‌ اينكه بجاي ساخت يكسره مي‌توان به شكل پلكاني نيز ديوار را احداث نمود.

بكارگيري پي هاي منفرد چسبان به عنوان يك راه حل جديد در مهندسي پي سازي جهت آسان تر كردن هرچه بيشتر طراحي پي گسترده متداول و سنتي و اقتصادي شدن آن توسط اينجانب اختراع شده است. اين راه حل در واقع استفاده از يك سري پي تك منظم و چسبيده به هم است كه شامل يك سري آرماتور مشترك در قسمت تحتاني (كه مي تواند شامل آرماتور بيشتري به صورت آرماتورهاي تقويتي در ناحيه ي تحتاني پي هاي بزرگتر و يا خاص باشد) مي باشند. به عبارتي در اين روش به جاي بكارگيري يك پي گسترده از پي هاي منفردي كه در زير هر ستون تعبيه شده است، استفاده مي شود و ابعاد چنين پي هاي منفرد به گونه اي خواهد بود كه هر كدام بتواند فشار ناشي از ستون مخصوص به خود را تحمل كند و در نتيجه در هر پي آرماتور مورد نياز به خود تعبيه مي شود؛ همچنين آرماتور تمام پي ها در سفره اي مشترك و يكپارچه در قسمت تحتاني آن ها قرار داده مي شود تا بتواند نقش شناژ را برآورده نموده و يكپارچگي سيستم را نيز حفظ كند. پي هاي تكي استفاده شده در اين روش توسط درزي در قسمت بالا از هم مجزا هستند (با رعايت ضخامت مناسبي در كف پي ها كه آرماتورها را دربر مي گيرد) كه اين درز جدا كننده را مي توان توسط مواد پركننده ي ارتجاعي يا شكننده مناسب مانند تيغه هاي مجوف ساختماني كاملاً سالم يا آجر معمولي كه توسط ملات بهم متصل شده باشند، ايجاد كرد. هر پي مي تواند جداگانه بتن ريزي شود و در مرحله ي بعدي بتن ريزي، از پي ساخته شده قبلي به عنوان قالبي براي پي جديد استفاده شود. در مناطقي كه احتمال نفوذ آب زيرزميني وجود داشته باشد، از واتر استاپ در بين اين درزها استفاده مي شود.

اختراع حاضر نتيجه تحقيق چند ساله اين تيم تحقيق مي باشد. امروزه يكي از مشكلات اساسي ساخت و ساز در كشور ما و همچنين در خيلي از كشورهاي ديگر اثرات مخرب ساخت ساختمان ها در مجاور هم بدون لحاظ نمودن اثرات هم جوارسازي مي باشد. نشست قابل توجه، چرخش ساختمانها و ايجاد تركهاي با قطر ها و عمق هاي مختلف از جمله اين عوارض مي باشد. در اين اختراع با بهره گيري از تجهيزات پيشرفته امروزي و استفاده از سنسور هاي دقيق آزمايشگاهي و همچنين ساخت دستگاه مدلسازي مربوط با آن امكان ارزيابي اثرات پيهاي همجوار فراهم شده است كه قابليت انجام آزمايش در محيط خاكهاي مختلف و استفاده از پي هاي مختلف را دارد. استفاده از اين دستگاه هم در كارهاي تحقيقاتي و هم در پروژه هاي مهندسي مي تواند مفيد و حائز اهميت باشد و بخش عمده اي از مشكلات همجوارسازي را مرتفع نمايد. امروزه در كشورهاي اروپايي، هزينه هاي سرسام آوري بابت پايش خطرات احتمالي ناشي از هم جوارسازي، انجام مي گردد. در صورتي كه با انجام آزمايشات لازم با دستگاه حاضر؛ مي توان نسبت به هم افزايي نشست ناشي از همجواري؛ ايده و راه حل مناسب پيدا نمود و در نتيجه ضمن كم كردن هزينه هاي پايش، مي توان با دقت و زمان بهتري نسبت به انجام پروژه بي خطر اقدام نمود. اين دستگاه از سيستم بارگذاري كنترل شده، سيستم بارش خاك براي دستيابي به تراكم مطلوب، سيستم هاي تصوير برداري و پردازش تصوير و مجموعه اي از ابزارهاي دقيق و اجزاي مرتبط آن جهت ارزيابي اثرات هم جوارسازي تشكيل شده است.