انشاء المباني موضوع حفريات الصخور بالاضافة الى الاملائيات الترابية ورص التربة بما يشمل من نظام التصريف المتبع الذي يتوجب على طلبة وخريجي الهندسة المدنية تعلمه لتطبيق هذا الشيء في المشاريع التي يعملون فيها.
حفريات الصخور
قد تكون الأسس في منطقة صخرية وهذا يستوجب الحفر باساليب خاصة حيث لا يمكن استعمال معدات الحفر الوارد ذكرها في موضوع الاعمال الترابية ويكون الحفر اليدوي (ان كان ممکننا) بطيئا ومكلفا حيث تستعمل فيه معدات بدائية مثل المطرقة والازمیل (chisel) والاسفين (edge ).
يحفر في الصخر بعدة طرق تعتمد أساسا على التثقيب بالمطارق الهوائية (Jack Inners) وما شابهها ثم التفجير بالمفرقعات .
قد تستعمل الأسنان الملحقة بالبلدوزر لتشريط الأرض وذلك تمهيدا لقلع الصخور من مواقع الاعمال بالمعدات وهذا نادر في اعمال حفر الأسس لكونها من الحفريات المحدودة وشائعا في الأعمال الترابية الواسعة كالطرق وغيرها .
تصريف المياه الجوفية في حفريات الصخور وتجفيف ساحة العمل والحفريات :۔
لتنفيذ اعمال الحفر والاسس بجب تصريف المياه الجوفية ان وجدت من داخل الحفر ومن الطرق المتبعة هي
- التصريف المباشر.
- التصريف بالضخ.
- التصريف باستعمال نظام نقاط البئر (wellpoint System).
- طرق أخرى.
التصريف المباشر :
وهي من ارخص الطرق وتعتمد على حفر سواقي في اسفل منطقة الحفر ومن الجوانب يتم تصريف المياه المجمعة بواسطة انحدارات السواقي خارج منطقة الحفر.
أن هذا النوع من التصريف يكون ممكنا في احوال قليلة جدا حيث أن قعر الحفر غالبا ما يكون أوطأ من بقية الموقع حيث لا يمكن تصريف المياه انسيابيا.
التصريف بالضخ مقال حفريات الصخور :
وهو مشابه إلىالتصريف المباشر الا ان السواقي نفسها تتجمع في نقطة واحدة أو أكثر في اوطا منسوب وتعمل حفرة بابعاد مناسبة يضخ منها الماء إلى الخارج .
يحذر من ضخ المواد الناعمة من التربة لانها تسبب زيادة في انكباس التربة عند تحميلها ولهذا تملا السواقي بمرشح من الحصى المدرج لمنع ضخ المواد الناعمة .
قد تكون مساحة الحفر واسعة بحيث ان السواقي الجانبية لا تكفي لتصريف المياه فيمكن عمل سواقي وسطية عرضية تتصل بالسواقي الجانبية وتصب مياهها فيها وفي هذه الحالة تملا السواقي بالحصى المدرج المرصوص ويغطى سطحها في مستوى ارضية الحفر ببلاطات خرسانية وتبقى هذه السواقي تحت الاسس .
تتبع هذه الطريقة بصورة خاصة تحت ارضیات سراديب الأبنية عندما یکون ضغط المياه الجوفية وكمية المياه المتجمعة معتدلين حيث أن هذه الطريقة لا تضمن جفاف ارضية الحفر اذا كان واسعا بل تكون فعالة في سحب المياه السطحية فقط.
التصريف باستعمال نظام نقاط البئر :
يتكون نظام التصريف من مجموعة أنابيب معدنية حول ساحة العمل بقطر 40 ملم تقربیا وبطول 4,5 متر تقريبا مثبت في نهايتها السفلى جزء ملحق مخرم من الجوانب ومزود بنهاية مدببة ذات صمام خاص في نهايته لغرض توجيه المياه ويكون الجزء المخرم محاط بمشبك ناعم وغلاف معدني لمنع سحب المواد الناعمة من التربة ولمنع غلق ثقوب المص في الأنبوب .
تغرز هذه الأنابيب بصورة عمودية في التربة إلى العمق المطلوب ويكون ذلك بطريقة نفث الماء من الخارج الى داخل التربة خلال
الأنبوب ويساعد في ذلك الصمام الموجود في نهاية الانبوب حيث يؤدي إلى دفع الماء خارج جدران الانبوب مما يسبب دفع التربة المجاورة إلى الجوانب والاعلى مسهلا اختراق الانبوب .
تربط الانابيب بعد غرزها بمجمع افقي ( انبوب معدني ) وهذا يربط بدوره بمضخة ماصة تعمل على سحب المياه داخل المنظومة ثم يتم تصريفها إلى خارج ساحة العمل .
يتميز هذا النظام ب:
- امكانية استخدام اكثر من حلقة واحدة من أنابيب السحب حول موقع الحفر للسيطرة على كمية المياه المسحوبة وتكون كل حلقة بمنسوب يختلف عن الأخرى عادة .
- امكانية تحديد المسافة بين انبوب واخر وتحديد عمق الغرز تبعا لكمية المياه المطلوب ضخها.
- امكانية خفض مستوى المياه الجوفية إلى ما تحت مستوى ارضية الحفر في ساحة العمل في الحفريات الواسعة.
- کون كلفة النظام بصورة عامة مرتفعة وتشمل كلفة تحريات التربة الضرورية لتصميم النظام قبل بدء العمل.
آن نفاذية التربة والفرق بين مستوى المياه الجوفية وأسفل الحفر عامل مهم في تحديد كمية التصريف الممكنة .
لا يفضل استعمال هذا النظام في الاراضى الصخرية أو اذا كانت من الجلمود (boulder): بينما تعتبر التربة الرملية مثالية له .
طرق اخرى من التصريف في حفريات الصخور :
هنالك عدد من الطرق الأخرى التي يمكن اتباعها الا انها على العموم اكثر كلفة واقل استعمالا ومنها اتباع نظام المبازل الاعتيادية ( المصارف ) (drains) حول ساحة العمل أو طريقة التناضح الكهربي Osmosis electro حيث يتم استخلاص المياه من التربة ذات النفاذية القليلة عن طريق غرز انابيب فولاذية تعمل كاقطاب سالبة (Cathode) وانابيب اخرى اصغر منها قطرا تعمل کاقطاب موجبة (anode) .
عند توجيه فرق جهد مقداره 40 – 180 فولت فان المياه الجوفية تسري باتجاه القطب السالب حيث يتم سحبها >
من الطرق الأخرى المحدودة الاستعمال هي تجميد التربة، استعمال الهواء المضغوط ,تثبیت التربة وحقن التربة .
الاملائيات الترابية ورص التربة
تحتاج جميع الأبنية الى اعمال املائيات ترابية وذلك لأعادة ردم جوانب الاسس بعد تنفيذها أو اعادة ردم قنوات المجاري والخدمات أو في اعمال الارضيات لغرض رفع منسوب الأرضية إلى مستوى معين وفي هذه الحالة يستوجب قشط التربة السطحية(topsoil) بسمك حوالي 15 سم اولا لازالة آثار النباتات والمواد العضوية وللوصول إلى طبقة من التربة ذات تحمل جيد حيث ان التربة العلوية تكون مشوهة عادة (disturbed) .
تكون التربة المستعملة في اعمال الاملائيات الترابية خالية من المواد العضوية تقريبا وجذور النباتات والأنقاض وذات خواص هندسية مناسبة وتعتبر التربية الطينية الممزوجة مع نسبة قليلة من الرمل وكذلك مزيج الرمل والحصى الطبيعي من الترب الصالحة لهذا الغرض .
ارخص انواع التربة
ان ارخص تربة يمكن استخدامها هي التربة الناتجة من حفریات نفس الموقع اذا كانت صالحة للاستعمال ولهذا يفضل أن تقشط التربة بسمك حوالي 15 سم عند حفر الأسس وغيرها وترمي الأتربة الناتجة خارج ساحة العمل ثم تحفر الأسس وتكدس تربتها لاعادة استعمالها من دون أن تتلوث بتربة غير صالحة.
رص التربة
ان الهدف من رص التربة (compaction) هو لاكسابها قوة معينة وجعلها قابلة لمقاومة الاحمال السلطة عليها بمقدار مقبول من الانكباس (compressibility) وذلك يستوجب أن تكون التربة بنوعية صالحة وبرطوبة معينة تقارب ما يسمى بالرطوبة المثلى ( optimum moisture content) ومرصوصة لحد الحصول على الكثافة المطلوبة والتي تقاس بالكثافة الجافة (dry density) تعین حدود الرطوبة المثلى والكثافة العظمى الجافة بفحص خاص في مختبر فحص التربة على ذلك النوع من التربة المرغوب استعماله ويستوجب الحصول في الموقع على 90 – 100 بالمائة من الكثافة العظمى الجافة حسب نوع المنشأ واهميته.
الردم
تتم عملية الردم عادة بفرش طبقات من التربة ذات محتوى الرطوبة المحدد بسمك لا يتجاوز ۲۰ سم ( بعد الرص ) وتضيق التربة اما بواسطة مدقات يدوية وهي عبارة عن اثقال حديدية ذات قاعدة مسطحة متصلة بيد طويلة قد تكون خشبية أو معدنية أو بواسطة معدات الية صغيرة وتسمى المدقات الالية compactors or rammers وهي اجهزة ذات محرك خاص أو تعمل بالهواء المضغوط، المجهز ذاتيا أو من الة اخرى وتكون ذات قاعدة منبسطة وعند تشغيل الالة تتولد فيها حركة ذات ضربات متتابعة بحيث تسلط تلك الضربات على شكل احمال ديناميكية ( حركية ) على التربة مسببة رصها .
رص وحدل موضوع حفريات الصخور
من الممكن رص التربة وحدلها بواسطة الحادلات الكبيرة الا ان هذه لا تستعمل في الأبنية عادة لصعوبة عملها داخل الابنية والمنشآت بل تستخدم في الأعمال الواسعة كالساحات والمطارات والطرق وغيرها وتكون تلك الحادلات بانواع وطاقات
مختلفة ومنها الحادلة ذات العجلات الفولاذية المستوية (steel wheel roller) وحادلات اضلاف الغنم – (sheeps foot rollers) والحادلات ذات الاطارات المطاطية – (rubber tired rollers) وغيرها .
أن جميع هذه الأنواع ممكن ان تكون رجاجة ايضا (vibratory) ولكل من تلك المعدات خواصها.
عندما تكون الرطوبة في موقع معین عالية ويحتمل أن تؤثر في الأرضيات فتكون مادة الدفن المستعملة عادة من الركام الحبيبي الخشن كالحصى أو الحجر المكسر أو الرمل الخشن بحيث لا تنتقل الرطوبة بالخاصية الشعرية الى اعلى طبقة الدفن.
يمكن الاطلاع على كل المنشورات المشابهة بالضغط على الوسم الهندسة المدنية