إحلال التربة ودمك التربة بالتفصيل

في هذه المقالة وضحنا في البداية تعريف التربة، ثم وضحنا تعريف إحلال التربة، ثم وضحنا أهمية إحلال التربة، ثم وضحنا أﻧﻮاع ﺗﺮﺑﺔ اﻷﺣﻼل، ثم وضحنا تعريف دمك التربة، ثم وضحنا أهمية الدمك، ثم وضحنا طرق الدمك، ثم وضحنا تأثير الدمك على خواص التربة؛ فنحن في هذه المقالة وضحنا كل شيء عن إحلال التربة ودمك التربة بالتفصيل.

تعريف التربة

يقصد بالترية في الإنشاءات المعمارية، الجزء السطحي من القشرة الأرضية الذي ترتكز عليه أساسات المنشآت؛ ولتحديد الأساس المناسب لأي منشأ لابد من دراسة التربة الموجودة بالموقع دراسة وافية، ولكي يتم ذلك تؤخذ عينات (جسات) من تربة الموقع وترسل للمختبرات المختصة حيث تجرى عليها بعض التجارب ومن ثم يتم تحديد نوعيتها وكذلك الأحمال الي يمكن أن تتحملها.

مقالة ذات صلة: التربة – تعريف و انواع التربة وخصائصها الهندسية

تعريف إحلال التربة

إحلال التربة هو استبدال التربة الموجودة بتربة أخرى لها مواصفات خاصة وتتم عملية الاستبدال بطريقه هندسيه للوصول الي تربه صالحه للتأسيس حسب التصميم.

لماذا نلجأ لإستخدام تربة الإحلال؟ – أهمية إحلال التربة

1. لكى يتم رﻓﻊ ﻣﻨﺴﻮب اﻟﺘﺄﺳﯿﺲ .
2. لكى يتم زﯾﺎدة ﻗﺪرة ﺗﺤﻤﻞ اﻟﺘﺮﺑﺔ .
3. اﻟﺒﻌﺪ ﻋﻦ ﻣﻨﻄﻘﺔ ﺗﺄﺛﯿﺮ اﻟﻤﯿﺎه اﻟﺠﻮﻓﯿﺔ أو ﺣﻤﺎﯾﺔ اﻷﺳﺎﺳﺎت ﻣﻦ ﺗﺄﺛﯿﺮھﺎ و ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﻨﻔﺬ ﻃﺒﻘﺎت اﻷﺣﻼل ﺑﺘﺮﺑﺔ أﻗﻮى ﻣﻦ اﻟﺘﺮﺑﺔ اﻷﺻﻠﯿﺔ أو ﻋﻠﻰ اﻷﻗﻞ ﻣﺴﺎوﯾﺔ ﻟﮭﺎ و ﯾﺘﻢ ﺗﻨﻔﯿﺬھﺎ ﻋﻠﻰ ﻃﺒﻘﺎت ﻻ ﯾﺘﻌﺪى ﺳﻤﻚ اﻟﻄﺒﻘﺔ 30 سم .
4. تربة الاحلال يتم ﺍﻟﻠﺠوء ﺍﻟﻴﻬﺎ ﻋﻨﺩﻤﺎ تكون التربة الاصلية ﻏﻴﺭ صالحة لتأسيس المنشأ ﺍﻟﻤﺭﺍﺩ ﺍﻗﺎمته ﻋﻠﻴﻬﺎ.

انواع التربة المسببة للمشاكل اثناء البناء

1. التربة الانتفاشيه

التربة الانتفاشيه هي التربة القابلة للانتفاخ وهي عباره عن تربه متماسكة في حالتها الجافه الا انها تفقد هذه الخاصية وتتعرض للانتفاخ بزياده نسبه الرطوبه بها ومن أمثلتها:

1. الحجر الرملي
2. الحجر الطيني
3. الحجر الطميي
4. الطفله

التأسيس السليم علي هذه التربه يتم باحدي الطرق الاتيه: 

• أ. استبدال التربة تحت الاساسات السطحيه بتربه رمليه لعمق معين (عمليه احلال)
• ب. استخدام خوازيق ترتكز في تربة غير انتفاشية
• ج. معالجة التربة كيميائيا باستعمال الاسمنت والجير عن طريق حقن التربه
• د. تصميم الأساسات بحيث تحمل الحركة الناشئة عن الانتفاخ

2. التربة الانهيارية 

التربة الانهيارية هي التربة القابلة للانهيار وهي موجوده بالبيئة الصحراوية، ومن امثلتها (التربه الرمليه المتماسكه – الكثبان الرملية السائبة) حيث تحتوي هذه التربة علي مواد لاحمة من أكاسيد الحديد وكربونات الكالسيوم بين جزيئاتها مما يعطيها صلابة في حالتها الجافه بينما تتعرض للانهيار المباشر بمجرد اضافه المياه اليها.

والتأسيس السليم على هذه التربه يتم باحدي الطرق الاتيه: 

• أ. استبدال التربة بتربه احلال مختلفة لعمق معين
• ب. استخدام اللبشة في التأسيس لتقليل الاجهادات ومقاومه فرق الهبوط

3. التربة الطينية اللينة 

التربة الطينية اللينة هي التربة التي تنخفض فيها مقاومة القص ما بين 25.0 الي 50.0 كجم/سم2 مع قابليتها العالية للانضغاط مما يسبب هبوطا كبيرا للمنشآت، وتتواجد عند مصبات نهر النيل وهي تحتوي علي مواد عضوية ليفية او متحللة.

والتأسيس السليم على هذه التربه يتم باحدى الطرق الاتية:  

• أ. استخدام اللبشه في التأسيس مع عمل بدروم للمبني لتقليل الجهد الصافي
• ب. استخدام الخوازيق في التأسيس
• ج. التثبيت باستخدام الجير

4. الرمل القابل للاساله

الرمل القابل للاساله هو رمل ناعم الحبيبات وموجود تحت منسوب المياه الارضية، ويتأثر بالزلازل و الاحمال الديناميكيه التي تفقدها مقاومتها للقص مما يسبب الانهيار.

والتأسيس السليم علي هذه التربه يتم باحدي الطرق الاتيه:  

• أ. استخدام اللبشه في التأسيس
• ب. استخدام الخوازيق في التأسيس

5. الرمل المتبقيه 

الرمل المتبقيه هي نواتج تكسير الصخور بعوامل التعريه وتحتوي على فجوات وكهوف .. ويجب الابتعاد عن التأسيس فوق الكهوف والفجوات.

والتأسيس السليم علي هذه التربه يتم باحدي الطرق الاتيه: 

• أ. استخدام اللبشه في التأسيس
• ب. استخدام الحقن للتربة لتعديل خصائصها

وبالتالى ﻋﺩﻡ صلاحية التربة يتمثل ﻓﻲ :-

1. ﺍﻥ تكون التربة ﺫﺍﺕ ﻫﺒﻭﻁ تفاضلى كبير ﻻ يتناسب مع الأحمال ﺍﻟﻘﺎﺩﻤﻪ من ﺍﻟﻤﻨﺸﺄ – ﻭﻗﺩ تتناسب مع منشأ آخر ﺫﺍﺕ أحمال ﺍقل.
2. ﺍﻥ تكون التربة ﻋﺎﻟﻴﺔ الانتفاش – ﺍﻱ تزداد تغيراتها ﺍﻟﺤﺠﻤﻴﺔ بمجرد وصول ﺍﻟﻤﻴﺎﻩ ﺍﻟﻴﻬﺎ و تقل ﻓﻲ حالة ﺍﻟﺠﻔﺎﻑ مما يؤدى ﺍﻟﻲ تأثيرات خطيرة ﻋﻠﻲ ﺍﻟﻤﻨﺸﺄ .
3. ان تكون التربة لها قابلية عالية للانهيار بمجرد زيادة نسبه الرطوبه بها .
4. ﺍﻥ تكون ﺍﻟﺘﺭبة ﺍلأصلية ﻋﻨﺩ منسوب التأسيس ﻻ تستطيع تحمل ﺍﻻحمال ﺍﻟﻘﺎدمة من ﺍﻟﻤﻨﺸﺎ .
5. ﺍﺫﺍ ﺯﺍﺩﺕ نسبة أملاح الكلوريدات ﺍﻭ الكبريتات عن حدود معينة حسب ﺍﻟﻜﻭﺩ مما يؤدى ﺍﻟﻲ ﺍضراﺭ بالاساسات .

ونحن نعرف ان التربة صالحة او غير صالحة عن طريق القيام بفحص التربة ولذلك أنصحك بالإطلاع على هذه المقالة المنفصلة بعنوان الجسات وفحص التربة وتقرير فحص التربة بالتفصيل

أﻧﻮاع ﺗﺮﺑﺔ اﻷﺣﻼل 

1. ﺗﺮﺑﺔ اﻟﺮﻣﻞ و اﻟﺰﻟﻂ 

ﺗﺮﺑﺔ اﻟﺮﻣﻞ و اﻟﺰﻟﻂ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻟﺮﻓﻊ ﻣﻨﺴﻮب اﻟﺘﺄﺳﯿﺲ أو زﯾﺎدة ﻗﺪرة ﺗﺤﻤﻞ اﻟﺘﺮﺑﺔ ﻋﻨﺪ ﻣﻨﺴﻮب التأسيس بخليط من الرمل و الزلط بنسبة 2:1 او 1:1

2. اﻷﺣﻼل ﺑﺎﻟﺰﻟﻂ 

تربة اﻷﺣﻼل ﺑﺎﻟﺰﻟﻂ ﺗﺴﺘﻌﻤﻞ ﻛﻤﺮﺷﺢ أو ﻧﻈﺎم ﺗﺼﺮﯾﻒ ﻟﻠﻤﯿﺎه اﻟﺠﻮﻓﯿﺔ ﺑﻌﯿﺪا ﻋﻦ ﺧﺮﺳﺎﻧﺔ اﻷﺳﺎﺳﺎت.

3. اﻷﺣلال ﺑﺎﻟﺨﺮﺳﺎﻧﺔ اﻟﻀﻌﯿﻔﺔ ( اﻷﺣﻼل اﻟﻤﺜﺒﺖ) 

تربة اﻷﺣلال ﺑﺎﻟﺨﺮﺳﺎﻧﺔ اﻟﻀﻌﯿﻔﺔ ( اﻷﺣﻼل اﻟﻤﺜﺒﺖ) ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻻ ﺗﺠﺪى و ﺳﺎﺋﻞ ﺗﺼﺮﯾﻒ اﻟﻤﯿﺎه اﻟﺠﻮﻓﯿﺔ ﻓﻰ اﻟﺘﺨﻠﺺ ﻣﻦ ﻛﻞ اﻟﻤﯿﺎه اﻟﺠﻮﻓﯿﺔ ﻋﻨﺪ ﻣﻨﺴﻮب اﻟﺘﺄﺳﯿﺲ ﺗﻨﻔﺬ ﻃﺒﻘﺔ أﺣﻼل ﻣﻦ اﻟﺨﺮﺳﺎﻧﺔ ضعيفة الأسمنت ﻗﻠﯿﻠﺔ اﻟﻤﯿﺎه لتدخل المياه الجوفية فى تكوين تلك الخرسانة .

مقالة ذات صلة: الخرسانة: ما هي، مكوناتها، مراحل صناعتها، أنواعها، مواصفاتها

4. اﻹﺣﻼل ﺑﺎﻟﺮﻣﻞ 

تربة اﻹﺣﻼل ﺑﺎﻟﺮﻣﻞ هي عندما ﯾﺴﺘﺨﺪم اﻟﺮﻣﻞ ﻟﺮﻓﻊ اﻟﻤﻨﺴﻮب أو ﺗﺨﻔﯿﺾ اﻻﺟﮭﺎدات ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺮﺑﺔ اﻷﺻﻠﯿﺔ و ﯾﺴﺘﺨﺪم اﻟﺮﻣﻞ اﻟﺨﺸﻦ ﻛﻄﺒﻘﺔ اﺣﻼل ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺘﺮﺑﺔ اﻟﻘﺎﺑﻠﺔ ﻟﻼﻧﺘﻔﺎخ ﺣﯿﺚ ﯾﻌﻤﻞ ﻛﻄﺒﻘﺔ ﻣﺮﻧﺔ ﻻﻣﺘﺼﺎص اﻻﻧﺘﻔﺎخ اﻟﻨﺎﺗﺞ ﻋﻦ اﻟﺘﺮﺑﺔ اﻷﺻﻠﯿﺔ، ويتم عمل طبقة من الإحلال من الرمل المدموك إذا كانت المنطقة لا تحتوي على مياه أرضية وعدم ظهور الماء فى موقع الحفر أو التربة التى يحدث بها انتفاخ

5. ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻨﻈﺎﻓﺔ 

تربة ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻨﻈﺎﻓﺔ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻋﻨﺪ ﺣﺪوث ﺗﺮوﯾﺐ ﻟﻠﺘﺮﺑﺔ اﻟﻨﺎﻋﻤﺔ أو ﻓﻮران ﻟﻠﺘﺮﺑﺔ اﻟﺮﻣﻠﯿﺔ و ذﻟﻚ ﻓﻰ وﺟﻮد اﻟﻤﯿﺎه اﻟﺠﻮﻓﯿﺔ و ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻃﺒﻘﺔ ( 15- 20) سم من الرمل او الزلط للتأسيس فوقها.

ملحوظة :طبقة الاحلال 30 سم وفي مباني بتوصل إلى 8 طبقات إحلال وأكثر، يجب ان تأخذ في الاعتبار ان تقوم بزيادة طبقة الاحلال 3سم فتصبح 33 لان الهراس يقوم بدك 3cm فتصبح طبقة الاحلال فى النهاية 30 سم.

مقالة ذات صلة: أسماء مواد البناء وشرح أهميتها واستخدامها

دمك التربة

عرف دمك التربة منذ القدم حينما بدأ الإنسان في بناء السدود القديمة حيث كانت تتم عملية دمك التربة بتمرير أعداد كبيرة من العمال و الحيوانات على التربة المفككة مرات متعددة، وكانت جسور السكك الحديدية في البداية تدمك بترك تربتها عدة سنين لتدمك تحت تأثير وزنها قبل وضع طبقة الزلط فوقها، وكانت الأساليب المستخدمة قديما في دمك التربة وسائل تقريبية إلى أن قدم بروكتور أبحاثه عام ١٩٣٣م فأدخل الأسلوب العلمي في هذا المجال.

تعريف الدمك

الدمك هو إعادة ترتيب حبيبات التربة بطرد الهواء فقط من فراغات التربة و يتم ذلك باستخدام وسائل ميكانيكية و ينتج عن ذلك نقص في حجم فراغات الهواء و زيادة في كثافة التربة، و يختلف الدمك عن التصلب بأن الأخير هو طرد تدريجي للمياه من التربة المشبعة باستخدام إجهاد مستمر و يصاحب ذلك نقص في الحجم.

 أهمية الدمك كتطبيق هندسي

1. في مجال السدود الترابية فإن دمك تربة الردم في السد تزيد مناعته لنفاذ الماء مما يقلل كمية الماء المتسربة منه
2. كما أن قوة القص لردم مدموك جيدا تساعد على ثبات هذا الردم و مقاومته للانزلاق
3. وفي مجال الطرق و المطارات فإن هذه الأعمال الهندسية تزيد سعتها الحملية إذا أنشأت على أساس مدموك جيداً
4. وفي مجال تحسين خواص التربة في عمليات الأحلال يعتبر الدمك من أهم العمليات اللازمة لتثبيت التربة سواء أضيفت مادة التثبيت أم لم تضاف.

تجارب الدمك العملية

وتجارب الدمك العملية تهدف إلى إيجاد وضع قياسي يكون أساسا واسترشادا لإجراء عملية الدمك في الموقع، ويوجد العديد من التجارب العملية التي تعتمد على طريقة و نوع الدمك، و ينقسم الدمك إلى الأنواع الآتية:

• الدمك الديناميكي: حيث يتم الدمك بواسطة دق بمطرقة تسقط من ارتفاع معين.
• الدمك بالعجن: حيث يتم الدمك بواسطة اختراق وافر للتربة ثم يحدث بعض العجن في التربة أثناء الدمك.
• الدمك بحمل ستاتيكي: حيث تدمك التربة في قالب تحت حمل ستاتيكي.
• الدمك بالهز: حيث يتم دمك التربة بتعريضها للاهتزاز.

تأثير الدمك على خواص التربة

1. يزيد الدمك من مقاومة القص للتربة.
2. يزيد قدرة تحمل التربة.
3. يخفض من قدرة التربة على الانضغاط و الهبوط.
4. يقلل الدمك من نفاذية التربة و بالتالي تنخفض قدرتها على تسرب المياه.

طرق الدمك في الموقع

دمك التربة ينفذ في الموقع بإحدى الطرق الآتية: ‌

أ. الدمك بالهراسات

يوجد من الآلات الهرس عدة أنواع:

1. هراسات العجل الناعم: و هي المعروفة بهراسات العجلات الثلاث و يوجد منها أوزان مختلفة.
2. هراسات ذات الإطارات المنفوخة تحت ضغط : و هي هراسات تتركب من عدة عجلات صغيرة ذات إطارات منفوخة و يزن الثقيل منها حوالي 200 طن ويتوقف عدد مرور هذه الهراسات والضغط الذي تحدثه على التربة على درجة الدمك المطلوبة وسمك التربة.
3. هراسات قدم الغنم: و هي تتركب من اسطوانات صلب مفرغة ذات أقدام منشورية موزعة على سطح الاسطوانات ويمكن تغيير وزن الاسطوانات عن طريق ملئها بالمياه.

‌ب. الدمك بالمطارق

الدمك بالمطارق هو دمك يتم عن طريق الدق بمطارق و يتراوح وزن المطرقة من 30 إلى 150 كلغ و منها ما يصل وزنه إلى واحد طن.

‌ج. الدمك بالهز

الدمك بالهز هو دمك التربة باستخدام أجهزة محدثة للاهتزازات، ومنها ما هو يدوي للأعمال الصغيرة ومنها ما هو ضخم، ومن هذه الأجهزة ما يسمى بالتعويم الاهتزازي و الذي يحتوي على اسطوانة اهتزازية طولها 2 م وقطرها الخارجي 43 سم و تنزل الاسطوانة الاهتزازية في التربة عن طريق دفع المياه من أسفلها ثم تعرض الاسطوانة للاهتزاز فتدمك التربة حولها وعندما يتم الدمك تضاف تربة أخرى حول الاسطوانة ثم ترفع الاسطوانة بمقدار 30سم ثم تكرر العملية مرة أخرى، ويستخدم هذا النوع لدمك أعماق تصل إلى تسعة متر.

الإختبارات اللازمة لتربية الإحلال

ماهي الاختبارات التي يجب ن اقوم بها التربة المراد الردم بها قبل توريدها للموقع؟، هناك عدة اختبارات:-

• اختبار ابروكتور المعدل لمعرفة الكثافة الجافة والمحتوى المائى قبل اي شي
• اختبار الحدود ابتراغ (حد السيولة – اللدونة -الصلبة -معامل المرونة)
• التحليل النخلي ضروري جدا لان اذا مرة من منخل 200 اكثر من 35% تربة غير صالحة

اما بعد الإحلال تقوم بعمل اختبار على تربية الحلال وإيجاد الكثافة الجافة لها ومقارنتها بكثافة المتحصل عليها من اختبار ابروكتور المعدل يجب ان تكون ما بين 95%- 100%
المعادلة= df مقسومةعلي dp

فى النهاية آخر نقطة انت من ستضيفها فى التعليقات، شارك غيرك ولا تقرأ وترحل.