التربة

التربة

عندما نتكلم عن التربة فنحن نتكلم عن

  • التربة
  • علماء التربة
  • خصائص التربة
  • تجارب أجرت على التربة
  • أبحاث نشرت
  • ……….. إلخ

وسوف نختصر المقال فيما يلي :

مما لا شك فيه إن وجود أي عضو إنشائي على الأرض, شرطٌ له (وجود تربة صالحة للبناء عليها , وقادره على تحمل إجهاداته  ) فالمثل المذكور في العاميه بأن :

(الأرض سرها باتع ) ليس صحيح بالمرة  ومن هنا جاءت أهمية دراسة التربة .

التربة soil مادة الأرض، وهي أول الموارد الطبيعية المتجددة وركيزة الوجود البشري وقاعدة الإنتاج الزراعي ومصدر غذاء الإنسان وكسائه وأسباب بقائهفالتربة موردٌ طبيعي متجدِّد

تؤلف التربة جزءاً لا يتجزأ من المنظومة البيئية ecosystem. وتعرّف التربة بأنها «نظامٌ مفتوحٌ صلب لا عضوي وصلب عضوي ومعقد مبعثرٌ ومسامي غير متجانس ومتغير في الحيّز والزمن، يشغل الجزء السطحي من القشرة الأرضية».ويجب أن تتوافر في تربة التأسيس الشروط الأربعة التالية: المتانة، كي لا تحدث فيها انحطاطات بتأثير حمولات المنشأة المنقولة إليها بالأساسات. والتوازن، كي لا تحدث فيها انزلاقات نتيجة انزياح الكتل الترابية فيها أو انهيارها عندما لا تكون مستقرة. والثبات، كي لا تحدث فيها انجرافات أو فجوات داخلية بتأثير حت المياه فيها. والاستقرار، لئلا تحدث فيها تغيرات وتشوهات كبيرة في حجمها بتأثير الرطوبة والنظام «الحراري المائي» فيها.

لماذا ندرس التربة وطبيعتها قبل البناء عليها؟

  1. لتحقيق تصميم آمـن للمبنى
  2. إختيار التصميم والنظام الإنشائي المناسب
  3. لتلافي حدوث عيوب مستقبلية للمبنى 

وللتربة دراسات عديدة بدءاً من استكشاف الموقع , أخذ الجسات , دراسة سلوك التربة , تحديد منسوب التأسيس , تحديد قدرة تحمل التربة  ولعلى اهمها على الإطلاق هو تحديد مقدار الهبوط فى طبقات التربة

هبوط التربة أخطر المشاكل الإنشائية

غالبا ما تكون التربة الانهيارية من أكتر الأنواع التى قد تواجه احتمال حدوث هبوط فيها والتربة الإنهيارية هي التربة التي تنهار تحت تأثير الإجهادات المنقولة من المنشآت أو تحت تأثير الإجهادات الذاتية نتيجة لوزن التربة نفسها وتهبط بشكل فجائي عندما تزيد نسبة رطوبتها .

وللأسف الشديد تكون هذه التربة كاذبة حيث تكون ذات سلوك هندسي جيد يتمثل في قوة تحمل عاليه للإجهادات وتغير حجمي قليل عند التحميل تحت الظروف الجافة ، إلا أنها تفقد كثيراً من قوه تحملها وينقص حجمها فجأة عند تشبعها بالماء ، وتنتشر هذه التربة على مساحات شاسعة في العالم.

من أسباب الهبوط فى طبقات التربة

توجد أسباب رئيسية للهبوط فى طبقات التربة ولا يختلف عليها أى بحث إنشائى :

1- الزلازل والتأثير الناتج من حدوث الزلازل على طبقات التربة والتصدع الناتج منه لطبقات التربة

2- تكون ظاهرة التكهف فى طبقات التربة .

3- تأثير المياه الجوفية والهبوط الناتج من انخفاض مستوى المياه الجوفية.

4- تأثير تساقط الأمطار النادرة على طبقات التربة و تأثير الينابيع.

5- تأثير الأحمال الساكنة على الأرض كالمنشئات والمباني والأعمال الإنسانية.

6- تأثير الأحمال المتحركة على طبقات التربة كحركة الإنسان والعربات والمركبات.

7- الهبوط فى بعض أنواع التربة وذلك بسبب خواصها الميكانيكية والطبيعية .

8- التراكيب الجيولوجية (الصدوع والفواصل والشقوق )

9- الميل أو الانحدار فى طبقات التربة

10- تأثير الجاذبية الأرضية

11- تأثير درجة الحرارة.

أنواع الهبوط

أنواع الهبوط بالنسبة للتربة الطينية :

توجد ثلاثة انواع من الهبوط :

( أ ) النوع الأول ويسمى الهبوط المباشر

immediate settle

وهو الهبوط الذي لا ينتج عنه خروج ماء من التربة ويسمى

undrained-settlement

وهذا يحدث بعد التحميل مباشرة عند انشاء المبنى .

( ب ) النوع الثاني ويسمى هبوط الانضغاط

consolidation-settle

هكذا الهبوط ينشأ نتيجة تصريف الماء تحت الضغط وهو مرتبط بالوقت وهو اكبر هبوط يتعرض له الاساس .

( ج ) النوع الثالث ويسمى هبوط الزحف أو الانضغاط الثانوي

secondary-or-creep-consolid

ويحدث نتيجة الاجهاد المؤثر الذي يتبع خروج الماء الزائد من التربة وهو ايضا مرتبط بالوقت الذي يتبع خروج الماء الزائد من التربة وهو ايضا مرتبط بالوقت ونو التربة وقيمة هذا الهبوط صغيرة بالنسبة للنوعين الأولين لهذا لا يؤخذ في الاعتبار الا في حالات خاصة .

  

الهبوط بالنسبة للتربة الرملية :

نتيجة المسامية العالية لهذه الانواع من التربة فعادة يحدث الهبوط المباشر بعد التحميل مباشرة وقيمته تمثل 90% من اجمالي الهبوط .

 

ومن وجهة نظري تعد التربة المحور الأساسي في دراسة الهندسة المدنية

وعلى بالرغم من أن مجال التربة مفتوح للدراسة أن دراسات التربة تجاوزت المدى , إلا أنه يجب على المهندس التالي :

بعض الاحتياطات الواجب مراعاتها لتقليل هبوط المنشآت :

هناك بعض التوصيات الواجب اخذها في الاعتبار لتقليل هبوط المنشآت ولتجنب الهبوط الغير منتظم تتمثل في الآتي :

1 – الحساب الدقيق للأحمال الفعلية للمبنى مع الأخذ في الاعتبار الاحمال الميتة والحية والقوى الناتجة عن ضغط الرياح والاهتزازات والاحمال الغير مركزية .

2 – الاختبار الجيد والتصميم الدقيق لنوع الاساس بالنسبة لنوع التربة الموجودة على ان تكون الاجهادات المتولدة من المنشأ داخل حدود الامان بالنسبة لفدرة التربة على تحمل الاجهادات .

3 – البعد بمنسوب التأسيس بقدر الامكان عن مناطق الاهتزازات مثل المناطق المجاورة لخطوط السكك الحديدية او المعرضه لمرور ثقيل .

4 – تفادي التأسيس على تربة يتغير محتواها المائي كثيرا نتيجة ارتفاع وانخفاض منسوب مياه الرشح مثل التربة القريبة من الترع والمجاري المائية .

5 – تفادي اعمال الحفر خاصة العميقة المجاورة للاساسات منعا لزحف التربة .

6 – تفادي تخفيض منسوب مياه الرشح خاصة اذا كانت الاساسات سطحية .

7 – حساب كمية الهبوط على مدى عمر المبنى واخذها في الاعتبار .

8 – المعالجة السريعة لأي هبوط ينشأ في المبنى سواء يتخفيف الاحمال او علاج الاساسات او حقن التربة .

9 – تجنب تأسيس المنشأ الواحد على اكثر من نوع من التربة وفي حالة الضرورة يتم تقسيم المبنى كوحدة على اجزاء مع عمل فواصل بينها .

10 – مراعاة تماسك المبنى كوحدة واحدة بزيادة القطاعات الانشائية للاساسات وتسليح الميدات تسليح خاص.

 

Tags:

You may also like...

0 thoughts on “التربة”

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *