تتوافق قدرة تحمل التربة في مواقع البناء مع القياس الفيزيائي لقدرتها على دعم الأحمال الميكانيكية، بالنسبة إلى مساحة سطحها.

قدرة تحمل التربة هي قوة المقاومة التي تنشرها التربة عندما تتعرض لوزن الهياكل والمواد التي تدعمها: معدات البناء، والتخزين، والهياكل.

يعد قياس قدرة تحمل الأرضية أمرًا ضروريًا لتحديد:

• الآلات المستخدمة (المسارات أو العجلات، خصائص الإطارات، وما إلى ذلك)
• خصائص الهيكل وأساساته
• الضغط اللازم ، إلخ.
• الأحمال الميكانيكية
• الأحمال الميكانيكية هي جميع الأحمال التي تثقل كاهل الجسم.

كيفية حساب قدرة تحمل التربة

• اقرأ ايضا: أنواع تغليف الجدران

يتم قياس قدرة تحمل الأرضية باستخدام الاختبارات الميكانيكية. لإجراء هذه الاختبارات، من الضروري الاستعانة بمختبر جيوتقني سيقوم بإجراء عمليات المسح في مواقع مختلفة من المنصة أو الأرض التي سيتم تحديدها. يتم إجراء هذه المسوحات باستخدام معدات محددة:

• مقياس المقص
• مقياس الضغط
• مقياس الاختراق

الاختبار الأكثر شيوعًا هو اختبار الاختراق، والذي يتم إجراؤه على النحو التالي:

• نقوم بدفع المسبار إلى الأرض من خلال “الضغط” عليه.
• يتم قياس مقاومة التربة باستخدام مقياس الاختراق، اعتمادًا على القوة اللازمة لجعلها تخترق الأرض.

مقياس الاختراق
مقياس الاختراق هو أداة قياس تستخدم في الجيوتقنية لقياس مقاومة التربة.

ما هي العوامل التي تؤثر على قدرة تحمل الأرضية؟
المعلمات الرئيسية التي تؤثر على قدرة تحمل التربة هي كما يلي:

1- طبيعة التربة (تماسكها): التربة الصخرية الصلبة أفضل من التربة الرملية السائبة.
2- تماسك التربة: كلما كانت التربة أقل انضغاطاً، كلما زاد تكوينها من الفراغات الداخلية، وقل مقاومتها للأحمال الميكانيكية.
3- وجود الماء: بسبب تأثير بروكتور فإن وجود فائض أو نقص في الماء يضعف التربة. قد يكون من الضروري تعديل كمية الماء في التربة، من خلال المعالجة المناسبة (الجير) للحصول على أقصى قدر من الرفع.

تطور تقنيات تحمل التربة

لقد تطورت التقنيات التي تهدف إلى زيادة مقاومة التربة ذات قدرة التحمل المنخفضة في مشاريع البناء في السنوات الأخيرة، مما يسمح لنا اليوم بتنفيذ البنى التحتية على هياكل ذات جودة أعلى وأكثر مقاومة، في فترات زمنية أقصر وتكاليف أقل.

عند تنفيذ مشاريع البناء على الموليسولات، يمكن لهذه التربة أن تنقل ضغط التلامس، مما يخلق قوى قطع يمكن أن تتجاوز مقاومة التربة للقطع، مما يسبب خطأ في قاعدة الوسط. وفي هذا السياق، كيف يمكننا زيادة مقاومة التربة ذات قدرة التحمل المنخفضة في مواقع البناء بأنواعها المختلفة؟

قامت بعض الشركات بتطوير سلسلة من المنتجات التي تلبي الاحتياجات الحالية لتحسين مقاومة الأرضيات ذات قدرة التحمل المنخفضة في مشاريع البناء.

ومن بين هذه المنتجات، نود أن نسلط الضوء على المنسوجات الأرضية والشبكات الأرضية التالية، والتي لها غرض رئيسي هو تعزيز استقرار التربة ذات قدرة تحمل منخفضة في أنواع مختلفة من مواقع البناء:

لتعزيز التربة ذات قدرة التحمل المنخفضة، نوصي باستخدام المنسوجات الأرضية في بناء:

• مدافن النفايات.
• مسارات غير معبدة
• مسارات التعدين.
• المطارات.
• مناطق وقوف السيارات.
• تحت الصابورة على إنشاءات السكك الحديدية.
• الهياكل المسقطة على التربة ذات مقاومة القطع المحدودة.

إن التصميم المناسب لطبقات التكسية الأرضية الموضوعة على قاعدة المنصة يجعل من الممكن تطوير التعزيز ضد الجر، بحيث يرتفع عامل الأمان ضد خطأ المنصة إلى قيمة موثوقة، من أجل تحقيق التعزيز الصحيح للأرض في مشروع بناء.

المنسوجات الأرضية عبارة عن مواد بوليمرية مسطحة ونفاذية تتكون من ألياف تركيبية. وظائفها الرئيسية هي الصرف، والترشيح، والتعزيز، ومنع التآكل والحماية. يؤدي تطبيق المنسوجات الأرضية في مشاريع الهندسة المدنية والبناء إلى تحسين أداء ومتانة الإنشاءات. إن تطبيقها عند ملامستها للأرض يجعل من الممكن إطالة عمر الإنشاءات وتحسين ظروف البناء لأن مساميتها ومقاومتها تعمل بشكل كبير على تحسين عزل التربة وتعزيزها.

ادوات تعزيز تحمل التربة

يوصي الخبراء بهذه المنسوجات الأرضية لتعزيز التربة ذات قدرة التحمل المنخفضة في مواقع البناء:

ALVATEX GEOTEXTILE: هذا الجيوتكستيل يزيد من مقاومة التربة. إنها مصنوعة من ألياف البولي بروبيلين عالية القوة، مما يمنحها قوة شد واستطالة منخفضة، ومناسبة لدعم الأرضية المعززة. نظرًا لقوتها الميكانيكية العالية، يوصى بالتكسية الأرضية المنسوجة DLT GEOFORCE WG لتحسين الأداء في جميع تطبيقات الهندسة المدنية والبناء التي تتطلب الحماية و/أو الترشيح و/أو الفصل و/أو التعزيز. هذا المنتج غير ضار بالبيئة، وغير ملوث، وقابل لإعادة التدوير بنسبة 100%. بالإضافة إلى ذلك، فهي تتميز بمقاومة المادة العالية ضد التلف أثناء التركيب، وتحسن الخواص الميكانيكية للأرضية بفضل مقاومتها للجر والثقب.

ALVATEX PET GEOTEXTILE: لتعزيز التربة ذات قدرة التحمل المنخفضة، يمكن تطبيق Geobasic WB Geotextile. إنه نسيج جيوتكستيل بوليستر يتم إنتاجه باستخدام خيوط متعددة الشعيرات عالية المتانة، والتي تحقق قوة شد تصل إلى 2500 كيلو نيوتن / م، مع تشوه منخفض جدًا. نظرًا لمقاومته الميكانيكية العالية، فهو عبارة عن نسيج بوليستر منسوج موصى به لتحسين الأداء في جميع تطبيقات الهندسة المدنية والبناء التي تتطلب الحماية والترشيح والفصل والتعزيز. المنتج غير ضار بالبيئة، وغير ملوث، وقابل لإعادة التدوير بنسبة 100%. يستخدم تطبيقه في تقوية الطرق والوسطى والجدران والأساسات.

GEOPROTEC GEOTEXTILE: نوصي باستخدام Geoprotec Geotextile لتعزيز التربة، وذلك بسبب مقاومته الميكانيكية العالية. يوصى بهذا النسيج الأرضي لجميع تطبيقات الهندسة المدنية والبناء. مصنوع من البوليستر المعاد تدويره بنسبة 100%.

يمكن زيادة مقاومة التربة ذات قدرة التحمل المنخفضة باستخدام الشبكات الجغرافية في مواقع البناء:

• المناطق المحجوزة على الطرق والسكك الحديدية.
• الأراضي على ركائز متينة.
• أرضيات المناطق الصناعية ومراكز التسوق.
• المنحدرات والجوانب المائلة.
• الجدران الاستنادية والجدران الخضراء.
• خطوط الأنابيب والبنوك والمناطق الساحلية

الشبكات الجغرافية هي هياكل شبكية مغطاة بمنتجات توفر لها الحماية لاستخدامها في البناء. وهي مخصصة لتطبيقات التعزيز وتثبيت التربة. إن استخدام الشبكات الجغرافية يجعل من الممكن التوزيع الصحيح للحمل المنقول بواسطة الوسائط والأساسات وأغطية الأرضيات، وكذلك بواسطة الأحمال الحية، على الأراضي ذات قدرة التحمل المنخفضة.

وبتركيب الشبكات الجغرافية نحصل على:

• تحسين قدرة تحمل الأرض.
• الوقاية من فرض الغرامات.
• تحسين توزيع القوات.
• استقرار التشوه عن طريق القص
• استقرار الأرض.
• الصلابة والصرف السليم.

تعتبر الشبكات الجغرافية حلاً اقتصاديًا لتعزيز التربة. يمثل تركيب الشبكات الجغرافية أثناء إنشاء الطرق وصيانتها أو أثناء صيانتها توفيرًا كبيرًا لأن تكلفة الشراء ليست عالية. وبالإضافة إلى ذلك، فهي أكثر صديقة للبيئة. يبرر تركيب الشبكات الجغرافية تقليل استخدام الركام الطبيعي وأحجام الحفر وعدد أعمال الحفر وطاقة الضغط. وهذا يؤدي إلى انخفاض في الانبعاثات.

بالإضافة إلى ذلك، ستجد شبكات جغرافية لتعزيز الطرق والحارات المرورية:

ALVAGRID FV G GEOGRIDS: عبارة عن شبكة جغرافية من الألياف الزجاجية تحتوي على نسيج أرضي منخفض الوزن. وهو مثالي لتقوية التربة، ويؤدي تطبيقه إلى تقليل التشققات تحت التأثيرات الخارجية، مثل الأحمال المرورية وحركات الأرض وتغيرات درجات الحرارة التي تسبب التشققات والتشوهات وتعقيد مرور الدورة.

ALVAGRID FV GEOGRIDS: عبارة عن شبكة جغرافية من الألياف الزجاجية تعمل على تقوية طبقات القطران ومنع التشوه. يؤدي استخدام هذه الشبكة الجغرافية إلى زيادة سعة التحميل الديناميكية عن طريق توزيع التوترات. يؤدي تقليل التشقق الناتج عن استخدام هذا النوع من الشبكة الجغرافية إلى إطالة عمر طبقات قطران الطريق.