القائمة الرئيسية

الصفحات

الهبوط التفاضلي (المتفاوت) لأساسات المباني - الأسباب والعلاج

إن هبوط أساسات أو قواعد المباني هي مشكلة يواجهها الناس منذ أن بدأوا البناء لأول مرة. تعتمد قيمة هبوط أساس الهياكل في المقام الأول على وزن الهيكل وخصائص تشوه التربة الحاملة للهيكل. عند تحليل هذه المشكلة، من الضروري التمييز بين مفهوم الهبوط الموحد والهبوط التفاضلي.


ما هو الهبوط التفاضلي للأساسات؟


إن هبوط تربة الأساس عبارة عن إزاحة رأسية لسطح التربة بسبب أحمال التشغيل وأوزان الهياكل في المبنى. أثناء وبعد تشييد المبنى، يعتبر هبوط أساس الهياكل طبيعي ومقبول إلى حد ما. ومع ذلك، تحدث مشكلة محتملة مع الهبوط التفاضلي. الهبوطات التفاضلية المتفاوتة هي هبوط (ترييح) غير متساوي بين مكونات الأساس الواحد (مثل اختلاف قيمة الهبوط من قاعدة لأخرى) ويمكن أن يكون ذلك نتيجة لأسباب عديدة.



أنواع الهبوط في الأساسات


  • هبوط موحد متساوي.
  • هبوط تفاضلي بدون شروخ ومشاكل.
  • هبوط تفاضلي مع شروخ ومشاكل.
الهبوط التفاضلي (المتفاوت) لأساسات المباني - الأسباب والعلاج



اقرأ أكثر عن تصنيف المباني حسب التشوه والهبوط: 
تصنيف المباني القائمة حسب شدة الضرر والتلف

إن المثال الأكثر شيوعًا للهبوطات التفاضلية المتفاوتة وعواقبها هو برج بيزا المائل، الذي استغرق بناءه قرنين بسبب مشاكل الهبوطات التفاضلية والميل. نظرًا لأن برج بيزا مبني على الأراضي الرطبة، مع التكوين الجيولوجي للتربة التي تتكون من الطين والرمل الناعم، وتتميز بمستوى عالٍ من المياه الجوفية، كانت ظروف بناء هيكل مرتفع أو شاهق صعبة منذ البداية.

هبوط تفاضلي برج بيزا المائل

السبب الرئيسي للهبوط التفاضلي وميل البرج هو زيادة تشوه وضغط تربة الأساس في المنطقة الواقعة أسفل الجزء الجنوبي من البرج. ومع ذلك، يمكن أن تسبب الهبوطات التفاضلية مشاكل كبيرة أيضًا للهياكل الأخرى المنخفضة الارتفاع، ومن الضروري أن تكون على دراية بالأسباب المحتملة من أجل القضاء عليها أو على الأقل تقليل تأثيرها إلى حدود مقبولة.



أسباب الهبوط التفاضلي (المتفاوت) للأساسات


  • تربة ذات خصائص مكونات مختلفة في الاتجاه الأفقي (انضغاطية مختلفة في التربة تحت أجزاء مختلفة من أساسات الهيكل).
  • جفاف طبقات سطح التربة.
  • قرب الأشجار ذات الجذور الكبيرة.
  • تسريبات المواسير، تصريف المجاري الخ.
  • الحفريات بالقرب من الهيكل.
  • عمق وأبعاد مختلفة لأساسات الهيكل.
  • بفعل الاهتزاز.
  • اختلاف كبير بين أوزان أو أحمال الهيكل من نقطة إلى أخرى.

تربة ذات خصائص مكونات مختلفة في الاتجاه الأفقي (انضغاطية مختلفة في التربة تحت أجزاء مختلفة من أساسات الهيكل).


كيفية التعرف على احتمال حدوث هبوطات تفاضلية في الأساسات؟


العلامة الأكثر شيوعًا للهبوط التفاضلي (المتفاوت) للأساسات هي ظهور تشققات في الهياكل مائلة بزاوية ٤٥ درجة، عادة حول الفتحات (الأبواب والنوافذ). إذا كان هناك اختلاف في انضغاطية التربة تحت الهيكل، أو إذا كان جزء من الهيكل له قواعد على الصخر وجزء آخر على الطين أو الردم، فإن النتيجة هي تغيير حالة الإجهاد التي تنتقل من الأساسات إلى الهيكل وخلق تشققات في الجدران وعناصر الهيكل.


من المهم أن نلاحظ أن هذه التشققات ليست هي نفسها التشققات على شكل الشبكة، التي لا تشكل تهديدًا على استقرار واتزان الهيكل وتحدث بسبب المحارة السيئة أو المتدهورة. التشققات الرأسية أو الأفقية أو المائلة المتشكلة عند حواف وأركان وزوايا الهياكل تشير عادة إلى احتمال حدوث الهبوط التفاضلي.


طرق منع ومعالجة عواقب الهبوطات التفاضلية للأساس


قد تكون عواقب الهبوط التفاضلي المتفاوت في الأساسات كبيرة وتعرض استقرار الهيكل بأكمله للخطر. لذلك، من الضروري القيام بأعمال الاستكشاف والتحقيق الجيوتقني من أجل تحديد إمكانيات الوقاية واختيار الطريقة المثلى لإصلاح أساسات الهياكل والمباني.


أفضل طريقة لمنع الهبوط التفاضلي المحتمل هي القيام بأعمال الاستكشاف والتحقيق المناسبة في الموقع عندما يتم التخطيط لمشروع البناء. من خلال تحليل نتائج هذه الاستقصاءات، يمكن الحصول على حلول مثالية لاختيار أساس الهيكل أو المبنى المناسب وكذلك تقنية تحسين التربة الفعالة.


تعتبر عمليات الاستكشاف والتحقيق الجيوتقني أساسية في معالجة مشاكل الأساسات من أجل العثور على سبب الهبوطات التفاضلية. يتم تحديد الطريقة المثلى لإصلاح أساسات المباني بناءً على السبب المحدد. يمكن تحقيق معالجة الأساسات من خلال تطبيق العديد من التقنيات، الأكثر استخدامًا هي:


  • علاج الأساسات من خلال التدعيم الخرساني.
  • علاج الأساسات عن طريق حقن التربة jet grouting.
  • علاج الأساسات بالخوازيق الدقيقة.
  • علاج الأساسات باستخدام حقن جيوبوليمرات قابلة للتمدد.

بالنظر إلى الأسباب المحتملة لهبوط الأساسات التفاضلي وتأثيره على الاستقرار والاتزان الكلي للهياكل والبنايات، من الضروري أخذها في الاعتبار عند تصميم الأساسات للمنشآت المختلفة، من أجل تقليل تأثير الهبوط التفاضلي إلى مستوى مقبول وآمن.

هل اعجبك الموضوع :
author-img
مهندس مهتم بعلوم الهندسة المختلفة وخاصة علم البناء والتشييد ونشر الوعي الهندسي. https://m.facebook.com/zahymar

تعليقات

التنقل السريع