القائمة الرئيسية

الصفحات

ما هي العوامل المؤثرة على قدرة تحمل التربة؟

تتأثر قدرة تحمل التربة بالعديد من العوامل مثل قوة التربة وعرض الأساس وعمق التأسيس، ومنسوب المياه الجوفية والأحمال الإضافية، والتباعد بين الأساسات. ترتبط هذه العوامل بالأحمال التي تطبق على التربة وتؤثر بشكل كبير على قدرة التحمل.


بصرف النظر عن العوامل المذكورة أعلاه، هناك عدد من العوامل غير المرتبطة بالحمل والتي تؤثر على قدرة التحمل ويجب أخذها في الاعتبار أثناء تصميم الأساس وحساب قدرة تحمل التربة. على سبيل المثال ، الزلازل والحركة الديناميكية، تأثير الصقيع، الفراغ تحت السطح، التربة الانتفاشية والقابلة للانهيار، قوى الرفع، تآكل التربة والتسرب، وتدعيم التربة.


ما هي قدرة تحمل التربة؟


قدرة التحمل هي قدرة التربة على تحمل الضغط الواقع عليها من أي هيكل هندسي بأمان دون التعرض لفشل في القص أو هبوط كبير مصاحب.


ما هي العوامل المؤثرة على قدرة تحمل التربة؟




ما هي العوامل المؤثرة على قدرة تحمل التربة؟


١- قوة التربة


قدرة تحمل التربة الغير متماسكة والتربة المختلطة تزداد بشكل غير متناسب مع الزيادة في زاوية الاحتكاك الفعالة. ومع ذلك ، فإن قدرة تحمل التربة المتماسكة تختلف خطياً مع تماسك التربة شريطة أن تكون زاوية الاحتكاك الفعالة تساوي صفر.


٢- عرض الأساس


يؤثر عرض الأساس على قدرة تحمل التربة غير المتماسكة. تتناسب قدرة تحمل التربة الغير متماسكة الحاملة لقاعدة موضوعة على سطح هذه التربة غير المتماسكة حيث تعتمد قوة قص هذه التربة بشكل كبير على الاحتكاك الداخلي مع عرض الأساس. قدرة تحمل التربة المتماسكة ذات قوة القص الثابتة والعمق اللامتناهي لا تعتمد على عرض الأساس.


٣- عمق التأسيس


كلما زادت زاد عمق التأسيس إلى طبقات أقوى كلما زادت قدرة تحمل التربة. هذا واضح بشكل خاص في التربة الموحدة غير المتماسكة. على العكس من ذلك، إذا تم رفع الأساس إلى طبقة تربة ضعيفة، يتم تقليل قدرة التحمل.


الأساسات الموضوعة على أعماق حيث يكون الوزن الهيكلي يساوي وزن التربة المزاحة عادة ما يضمن قدرة تحمل مناسبة باستثناء الحالة التي يكون فيها الهيكل محملا على تربة غير مدمجة أو تربة قابلة للانهيار عند التعرض للماء.


٤- منسوب المياه الجوفية والأحمال الإضافية 


لا يمكن تجاهل مساهمة التربة المغمورة في المياه الجوفية والأحمال الإضافية، حيث يؤثر منسوب المياه الجوفية على قدرة تحمل التربة. يجب ألا يكون سطح الماء فوق قاعدة الأساس لتجنب مشاكل البناء مثل التسرب والرفع. إذا كان منسوب المياه الجوفية أقل من عمق سطح الفشل، فلن يكون له أي تأثير على قدرة التحمل.


٥- التباعد بين الأسس


يوصى قدر الإمكان بمراعاة الحد الأدنى من التباعد بين القواعد، وهو ١.٥٠ مرة عرض الأساس، أثناء تصميم الأساس لتجنب انخفاض قدرة التحمل.


٦- الزلازل والحركة الديناميكية


يمكن للحركات المتكررة أن تزيد من ضغط المسام وخلخلة في تربة الأساس وبالتالي تنخفض قدرة التحمل. مصادر الحركات الدورة الاهتزازية هي الزلازل ، والآلات الاهتزازية ، ومصادر أخرى مثل حركة مرور المركبات والتفجير ودق الخوازيق.


يمكن أن تميع تربة الأساس عندما يكون ضغط المسام مساوي أو يتجاوز إجهاد حصر وربط التربة. يقلل التميع من الإجهاد الفعال إلى الصفر ويسبب الهبوطات التفاضلية الكبيرة للهياكل وفقدان قدرة التحمل.


٧- تأثير الصقيع


يتجمد الصقيع في تربة معينة ملامسة للماء ويخضع لدرجات حرارة متجمدة أو فقدان قوة التربة المتجمدة عند الذوبان يمكن أن يغير من قدرة التحمل بمرور الوقت. تكون مواد التماسك المنخفض التي تحتوي على نسبة عالية من الجسيمات بحجم الطمي عرضة في الغالب لتأثير الصقيع.


٨- الفراغات الجوفية والتكهفات


تنخفض قدرة تحمل التربة بسبب الفراغات تحت السطحية التي تقع ضمن عمق حرج تحت الأساس. العمق الحرج هو ذلك العمق الذي بعد تجاوزه أو أسفله يكون تأثير الضغط في التربة بفعل الأساسات لا يكاد يذكر أو هو عمق تأثير ضغط الأساسات وبعده لا يوجد تأثير يذكر.


٩- تربة انتفاشية وتربة قابلة للانهيار


يمكن أن تتمتع التربة القابلة للانهيار والانتفاشية بقوة كبيرة وقدرة تحمل عندما تكون جافة إلى حد ما. ومع ذلك، فإن حجم هذه التربة يتغير بسبب التغيرات في المحتوى المائي. هذا يؤدي إلى هبوط الأساسات الكلي والتفاضلي. قد تتسبب دورات الترطيب والتجفيف الموسمية في تحركات التربة التي تؤدي غالبًا إلى تدهور مفرط طويل الأجل في الهياكل مع تلف تراكمي كبير.


١٠- قوى رفع محتملة


يمكن تحديد الرفع المحتمل من نتائج اختبار مقياس التماسك الذي يمكن إجراؤه وفقًا لـ ASTM D 4546. يتم النظر في نتائج هذا الاختبار في تحديد إعداد تربة الأساس لتقليل الحركات التفاضلية المدمرة وتوفير أساس للقدرة الكافية لتقاوم أو تتحمل رفع التربة المتوقع.


١١- تقوية التربة


يمكن زيادة قدرة تحمل التربة اللينة أو الضعيفة بشكل كبير عن طريق تثبيت أشكال مختلفة من التقوية والتسليح في التربة مثل الروابط المعدنية أو الشرائط أو الشبكات أو الأقمشة النسيجية جيوتكستايل أو المواد الحبيبية.


١٢- تآكل التربة والتسرب


يمكن أن يؤدي تآكل التربة حول وتحت الأساسات والنضح إلى تقليل القدرة على التحمل ويمكن أن يسبب فشل الأساس.

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