معني إحلال التربة – ومتي تحتاج إلي الإحلال – وأنواع تربة الإحلال – وإختبارات الإحلال

إحلال التربة – هناك الكثير من المُصطلحات الهندسة التي قد تسمعها لأول مرة أو تتعرض لها دون العلم المُسبق بها، نحن في موقع إستشارتك الهندسية نعمل علي تزويدك بكل ما يخص الأعمال الهندسية، وفي هذا الموضوع سوف نتعرف علي إحلال التُربة.

احلال التربة

معني إحلال التربة

معني إحلال التربة هو إزالة طبقة من التُربة غير صالحة للبناء أو غير صالحة بشكل عام، وإستبدالها بتُربة أُخري لها مواصفات أفضل تُناسب طبيعة العمل.

متي نلجئ إلي الإحلال

هناك العديد من الحالات التي تدفع المُصمم إلي إستبدال التُربة الموجود بتربة جديدة منها.

1 – ضعف التربة الأساسية أو وجود العديد من المواد الضارة بالتربة مثل الأملاح أو الكبريتات التي تعمل علي تآكل الحديد.
2 – عندما تكون التُربة من النوع الإنتفاشي الذي يتمدد عندما يمتص الماء، هذا النوع من التُربة يجب إستبداله فوراً.
3 – عندما تكون تُربة التأسيس مُنخفضة في المنسوب يتم إستخدام نوع جيد من الرمال لرفع منسوب المبني.
4 – إذا كانت قُدرة تحمل التُربة للبناء ضعيفة فيتم إستبدالها بتربة قوية لتحمل الأحمال الواقعة عليها.
5 – البعد عن تأثير المياة الجوفية.

كيف يتم إحلال التُربة

في البداية يتم الحفر لإزالة طبقات التُربة الضارة والتخلص منها حتي الوصول إلي طبقة جيدة أو كما يري المُصمم، وبعد ذلك يتم إحضار نوع آخر من التُربة وفي الأغلب تكون تربة رملية حرشة، ويتم وضعها وإحلالها مكان التُربة القديمة حتي يتم الوصول إلي المنسوب المطلوب.

يتم إحلال التُربة علي طبقات عن طريق وضع طبقة من الرمل ولتكن 30 سم، ثم يتم غمرها بالماء أو إستخدام الهراس أو الدكاك الذي يعمل علي دمك التربة وجعل طبقاتها مُتماسكة.

أنواع التُربة التي تحتاج إلي إحلال

1 – التُربة الإنتفاشية

التُربة الإنتفاشية هي التربة التي لا تصلح نهائياً للبناء عليها حيث أنها بمجرد ان تمتص الماء تتمدد مما يُحدث ضغط علي خرسانة الأساسات الأمر الذي قد يؤدي إلي إنهيار المبني.

2 – التُربة الإنهيارية

التُربة الإنهيارية وهي تلك التُربة الموجود في المناطق الصحراوية مثل التُربة الرملية المُتماسكة أو الكُثبان الرملية السائلة، هذة التُربة قد تبدو مُتماسكة ولكنها بمجرد ان تمتص الماء تبدأ في الإنهيار.

3 – التُربة الطينية

التُربة الطينية جيدة للبناء، ولكن هناك نوع يكون فيه التُربة الطينية لينة وهي التربة التي يكون فيها مقاومة القص بين 0,25 و 0,5 كجم/سم²، تلك التُربة تتعرض للهبوط عندما تتحمل أحمال عالية.

4 – الرمل القابل للإسالة

هذا النوع من الرمال يكون ناعم وتستطيع معرفتة بُمجرد ان تقوم بمسك حفنة من الرمال، وجود مثل هذا النوع من الرمال تحت المبني قد يُعرض المبني للخطر إذا تم الحفر بجوار المبني او تعرض لزلزال او غيرة.

أنواع تُربة الإحلال

هناك العديد من أنواع تُربة الإحلال وكل نوع له إستخدام يختلف عن الآخر ومن انواع تربة الإحلال.

1 – الإحلال بالرمل

نظرا لأن الرمل سعرة رخيص نسبياً لذلك هو أكثر المواد التي تُستخدم في الإحلال، ويتم إستخدام الرمل الخشن للإحلال بعد إزالة الطبقة الأساسية من التربة، او يتم إستخدامة للوصول إلي المنسوب المطلوب.

2 – الإحلال بالزلط

يتم إستخدام الزلط في الإحلال في المناطق التي تحتوي علي مياة جوفية، حيث يعمل الزلط كمرشح لتصريف المياة بعيداً عن الأساسات، وفي الأغلب يكون طبقة سُمكها 15 سم من الزلط مُناسب في تلك الحالة.

3 – الإحلال بالرمل والزلط

يتم إستخدام هذا النوع من الإحلال لرفع منسوب التأسيس أو زيادة قوة تحمل التربة وتكون نسبة الرمل إلي الزلط 2:1 ، او 1:1.

4 – الإحلال بالخرسانة الضعيفة

في بعض الأحيان لا تصلح وسائل تصريف المياة، فيتم إستخدام خرسانة ضعيفة في مكون الأسمنت وقليلة المياة، فيدخل المياة الجوفية في مكونات تلك الخرسانة.

5 – طبقة النظافة

ويتم إستخدامها عندما تكون التُربة هي رملة ناعمة، فيتم إستخدام طبقة إحلال حوالي 20 سم من الزلط أو الرمل للتأسيس فوقها.

إختبارات لتربة الإحلال

قبل توريد التربة التي سوف تُستخدم في الإحلال يجب أن تتعرض تلك التُربة لبعض الإختبارت منها.

1 – إختبار بركتور القياسي

يتم مرور كمية من الرمل ولتكن 5 كجم من منخل فتحة 20 مم، ثم تُضاف كمية ماء بحيث تُصبح رطوبة العينة من 4٪ إلي 6٪ للتربة الرملية، ومن 8٪ إلي 10٪ للتربة الطينية، بعد ذلك يتم تجفيف العينة ووضعها علي 3 طبقات في قالب، القالب المكون في اسطوانة مفرغة قطر ١٠,٢سم و ارتفاعه الداخلي ١,٦سم، يتم دك كل طبقة 20 دكة بمطرقة تزن 2.5 كجم، وتسقط من إرتفاع 30.5 سم، ثم يتم إزالة الإسطوانة ووزن الرمل الموجود فيها، لتحديد الكثافة الرطبة للعينة والمحتوي المائي الموجود بها.

2 – إختبار بروكتور المعدل

هو نفس الإختبار السابق ولكن بمعايير مُختلفة وضعها الكود الأمريكي، حيث يتم وضع العينة على ٥ طبقات و المطرقة بوزن ٤,٥ كيلو جرام تسقط من ارتفاع  ٤٥سم و هذا يبين أنه كلما زاد جهد الدمك فإن أكبر كثافة جافة لنفس التربة تزيد و أقصى رطوبة محتوية تقل.

3 – إختار حدود اتربرغ

وهو إختبار الهدف منه قياس بعض الخواص للتربة مثل اللدونة، وحد السيولة، ومعامل المرونة.

4 – إختبار المناخل

يتم إختبار تربة الإحلال في مجموعة من المناخل ولها فتحات قياسية، إذا مرّ أكثر من 35% من فتحة المنخل 200 فهذا يعني أن التُربة ضعيفة ولا تصلح للبناء.

المصادر : business4lions، prof-eng