اقرأ في هذا المقال
- ما هو الضغط على التربة أسفل الأساسات الخرسانية؟
- ما هي آثار الضغط على خواص التربة أسفل الأساسات الخرسانية؟
ما هو الضغط على التربة أسفل الأساسات الخرسانية؟
الضغط هو عملية طرد الهواء من الفراغات الموجودة في التربة. في مجالالبناء، إنّها عملية مهمة لأنها تحسن الخصائص الهندسية للتربة إلى حد كبير. حيث أنه سيتم شرح تأثيرات الضغط على الخصائص المختلفة للتربة في هذه المقالة.
من المعروف أن التربة تصبح كثيفة عندما تتعرض للضغط. ولتسهيل عملية الضغط، تتم إضافة كمية من الماء إلى التربة ويعرف المحتوى المائي الذي يمكن من خلاله الحصول على أقصى كثافة جافة للتربة باسم المحتوى الرطوبي الأمثل.
لذلك، إذا كانت كمية الماء المضافة أقل من محتوى الرطوبة الأمثل، فيُطلق عليها اسم جاف من الضغط الأمثل. وإذا كانت كمية الماء المضافة أكثر من محتوى الرطوبة الأمثل، فإنّها تسمى رطبة من الضغط الأمثل. حيث سنناقش بإيجاز آثار الضغط على الخصائص الهندسية للتربة أدناه.
ما هي آثار الضغط على خواص التربة أسفل الأساسات الخرسانية؟
فيما يلي خصائص التربة التي تتأثر بالضغط:
- نفاذية التربة.
- الانضغاطية للتربة.
- تركيبة التربة.
- تفكك التربة.
- انكماش التربة.
- ضغط مسام الماء في التربة.
- سلوك الإجهاد والانفعال للتربة.
1. نفاذية التربة أسفل الأساسات الخرسانية:
- يقلل الضغط من الفراغات الموجودة في التربة وبالتالي تقلل النفاذية أيضًا.
- عند كثافة معينة، لنفس عينة التربة، تكون النفاذية أكثر للتربة التي يتم ضغطها حتى تجف على النحو الأمثل من تلك المضغوطة حتى تصل إلى الرطب على النحو الأمثل.
2. الانضغاطية للتربة أسفل الأساسات الخرسانية:
- تختلف قابلية انضغاط التربة المضغوطة وفقًا لِكمية الضغط المطبّق.
- بالنسبة لمدى الضغط المنخفض، تكون قابلية الانضغاط أكثر للتربة التي يتم ضغطها حتى تصل إلى الرطب على النحو الأمثل من التربة المضغوطة حتى تجف على النحو الأمثل.
- وبالمثل، بالنسبة لنطاقات الضغط العالي، تكون قابلية الانضغاط أكثر للتربة التي يتم ضغطها حتى تجف إلى أقصى درجة من التربة المضغوطة حتى تصل إلى الرطب على النحو الأمثل.
3. قوة القص للتربة أسفل الأساسات الخرسانية:
- تكون مقاومة القص للتربة المضغوطة لتجف إلى أقصى حد أكبر من تلك المضغوطة للرطوبة من المستوى الأمثل في السلالات المنخفضة.
- في حالة الإجهاد العالي، فإنّ التربة المضغوطة حتى تصل إلى أقصى درجة رطبة ستتمتع بقوة قص أكبر.
- يؤثر نوع الضغط وظروف الصرف ونوع التربة أيضًا على قوة القص للتربة المضغوطة.
4. هيكل التربة أسفل الأساسات الخرسانية:
- التربة المدموجة حتى تجف على النحو الأمثل لها بنية متدفقة بسبب التجاذب بين جزيئات التربة بسبب المحتوى المائي المنخفض.
- التربة المضغوطة حتى تصل إلى درجة رطوبة مثالية لها بنية مشتتة بسبب القوة الطاردة بين جزيئات التربة بسبب المحتوى المائي العالي.
5. تورم التربة أسفل الأساسات الخرسانية:
- عندما يتم ضغط التربة لتجف على النحو الأمثل، تكون التربة بحاجة إلى الماء وتتضخم بسهولة عند ملامستها للماء.
- عندما يتم ضغط الماء حتى يصبح رطبًا على النحو الأمثل، يتم توجيه جزيئات التربة بطريقة مشتتة ولا يحدث التورم.
- لذلك، لتجنب التورم، يجب ضغط التربة حتى تصبح رطبة على النحو الأمثل.
6. انكماش التربة أسفل الأساسات الخرسانية:
- يكون الانكماش أكثر بالنسبة للتربة المضغوطة حتى تصبح مبللة بشكل أفضل من الجفاف الأمثل.
- في حالة الجفاف من الضغط الأمثل، تكون جزيئات التربة في اتجاه عشوائي وتكون في حالة مستقرة.
- ولكن في حالة الرطوبة المثلى، تكون جزيئات التربة في اتجاه متوازي وتكون غير مستقرة ممّا يجعل من السهل تعبئة الجسيمات التي تسبب الانكماش.
7. ضغط مسام الماء للتربة أسفل الأساسات الخرسانية:
- ضغط الماء في المسام مرتفع بالنسبة للتربة التي يكون محتواها المائي مرتفعًا. ومن ثم، فإنّ التربة المضغوطة حتى تصبح مبللة من الضغط الأمثل ستظهر ضغط ماء مسامي أكثر من التربة المضغوطة الجافة على النحو الأمثل.
8. سلوك الإجهاد والانفعال للتربة أسفل الأساسات الخرسانية:
- سوف تتطلب التربة المضغوطة إلى الجانب الجاف من المستوى الأمثل مزيدًا من الإجهاد لقليل من الإجهاد، ومن ثم فإنّ منحنى الإجهاد والانفعال لهذا النوع من التربة يكون أكثر حدة ويكون معامل المرونة أكثر. كما يحدث فشل هش في هذه الحالة.
- وبالمثل، فإنّ التربة المضغوطة حتى تصل إلى المستوى الأمثل سوف تنتج ضغطًا أكبر حتى في حالة الإجهاد الأصغر. ومن ثم، فإنّ منحنى الإجهاد والانفعال، في هذه الحالة، يكون أكثر انبساطًا ويحدث فشل من النوع البلاستيكي عند إجهاد أكبر. كما أن هذا النوع من التربة له معامل مرونة منخفض.
