اختبار قياس الوزن للتربة أسفل الأساس الخرساني

ما هو اختبار قياس الوزن للتربة أسفل الأساس الخرساني؟

يُعد قياس الوزن للتربة، أحد أقدم عمليات السبر، ويستخدم على نطاق واسع لفحص طبقات التربة الضحلة. حيث أنه في اليابان، منذ أن تم سن قانون ضمان جودة الإسكان في عام 2000، تم استخدام قياس الوزن للتربة عادة لفحص مستويات أداء قطع المساكن.

اختبار قياس الوزن هو أحد أشكال اختبار الاختراق الذي يتم إجراؤه في مواقع البناء لتقييم قابلية التميع، تحديد خصائص التربة وتحديد قدرة التحمل للأساسات الضحلة والعميقة. يتكون الاختبار من مرحلتين، وهما الاختراق الثابت والاختراق الدوراني، ويحقق نتائج أسرع عند إجرائه من خلال آلة كهربائية بدلاً من أداة يدوية.

جهاز اختبار قياس الوزن للتربة أسفل الأساس الخرساني:

يتكون جهاز قياس الوزن للتربة من نقطة لولبية وقضبان سبر ومقبض دوار و 6 قطع من الأوزان. حيث تشتمل الأوزان على مشبك 5 كجم واثنان 10 كجم وثلاثة أوزان 25 كجم ويكون الوزن الإجمالي 100 كجم. كما يمكن أن تكون آلة الاختبار يدوية أو ميكانيكية أو كهربائية.

في الاختبار الأصلي، يتم تحميل نقطة اللولب التي يتم توصيلها بالقضبان تدريجياً حتى تخترق نقطة المسمار في طبقة التربة، حيث يتم وصف الحمل المطلوب للاختراق على أنه (Wsw). وعندما لا تستطيع نقطة اللولب الاختراق تحت الحمل الأقصى البالغ 1000 كيلو نيوتن، يتم تدويرها باستخدام المقبض.

يتم تقدير مقاومة الاختراق لطبقة التربة إمّا من خلال الحمل المطلوب للاختراق أو عدد نصف المنعطفات التي تم فيها تدوير نقطة اللولب للاختراق إلى عمق مخطط. حيث أنه في المعايير الصناعية اليابانية الحالية، يتم تحويل نصف عدد الدورات إلى قيمة مطلوبة لاختراق 1 متر، وهو ما يسمى (Nsw).

يتميز اختبار قياس الوزن للتربة بمزايا نظام أبسط وإجراءات أسرع ووزن رد فعل أخف وفعالية تكلفة أفضل مقارنة بأي سبر آخر.

إجراء اختبار قياس الوزن للتربة أسفل الأساس الخرساني:

تم إجراء سلسلة متعددة من اختبارات غرفة الضغط المخبرية لفحص مقاومة الاختراق في نيو ساوث ويلز لاختبارات قياس الوزن في التربة الرملية. حيث تم فحص آثار إجهاد التحميل والكثافة النسبية وتركيب الحبوب.

على غرار الصيغة التجريبية التي تم تبنيها سابقًا بواسطة الباحث كوبرينوفسكي وإيشيهارا (1999م)، تم ترتيب بيانات اختبارات السبر السويدية وتم اقتراح الصيغة التجريبية لقيمة نصف عدد الدورات إلى قيمة مطلوبة لاختراق 1 متر.

من خلال الجمع بين الصيغتين التجريبيتين لِقيمة نصف عدد الدورات المطلوبة لاختراق 1 متر وقيمة الوزن الفعلي للتربة، تم أيضًا اشتقاق علاقة تجريبية بين القيمتين، والتي يمكن استخدامها لتحويل مقاومة الاختراق من واحد إلى آخر.

تشير الصيغة التجريبية المستمدة من ذلك إلى أن العلاقة بين نوعي مقاومة الاختراق تعتمد على تكوين حبيبات التربة. حيث تم العثور على الصيغ المقترحة لتكون قابلة للمقارنة إلى حد ما مع البيانات الميدانية بدرجة معقولة من المصادفة.

تكون خطوات إجراء اختبار قياس الوزن للتربة أسفل الأساس الخرساني هي كما يلي:

• وضع لوحة القاعدة أو اللوحة السفلية عند نقطة الاختبار.

• القيام بتطبيق الأحمال الساكنة بزيادات 5 و15 و25 و50 و75 و100 كجم.

• تسجيل الحمل الذي يخترق القضيب في التربة، واستخدمه كمقياس لمقاومة اختراق التربة.

• إذا لم يخترق المسمار طبقة التربة، فيجب القيام بتدوير المقبض يدويًا في اتجاه عقارب الساعة أو استخدم محركًا لاختراق القضيب في التربة.

• استخدام عدد نصف المنعطفات التي تحولت نقطة البرغي إلى عُمق محدد.

• القيام بتدوير المقبض لاختراق قضيب في التربة حتى 25 سم، وتسجيل عدد نصف دورات البرغي عند عُمق القضيب.

• القيام بإنهاء الاختبار في حالة منع الحجر الكبير اختراقه أو وصول المسمار إلى طبقة التربة الصلبة أو عُمق اختراق يبلغ 10 أمتار.

تطبيقات اختبار قياس الوزن للتربة أسفل الأساس الخرساني:

• تنميط التربة.

• تحديد قدرة تحمل الأساس الضحل والعميق.

• تحديد الخصائص الهندسية للتربة مثل مقاومة القص أو الانضغاط.

• تقييم تسييل المناطق التي توجد بها بعض القيود لإجراء اختبارات أخرى مثل اختبار الاختراق المخروطي واختبار الاختراق القياسي.

• عندما يكون هناك نقص في توافر معدات الاختبار بعد الزلزال.

• إذا كانت المشاريع الصغيرة لا تستطيع تحمل اختبار اختراق المخروط واختبار الاختراق القياسي.

أسئلة شائعة حول اختبار قياس الوزن للتربة أسفل الأساس الخرساني:

1. ما هو اختبار وزن التربة؟

اختبار قياس الوزن هو أحد أشكال اختبار الاختراق الذي يتم إجراؤه في مواقع البناء. حي يتكون الاختبار من مرحلتين، وهما الاختراق الثابت والاختراق الدوراني.

2. ما هي تطبيقات اختبار قياس الوزن؟

يتم استخدامه لتقييم قابلية التميع وتحديد خصائص التربة وتحديد قدرة التحمل للأساسات العميقة والضحلة.