اقرأ في هذا المقال
ما هي خصائص الصخور لبناء الأساسات الخرسانية؟
هناك العديد من خصائص الصخورالكتلية التي يجب فحصها قبل استخدامها في بناءالأساس. وهذا لأن هذه الخصائص لا تتحكم فقط في سلوك الأساسات ولكن أيضًا سيكون لها علاقة قوية بالقضايا المستقبلية التي قد يواجهها هيكل الأساس. حيث أنه ستسلط هذه المقالة الضوء على الخصائص المختلفة للكتلة الصخرية التي يجب استكشافها قبل تطبيقها في بناء الأساسات.
كيف يتم التحقيق في خصائص كتلة الصخور لبناء الأساس؟
1. التحقق من الصخور المجمعة المكشوفة:
التجوية هي تدهور وتفكك الصخور السليمة والتحول إلى صخور ناعمة وبالتالي يقلل من القوة النهائية للصخور السليمة. كما هناك العديد من العوامل التي تسبب التجوية في كتلة الصخور على سبيل المثال التأثيرات البيئية وترشيح المياه الجوفية والهجمات الكيميائية.
عادة ما يتم إزالة المواد المتحللة والمتفككة بسبب التجوية من مكانها الأصلي بسبب التآكل وبالتالي تتشكل تجاويف وشقوق في الصخر بالإضافة إلى تكوين فواصل في الصخور. ونتيجة لذلك، ستزداد انضغاطية ونفاذية كتلة الصخور.
هذا غير مرغوب فيه وقد يؤدي إلى مشاكل مختلفة في المستقبل عند استخدام هذه الصخور في بناء هيكل الأساس. حيث تختلف شدة العوامل التي تسبب التجوية من موقع إلى آخر، وبالتالي فإنّ مدى التجوية سيتغير أيضًا. كما يُزعم أن تأثير التجوية يمكن أن يصل إلى 100 متر.
هناك حالات تُظهر فيها الصخور الكتلية المتجمدة مؤشراً خاطئاً فيما يتعلق بقوة تحمل التربة على سبيل المثال عندما يتم حفر النوى الصغيرة في الحجر الرملي الذي تم تجفيفه جزئيًا وينتج عنه حطام فضفاض ممّا يعطي مؤشرًا خاطئًا حول قدرة تحمل التربة.
يجب أن نعلم أن تأثير التجوية على كتلة الصخور يتأثر بنوع الصخر والمعدن الموجود في تكوين الصخر. على سبيل المثال، يتمتع الحجر الجيري باستثناء الطباشير بمقاومة أكبر للعوامل الجوية مقارنة بأنواع الصخور الأخرى مثل الحجر الطيني والحجر الطيني والصخر الزيتي.
عامل آخر يؤدي إلى تدهور كتلة الصخور هو تذبذب المياه الجوفية. حيث أنه عندما تنخفض المياه الجوفية، يحدث تفاعل كيميائي وبكتيري في الصخور الكتلية التي تحتوي على البيريت مثل الصخر الزيتي والحجر الطيني.
ومع ذلك، ينبغي ألا يغيب عن الأذهان أن بعض المحاليل الكيميائية قد تخلق شقوقًا وكهوفًا كبيرة في الحجر الجيري. كما تتجلى هذه الظاهرة أحيانًا من خلال تكوين المنخفضات على سطح الأرض ما لم تكن طبقة التربة الأصغر سناً فوقها.
عندما يكون الحجر الجيري مغطى بطبقة صخرية أصغر سنا، سيكون من الصعب للغاية التحقق من شدة الكهوف والشقوق. ومع ذلك، يمكن استخدام طريقة الجيوفيزياء لاستكشاف مثل هذه الميزات ويمكن الحصول على نتيجة مرضية إلى حد معين.
من الممكن أن تكون التجاويف الموجودة في كتلة صخور الحجر الجيري مملوءة بشكل شائع بمواد فضفاضة ممّا يجعل هذا النوع من الكتلة الصخرية ذات قدرة تحمل منخفضة وبالتالي غير مناسب لكل من الأساس المنتشر والأكوام. حيث أنه إذا كان لا يمكن منع وضع هذا الأساس، فيجب تصميمه لربط التجاويف.
2. التحقق من انقلاب التصدعات الصخرية:
الصدع هو سمة أخرى من سمات كتلة الصخور التي تحتاج إلى التحقيق على وجه التحديد في المناطق المعرضة للزلازل. وقد يجادل المرء في أن الحركات على طول مستويات الأعطال قد تكون قد انتهت بمرور الوقت، وبالتالي يجب أخذها في الاعتبار أثناء تصميم هيكل الأساس. ومع ذلك، من الضروري إجراء تحقيق في المناطق الزلزالية والمناطق المعرضة لانخفاض التعدين.
3. التحقق من التوصيل في الكتلة الصخرية:
المفاصل عبارة عن كسور في الكتلة الصخرية قد تؤدي أو لا تؤدي إلى حركة نسبية صغيرة للصخور على جانبي مستوى المفصل. بشكل عام، يتأثر انضغاط كتلة الصخور التي يتم تحميلها تحت الأساس ليس فقط بمسافة الوصلة ولكن أيضًا بعرض المفصل.
علاوة على ذلك، إذا كانت الوصلات مائلة نحو الحفر وممتلئة بمادة مفكوكة مثل الطين الضعيف، فإنّ ثبات الحفريات سيكون في خطر وربما يؤدي إلى فشل الأساس المحمل على سطح صخري غير منتظم. أخيرًا، من الضروري إجراء الفحص والاستكشاف لللب الصخري لتحديد تباعد المفصل وعرضه وميله.
4. التحقق من قوة الصخرة السليمة:
قد تكون قوة الصخور السليمة مرتبطة بقوة التحمل وقابلية الانضغاط لكتلة الصخور المفصلية. إضافة إلى ذلك، يمكن استخدام القيم التي تم الحصول عليها من اختبار الانقسام واختبار الضغط أحادي المحور لتحديد ما إذا كان يمكن حفر الأساس باستخدام مادة متفجرة أم لا، أو ما إذا كان يمكن استخدام المواد المحفورة كمواد بناء أم لا.
