التخطيط المناسب لحفر الخنادق والممرات للأساس الخرساني

ما هي حفر الخنادق والممرات التجريبية؟

لطالما كان الحفر التجريبي وحفر الخنادق التجريبي أداة تحقيق شائعة في الصناعة الجيوتقنية والجيو بيئية. وعادةً ما يتم تحديد حفر التجربة والخنادق التجريبية في كل من التحقيقات الجيوتقنية والجيوبائية البيئية، وغالبًا ما تكون طريقة التحقيق المفضلة لتمكين الفحص السريع لحالة الأرض.

إنّها تسمح بفحص الوجوه الأفقية والرأسية المكشوفة مع تقدم الحفرة وتتيح أيضًا جمع مجموعة متنوعة من أحجام وأنواع العينات. وعادة ما يتم إجراء حفر تجريبي وحفر الخنادق باستخدام حفارة آلية، سواء كانت حفارة ذات مجرفة خلفية أو آلة مجنزرة 360.

بالنسبة للحفريات الضحلة، أو عندما تكون الخنادق مطلوبة لتقديم تفسير أكثر تفصيلاً للطبقات الأرضية أو تحديد الخدمة تحت الأرض ورسم الخرائط، فغالبًا ما يتم إجراؤها يدويًا بمساعدة الآلة أو بدونها. كما تم استخدام تقنية (Vac-Ex) من قبل الصناعة لحفر الحفر والخنادق.

يجب أن تكون الحفر التجريبية بالقرب من الأساسات المقترحة أو القائمة ولكنها ليست قريبة جدًا بحيث تؤثر سلبًا على حفر الأساس أو تعكير صفو الخدمات الموجودة تحت الأرض والمصارف. كما يجب أن يمتدوا على امتداد الموقع المقترح للمبنى لإعطاء المقاطع العرضية على طول المحاور الرئيسية.

يعتبر حفر الممر الخيار الأول الذي يتم النظر فيه لفحوصات التربة بغض النظر عن نوع فحص التربة. لذلك، من الأهمية بمكان إنشاء تخطيط مناسب للحفر التجريبية لتحقيق هدف الاختبار بشكل صحيح. حيث أنه في هذه المقالة، ستتم مناقشة التوصيات والاعتبارات التي يجب أخذها في الاعتبار أثناء إعداد تخطيط الحفر التجريبية جنبًا إلى جنب مع أغراض الحفرة التجريبية.

ما هو الغرض من الحفر التجريبية في تحقيق الموقع؟

يمكن إنتاج معلومات مختلفة حول حالة التربة في موقع المشروع باستخدام حفر تجريبية أثناء فحص الموقع. وهم:

• تصنيف التربة.

• إلى أي مدى يكون الجدار الجانبي للحفر مستقرًا.

• تحديد موقع منسوب المياه الجوفية.

• تحديد تأثير تسرب المياه الجوفية على الهيكل، وتحديد ما إذا كان تسرب المياه الجوفية يفرض آثارًا جانبية على الهيكل أم لا.

• تحديد ما إذا كان موقع المشروع يمكن قصه وصدمه وتسويته بسهولة أم لا.

• تحديد ما إذا كانت مادة التعبئة موجودة في الموقع أم لا وتحديد عمقها الموجود.

• كما تستخدم الحفر التجريبية حول البئر لأغراض ربط التربة.

• يمكن أخذ عينات عالية الجودة من الحفر التجريبية لاختبارات لتحديد قوة التربة.

• يمكن دمج البيانات التي تم الحصول عليها من خلال الحفر التجريبية مع بيانات التربة الأخرى لأغراض التصميم إذا كانت حالة موقع المشروع صعبة ولا يمكن تحقيق العينات إلّا بصعوبة وجهد كبيرين.

• يمكن استخدام الحفر التجريبية لتحديد موقع المرافق تحت الأرض ويجب استخدام الحفر اليدوي في هذه الحالة.

• أخيرًا، ستوضح الحفر التجريبية ما إذا كان يمكن إجراء حفر الأساس بسهولة أو يحتاج إلى جهد كبير.

كيفية إعداد التخطيط المناسب لحفر التجربة للتحقيق في الموقع:

يجب ألّا يكون موقع الحفر التجريبية قريبًا جدًا أو بعيدًا عن أساس الهيكل. وذلك لأن حالة التربة لا يمكن تقييمها بشكل صحيح في الحالة الأخيرة ويمكن أن تؤدي حفر الممر إلى تأثير ضار على حفر الأساس والمرافق تحت الأرض. كما يجب توزيع الحفر التجريبية بشكل صحيح لتكون قادرة على الحصول على مقاطع عرضية على طول المحور الرئيسي لموقع المشروع. حيث ما يتم حفر العديد من الحفر التجريبية حول الآبار إذا تم استخدامها في موقع المشروع للمساعدة في ارتباط التربة.

تحديد العدد المطلوب من الحفر التجريبية:

يوصى بحفر خمس حفر تجريبية على الأقل على طول محور رئيسي.

تحديد عمق حفرة التجربة:

بشكل عام، تكون الحفر التجريبية مناسبة لاستكشاف التربة على عمق ضحل ويكون أقصى عمق اقتصادي للحفر التجريبية 4 أمتار ويجب ألا يقل عن 1.5 متر. حيث يجب أن يكون عمق الحفر التجريبية مساويًا على الأقل لعمق حفر الأساس. لذلك، لا يسمح بحفر حفرة تجريبية بعمق أصغر من عمق الحفر.

إذا كان من المتوقع سقوط الجدار الجانبي للحفر التجريبية، فمن الضروري توفير الدعم الكافي للجدران الجانبية أو إنشاء حفر تجريبية متدرجة لتهيئة بيئة عمل للمحققين. وإذا لم يكن المشروع محميًا ومسيجًا بشكل صحيح ومفتوح، فسيكون من الضروري توفير الحماية الكافية للحفر التجريبية عند تركها في نهاية كل يوم عمل. كما قد تظل الحفر التجريبية مفتوحة لفترة محددة لإجراء مراقبة تسرب المياه واحتمال تدهور الحفرة التجريبية خلال تلك الفترة الزمنية.