اقرأ في هذا المقال
- ما هو سد الوعاء المرن الخرساني؟
- استخدامات سد الوعاء المرن الخرساني
- الأنواع الشائعة من سد الوعاء المرن الخرساني
ما هو سد الوعاء المرن الخرساني؟
سد الوعاء المرن الخرساني عبارة عن هياكل مؤقتة تم بناؤها لإبقاء الماء بعيدًا عن موقع التنفيذ. وهذا يتيح تنفيذ البناء على الأسطح الجافة. حيث أن السد المرن أو المدعم هو غلاف مؤقت يتكون من صفائح رأسية أو أفقية مع دعامات داخلية. ومن المحتمل أن يكون النوع الأكثر شيوعًا لجميع السدود لأنه اقتصادي نسبيًا عند استخدامه لاستبعاد المياه الضحلة أو الأرض أو كليهما.
في حين أن إجراءات تصميم السدود المقواة في الماء بسيطة نسبيًا، فإنّ تصميم مثل هذه السدود في قطع مفتوحة يتطلب فهمًا شاملاً لمبادئ نظريات ضغط الأرض وقيودها.
استخدامات سد الوعاء المرن الخرساني:
تتراوح استخداماته من دعامات حفر الخنادق الضحلة إلى أنظمة التدعيم لبناء الطابق السفلي متعدد المستويات حيث يجب حماية الأرض المجاورة من أضرار الانهيار أو التسوية. وهذا هو الحال دائمًا تقريبًا عندما تكون الحفريات مطلوبة في المناطق الحضرية.
في المناطق التي لا تحتاج فيها الأرض المجاورة للحماية، يتم إجراء الحفر بشكل عام بجوانب منحدرة دون استخدام مثل هذه السدود. وبسبب اقتصادها النسبي، كثيراً ما تستخدم السدود المقواة في بناء أرصفة الجسور والدعامات. بشكل عام، يعتبر سد الوعاء المرن الخرساني أكثر اقتصادا من سد الوعاء الخلوي والقيسونات حتى عمق 40 قدمًا من الماء.
حتى عندما يتم غرق القيسونات إلى أعماق أكبر، فقد يظل الجزء العلوي من أرصفة الجسر مبنيًا داخل سد مجوف. في مثل هذه الحالة، يتم تزويد الجزء العلوي من الغواص بوصلات إلى سدود تجاعيد مقواة.
إنّ بناء سدود ذات دعامة للحفريات الكبيرة والعميقة، خاصة في التربة الرخوة، أمر صعب ومكلف. لذلك، يجب على المهندس التحقيق في مخططات الحفر المحتملة الأخرى قبل اعتمادها.
الأنواع الشائعة من سد الوعاء المرن الخرساني:
يتكون سد الوعاء المدعم من أربعة أو خمس مكونات رئيسية:
- العَازل: ألواح خشبية أفقية موضوعة يدويًا أثناء استمرار أعمال الحفر.
- دعامات الألواح: قد تكون من الخشب أو الخرسانة أو الفولاذ ويتم تثبيتها عموديًا عن طريق القيادة.
- عوارض الجندي: عوارض عمودية (خشبية أو فولاذية) لأخذ ردود الفعل من التأخر. عوارض الجنود غير مطلوبة في حالة استخدام دعامات الألواح.
- الجدران: الحزم الأفقية لنقل رد الفعل من التأخر أو الصفيحة إلى الدعامات.
- الدعامات: عضو ضغط لنقل التفاعلات من جانب إلى الجانب الآخر للحفر.
وفقًا لترتيب المكونات، يمكن تصنيف السدود ذات الدعامة إلى ثلاثة أنواع عامة.
يعتبر نوع الدعامة هو الأكثر فائدة في الحفريات على نطاق صغير لأنه لا يتطلب معدات بناء ثقيلة. وعند تقدم الحفر إلى عُمق يساوي طول واحد من شعاع الجندي، يتم وضع عوارض ودعامات الجندي المتأخرة. حيث يتم تحريك الأوتاد في أحد طرفي الدعامة لإحكام النظام. كما يتم تثبيت مجموعات إضافية من الدعامات المتأخرة مع تقدم أعمال الحفر.
النوع الثاني من الدعامة يتكون من قيادة عوارض الجندي قبل أي حفر. حيث يتم وضع التخلف بين عوارض الجندي مع تقدم أعمال الحفر. ويتم تثبيت الجدران والدعامات بمجرد وصول الحفريات إلى مستوى كل طبقة. كما أن هذا النوع من الدعامة مناسب للحفريات العميقة.
توفر عوارض الجندي المدفوعة في التربة بعض الاستقرار للنظام وتوفر أيضًا بعض المقاومة ضد ارتفاع قاع الحفريات. بحيث أحيانًا تُترك عوارض الجنود في مكانها وتُستخدم كدعم للجدار الدائم. وإذا سمحت الظروف بقيادة دعامات الألواح، يمكن استخدام النوع 3 بشكل مفيد.
حينما يتم دفع دعامات الصفائح إلى العمق المطلوب قبل الحفر. فإنّ هذا النوع له المزايا التالية:
- في التربة الرخوة حيث يكون خطر التعرق في القاع أمرًا بالغ الأهمية، فإنّ دعامات الألواح المدفوعة إلى عمق كبير توفر مقاومة كبيرة ضد هذا الخطر.
- في التربة الحبيبية البحتة حيث يحدث فقد الأرض بسبب الحفر قبل وضع التأخر، فإنّ تكديس الألواح يزيل مثل هذا الخطر.
- في التنقيب عن التربة الحبيبية تحت مستوى الماء، تعمل دعامات الصفائح كجدار فاصل وبالتالي تقلل من تكلفة إزالة الماء وكذلك تقلل من خطر الأنابيب أو الغليان أو النفخ.
عادة ما تكون سدود الوعاء المرن الخرسانية كبيرة بما يكفي للسماح بتشغيل البناء في الداخل. لذلك، فإنّ الشكل في المخطط محكوم بالأبعاد المادية للبنية التحتية. ومع ذلك، عندما تسمح الظروف، قد تكون السدود الدائرية مفيدة. كما في سد دائري، تعمل الجدران كحلقات ضغط لا تتطلب تبختر داخلي، وبالتالي تقضي على تكلفة الدعامات وتوفر أيضًا مساحة عمل كبيرة وواضحة داخل السد.
