Hadeel Alashkar
للقيام بالتحريات الجيوتكنيكية على التربة والصخور في موقع الإنشاء يلزمنا مجموعة من الوسائل وهي الخرائط الجيولوجية والتحريات الجيوفيزيائية، والتحريات الجيوتكنيكية التحت سطحية، والتجارب الحقلية، والتجارب المخبرية. وسنشرح فيما يلي أهم هذه العناصر:
１. الخرائط الجيولوجية: يتم الاستعانة بهذه الخرائط في مرحلة التحريات الأولية وقبل زيارة الموقع، ويمكن أن تقدم معلومات هامة عن الفوالق والتصدعات وتطبقات التربة، واحتمال وجود تكهفات، ومنسوب المياه الجوفية وتغيره حسب الفصول، واحتمال وجود عدم استقرار للمنحدرات الصخرية.
２. التحريات الجيوفيزيائية: تتلخص هذه التحريات بإجراء قياسات غير مباشرة على سطح التربة أو في الأعماق، تسمح بالحصول على معلومات هامة، تتضمن أماكن الفوالق والتصدعات والتكهفات وتحديد التطبقات الأساسية للتربة ومنسوب المياه الجوفية، وتستخدم عادة هذه التحريات بالتنسيق مع طرق التحريات التحت سطحية، وهي تسمح بخفض حجم هذه التحريات وكلفتها.
３. التحريات الجيوتكنيكية التحت سطحية: من المهم جداً وضع برنامج مدروس واقتصادي للتحريات الجيوتكنيكية التحت سطحية قبل البدء بعملية الحفر، وذلك اختصاراً للوقت وللكلفة الزائدة التي قد تنجم عن الحاجة للعودة إلى الوراء من أجل الحصول على بعض المعلومات الضرورية التي لم ترد في تقرير الاستكشافات، أو التي لم تؤخذ بالحسبان أثناء عملية الحفر، كعدم كفاية العينات المأخوذة من السبور من أجل التجارب المخبرية أو عدم كفاية أعماق السبور والحاجة إلى زيادتها. هناك عدة طرق للتحريات الجيوتكنيكية التحت سطحية، سوف نوضح هنا أكثر تلك الطرق استخداماً:
الحفر الاستكشافية
تعتبر الحفر الاستكشافية من أبسط طرق التحريات الجيوتكنيكية التحت سطحية، وتتلخص بحفر حفرة محدودة الأبعاد والعمق بواسطة اليد العاملة أو باستخدام آليات الحفر، ويمكن بواسطتها أخذ فكرة حقيقية عن تربة الموقع. تكمن مساوئ هذه الطريقة في محدودية عمق الاستكشاف الذي لا يتجاوز بضعة أمتار، كما لا يمكن استخدامها في الترب الرخوة أو تحت منسوب المياه الجوفية.
السبور
السبور عبارة عن ثقب شاقولي ينفذ في موقع المنشأ المراد استكشافه بغرض الحصول على عينات من التربة، لدراستها والتعرف على طبيعتها وسلوكها تحت تأثير الأحمال المنقولة إليها من المنشأ غالباً ما تستخدم السبور الدورانية لمنشآت الهندسة المدنية، ويتم في هذه الطريقة الحفر عن طريق دوران رأس وأنابيب الحفر بواسطة محرك آلي، وتفتيت وطحن التربة على محيط رأس الحفر، وصعود مخلفات الحفر مع الماء إلى السطح. يتم التعرف على التربة وطبقاتها من سائل الحفر ومن معدل التقدم في الحفر، ويمكن أخذ عينات من التربة على أعماق مختلفة بواسطة أسطوانات تركب على رأس الحفر.
４. التجارب الحقلية: تعتبر التجارب الحقلية مهمة من أجل جميع المشاريع، حيث تعطي فكرة جيدة عن قوام التربة، وتصبح ضرورية في بعض الحالات، كحالة الغضار الرخو والرمل المخلخل أو الرمل الواقع تحت منسوب المياه الجوفية.
حيث تستخدم نتائجها لحساب بعض خواص التربة التي لا يمكن تحديدها مخبرياً، كما يمكن أن تستخدم نتائجها أحياناً لحساب قدرة تحمل التربة وهبوطها. هناك بعض الكودات التي تشترط إجراء بعض أنواع التجارب الحقلية كتجربة الاختراق النظامية في جميع السبور التي يتم حفرها وأكثر التجارب استخداماً في مجال الهندسة المدنية هي تجربة الاختراق بالمخروط وتجربة القص بالمروحة.
５. التجارب المخبرية: تتعلق نوعية العينات المخبرية بنوعية البرنامج المتبع في الحقل والمخبر، فيمكن أن يطرأ تغير كبير على خواص العينات نتيجة للتخزين غير الجيد ولنقل وتجهيز العينات، مما يؤدي إلى الحصول على نتائج وهمية وبالتالي تصميماً غير صحيح للمنشأ، ولتجنب ذلك ينصح بما يلي:
1. تحضير العينات من قبل أشخاص اختصاصيين بحيث يتم المحافظة على تركيبها ورطوبتها.
2. استخدام سكاكين نظيفة ومشحوذة جيداً في تحضير العينات.
3. عدم التعرض للشمس والأمطار عند تحضير العينات.
