دراسات الجيوتقنية وهندسة الأساسات

قسم الدراسات الجيوتقنية

تعتبر الهندسة الجيوتقنية أحد أهم مجالات العمل والتخصص في مكتب المكيال السعودي لفحص التربة والمواد ALMEKYAL ALSAUDI. لدى المكيال السعودي تجهيزات ومعدات كاملة لإجراء جميع التحريات الحقلية والاختبارات الجيوتقنية المعملية،بما في ذلك من حفارات أخذ العينات على أعماق مختلفة وتحديد منسوب المياه WATER TABLEحيث يمتلك قسم الهندسة الجيوتقنية عدد من الحفارات والمثبتة على شاحنات ويمكنها حفر الجسات وأخذ العينات في جميع انحاء المملكة ، واعداد التقرير الفني المتكامل واعطاء الحلول والتوصيات الفنية.

يعمل على هذه الحفارات عدد من الطواقم الفنية متمثلة بحفارين محترفين ومساعدين حفارين وعمال مدربين ويشرف على فرق العمل الحقلية عدد من الجيولوجيين المختصين ومهندسين جيوتكنيك ذوي خبرة.

أهداف الدراسة الجيوتقنية

تهدف الدراسة إلى تحديد قدرة تحمل التربة الحدية والمسموحة ،والهبوطات المتوقعة ، وخواص طبقات التربة وعمق التأسيس المناسب، وتحديد منسوب البساط المائي ووصف لتربة الموقع العام السطحية وكذلك وصف لطبقات التربة على كامل أعماق الجسات، ونتائج التجارب والاختبارات الحقلية والمخبرية،ونوعية وخواص تربة الردم ،ونوعية الخرسانة المستعملة في الأساسات والتوصيات الفنية والمقترحات الهندسية اللازمة.

تهدف الدراسة الجيوتقنية إلى تحديد قدرة تحمل التربة والهبوطات المتوقعة والخصائص التربة ونوع الأساسات المناسبة وعمق التأسيس المناسب .
يضمن التقرير الجيوتقني التوصيات الهندسية الضرورية ويتضمن أيضاً مواقع الجسات وتوصيف موقع المشروع بالإضافة لوصف طبقات التربة أو الصخر وظروف تشكلات التربة أو الصخر ومنسوب البساط المائي ونتائج التحريات الحقلية والاختبارات المعملية.

التجارب والتحريات المعملية والحقلية في الدراسات الجيوتقنية

المقاطع الطولية الجيولوجية للجساتLOGBOREHOLS

نتائج تجربة الاختراق القياسية (SPT ) Standard penetration tests(تنفذ في التربة التي يغلب عليها التكوين الرملي )

معامل جودة الصخر Rock quality designation index (RQD): تم تطوير مؤشر تصنيف جودة الصخور (RQD) من قبل Deere لتقديم تقدير كمي لجودة الكتلة الصخرية من سجلات الحفر الأساسية للجسات (Borehole Log) . ويتم تعريف الـRQD بأنه نسبة أطوال القطع الصخرية السليمة الأطول من 100 ملم (4 بوصات) إلى إجمالي طول الكور المستخرج (طول الحفر المنفذ) ويجب أن يكون قطر البورهول أو كور الصخر على الأقل (قطر 54.7 ملم أو 2.15 بوصة) . ويهدف RQDلتمثيل جودة الكتلة الصخرية في الموقع. وعند استخدام رأس الحفر(المثقاب الماسي)يجب توخي الحذر للتأكد من أن الكسور التي تسببت في مناولة أو عملية الحفر سوف يتم تحديدها .

معامل نسبة الطول الإجمالي للغطاء الصخري (TCR): أي هي نسبة مجموع أطوال جميع القطع السليمة الناتجة من من الكور المحفور ( بغض النظر عن أطوال القطع الصخرية ) إلى كامل طول الكور. (بمعنى آخر هو نسبة طول الكتلة الترابية الناتجة من طول الكور المحفور في التربة ويؤخذ كنسبة مئوية)

ملخص عن بعض التجارب المخبرية والحقلية الخاصة بالعمل الجيوتقني :

ويتم إجراء مجموعة من التجارب الاختبارت الجيوتقنية المعملية والخقلية على عينات التربة بهدف تحديد خواصها الفيزيائية والكيمائية وتشمل هذه التجارب:

تجربة تحديد الرطوبة Moisture Contents

أختبارات تصنيف التربة classification soil tests (تجربتي التحليل المنخلي وحدود أتربرغ)

أختبار القص المباشر direct shere test لتحديد زاوية احتكاك التربة Ø والتماسك c

تجربة تجربة الانضغاطية consolidation test

تجربة الضغط غير المحصور unconfined

كذلك تجربة الضغط ثلاثي المحاور test tri-axial

تجارب التحليل الكيميائي Chemical Analysis (BS 812 Part 4/BS1377) of soil and rock: تشمل:
- تحديد درجةحموضة التربة PH - تحديد الكلوريدات – تحديد الكبريتات
- وبناءً على التجاربة المعملية والحقلية يتم معرفة خصائص طبقات التربة ورسم مقاطع الجسات ومن ثم حساب قدرة تحمل التربة والهبوطات المتوقعة وطبيعة التربة ونوع الأساسات اللازمة للتأسيس كذلك .

يقوم مهندسي الجيوتكنيك باعداد التقرير الفني الجيوتكنيكي متضمناً:

تحديد الخواص الفيزيائية والكيمايئة للتربة و الصخور

حساب قدرة تحمل التربة والصخور Soil Bearing Capacity

تحديد تأثير ارتفاع مستوى المياه السطحية على درجة تحمل قواعد وأساسات المباني والمنشآت

تحديد الهبوطات تحت الأساسات وتأثير ذلك على سلامة المنشآت.

رصد تغير مستويات المياه السطحية وتحديد تأثير ذلك على خواص التربة الهندسية

عمل اختبار المقاومه الكهربائيه (Resistivity test) مستعملا ترتيب وينر (Wenner Array)

تصميم الأساسات السطحية والعميقة (الأوتاد) Piling

تنفيذ أعمال الدك والتثبيت الديناميكي للتربة.

دراسة الصرف وسحب وضبط وقياس مستوى المياه تحت السطحية.

اعطاء التوصيات الهندسية والمقترحات والحلول اللازمة وتوفير المعطيات الضرورية التي يرتكز عليها المهندس الإنشائي.