المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية


Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24
من آداب التلاوة
2024-11-24
مواعيد زراعة الفجل
2024-11-24
أقسام الغنيمة
2024-11-24
سبب نزول قوله تعالى قل للذين كفروا ستغلبون وتحشرون الى جهنم
2024-11-24

Feigenbaum Constant Approximations
24-2-2020
Six-Membered Rings
21-12-2015
تعليم ابنك كيف يتعامل مع المال بحكمة
25-7-2016
سنوات المجاعة
1-6-2021
ما هو حجم كوكب المشتري ؟
25-5-2021
هل تستطيع الحشرة أن تحوم مثل الهليكوبتر أي أن تبقى طائرة أو محلقة في موقع واحد؟
15-1-2021


تثبيت التربة Soil Stabilization  
  
4058   08:52 صباحاً   التاريخ: 2023-03-12
المؤلف : د. محمد عمران مبارك – د. محمد حليفة علي
الكتاب أو المصدر : هندسة الرصف
الجزء والصفحة : ص – 43- ص 46
القسم : الهندسة المدنية / الطرق والمواصلات /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 2023-08-27 759
التاريخ: 2023-08-29 1935
التاريخ: 17-1-2023 1130
التاريخ: 2023-08-26 926

يختلف تعريف تثبيت التربة باختلاف الغرض من عملية التثبيت ففي هندسة الطرق يقصد بها تحسين الخواص الميكانيكية لتربة الردم أو الأساس الترابي للطريق بحيث يمكن التقليل من قابليتها للتأثر بالتغيرات الجوية مثل الرطوبة و الارتفاع والانخفاض في درجات الحرارة و ما قد يترتب عليهما من تغيرات حجميه في التربة و كذلك حركة المرور . يمكن إن تتم عملية التثبيت بالمعالجة الميكانيكية أو الكيميائية سواء كان ذلك في الموقع أم أجريت على التربة قبل أو بعد عمليات الردم أو وضع الأساس الترابي للطريق .

1- التثبيت الميكانيكي Mechanical Stabilization :

من أكثر طرق التثبيت استعمالاً وتعتمد قوة الثبات التي يمكن التوصل إليها بهذه الطريقة على خواص التربة نفسها . و عندما لا يمكن الوصول إلى الثبات المطلوب بواسطة الدمك فقط تتم إضافة تربة أخرى أو مادة ركامية و خلطها مع التربة لتكوين خليط جديد تتوفر فيه خواص الثبات المطلوبة و يعتمد التثبيت الميكانيكي للتربة أساسا على تحديد نسبة المواد الناعمة إلى المواد الخشنة و على عملية الدمك. وعند الدمك يمكن أن تكون هناك ثلاث حالات للتربة كما هو موضح بالشكل 1  الحالة الأولى توضح الوضع الذي تكون عليه التربة في حالة عدم وجود مواد ناعمة. حيث تكون التربة ذات نفاذية عالية نسبيا و صعبة الدمك.

شكل 1 الحالات النمطية لخلطة الركام مع التربة

 

و في الحالة الثانية عندما تكون الفراغات مملوءة بالتربة الناعمة مع بقاء التماس بين الحبيبات الخشنة ، يعمل على زيادة الثبات للتربة و التقليل من النفاذية. أما في الحالة الثالثة عندما تكون نسبة التربة الناعمة كبيرة مقارنة بالحالتين السابقتين فانه ينعدم التماس بين الحبيبات الخشنة و هذا بدوره يقلل من ثبات التربة وتماسكها وتعتبر التربة في هذه الحالة ضعيفة وغير مرغوبة كأسس ترابي للطريق.

وعادة يتم الدمك للتربة بإحدى الوسائل الميكانيكية المناسبة  وتحدد أغراض دمك التربة في الآتي :

أ- زيادة كثافة التربة و بالتالي مقاومتها للأحمال و ثباتها و استقرارها .

ب- تقليل نفاذية التربة و بالتالي ديمومتها و استقرارها تقليل التغيرات الحجمية للتربة الناتجة من تعرضها للظروف المناخية المتقلبة. هذا و تعتبر نسبة الرطوبة و طاقة الدمك و نوع التربة من العوامل المهمة التي تؤثر في عملية دمك التربة.

2- التثبيت بالإسمنت Cement Stabilization :

يتم في هذه الطريقة خلط التربة بالإسمنت مما يسبب في تصلبها وتحولها إلى كتلة مدمجة .  و التربة المثبتة بواسطة الإسمنت والمصممة بشكل جيد لا تتحلل في وجود الماء و تقاوم عوامل التفكك الناتجة عن التأثيرات والعوامل البيئية والتربة المثبتة بالإسمنت يمكن تقسيمها إلى تربة إسمنتية Soil cement وتربة معدلة بالإسمنت Cement modified soil. الأولى(  التربة الإسمنتية ) تربة مفككة يضاف اليها الأسمنت بكمية كافية مع الماء حتى تتصلب مما ينتج عنه زيادة كبيرة في قيم الثبات لها. أما الثانية ( التربة المعدلة بالإسمنت) فهي في الأساس تربة غير ملائمة للتثبيت بالإسمنت وخاصة من الناحية الاقتصادية نظراً لكبر كمية الأسمنت المطلوبة و التي قد تصل إلى 20% - 30% . لذلك يكون من الأفضل جلب تربة من خارج الموقع تكون ملائمة لإنشاء طبقة الأساس والاكتفاء بإضافة كمية بسيطة من الإسمنت 2 إلى 3% تكفي لتعديل الخواص الطبيعية للتربة بحيث تكون صالحة كطبقة أساس إضافي ومن العوامل التي يجب مراعاتها في تصميم خلطات الأسمنت و التربة ما يلي:

أ- تركيب وتصنيف التربة .

ب-  نسبة الأسمنت للتربة .  

ج-  المحتوى المائي.

د-  طريقة الخلط و الدمك.

هـ -  طريقة المعالجة و كيفية تطبيقها و الظروف البيئية المحيطة .

3- التثبيت بالجير Lime Stabilization :

في هذه الطريقة من طرق التثبيت يكون دور المادة المضافة (الجير) مزدوجاً وهي تحسن من خواص التربة و ذلك بتغيير تدرج الحبيبات كيميائياً و تعمل على تصلب التربة في كتلة مدمجة تمنحها خواص مشابه لتلك في حالة التثبيت بالإسمنت. هذا و يمكن تلخيص التأثيرات التي تتعرض لها التربة المثبتة جيرياً في الآتي :

- تغير خصائص الليونة في التربة .

- زيادة مقاومة التربة للتحميل .

- تقليل التغيرات الحجمية وخاصة في التربة الطينية.

- تحسين التشغيل للتربة الطينية.

- تقليل الكثافة الجافة للتربة.

وعادة يتم إضافة نسبة من الجير تتراوح من 5 إلى 10%  حيث تعمل هذه النسبة على تحسين خواص التربة و هذا بدوره يعتمد على عدة عوامل أخرى مهمة مثل : نوع التربة ، المحتوى المائي ، طريقة الدمك المطبقة ، عملية الخلط ، والبيئة المحيطة بالإضافة إلى عملية المعالجة بالترطيب و مدتها.

4- التثبيت بالبيتومين Bituminous Stabilization :

تخلط المواد البيتومينية مع التربة و ذلك لغرض توفير العزل المائي water proofing لحبيبات التربة وزيادة الالتصاق. وعادة يستعمل البيتومين السائل Cut-back bitumen والمستحلبات البيتومينية bitumen emulsions كذلك القطران TAR لأغراض التثبيت للتربة و خاصة في أنواع التربة الخشنة و غير المتماسكة .

وعادة يضاف البيتومين للتربة بنسب تتراوح من 4 إلى 8% الإضافة أما مباشرة في الموقع باستعمال معدات خلط متحركة أو في محطات الخلط المركزية. ويجب أن تكون التربة مرطبة عند إضافة البيتومين حتى يمكن الحصول على خلط جيد. عادة يتم الدمك باستعمال مدحرجات الحديد الملساء أو مدحرجات حوافر الغنم ويجب ألا تقل درجة الدمك عند التثبيت بالبيتومين عن 95% .