خصائص التربة القابلة للبناء

يلزم كمهندس إنشاءات معرفة أي  أي نوع من التربة هي القابلة للبناء والجيدة لتشييد المباني عليها ، كل منشأة  لها أساس ، ويجب أن يتم بناء كل مؤسسة بكفاءة وأمان بشكل صحيح. المواد التي تشكل لبنة البناء وعملية البناء لها نفس القدر من الأهمية ؛ ومع ذلك ، فإن أحد الأشياء التي يتم التغاضي عنها في كثير من الأحيان هو دعم التربة . بناء المؤسسات تحتاج إلى أساس متين. كل نوع من التربة له خصائص مختلفة تؤثر على الأسس بشكل مختلف. بشكل عام ، ستكون التربة أكثر استقرارًا كلما زاد عدد الرمل / الحصى المضغوط.

في كل من المدن والريف ، يعد اختيار المواقع ذات التربة الأفضل قرارًا هندسيًا في عملية البناء فالبناء بالأصل مبني على التربة.

يجب أن تكون أسس البناء على تربة مستقرة وقوية. التربة تتراوح في القوة. بعض التربة قادرة على دعم ناطحة سحاب ، في حين أن التربة الأخرى غير قادرة على دعم وزن الإنسان. إذا كانت التربة الموجودة تحت أحد المباني غير مستقرة ، فإن أساس المبنى يمكن أن ينهار ، أو يغرق ، أو ما هو أسوأ – يمكن أن يسقط المبنى!

تعتمد قوة واستقرار التربة على خواصها الفيزيائية. إذن المعادلة هي تربة مع هيكل جيد النتيجة هو مبنى أكثر استقرارا. غالبًا ما تكون قوام تربة الصلصال أو الطين أكثر ثباتًا من قوام التربة الرملية لأنها تحتوي على بنية أفضل. ومع ذلك ، مزيج من أحجام الجسيمات (وأحجام المسام) هو الأفضل للهندسة (تماما كما هو الحال بالنسبة لزراعة المحاصيل).

خصائص التربة القابلة للبناء

من المهم أيضًا أن تكون التربة مستقرة من خلال دورات الترطيب والتجفيف ، بحيث لا يؤدي توسع التربة إلى كسر الطرق أو الأسس. بعض المعادن الطينية ، من عائلة تسمى smectite ، من المرجح أن تتقلص وتتوسع خلال دورات التبول والتجفيف من المعادن من العائلات الأخرى ، مثل الكاولينيت.

يجب أن تتمتع التربة الجيدة القابلة للبناء أيضًا بالقدرة على التقاط هطول الأمطار ، حتى لا تتلف الجريان السطحي وتآكل الهياكل. أخيرًا ، التربة الجيدة للبنية التحتية لها كيمياء متوازنة ، لذا لا يحدث تآكل في مواد البناء.

من المهم معرفة خصائص التربة الموجودة لتجنب المشكلات المستقبلية  ، تعد خرائط التربة أداة رائعة لمساعدة المهندسين على تحديد أفضل موقع لتصميمهم. يتم إنشاء خرائط التربة بواسطة علماء التربة وتقديم معلومات مثل:

• منحدر سطح الأرض
• خصائص التربة البيولوجية والكيميائية والفيزيائية
• احتمال جريان المياه أو الصرف أو التخزين.

هناك بعض الأمثلة المعروفة للفشل الهيكلي التي نتجت عن نقص المعرفة بالتربة. واحدة من أشهرها برج بيزا المائل. بدا أن الأرض الواقعة تحت الأرض مستقرة خلال موسم الجفاف عندما بدأ البناء ، لكن التربة أصبحت غير مستقرة خلال موسم الأمطار وغرقت تحت وزن المبنى. والأسوأ من ذلك ، أنها غرقت بشكل غير متساو ، مما أدى إلى برج مائل.

بالإضافة إلى إدارة الصرف الصحي ، قد يؤدي ضغط التربة وتثبيتها قبل الإنشاء إلى تقليل مشاكل الاستقرار.

أنواع التربة :

الرمل: التربة الرملية لديها نسيج شجاع لأنها تتشكل من جزيئات صغيرة من الصخور. إنها تربة جيدة لبناء المباني لأنها تتيح تصريف المياه بعيدًا عن موقع البناء ولكنها لن تتغير أو تتحرك. قد يتم ضغط الرمل لإضافة ثبات إضافي إلى التربة. نظرًا لأن جزيئات الرمل لها أشكال غير منتظمة ، فإن الشظايا سوف تصطدم بعضها ببعض وتغلق في مكانها ، مما يوفر ثباتًا إضافيًا. غالبًا ما يضيف بناة الرمل إلى تربة الأساس ويضغطونه من أجل إنشاء تربة أكثر ثباتًا للبناء عليها.

الحصى الرملي :  الحصى لديها أكبر جزيئات من أنواع التربة المختلفة. إنه جاف وجاف لللمس ولا يمسك بالرطوبة بسبب الفتحات الكبيرة ، ولكنه يستنزف بسهولة. عند ضغطها ورطبتها ، فإنها تلتصق ببعضها جيدًا إلى حد ما ، وإذا كانت مضغوطة فإنها تجعل التربة الجيدة تدعم الأساس نظرًا لخصائصها التي لا تحتوي على الماء. ومع ذلك ، عندما تكون رطبة ، ستفقد الجزيئات احتكاكها ويمكن غسلها ، مما قد يترك فجوات أسفل الأساس.

الطباشير: التربة الطباشيرية هي نوع من التربة الطينية التي تتكون من جزيئات دقيقة للغاية من الصخور القلوية مثل الحجر الجيري. على عكس معظم الصلصال ، تعتبر التربة الطباشيرية مثالية للبناء لأن التربة لن تحتفظ بالرطوبة ولن تنتفخ وتتقلص موسمياً بسبب وجود أو عدم وجود مياه.

طين:  التربة الطينية هي تربة متوسطة في منتصف المسافة بين الرمل والطين. تحتوي هذه التربة عادة على مزيج من المواد العضوية والرمل والطين.  يتكون الطين من جزيئات صغيرة للغاية بحيث يخزن الماء بشكل جيد ، ولكن بسبب قبضته الضيقة على الماء ، فإنه يمتد إلى حد كبير عندما يكون رطباً وينكمش بدرجة كبيرة عندما يجف. عندما يكون الطين رطبًا ، يكون مرنًا للغاية ، ويمكن تحريكه ومعالجته بسهولة. فرضت هذه التغييرات المتطرفة ضغطًا كبيرًا على المؤسسات ، مما تسبب في تحريكها لأعلى ولأسفل ، وفي النهاية التصدع ، مما جعل الطين تربة فقيرة للحصول على الدعم.

يمكن للمهندسين والبناة  أن ينظروا إلى الخرائط الطبوغرافية للمنطقة لمعرفة كيف تغيرت الأرض وما إذا كان مالك الأرض السابق قد دفن النباتات مثل الأشجار أو الشجيرات كوسيلة للتخلص منها.

إقرأ أيضاً: تخطيط الطرق السريعة