التحقيق الجيوتقني

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة
يقوم عالم متخصص في التربة تابع لمكتب استصلاح الأراضي الأمريكي بدفع جهاز أخذ عينات التربة ذي الدفع المباشر من نوع "جيدينجز بروب".

يُجري مهندسو الجيوتقنية أو الجيولوجيون الهندسيون دراسات جيوتقنية للحصول على معلومات حول الخصائص الفيزيائية للتربة، وأعمال الحفر ، والأساسات للمنشآت المقترحة، ولإصلاح أي تلف في أعمال الحفر والمنشآت ناتج عن ظروف باطن الأرض؛ ويُطلق على هذا النوع من الدراسات اسم دراسة الموقع. كما تُستخدم الدراسات الجيوتقنية لقياس المقاومة الحرارية للتربة أو مواد الردم اللازمة لخطوط نقل الطاقة تحت الأرض، وخطوط أنابيب النفط والغاز، والتخلص من النفايات المشعة ، ومرافق تخزين الطاقة الشمسية الحرارية. تشمل الدراسة الجيوتقنية استكشاف سطح الموقع واستكشاف باطنه. وفي بعض الأحيان، تُستخدم الطرق الجيوفيزيائية للحصول على بيانات حول المواقع. يتضمن استكشاف باطن الأرض عادةً أخذ عينات من التربة وإجراء اختبارات معملية عليها.

تعتبر التحقيقات الجيوتقنية مهمة للغاية قبل بناء أي هيكل، بدءًا من منزل واحد وحتى مستودع كبير، ومبنى متعدد الطوابق، ومشاريع البنية التحتية مثل الجسور والسكك الحديدية عالية السرعة ومترو الأنفاق .

قد يشمل الاستكشاف السطحي رسم الخرائط الجيولوجية ، والأساليب الجيوفيزيائية، والتصوير المساحي ، أو قد يكون بسيطًا كجولة يقوم بها مهندس جيوتقني في الموقع لمراقبة الظروف الفيزيائية. وللحصول على معلومات حول خصائص التربة تحت السطح، يلزم إجراء نوع من أنواع الاستكشاف تحت السطحي. تشمل طرق مراقبة التربة تحت السطح، وأخذ العينات، وتحديد الخصائص الفيزيائية للتربة والصخور، حفر الآبار الاختبارية، وحفر الخنادق (خاصةً لتحديد مواقع الصدوع ومستويات الانزلاق )، والحفر، والاختبارات الموقعية . ويمكن استخدام هذه الطرق أيضًا لتحديد التلوث في التربة قبل بدء أعمال التطوير لتجنب الآثار البيئية السلبية. [ 1 ]

أخذ عينات التربة

عينة تربة تم استخراجها من حفرة اختبار باستخدام أداة أخذ عينات ذات ملعقة مقسمة

تتوفر عمليات الحفر بنوعين رئيسيين: ذات قطر كبير وذات قطر صغير. نادرًا ما تُستخدم عمليات الحفر ذات القطر الكبير نظرًا لاعتبارات السلامة والتكلفة، ولكنها تُستخدم أحيانًا لتمكين الجيولوجي أو المهندس من فحص طبقات التربة والصخور بصريًا ويدويًا في الموقع. أما عمليات الحفر ذات القطر الصغير، فتُستخدم بكثرة لتمكين الجيولوجي أو المهندس من فحص عينات التربة أو الصخور، أو استخراج عينات من أعماق مختلفة باستخدام أجهزة أخذ عينات التربة، وإجراء اختبارات التربة في الموقع. ترد توصيات بشأن تباعد وعمق عمليات الاستكشاف في الملحق ب.3 من المواصفة الأوروبية 7 - التصميم الجيوتقني - الجزء 2. [ 2 ]

تُصنّف عينات التربة عادةً إلى نوعين: مضطربة وغير مضطربة ؛ إلا أن العينات "غير المضطربة" ليست بالضرورة غير مضطربة. فالعينة المضطربة هي التي طرأ تغيير كبير على بنيتها، بحيث لا تُمثّل اختبارات خصائصها البنيوية ظروف التربة في الموقع، ولا يُمكن تحديد سوى خصائص حبيبات التربة بدقة (مثل توزيع حجم الحبيبات ، وحدود أتربيرغ ، وخصائص انضغاط التربة، لتحديد الليثولوجيا العامة لرواسب التربة، وربما محتواها المائي). أما العينة غير المضطربة، فهي التي تكون حالتها قريبة بما يكفي من حالة التربة في الموقع، ما يسمح باستخدام اختبارات خصائصها البنيوية لتقريب خصائص التربة في الموقع. وتُستخدم العينات المأخوذة بطريقة غير مضطربة لتحديد طبقات التربة ، ونفاذيتها ، وكثافتها، وتماسكها، وغيرها من الخصائص الهندسية.

يُدخل جمع عينات التربة من المياه العميقة العديد من المتغيرات المعقدة. ففي المياه الضحلة، يُمكن إجراء العمل من على متن بارجة. أما في المياه العميقة، فيلزم استخدام سفينة. وتُعدّ أجهزة أخذ عينات التربة في المياه العميقة عادةً من أنواع أجهزة كولنبرغ، وهي عبارة عن تعديل على جهاز أخذ العينات الأساسي بالجاذبية باستخدام مكبس. [ 3 ] كما تتوفر أجهزة أخذ عينات من قاع البحر، والتي تدفع أنبوب التجميع ببطء في التربة.

أجهزة أخذ عينات التربة

يتم أخذ عينات التربة باستخدام مجموعة متنوعة من أجهزة أخذ العينات؛ بعضها يوفر عينات مضطربة فقط، بينما يمكن للبعض الآخر توفير عينات غير مضطربة نسبياً.

  • المجرفة. يمكن الحصول على العينات عن طريق حفر التربة من الموقع. العينات المأخوذة بهذه الطريقة هي عينات مضطربة.
  • الحفر التجريبية عبارة عن خنادق صغيرة نسبياً يتم حفرها يدوياً أو آلياً لتحديد مستويات المياه الجوفية وأخذ عينات مضطربة منها.
  • مثقب يدوي/آلي. يتكون هذا الجهاز عادةً من أسطوانة قصيرة ذات حافة قاطعة متصلة بقضيب ومقبض. يتم تحريك الجهاز عن طريق مزيج من الدوران والقوة الضاغطة. العينات المأخوذة بهذه الطريقة تكون عينات مضطربة.
  • المثقب اللولبي ذو الطيران المستمر. طريقة لأخذ العينات باستخدام مثقب لولبي. يُغرس المثقب في الأرض ثم يُرفع. تُحفظ التربة على شفرات المثقب وتُستخدم في التحليل. تُعتبر التربة التي تُؤخذ بهذه الطريقة مُضطربة.
  • أداة أخذ العينات ذات الأنبوب المنقسم / اختبار الاختراق القياسي (SPT). تُستخدم في "طريقة الاختبار القياسية لاختبار الاختراق القياسي (SPT) وأخذ عينات التربة باستخدام الأنبوب المنقسم" (ASTM D 1586 [ 4 ] ). تتكون هذه الأداة عادةً من أنبوب مجوف بطول 18-30 بوصة وقطر خارجي 2 بوصة، مقسوم إلى نصفين طوليًا. يُثبّت في الطرف السفلي قاعدة معدنية صلبة بفتحة 1.375 بوصة، بينما يُثبّت في رأس الأداة صمام أحادي الاتجاه ومحول قضيب حفر. تُغرس الأداة في الأرض باستخدام مطرقة وزنها 140 رطلاً (64 كجم) تسقط مسافة 30 بوصة. يتم حساب عدد ضربات المطرقة اللازمة لدفع الأداة مسافة 18 بوصة، ويتم تسجيلها. تُستخدم هذه الأداة عادةً للتربة غير المتماسكة، وتُعتبر العينات المأخوذة بهذه الطريقة مضطربة. 
  • جهاز أخذ العينات المعدل من كاليفورنيا، المذكور في "الممارسة القياسية لأخذ عينات التربة ذات الجدران السميكة والمبطنة بحلقات والأسطوانة المنقسمة" (ASTM D 3550). يشبه هذا الجهاز في فكرته جهاز أخذ عينات اختبار الاختراق القياسي (SPT)، إلا أن أسطوانة أخذ العينات فيه ذات قطر أكبر، وعادةً ما تكون مبطنة بأنابيب معدنية لاحتواء العينات. تُعتبر العينات المأخوذة من جهاز أخذ العينات المعدل من كاليفورنيا مضطربة نظرًا لكبر نسبة مساحة جدار الجهاز إلى مساحة المقطع العرضي للعينة.
  • جهاز أخذ عينات شيلبي الأنبوبي. يُستخدم في "الممارسة القياسية لأخذ عينات التربة باستخدام الأنابيب ذات الجدران الرقيقة للأغراض الجيوتقنية" (ASTM D 1587 [ 5 ] ). يتكون هذا الجهاز من أنبوب رقيق الجدران مزود بحافة قاطعة عند طرفه. يربط رأس الجهاز الأنبوب بقضيب الحفر، ويحتوي على صمام عدم رجوع وفتحات تهوية للضغط. يُستخدم هذا الجهاز عادةً في التربة المتماسكة، حيث يُدخل في طبقة التربة، عادةً على مسافة أقل بست بوصات من طول الأنبوب. ويؤدي الفراغ الناتج عن صمام الفحص وتماسك العينة داخل الأنبوب إلى احتفاظ الأنبوب بالعينة عند سحبه. أبعاد ASTM القياسية هي: قطر خارجي 2 بوصة، طول 36 بوصة، سمك 18 مقياسًا؛ قطر خارجي 3 بوصات، طول 36 بوصة، سمك 16 مقياسًا؛ وقطر خارجي 5 بوصات، طول 54 بوصة، سمك 11 مقياسًا. تسمح ASTM بأقطار أخرى طالما أنها تتناسب مع تصميمات الأنابيب القياسية، ويجب أن يكون طول الأنبوب مناسبًا لظروف الحقل. وتُعتبر التربة التي تُؤخذ منها العينات بهذه الطريقة غير مضطربة.
  • أجهزة أخذ العينات المكبسية. هذه الأجهزة عبارة عن أنابيب معدنية رقيقة الجدران تحتوي على مكبس في طرفها. تُدفع هذه الأجهزة في قاع البئر ، حيث يبقى المكبس على سطح التربة بينما ينزلق الأنبوب فوقه. تُعيد هذه الأجهزة عينات غير مضطربة في التربة الرخوة، ولكن يصعب إدخالها في الرمال والطين الصلب، وقد تتلف (مما يُؤثر على العينة) عند مصادفة الحصى. يُعد جهاز أخذ العينات اللبي من نوع ليفينغستون ، الذي طوره دي إيه ليفينغستون ، من أجهزة أخذ العينات المكبسية الشائعة الاستخدام. يسمح تعديل جهاز ليفينغستون برأس أخذ عينات مسنن بتدويره لقطع المواد النباتية تحت السطحية مثل الجذور الصغيرة أو الأغصان المدفونة.
  • جهاز أخذ عينات التربة ذو البرميل. يشبه هذا الجهاز أجهزة أخذ العينات ذات المكبس، إلا أنه لا يحتوي على مكبس. توجد فتحات لتخفيف الضغط بالقرب من أعلى الجهاز لمنع تراكم الماء أو الهواء فوق عينة التربة. عينات التربة المناسبة لهذا الجهاز هي الطين، والطمي، والرمل، والصخور المتآكلة جزئيًا.

الاختبارات في الموقع

  • اختبار الاختراق القياسي هو اختبار اختراق ديناميكي في الموقع مصمم لتوفير معلومات عن خصائص التربة، مع جمع عينة من التربة المضطربة لتحليل حجم الحبيبات وتصنيف التربة.
  • اختبار اختراق المخروط الديناميكي هو اختبار ميداني يتم فيه رفع ثقل يدويًا وإسقاطه على مخروط يخترق الأرض. تُسجل قيمة الاختراق بالمليمترات لكل مرة، وتُستخدم هذه القيمة لتقدير بعض خصائص التربة. يُعد هذا الاختبار بسيطًا، وعادةً ما يتطلب دعمه ببيانات مخبرية للحصول على نتائج دقيقة.
  • يُجرى اختبار الاختراق المخروطي ( CPT) باستخدام مسبار مزود بأجهزة قياس وطرف مخروطي، يُدفع في التربة هيدروليكيًا بمعدل ثابت. يُسجل جهاز CPT الأساسي مقاومة الطرف ومقاومة القص على طول الأسطوانة. وقد رُبطت بيانات CPT بخصائص التربة. أحيانًا تُستخدم أجهزة أخرى غير مسبار CPT الأساسي، منها:
  • يتم إدخال مسبار اختراق المخروط الكهروإجهادي باستخدام نفس المعدات المستخدمة في مسبار الاختراق المخروطي العادي، ولكن المسبار يحتوي على أداة إضافية تقيس ضغط المياه الجوفية أثناء تقدم المسبار.
  • يتم استخدام نفس المعدات المستخدمة في مسبار اختراق المخروط الكهروإجهادي الزلزالي، ولكن يتم تجهيز المسبار أيضًا إما بجيوفونات أو مقاييس تسارع للكشف عن موجات القص و/أو موجات الضغط الناتجة عن مصدر على السطح.
  • تُستخدم مجسات الاختراق ذات التدفق الكامل (القضيب T، والكرة، والصفيحة) في التربة الطينية شديدة الليونة (مثل رواسب قاع البحر)، ويتم إدخالها بنفس طريقة اختبار الاختراق المخروطي (CPT). وكما يوحي اسمها، فإن القضيب T عبارة عن قضيب أسطواني مثبت بزاوية قائمة على سلسلة الحفر، مشكلاً ما يشبه حرف T، والكرة عبارة عن كرة كبيرة، والصفيحة عبارة عن صفيحة دائرية مسطحة. في التربة الطينية اللينة، يتدفق الطين حول المجس كما لو كان سائلاً لزجاً. يكون الضغط الناتج عن إجهاد التربة العلوية وضغط ماء المسام متساوياً على جميع جوانب المجسات (على عكس اختبار الاختراق المخروطي)، لذا لا حاجة للتصحيح، مما يقلل من مصادر الخطأ ويزيد من الدقة. تُعد هذه المجسات مرغوبة بشكل خاص في التربة اللينة نظراً للأحمال المنخفضة جداً على أجهزة الاستشعار. يمكن أيضاً تدوير مجسات التدفق الكامل لأعلى ولأسفل لقياس مقاومة التربة المُعاد تشكيلها. في النهاية، يمكن للمهندس الجيوتقني استخدام مقاومة الاختراق المقاسة لتقدير قوى القص غير المُصرفة والمُعاد تشكيلها.
  • أصبح اختبار المسبار الحلزوني (HPT) شائعًا في استكشاف التربة واختبار رصها، نظرًا لكونه طريقة سريعة ودقيقة لتحديد خصائص التربة على أعماق ضحلة نسبيًا. يُعدّ اختبار HPT خيارًا مثاليًا لفحص الأساسات في الموقع، فهو خفيف الوزن ويمكن إجراؤه بسرعة بواسطة شخص واحد. أثناء الاختبار، يُدفع المسبار إلى العمق المطلوب، ويُستخدم عزم الدوران اللازم لتدويره كمقياس لتحديد خصائص التربة. وقد أظهرت الاختبارات الأولية وفقًا لمعايير الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) أن طريقة HPT تتوافق بشكل جيد مع اختبار الاختراق القياسي (SPT) واختبار الاختراق المخروطي (CPT) باستخدام المعايرة التجريبية.
  • يمكن استخدام التصوير المقطعي الكهربائي لمسح خصائص التربة والصخور والبنية التحتية الموجودة تحت الأرض في مشاريع البناء. [ 6 ]

بالإضافة إلى الاختبارات التقليدية في الموقع، مثل اختبار الاختراق القياسي واختبار الاختراق المخروطي، طُوِّرت أساليب تقييم ميدانية غير مُتلفة لتقييم السلوك الديناميكي للتربة تحت ظروف التحميل ذات الصلة بأداء البنية التحتية. فعلى سبيل المثال، يُتيح اختبار مقياس الانحراف الخفيف (LWD) تقييمًا سريعًا لصلابة وتشوه المواد القريبة من السطح دون التأثير على بنية التربة. وقد أظهرت الدراسات أن قياسات LWD يُمكن ربطها بقيم معامل المرونة المُستمدة من الاختبارات الدورية، مما يُوفر تقديرات مفيدة في الموقع لصلابة التربة لأغراض التصميم والتقييم. [ 7 ] كما استُخدمت قياسات LWD المتكررة لنمذجة سلوك التشوه الدائم للمواد الجيولوجية تحت الأحمال الدورية، مما يُحسِّن من التنبؤ باستجابات التربة تحت تأثير حركة المرور أو الأحمال المتكررة، ويربط بيانات الاختبارات الميدانية بمعايير التصميم الميكانيكي. [ 8 ]

اختبار التمدد الحراري باستخدام صفيحة مسطحة (DMT) هو عبارة عن مسبار صفيحة مسطحة يتم إدخاله عادةً باستخدام أجهزة اختبار الاختراق المخروطي (CPT)، ولكن يمكن أيضًا إدخاله من أجهزة الحفر التقليدية. يقوم غشاء على الصفيحة بتطبيق قوة جانبية على مواد التربة ويقيس الإجهاد الناتج عند مستويات مختلفة من الإجهاد المطبق على عمق محدد.

يمكن إجراء اختبارات الغاز في الموقع داخل الآبار بعد اكتمالها، وفي ثقوب استكشافية تُحفر في جوانب حفر الاختبار كجزء من دراسة الموقع. عادةً ما يتم الاختبار باستخدام جهاز قياس محمول، يقيس نسبة الميثان كنسبة مئوية من حجمه في الهواء. كما تُقاس أيضًا تركيزات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون المقابلة. ولرصد الغاز على المدى الطويل، تُستخدم طريقة أكثر دقة، وهي تركيب أنابيب رصد الغاز في الآبار. تتكون هذه الأنابيب عادةً من أنابيب PVC مشقوقة محاطة بحصى متجانس الحجم. عادةً ما يكون الجزء العلوي من الأنابيب  ، بطول 0.5 إلى 1.0  متر، غير مشقوق ومحاط بحبيبات البنتونيت لإحكام إغلاق البئر. تُركّب الصمامات وتُحمى التركيبات بأغطية صمامات قابلة للقفل، تُركّب عادةً بمستوى سطح الأرض. تتم المراقبة أيضًا باستخدام جهاز قياس محمول، وعادةً ما تُجرى كل أسبوعين أو شهريًا.

الفحوصات المخبرية

تُستخدم عدة مقاييس كثافة السوائل لتسجيل توزيع الجزيئات الدقيقة في عينات التربة

يمكن إجراء مجموعة واسعة من الاختبارات المعملية على التربة لقياس خصائصها المتعددة. بعض هذه الخصائص متأصلة في تركيبها ولا تتأثر باضطراب العينة، بينما تعتمد خصائص أخرى على بنية التربة وتركيبها، ولا يمكن اختبارها بفعالية إلا على عينات غير مضطربة نسبيًا. تقيس بعض اختبارات التربة خصائصها المباشرة، بينما تقيس اختبارات أخرى "خصائص مؤشرية" توفر معلومات مفيدة عن التربة دون قياس الخاصية المطلوبة مباشرةً.

حدود أتربيرغ
تحدد حدود أتربيرغ نطاقات عدة حالات من التماسك للتربة اللدنة. وتُحدد هذه الحدود بكمية الماء اللازمة لوصول التربة إلى أحد هذه الحدود. تُسمى هذه الحدود حد اللدونة وحد السيولة، ويُسمى الفرق بينهما مؤشر اللدونة. كما يُعد حد الانكماش جزءًا من حدود أتربيرغ. ويمكن استخدام نتائج هذا الاختبار للمساعدة في التنبؤ بخصائص هندسية أخرى. [ 9 ]
نسبة تحمل كاليفورنيا
ASTM D 1883. اختبار لتحديد مدى ملاءمة عينة من التربة أو الركام كطبقة أساسية للطرق. يتم فيه غرس مكبس في عينة مضغوطة، ثم قياس مقاومتها. طُوّر هذا الاختبار من قِبل إدارة النقل في كاليفورنيا (Caltrans )، ولكنه لم يعد يُستخدم في منهجية تصميم الطرق المعتمدة لديها. مع ذلك، لا يزال يُستخدم كطريقة اقتصادية لتقدير معامل المرونة. [ 10 ] [ 11 ]
نسبة تحمل كاليفورنيا الديناميكية
بالإضافة إلى إجراءات اختبار نسبة تحمل كاليفورنيا (CBR) المعيارية المستخدمة في اختبارات الدمك المخبرية، استكشفت الأبحاث العلاقات بين قيم CBR المقاسة ومعايير الدمك الأساسية للتربة الحبيبية وتربة الأساس. وقد تم ربط اختبار CBR الديناميكي المخبري بخصائص الدمك مثل الكثافة الجافة ومحتوى الماء في التشكيل، مما أظهر علاقات إحصائية قوية في المواد الرملية والخشنة عند تحليلها عبر نطاق واسع من ظروف الرطوبة والكثافة. تدعم هذه الارتباطات استخدام قياسات CBR الديناميكية ونماذج الانحدار لتقدير قيم CBR من نتائج الدمك الروتينية، مما قد يحسن الربط الآلي بين بيانات الدمك المخبرية وتقييمات قدرة تحمل التربة في سياقات هندسة الطرق والأساسات. [ 12 ] [ 13 ]
اختبار القص المباشر
ASTM D3080. يحدد اختبار القص المباشر خصائص مقاومة القص المتماسكة والمصرفة لعينة. يُطبق معدل إجهاد ثابت على مستوى قص واحد تحت حمل عمودي، ويُقاس استجابة الحمل. إذا أُجري هذا الاختبار بأحمال عمودية مختلفة، يمكن تحديد معلمات مقاومة القص الشائعة. [ 14 ]
اختبار مؤشر التوسع
يستخدم هذا الاختبار عينة تربة معاد تشكيلها لتحديد مؤشر التمدد (EI)، وهي قيمة تجريبية مطلوبة بموجب قوانين تصميم المباني ، عند محتوى مائي بنسبة 50٪ للتربة المتمددة، مثل الطين المتمدد . [ 15 ]
اختبارات التوصيل الهيدروليكي
تتوفر عدة اختبارات لتحديد الموصلية الهيدروليكية للتربة ، منها اختبار الضغط الثابت، واختبار الضغط المتناقص، واختبار التدفق الثابت. ويمكن أن تكون عينات التربة المختبرة من أي نوع، بما في ذلك العينات المعاد تشكيلها، والعينات غير المضطربة، والعينات المضغوطة. [ 16 ]
اختبار مقياس الانقباض
يمكن استخدام هذا لتحديد معلمات التصلب (ASTM D2435) والتورم (ASTM D4546).
تحليل حجم الجسيمات
يُجرى ذلك لتحديد تدرج حبيبات التربة . تُفصل الجزيئات الخشنة في جزء التحليل المنخلي ، بينما تُحلل الجزيئات الدقيقة باستخدام مقياس الكثافة . عادةً ما يُفصل بين الجزيئات الخشنة والدقيقة عند 75 ميكرومتر. في التحليل المنخلي، تُمرر العينة عبر فتحات ذات أحجام متدرجة لتحديد تدرجها. أما في تحليل مقياس الكثافة، فيُستخدم معدل الترسيب لتحديد تدرج الجزيئات. [ 17 ]
اختبار قيمة R
اختبار كاليفورنيا رقم 301: يقيس هذا الاختبار الاستجابة الجانبية لعينة مضغوطة من التربة أو الركام لضغط رأسي مطبق في ظل ظروف محددة. وتستخدمه إدارة النقل في كاليفورنيا (Caltrans) لتصميم الطرق، ليحل محل اختبار نسبة تحمل كاليفورنيا.
اختبارات رص التربة
اختبار بروكتور القياسي (ASTM D698)، واختبار بروكتور المعدل (ASTM D1557)، واختبار كاليفورنيا 216. تُستخدم هذه الاختبارات لتحديد أقصى وزن للوحدة ومحتوى الماء الأمثل الذي يمكن أن تحققه التربة لجهد ضغط معين.
اختبارات امتصاص التربة
ASTM D5298.
اختبارات القص ثلاثي المحاور
هذا نوع من الاختبارات يُستخدم لتحديد خصائص مقاومة القص للتربة. وهو يُحاكي ضغط الحصر الذي تتعرض له التربة في أعماق الأرض، كما يُحاكي ظروف التصريف وعدم التصريف.
اختبار الضغط غير المقيد
ASTM D2166. يضغط هذا الاختبار عينة من التربة لقياس قوتها. يشير مصطلح "غير محصور" إلى الفرق بين هذا الاختبار واختبار القص ثلاثي المحاور.
محتوى الماء
يوفر هذا الاختبار محتوى الماء في التربة، والذي يُعبر عنه عادةً كنسبة مئوية من وزن الماء إلى الوزن الجاف للتربة. [ 18 ]

الاستكشاف الجيوفيزيائي

تُستخدم الطرق الجيوفيزيائية في الدراسات الجيوتقنية لتقييم سلوك الموقع أثناء وقوع حدث زلزالي . ومن خلال قياس سرعة موجة القص في التربة ، يمكن تقدير الاستجابة الديناميكية لتلك التربة. [ 19 ] وهناك عدد من الطرق المستخدمة لتحديد سرعة موجة القص في الموقع:

  • طريقة الثقب المتقاطع
  • طريقة الحفر السفلي (باستخدام جهاز اختبار الاختراق المخروطي الزلزالي أو جهاز بديل)
  • انعكاس أو انكسار الموجات السطحية
  • تسجيل بيانات التعليق (المعروف أيضًا باسم تسجيل بيانات PS أو تسجيل بيانات Oyo)
  • التحليل الطيفي للأمواج السطحية (SASW)
  • تحليل متعدد القنوات للأمواج السطحية (MASW)
  • الرعاش الدقيق الانكساري (ReMi)

طرق أخرى:

  • الكهرومغناطيسية (الرادار، المقاومة الكهربائية)
  • مسح باستخدام جهاز الرؤية عن بعد البصري/الصوتي
  • تحليل الموجات السطحية
  • معالجة البيانات الزلزالية ونمذجتها
  • حلول مبتكرة لتحديات فحص الأرصفة والجسور والخرسانة.
  • تحديد مواقع المواسير، وكابلات الشد المسبق، وقضبان التسليح/شبكات الأسلاك المقواة، والكشف عن الكابلات التي تحمل التيار الكهربائي.
  • الكشف عن المرافق المعدنية أو البلاستيكية، والقنوات والفراغات، وخطوط الغاز، وكابلات الطاقة، ورسم خرائط لها.
  • دراسة مستوى المياه الجوفية

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ بوينت، رانغون. "مستشارو تقييم الأراضي الملوثة في نوتنغهام" . رانغون بوينت . تم الاسترجاع في 9 أبريل 2019 .
  2. ↑ يورو كود 7 - التصميم الجيوتقني - الجزء 2
  3. ↑ لون، توم وبير، تورالف وأندرسن، كنوت وستراندفيك، شتاين وسيورسن، مورتن. (2011). تأثيرات اضطراب العينة وإجراءات التصلب على مقاومة القص المقاسة للطين البحري النرويجي اللين. المجلة الكندية للجيوتقنية. 43. ص 726-750.
  4. ↑ ASTM D1586-08a طريقة الاختبار القياسية لاختبار الاختراق القياسي (SPT) واختبار البرميل المنقسم
  5. ↑ D1587-08 الممارسة القياسية لأخذ عينات التربة باستخدام أنابيب رقيقة الجدران لأغراض الهندسة الجيوتقنية
  6. ↑ تقنية المسح العميق (2023): تكشف تقنية المسح العميق عن هياكل مخفية في موقع أطول مبنى في الدنمارك .
  7. ↑ كوتا ، د. (2021). "تحديد معامل المرونة للطبقة التحتية الرملية باستخدام اختبار مقياس الانحراف الدوري خفيف الوزن". هندسة النقل الجيوتقنية . 27. doi : 10.1016/j.trgeo.2020.100482 .
  8. ↑ كوتا، د. (2024). "نمذجة سلوك الإجهاد الدائم للتربة لتصميم الرصف المرن باستخدام قياسات LWD". المجلة الدولية للهندسة الجيوتقنية . 18 : 764-773 . doi : 10.1080/19386362.2024.2405500 .
  9. ↑ "D4318-10 طرق الاختبار القياسية لحدود السيولة، وحدود اللدونة، ومؤشر اللدونة للتربة" . الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM International) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يناير 2011 .
  10. ↑ "D1883-07e2 طريقة الاختبار القياسية لنسبة تحمل كاليفورنيا (CBR) للتربة المضغوطة مخبرياً" . الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM International ). تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يناير 2011 .
  11. ↑ "نسبة تحمل كاليفورنيا (CBR) وتصميم رصف الطرق" . دليل المبتدئين لصيانة الطرق السريعة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 فبراير 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 فبراير 2007 .
  12. ↑ كوتا، دينا ك. (2020). "علاقات الارتباط بين معامل تحمل كاليفورنيا الديناميكي المختبري ومعاملات الدمك للركام الخشن غير المربوط لطبقات الأساس". مجلة الاختبارات الجيوتقنية . 44 (3). doi : 10.1520/GTJ20190240 .
  13. ↑ كوتا، دينا (2019). "ارتباط قوي بين معامل تحمل كاليفورنيا الديناميكي المختبري وخصائص رص التربة الرملية" . المجلة الدولية للهندسة الجيولوجية . 10 7. doi : 10.1186/s40703-019-0102-x .
  14. ↑ "D3080-04 طريقة الاختبار القياسية لاختبار القص المباشر للتربة في ظروف التصريف المتماسك" . الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM International) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 فبراير 2007 .
  15. ↑ "D4829-08a طريقة الاختبار القياسية لمؤشر تمدد التربة" . الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM International) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يناير 2011 .
  16. ↑ "D5084-10 طرق الاختبار القياسية لقياس الموصلية الهيدروليكية للمواد المسامية المشبعة باستخدام مقياس نفاذية ذي جدار مرن" . الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM International) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يناير 2011 .
  17. ↑ "D422-63(2007) طريقة الاختبار القياسية لتحليل حجم جزيئات التربة" . الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM International ). تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 فبراير 2007 .
  18. ↑ محتوى رطوبة التربة
  19. ↑ كافاند، أ. (2006-06-06). "تحديد سرعة موجة القص في الرواسب الرسوبية بمدينة بام (جنوب شرق إيران) باستخدام قياسات الاهتزازات الدقيقة". توصيف الموقع والمواد الجيولوجية . شنغهاي، الصين: الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين . doi : 10.1061/40861(193)25 .
  • فيديو من جامعة كاليفورنيا في ديفيس حول أساليب الحفر وأخذ العينات النموذجية في الهندسة الجيوتقنية.