جدار استنادي

تعتمد الجدران الاستنادية على كتلتها (حجر، خرسانة، أو مواد ثقيلة أخرى) لمقاومة الضغط من الخلف، وقد تحتوي على ميل جانبي لتحسين ثباتها بالانحناء نحو التربة المحتجزة. أما الجدران القصيرة المستخدمة في تنسيق الحدائق، فتُصنع غالبًا من الحجر بدون مونة أو وحدات خرسانية مقطعية (وحدات بناء). ^{[ 7 ]} تتميز الجدران الاستنادية الجافة بمرونة نسبية ولا تتطلب أساسًا صلبًا. ويمكن بناؤها بارتفاع منخفض دون إضافة مواد أخرى، مع إضافة الخرسانة لزيادة قوتها وثباتها. ^{[ 8 ]}

في أوائل القرن العشرين، كانت الجدران الاستنادية العالية تُبنى غالبًا من كتل كبيرة من الخرسانة أو الحجر. أما اليوم، فتُبنى الجدران الاستنادية العالية بشكل متزايد كجدران مركبة، مثل: المواد الجيوسينثيتيكية كالخلايا الجيولوجية، أو الجدران ذات الواجهة مسبقة الصب؛ والجابيونات (سلال من أسلاك فولاذية مكدسة مملوءة بالصخور)؛ والجدران الشبكية (خلايا مبنية على غرار أكواخ خشبية من الخرسانة مسبقة الصب أو الخشب ومملوءة بمواد حبيبية). ^{[ 9 ]}

تُصنع الجدران الاستنادية الكابولية من ساق داخلية من الخرسانة المسلحة بالفولاذ، المصبوبة في الموقع، أو من البناء المثبت بالمونة (غالباً على شكل حرف T مقلوب). تنقل هذه الجدران الأحمال (مثل الكمرات ) إلى قاعدة هيكلية كبيرة، محولةً الضغوط الأفقية من خلف الجدار إلى ضغوط رأسية على الأرض أسفله. أحياناً تُدعّم الجدران الكابولية من الأمام، أو تُضاف إليها دعامة خلفية، لتعزيز مقاومتها للأحمال العالية. الدعامات عبارة عن جدران جانبية قصيرة متعامدة مع المحور الرئيسي للجدار. تتطلب هذه الجدران قواعد خرسانية صلبة تحت مستوى تجمد التربة الموسمي. يستخدم هذا النوع من الجدران كمية أقل بكثير من المواد مقارنةً بالجدران الاستنادية التقليدية.

الجدران الحاجزة نوع من الجدران الاستنادية شديدة الصلابة ومقاومة للماء عموماً. تُعدّ الجدران الحاجزة مكلفة، لكنها توفر الوقت والمساحة، ولذا تُستخدم في الإنشاءات الحضرية. ^{[ 10 ]}

تُستخدم الجدران الاستنادية المصنوعة من الألواح الخشبية عادةً في التربة الرخوة والأماكن الضيقة. تُغرس هذه الجدران في الأرض، وهي مصنوعة من مواد متنوعة تشمل الفولاذ، والفينيل، والألومنيوم، والألياف الزجاجية، أو ألواح الخشب. لتقدير سريع، يُغرس ثلث الجدار فوق سطح الأرض، والثلثان تحتها، ولكن قد يختلف هذا حسب البيئة. تحتاج الجدران الخشبية العالية إلى مرساة تثبيت ، أو ما يُعرف بـ"الرابطة الثابتة"، تُغرس في التربة على مسافة خلف واجهة الجدار، وتُربط به عادةً بواسطة كابل أو قضيب. ثم تُوضع هذه المراسي خلف مستوى الانهيار المحتمل في التربة.

تُبنى الجدران الاستنادية ذات الركائز المحفورة بتجميع سلسلة من الركائز المحفورة ، ثم إزالة التربة الزائدة. وبحسب المشروع، قد يشمل الجدار الاستنادي سلسلة من مثبتات التربة ، وعوارض تقوية، وعمليات تحسين التربة، وطبقة تقوية من الخرسانة المرشوشة . تُستخدم هذه التقنية الإنشائية عادةً في الحالات التي يكون فيها استخدام الألواح المعدنية حلاً إنشائياً مناسباً، ولكن حيث تكون مستويات الاهتزاز أو الضوضاء الناتجة عن آلة دق الركائز غير مقبولة.

يمكن بناء جدار استنادي مثبت بأي من الأساليب المذكورة سابقًا، كما يمكن تعزيز قوته باستخدام كابلات أو دعامات أخرى مثبتة في الصخور أو التربة خلفه. عادةً ما تُغرس هذه الدعامات في التربة عن طريق الحفر، ثم تُمدد في نهاية الكابل، إما ميكانيكيًا أو غالبًا عن طريق حقن الخرسانة المضغوطة التي تتمدد لتشكل انتفاخًا في التربة. على الرغم من تعقيد هذه الطريقة من الناحية التقنية، إلا أنها مفيدة جدًا في الأماكن التي يُتوقع فيها أحمال عالية، أو عندما يكون الجدار نفسه نحيفًا، وإلا سيكون ضعيفًا جدًا.

تثبيت التربة بالمسامير هو أسلوب يُستخدم لتقوية المنحدرات الترابية أو الحفريات أو الجدران الاستنادية عن طريق إدخال عناصر رفيعة نسبيًا، عادةً ما تكون قضبان تسليح فولاذية. تُثبّت هذه القضبان عادةً في ثقوب محفورة مسبقًا، ثم تُحقن في مكانها بمادة إسمنتية، أو تُحفر وتُحقن في آنٍ واحد. تُثبّت القضبان عادةً دون شدّ، وبميل طفيف نحو الأسفل. ويمكن استخدام طبقة خارجية صلبة أو مرنة (غالبًا من الخرسانة المرشوشة) أو رؤوس مسامير تربة منفصلة على السطح.

توجد أنظمة عديدة لا تقتصر على الجدار فحسب، بل تعمل على تقليل ضغط التربة المؤثر عليه مباشرةً. تُستخدم هذه الأنظمة عادةً مع أنواع أخرى من الجدران، مع أن بعضها قد يستخدمها فقط كواجهة، أي لأغراض جمالية.

التربة المُثبَّتة ميكانيكيًا، أو ما يُعرف اختصارًا بـ MSE، هي تربة مُدعَّمة صناعيًا باستخدام طبقات أفقية من الحصائر ( مواد جيوسينثيتيكية ) مثبتة من أطرافها. توفر هذه الحصائر مقاومة قص داخلية إضافية تتجاوز مقاومة جدران الجاذبية البسيطة. تشمل الخيارات الأخرى استخدام أشرطة فولاذية، مُركَّبة أيضًا في طبقات. يتطلب هذا النوع من تقوية التربة عادةً جدرانًا خارجية (جدران استنادية قطاعية) لتثبيت الطبقات عليها، والعكس صحيح. ^{[ 11 ]}

غالبًا ما تُصنع واجهة الجدار من وحدات خرسانية مسبقة الصب ^{[ 7 ]} قادرة على تحمل بعض الحركة التفاضلية. تعمل كتلة التربة المسلحة، بالإضافة إلى الواجهة، كجدار ثقل مُحسَّن. يجب أن تكون كتلة التربة المسلحة كبيرة بما يكفي لتحمل ضغوط التربة خلفها. عادةً ما يجب ألا يقل عمق أو سمك جدران الثقل عن 50 إلى 60% من ارتفاع الجدار، وقد يلزم أن يكون أكبر في حال وجود ميل أو حمل زائد على الجدار.

تُستخدم أنظمة الحصر الخلوية (الخلايا الجيولوجية) أيضًا لتثبيت التربة في المنحدرات الشديدة، وفي الجدران الاستنادية المدعمة بالجاذبية والشبكات الجيولوجية. تتميز الجدران الاستنادية المصنوعة من الخلايا الجيولوجية بثباتها الهيكلي تحت تأثير وزنها الذاتي والأحمال الخارجية، بينما توفر مرونة هيكلها مقاومة عالية جدًا للزلازل. ^{[ 12 ]} يمكن زراعة الخلايا الخارجية للجدار بالنباتات لإنشاء جدار أخضر .