تدعيم الخنادق

تدعيم الخنادق هو أسلوب لحماية المنشآت من الانهيارات، ويتضمن تدعيم جدران الخندق لمنع الانهيارات والانهيارات الأرضية . يُستخدم هذا الأسلوب عادةً في التطبيقات الصناعية والإنشائية التي تتطلب أعمالاً تحت مستوى سطح الأرض، مثل خطوط الأنابيب، وشبكات تصريف مياه الأمطار، وخطوط الاتصالات. يجب أن يقوم بتدعيم الخنادق أفرادٌ مدربون فقط، وفي بعض الحالات، يجب أن يُصمم ويُعتمد من قِبل مهندس. ^{[ 1 ]} يمكن استخدام المصطلح أيضاً كاسم للإشارة إلى المواد المستخدمة في هذه العملية. ^{[ 2 ]} يجب عدم الخلط بين التدعيم والحماية باستخدام دروع الخنادق ، فالتدعيم مصمم لمنع الانهيار، بينما الحماية مصممة فقط لحماية العمال في حال حدوث انهيار. في الولايات المتحدة، يخضع تدعيم الخنادق للوائح إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) 29 CFR 1926.650 و29 CFR 1926.651 و29 CFR 1926.652. ^{[ 1 ]}

تتضمن عملية تدعيم الخنادق التقليدية ثلاثة مكونات رئيسية: الألواح، والدعامات، والعوارض. الألواح هي الألواح المستخدمة لدعم جدران الخندق مباشرةً. تُصنع هذه الألواح عادةً من صفائح معدنية، أو من نوع خاص من الألواح يُعرف باسم "فينفورم" أو "فينفورم". "فينفورم" عبارة عن خشب رقائقي مصنوع من 14 طبقة من خشب البتولا الأبيض القطبي، ^{[ 3 ]} وهو معروف بقوته ومتانته الفائقة. تحتوي بعض ألواح الخنادق على دعامة مركزية صلبة على طولها، تُعرف باسم "الظهر القوي"، مما يسمح للدعامات بنقل القوة بالتساوي على طول الألواح. الدعامات هي العناصر الأفقية التي تُسلط قوة ضغط جانبية على الألواح، مما يُثبت الجدران. يمكن أن تكون هذه الدعامات هيدروليكية أو هوائية أو لولبية ، وذلك حسب استخدام الخندق والموارد المتاحة. تتطلب بعض التطبيقات استخدام العوارض، وهي عبارة عن قضبان طويلة تمتد بين الألواح وتدعمها الدعامات. تسمح الحواجز بإنشاء منطقة عمل آمنة دون أن تتداخل الدعامات مع المساحة. ^{[ 4 ]}

يُعدّ التدعيم الهيدروليكي من أكثر الطرق شيوعًا في تطبيقات البناء اليوم. تعتمد هذه الطريقة على استخدام أسطوانة هيدروليكية كدعامات، تعمل بمضخة هيدروليكية تُضخّ سائلًا إلى داخل الأسطوانة، مُولّدةً قوةً على الألواح الخشبية وجدران الخندق. بفضل استخدام النظام الهيدروليكي، يُمكن تدعيم الخندق بشكل متناسق ومتساوٍ على امتداده، كما يُمكن مراقبة الضغوط لضمان تطبيق الضغط المناسب. يُقلّل هذا من أيّ تفاوت في قوى الإجهاد على طول الخندق، مما يُقلّل من انزياح التربة . غالبًا ما تُركّب هذه الأنظمة خارج الخندق وتُنزل إليه باستخدام المعدات، وتتطلب جدران خندق شبه عمودية وظروف تربة مستقرة. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

يعمل التدعيم الهوائي بطريقة مشابهة للتدعيم الهيدروليكي، إلا أنه يستخدم الهواء لدفع الدعامات بدلاً من السوائل. تُثبّت الدعامات بضغط الهواء، الذي يُضغط إلى الضغط المناسب، ثم تُقفل في مكانها بواسطة طوق لولبي. يوفر هذا دعامة صلبة، ويمكن بناؤها في الخندق بغض النظر عن حالة الجدار والتربة. تُستخدم هذه الطريقة عادةً من قِبل فرق الإنقاذ في الخنادق ، إذ يمكن نشرها بسرعة دون معدات إضافية، ويمكن تركيبها دون الحاجة إلى وضع الأفراد في الخندق غير المستقر. ^{[ 4 ]}

تُعدّ الرافعات اللولبية وسيلة فعّالة من حيث التكلفة وبسيطة لتدعيم الخنادق، حيث تُستخدم رافعة لولبية يدوية لتوفير القوة اللازمة لجدران الخندق. ونادرًا ما تُستخدم هذه الطريقة في الوقت الحاضر لأنها تتطلب وجود أفراد داخل الخندق لضبط عزم الرافعات، ولا توجد طريقة للتحقق بدقة من القوة المُطبقة على الألواح. ^{[ 4 ]}

التدعيم الخشبي هو أسلوب يستخدم فيه الخشب لتدعيم الخندق. نادرًا ما يُستخدم هذا الأسلوب في الصناعات الحديثة نظرًا لتعقيده ومخاطره. يتطلب التدعيم الخشبي قطع الأخشاب بأبعاد تصل إلى 8×8 بوصة إلى الطول المطلوب وتثبيتها في مكانها. وهذا يستلزم دخول الأفراد إلى الخندق غير المحمي، ومثل الرافعات اللولبية، لا توجد طريقة للتحقق بدقة من القوة المطبقة على الألواح. ^{[ 4 ]}

أنظمة التدعيم غير المقيدة هي طريقة تدعيم لا تتضمن أي دعامات أفقية. ونظرًا لعدم وجود دعامات، لا يمكن استخدام هذه الطرق إلا حتى عمق محدد هندسيًا. يتم التدعيم غير المقيد بطريقتين: الركائز الخشبية والألواح الخشبية. تتضمن الركائز الخشبية غرس عارضة فولاذية على شكل حرف H في التربة على عمق يحدده المهندس، ووضع ألواح أو صفائح بين الفتحات التي تُحدثها العارضة. أما الطريقة الأخرى فتُعرف بالألواح الخشبية ، حيث تُغرس صفائح فولاذية متشابكة في التربة. توفر كلتا الطريقتين تدعيمًا قويًا، طالما بقيت التربة مستقرة ^{[ 5 ].}

• جدار استنادي
• درع الخندق