تعريف جسات فحص التربة
جسات فحص التربة هي ثقب أو حفرة يتم تنفيذها في موقع الإنشاء بهدف استخراج عينات من التربة لدراستها وتحليل خصائصها ومعرفة مدى تحملها للأحمال الإنشائية. يتم تنفيذ الجسات يدويًا أو ميكانيكيًا أو بطريقة الحفر المكشوف، وذلك وفقًا لطبيعة الموقع وأهداف الدراسة.
أهمية عمل جسات فحص التربة
جسات فحص التربة قبل البناء أمر ضروري لتجنب حدوث الهبوط غير المتوقع الذي قد يؤدي إلى تشققات في المبنى أو حتى انهياره. من الفوائد الرئيسية لإجراء الجسات:
- تحديد منسوب التأسيس المناسب.
- معرفة قدرة تحمل التربة (Bearing Capacity).
- دراسة تتابع طبقات التربة ومقدار الهبوط المتوقع.
- تحديد اجهاد التأسيس.
- الكشف عن منسوب المياه الجوفية.
- اقتراح نوع الأساسات المناسبة (قواعد، لبشة، خوازيق).
- تحديد الحاجة إلى طبقات إحلال وتحسين التربة.
- دراسة طرق سند جوانب الحفر إن لزم الأمر.
تحديد عدد الجسات ومواضعها
وفقًا للكود المصري، الحد الأدنى لعدد الجسات هو جستان على طرفي القطر، ويزداد العدد حسب مساحة المشروع. في المشاريع الكبيرة، تتراوح المسافات بين الجسات من 10 إلى 50 مترًا لتوفير بيانات دقيقة عن التربة.
إذا أظهرت الجسات الأولى اختلافات واضحة في التربة، يتم زيادة عدد الجسات لضمان الدقة. ويجب تنفيذ الجسة في مواضع الأحمال الأكبر لضمان سلامة التصميم الإنشائي.
تحديد عمق الجسات
يتحدد عمق الجسات بناءً على نوع وحجم المنشأ وطبيعة التربة. عمومًا، لا يقل العمق عن 10 أمتار، لكنه قد يصل إلى 20 مترًا أو أكثر في حالة المنشآت المرتفعة أو عند وجود طبقات ضعيفة تستدعي دراسة أعمق. في حالة التربة الصخرية، يتم اختراق 4 أمتار على الأقل داخل الصخر لضمان استقرار الأساسات.
الفرق بين صفر الجسة والصفر المعماري
يتم قياس عمق الجسة من منسوب الأرض الطبيعية (صفر الجسة)، بينما يتم تحديد الصفر المعماري بناءً على مستوى التشطيب النهائي للدور الأرضي أو رصيف الشارع. عند حساب عمق الجسة بالنسبة للصفر المعماري، يتم أخذ الفروقات في المنسوب بعين الاعتبار.
أنواع عينات التربة المستخرجة من الجسات
- عينات مقلقلة (فككة): يتم استخراجها من ناتج الحفر وتستخدم غالبًا لاختبارات الموقع مثل اختبار الاختراق القياسي (SPT).
- عينات غير مقلقلة: يتم استخراجها بحذر للحفاظ على حالتها الطبيعية، وتستخدم لاختبارات المعمل مثل مقاومة الضغط وقص التربة.
طرق تنفيذ الجسات
- الطريقة اليدوية: يتم استخدامها في المواقع الضيقة أو ذات الأعماق الصغيرة (حتى 15 مترًا).
- الطريقة الميكانيكية (الحفر الدوار – الروتاري): يتم استخدامها في التربة الصخرية أو الأعماق الكبيرة.
- طريقة الحفر المكشوف: يتم استخدامها للحصول على عينات في حالتها الطبيعية.
كيفية اختيار طريقة تنفيذ الجسات
يتم اختيار الطريقة المناسبة بناءً على عدة عوامل، منها:
- نوع التربة: التربة الصخرية تحتاج إلى الحفر الميكانيكي، بينما يمكن استخدام الطريقة اليدوية في التربة اللينة.
- عمق الجسة: الطريقة اليدوية تصل إلى 10-15 مترًا، بينما تتيح الطريقة الميكانيكية الوصول لأعماق أكبر.
- ظروف الموقع: في الأماكن الضيقة، يُفضل الحفر اليدوي، بينما يُستخدم الحفر الميكانيكي في المساحات الواسعة.
تُعد الجسات من الخطوات الأساسية في تصميم أي منشأ، حيث تضمن دراسة دقيقة للتربة لتحديد الأساسات المناسبة، مما يقلل من المخاطر ويضمن سلامة المباني على المدى الطويل.
