قبل از عملیات گودبرداری چه شناختی باید از زمین و خاک داشته باشیم؟

قبل از هر اقدامی از جمله عملیات گودبرداری ابتدا باید مطالعات ژئوتکنیکی مشخصی را انجام دهیم؛ با این کار شما می‌توانید نوع خاک محل موردنظر خود را شناسایی کنید؛ شناخت نوع خاک و بررسی دقیق آن باعث می‌شود از وقت و هزینه شما صرفه جویی شود.

شناسایی ژئوتکنیکی زمین

ژئوتکنیک با نام زمین فناوری نیز شناخته می‌شود. این مبحث جز یکی از روش‌های پرکاربرد در مهندسی عمران به حساب می‌آید. در این گرایش کلیه مواد پوسته زمین تفسیر و تحلیل می‌شوند. در واقع علم ژئوتکنیک به شما کمک می‌کند تا با استفاده از نتایج و داده‌های بدست آمده بهترین برنامه ریزی و اقدام را در مسیر ساخت سازه‌های ساختمانی و مهندسی انجام دهید. بنابراین بهتر است برای انجام شناسایی ژئوتکنیک به موارد زیر توجه کافی را داشته باشید:

• خاک مورد نظر را بر اساس عوامل کاربردی مانند آزمایشات مورد نیاز، مشاهدات جدید و مصالح موجود حاصل از عملیات حفاری، چاهک و گمانه طبقه‌بندی کنید.
• خاک محل سازه باید برای بررسی عوامل مهم مثل میزان باربری، تغییرات رطوبتی، میزان تراکم، تورم‌زایی و مقاومت برشی آزمایش شود. این آزمایشات و نحوه اجرای آن به نوع خاک و مکان پروژه بستگی دارد.
• میزان وسعت زمین مورد نظر شناسایی شود. بر اساس میزان وسعت زمین تعداد نوع حفاری، تجهیزات لازم برای حفاری و عملیات نمونه برداری، تجهیزات تحفیفات محلی و برنامه آزمایشات توسط طراح صاحب صلاحیت تعیین می‌شود.

پیشنهاد می‌کنیم مقاله هر آنچه باید درباره انواع کفسازی بتنی و مزایای آن بدانید را مطالعه کنید.

برای تعیین فاصله گمانه ها یا چاهک ها به اقدامات زیر توجه کنید

اگر عملیات گمانه زنی برای شناخت یک زمین جدید به منظور ساختمان‌سازی انجام شود، می بایست نکات زیر را مد نظر گرفت:

• چنانچه لایه‌بندی زمین شما به شکل نسبی یکنواخت باشد، باید فاصله‌ای بین ۵۰ تا ۲۰۰ متر بین گمانه‌ها در نظر بگیرید. این اندازه‌ها و انتخاب درست و استاندارد بر اساس اهمیت ساختمان و وضعیت ژئوتکنیکی تعیین می‌شود.
• چنانچه لایه‌بندی زمین به صورت پیچیده باشد (مانند مجاور گسل‌ها، مجاور رودخانه‌ها و کوه‌ها، زمین‌های ناهموار و دره‌ها) باید فاصله این حداکثر ۳۰ متر بین گمانه‌ها در نظر بگیرید.
• البته چنانچه اطلاعات ژئوتکنیکی از ساختگاه مجاور یا سازه‌هایی مشابه زمین مورد نظر موجود باشد، مجاز هستید فاصله گمانه‌ها را از میزان مقادیر گفته شده تا حداکثر دو برابر افزایش دهید.

• اگر ساختمانی شرایط متفاوتی داشته باشد یا دارای میزان اهمیت بیشتری نسبت به دیگر سازه‌ها باشد، باید شناسایی عمیق و خاصی روی ان‌ها انجام شود.

اگر عملیات گمانه زنی برای ساخت یک سازه منفرد انجام می‌شود، به نکات زیر توجه کنید.

• فاصله بین گمانه‌ها بین ۱۵ الی ۶۰ متر باشد.
• در زمان استفاده از جدول بالا، میزان اهمیت ساختمان‌ها مبنای کار قرار گیرد. به ازای سطح اشغال بیشتر از ۱۰۰۰ متر مربع، یک گمانه به مقادیر تعداد گمانه اضافه می‌شود.

در جدول بالا حداقل تعداد گمانه را برای شما ارائه دادیم؛ در صورت استفاده از جدول بهتر است به نکات زیر توجه کنید:

• برای تعیین شرایط زیر سطحی اولیه از اطلاعات سایت‌های مجاور، وضعیت شرایط ژئونکتیکی و بازید‌های محلی استفاده می‌شود. با این اوصاف لازم است ابتدا نتایج حفر اولین گمانه بررسی شود تا بتوان بر اساس آن تعداد گمانه‌های مورد نیاز را متناسب با شرایط جدید افزایش داد. البته این میزان افزایش در صورت نیاز انجام می‌شود.
• برای سازه‌های که از تعداد زیادی ساختمان منفرد و نزدیک به هم تشکیل شده‌اند، به ازای هر کدام یک گمانه با رعایت حداکثر فاصله تعیین شده کفایت می‌کند. توجه داشته باشید اگر میزا فاصله ساختمان‌ها بیشتر از مقادیر ذکر شده باشد، باید سازه‌ها را به صورت منفرد نظر بگیرید.
• اگر ساختمان‌سازی پس از ایجاد عملیات گودبرداری عمیق ساخته شود، تعدادی گمانه برای گودبرداری به تعداد گمانه‌های قبلی اضافه می‌شود.
• اگر در فاصله گمانه‌ها و جدول دچار تناقض شوید، اعداد جدول اولویت دارند.
  در حین عملیات گودبرداری، لازم است  دیواره هر ضلع و امتداد عمود آن مشخص شود. هر چه میزان گود عمقی‌تر باشد، میزان وسعت منطقه‌ای که باید بررسی شود از سطح اشغال سازه موردنظر بیشتر است.

• برای تعیین مقطع ژئوتکنیکی در مکان‌هایی مانند شیروانی بزرگ و گود‌های عمیق در هر ضلع حفر حداقل ۳ گمانه برای هر ضلع لازم است. با استفاده از گمانه‌هایی که در محل سطح اشغال ساختمان حفر می‌شود، می‌توانید مشخصات خاک محل را تعیین کنید.
• در جدول زیر حداقل تعداد گمانه‌ها ارائه شده است. در صورتی که با انجام گودبرداری نیاز به گمانه بیشتری باشد، می‌توانید به شرح جدول تعداد گمانه‌ها را بالاتر ببرید.
• در عملیات گود با عمق بیشتر از ۲۰ متر به ازای هر ده متر عمق اضافی، یک گمانه به تعداد گمانه جدول ۱-۲ اضافه می‌شود.

• بهتر است گمانه‌های اضافی مربوط به عملیات گودبرداری در صورت کسب مجوز‌های لازم در زمین همسایه حفر شود. این گمانه‌های اضافی معمولا برای شناخت زمین بالادست گود حفر می‌شوند.

آشنایی با مبدا پیدایش خاک

معمولا روندی که خاک از سنگ تشکیل می‌شود، فیزیکی یا شیمیایی است. در روند فیزیکی تشکیل خاک به صورت کاملا فرسایشی حاصل از عمل باد، آب و یخچال انجام می‌شود. در روند فیزیکی ترکیب شیمیایی دانه‌های خاک همان ترکیب سنگ است. شکل این دانه‌ها معمولت به صورت مکعبی بوده و ممکن است گرد یا گوشه دار نیز باشند. همچنین نحوه قرار گرفتن دانه‌ها ممکن است به صورت متراکم، نیمه متراکم و شل نیز باشد.

اما در روند شیمیایی کانی سنگ مادر در اثر عواملی مثل آب، اکسیژن و گاز کربنیک متلاشی می‌شود. تخریب کامل شیمیایی سنگ باعث می‌شود ذرات ریز بلوری ایجاد شوند. این ذرات معمولا به شکل صفحه‌ای هستند.

در علم زمین‌شناسی خاک‌ها بر اساس دانه‌بندی به دو دسته درشت دانه و ریز دانه طبقه‌بندی می‌شوند. دانه‌های درشت شامل شن و ماسه و دانه‌های ریز شامل لای و رس هستند. همچنین اگر بخواهیم خاک را بر حسب رفتار در برابر رطوبت تقسیم‌بندی کنیم، به دو دسته دانه‌ای و چسبنده طبقه‌بندی می‌شوند.

به صورت کلی خاک دانه‌ای حاصل از تخریب فیزیکی و خاک رسی حاصل تخریب شیمیایی است. خاک‌ها برا اساس اندازه‌ای که دارند به چهار دسته کلی طبقه‌بندی می‌شوند:

• رس: این دسته خاک‌ها دارای دامنه تغییر قطر بین صفر تا ۰/۰۰۲ میلی متر دارند.
• لای یا سیلیت: دسته دوم خاک، لای یا سیلیت نام دارد. این دسته از محدوده تغییر قطر بین ۰.۰۰۲ تا ۰.۶ میلی متر برخوردار هستند.
• ماسه: دسته ماسه‌ها دامنه تغییر قطر بین ۰.۶ تا ۲ میلی متر دارند.
• شن: شن‌ها دارای دامنه تغییر قطر بین ۲ تا ۵۰ میلی متر هستند.

سخن پایانی

خاک از اهمیت بسیار بالایی در پروژه‌های عمرانی و ساختمان‌سازی بهره‌مند است؛ چرا که خاک جز اساسی‌ترین و اولین مصالح ساختمان‌سازی محسوب می‌شود. از خاک در سازه‌های ساختمان برای ساخت زیر بنای سازه استفاده می‌شود. این موارد باعث می‌شود تا شناخت خاک و انتخاب درست خاک از اهمیت بسیار بالایی برخودار باشد. همچنین بهتر است بدانید از خاک برای موارد مهمی مثل ساخت راه، زیرسازی جاده‌های کشور، ساخت فرودگاه و تاسیسات مختلف استفاده می‌شود. با مطالعه کامل مقاله شما با انواع خاک و دسته‌های مختلف آن به صورت کامل آشنا می‌شود. در هر سازه بنابر شرایط و مکان پروژه عملیات خاصی روی خاک انجام می‌شود.