ما هي زاوية سكون التربة؟ أعمال الحفر في البناء. التربة: المجموعات والأنواع

وضع العلامات. ومن الناحية العملية، يتم تحديد طبيعة ونوعية تدمير الصخور بوضوح من خلال تركيبها الحبيبي. وهو يميز الصخور المفككة بنسبة الجسيمات ذات الأحجام المختلفة الموجودة فيها ويمكن تصويرها بمنحنى (الشكل 2.1)، إذا تم رسم قطر الجسيم، مم، على طول محور الإحداثي السيني، والمحتوى الإجمالي للجزيئات ذات القطر الأصغر من هذا، بالنسبة المئوية، يتم رسمه على طول المحور الإحداثي.
لتوصيف عدم تجانس الصخور السائبة، يتم استخدام النسبة d60/d10=Kn، والتي تسمى معامل عدم التجانس (d60، d10 هي الحد الأقصى لأقطار القطع التي تشكل 60 و 10٪ من الحجم الإجمالي للصخور السائبة، على التوالى).
خصوصاً أهميةيكون التركيب الحبيبي للصخور أثناء عمليات المكننة المائية. يعتمد استهلاك المياه المحدد للتنمية والنقل على ذلك، وهو الأصغر المنحدر المسموح بهباطن الوجه والصواني، وسرعة المياه الحرجة.
زاوية السكون φ هي الزاوية القصوى التي يشكلها السطح الحر للصخور المكسرة السائبة ذات المستوى الأفقي. تعاني جزيئات الصخور الموجودة على هذا السطح من حالة من التوازن المحدود. إذا كان وزن الجسيم P (الشكل 2.2)، ففي حالة التوازن الحدي على السطح الحر، تعمل القوى على الجسيم: Pp - قوة الضغط الطبيعي التي تضغط الجسيم على السطح الحر؛ Pτ هي القوة التي تميل إلى تحريك الجسيم إلى الأسفل؛ Fт - قوة الاحتكاك، اعتمادًا على Рn ومعامل الاحتكاك Ftr، R - رد فعل الدعم. وبما أن الجسيم في حالة توازن، فهذا هو حالنا

أي.

وبالتالي فإن زاوية السكون تعتمد على معامل الاحتكاك بين قطع الصخر والسطح الذي يمكن أن ينزلق عليه. بالنسبة للوسط السائب (السائب)، مثل الرمل، يمكن تحديده باستخدام حاوية أسطوانية بدون قاع. يتم تثبيت الحاوية على منصة أفقية ومليئة بالصخور. ثم يتم رفع الحاوية فيشكل الصخر سطحًا حرًا يتوافق مع زاوية السكون.
بشكل عام، تعتمد زاوية السكون على خشونة الحبوب، ودرجة محتواها من الرطوبة، وتوزيع حجم الجسيمات وشكلها، وكذلك كثافة المادة. مع زيادة الرطوبة إلى حد معين، مثل الصخورمثل الفحم أو الرمل، تزداد زاوية السكون. مع زيادة حجم وزاوية الجزيئات، فإنه يزيد أيضا. بشكل عام، في الصخور السائبة تكون في حدود 0-40 درجة.
بناءً على زوايا الاستراحة يتم تحديد الحد الأقصى للزوايا المسموح بها لمنحدرات الحواف وجوانب المحاجر والسدود والمقالب والأكوام.

زاوية الاستراحة φ، درجة، هي الزاوية التي يحافظ عندها المنحدر غير المعزز للتربة الرملية على التوازن أو زاوية ميل سطح التربة المصبوبة بحرية إلى المستوى الأفقي.

يعد تحديد زاوية الراحة أمرًا مهمًا في تصميم الهياكل الأرضية: ملء السدود، وسدود الطرق، وسدود السدود، والمخلفات، وكذلك لتقييم استقرار المنحدرات الطبيعية وتنفيذ التدابير اللازمة لتعزيزها.

في تلك الحالات التي يتم فيها تحديد مقاومة القص للجزيئات فقط بواسطة قوى الاحتكاك، فإن زاوية السكون تتطابق مع زاوية الاحتكاك الداخلي {φ = φس). ومع ذلك، في التربة الحقيقية، فإن مقاومة القص "لا تعتمد فقط على قوى الاحتكاك، ولكن أيضًا على ارتباط الجسيمات والعوامل الأخرى التي تؤثر على φ, أي.

أين φ ص،- مكون بسبب الاحتكاك. φ ل -نفس الشيء بسبب الخطوبة. φ مع -نفسه، وذلك بسبب قص الجزيئات.

عنصر φ تيعتمد على التركيب المعدنيالجسيمات، ووجود الأفلام السطحية، وما إلى ذلك، φ ل -على خشونة السطح وكثافة التعبئة الجسيمات، و φ مع -على استدارة وشكل جزيئات التربة. ولذلك القيم φ و φ سوعادة ما تختلف، وخاصة بالنسبة للرمال الكثيفة وغير المتجانسة. ومع ذلك، فإن الزاوية الطبيعية من

جديلة φ سهي خاصية سهلة التحديد ومريحة لقوة التربة غير المتماسكة. يتم استخدام الطريقة فقط لتحديد تقريبي لحجم الاحتكاك الداخلي للتربة الرخوة - الرمال النقية. في الرمال النظيفة، تتوافق قيمة زاوية الاحتكاك الداخلي تقريبًا مع زاوية السكون، t. الزاوية التي يكون فيها المنحدر غير المسلح للتربة الرملية مستقرا.

يتم تحديد زاوية الراحة على جهاز UVT (الشكل 8.44)، والذي يتكون من طاولة نقالة معدنية وحامل وخزان. يتم تثبيت البليت على دعامات تريكس ومثقوبة بفتحات قطرها 0.8 ... 1.0 مم لتشبع الرمال بالماء. يحتوي المقياس المثبت في وسط طاولة البليت على أقسام من 5 درجات إلى 45 درجة، والتي تحدد زاوية الانحدار.

أرز. 8.44. جهاز تحديد زاوية سكون التربة الرملية: مخطط الجهاز: 1 خزان: 2 غطاء الخزان: 3 مقطع: 4 طاولة: 5 قاع مثقوب: 6 - حجم: 7 - الدعم: ب - الشكل العامالأجهزة

تحديد زاوية السكون في حالة جفاف الهواء . يتم تثبيت مقطع على الطاولة، حيث يتم سكب الرمل من خلال القمع حتى يمتلئ، مع النقر برفق على المقطع. بحذر، محاولين عدم تناثر الرمال، قاموا برفع المقطع عموديًا، وفي الجزء العلوي من المخروط الرملي المتكون، أخذوا قراءة على المقياس.

تكرر التجربة 3 مرات ويتم حساب الوسط الحسابي. يجب ألا يتجاوز التناقض بين التحديدات المتكررة درجة واحدة.

تحديد زاوية سكون الرمال تحت الماء . بعد ملء القفص بالرمل، يمتلئ الخزان بالماء، وبعد تشبع العينة تماماً، يتم تحديد زاوية السكون.

لتعيين المنحدرات مسبقًا الحفر والمحاجر، يوصى بالاسترشاد بقيم الزوايا القريبة من زوايا السكون الطبيعي للتربة (الجدول 8.61).

الجدول 8.61

زاوية راحة التربة السائبة

تتأثر زاوية السكون (#>") للتربة غير المتماسكة بتوحيد تركيبها الحبيبي: فالتربة أحادية التشتت لها قيمة كبيرة نعم,من التربة متعددة التشتت التي لها نفس التركيب المعدني. ويفسر ذلك حقيقة أنه في الخليط، تملأ الجزيئات الصغيرة الفجوات بين الجسيمات الكبيرة، مما يسهل اختلاطها على طول سطح المنحدر.

إن وجود السوائل في التربة له تأثير كبير على الاحتكاك بين جزيئات التربة الرخوة، مما يقلل وجودها φ. وفي التربة الرملية غير المتماسكة تؤثر الرطوبة بشكل كبير على زاوية الاحتكاك الداخلي. مع زيادة محتوى الرطوبة في الرمال إلى الحد الأقصى لسعة الماء الجزيئية، فإن قيمة φ يايتناقص بشكل طبيعي بسبب الانخفاض التدريجي في الاحتكاك ويصل إلى الحد الأدنى عند الحد الأقصى لسعة الرطوبة الجزيئية. تؤدي الزيادة الإضافية في محتوى الرطوبة في الرمال إلى تكوين اتصال شعري بين الجزيئات؛ ونتيجة لذلك، تبدأ زاوية الاحتكاك الداخلي في الزيادة وتصل إلى الحد الأقصى عند رطوبة سعة الرطوبة الشعرية، عندما تكون قوى التجاذب الشعري بين الجزيئات أكبر. الزيادة اللاحقة في رطوبة الرمال تقلل من التوصيل الشعري، ويقل الاحتكاك عند ملامسات الجسيمات، وتتناقص زاوية الاحتكاك الداخلي تدريجيًا، لتصل إلى الحد الأدنى للقيمةفي حالة تشبع الرمال بالماء الكامل.

SP 48.13330.2011 تنظيم البناء؛ SP 50.101.2004 تصميم وتركيب قواعد وأساسات المباني والهياكل؛ STO NOSTROY 2.3.18.2011 تقوية التربة عن طريق طرق الحقن في البناء

يشاهد أيضا:

1. أحكام عامة

الغرض وأنواع الأعمال الأرضية

حجم الأعمال الأرضية كبير جدًا، وهو متاح أثناء تشييد أي مبنى أو هيكل. تمثل أعمال الحفر 10% من إجمالي كثافة اليد العاملة في البناء.

تتميز الأنواع الرئيسية التالية من أعمال الحفر:

تخطيط الموقع؛

الحفرة والخنادق

أرصفة الطرق؛

السدود

السدود

القنوات الخ

تنقسم أعمال الحفر إلى:

دائم؛

مؤقت.

تشمل الثوابت الحفر والخنادق والسدود والحفريات.

متطلبات أعمال الحفر الدائمة:

يجب أن تكون متينة، أي. مقاومة الأحمال المؤقتة والدائمة.

مستمر؛

مقاومة جيدة للتأثيرات الجوية.

مقاومة جيدة للعمل التآكل.

يجب أن يكون معصوما من الخطأ.

يتم تنفيذ أعمال الحفر المؤقتة لأعمال البناء والتركيب اللاحقة. هذه هي الخنادق والحفر والأعتاب وما إلى ذلك.

خصائص البناء الأساسية وتصنيف التربة

تسمى التربة بالصخور الموجودة في الطبقات العليا من القشرة الأرضية. وتشمل هذه: التربة النباتية والرمل والطميية الرملية والحصى والطين والطميية الشبيهة باللوس والجفت والتربة الصخرية المختلفة والرمال المتحركة.

وفقا لحجم الجزيئات المعدنية وترابطها، يتم تمييز التربة التالية :

متصل - طين؛

غير متماسكة - رملية وفضفاضة (في حالة جافة)، تربة خشنة الحبيبات غير أسمنتية تحتوي على أكثر من 50٪ (بالوزن) من شظايا الصخور البلورية التي يزيد حجمها عن 2 مم؛

صخري - الصخور النارية والمتحولة والرسوبية مع اتصال جامد بين الحبوب.

تشمل الخصائص الرئيسية للتربة التي تؤثر على تكنولوجيا الإنتاج وكثافة اليد العاملة وتكلفة الأعمال الأرضية:

الوزن بالجملة

رطوبة؛

عدم وضوح

التشبث؛

رخاوة.

زاوية الراحة

الكتلة الحجمية هي كتلة 1 م3 من التربة في حالتها الطبيعية في جسم كثيف.
الكتلة السائبة من الرمال و التربة الطينية 1.5 - 2 طن/م3، الصخور غير مفككة حتى 3 طن/م3.
الرطوبة - درجة تشبع مسام التربة بالماء

ز ب - ز ج - كتلة التربة قبل وبعد التجفيف.

عند رطوبة تصل إلى 5٪ - تسمى التربة جافة.

مع محتوى الرطوبة من 5 إلى 15٪، تسمى التربة منخفضة الرطوبة.

عند الرطوبة من 15 إلى 30٪ - تسمى التربة رطبة.

مع نسبة رطوبة تزيد عن 30٪، تسمى التربة رطبة.

التماسك - المقاومة الأولية للتربة للقص.

قوة التصاق التربة:

التربة الرملية 0.03 - 0.05 م

التربة الطينية 0.05 - 0.3 م

التربة شبه الصخرية 0.3 - 4 ميجا باسكال

صخرية أكثر من 4 ميجا باسكال.

في التربة المتجمدة، تكون قوة الالتصاق أكبر بكثير.

رخاوة- قدرة التربة على زيادة الحجم أثناء النمو بسبب فقدان الاتصال بين الجزيئات. تتميز الزيادة في حجم التربة بمعامل تخفيف K p.

بعد ضغط التربة المفككة يسمى التفكيك المتبقي K op.

التربة	أولي رخاوة ك ص	المتبقية رخاوة ك أو
التربة الرملية	1,08 - 1,17	1,01 - 1,025
الطميية	1,14 - 1,28	1,015 - 1,05
فخار	1,24 - 1,30	1,04 - 1,09
ميرجيلي	1,30 - 1,45	1,10 - 1,20
صخري	1,45 - 1,50	1,20 - 1,30

زاوية الاستراحةتتميز الخصائص الفيزيائيةتربة.

وتعتمد قيمة زاوية السكون على زاوية الاحتكاك الداخلي وقوة الالتصاق وضغط الطبقات التي فوقها.

في حالة عدم وجود قوى الالتصاق، فإن زاوية السكون المحددة تساوي زاوية الاحتكاك الداخلي.

يعتمد انحدار المنحدر على زاوية الراحة. يتميز انحدار منحدرات القطع والسدود بنسبة الارتفاع إلى الأساس م - عامل المنحدر.

زوايا سكون التربة ونسبة ارتفاع المنحدر إلى الأساس

التربة	قيمة زوايا السكون ونسبة ارتفاع المنحدر إلى بدايته عند اختلاف رطوبة التربة
	جاف		مبتل		مبتل
	زاوية إلى درجات	نسبة الارتفاع إلى الوضع	زاوية إلى درجات	نسبة الارتفاع إلى الوضع	زاوية إلى درجات	نسبة الارتفاع إلى الوضع
فخار		1: 1		1: 1,5		1: 3,75
متوسطة الطميية		1: 0,75		1: 1,25		1: 1,75
طينية خفيفة		1: 1,25		1: 1,75		1: 2,75
رمل ناعم الحبيبات		1: 2,25		1: 1,75		1: 2,75
رمل متوسط		1: 2		1: 1,5		1: 2,25
رمل خشن الحبيبات		1: 1,75		1: 1,6		1: 2
التربة النباتية		1: 1,25		1: 1,5		1: 2,25
التربة السائبة		1: 1,5		1: 1		1: 2
الحصى		1: 1,25		1: 1,25		1: 1,5
حصاة		1: 1,5		1: 1		1: 2,25

تآكل التربة - احتجاز الجزيئات عن طريق المياه الجارية. للرمال الناعمة السرعة القصوىيجب ألا يتجاوز الماء 0.5-0.6 م / ث للرمال الخشنة 1-2 م / ث للتربة الطينية 1.5 م / ث.

وفق معايير الإنتاجيتم تجميع جميع الترب وتصنيفها حسب درجة صعوبة تطويرها بواسطة آلات تحريك التربة المختلفة ويدوياً:

للحفارات ذات الجرافة الواحدة - 6 مجموعات؛

للحفارات متعددة الدلاء - مجموعتان؛

للتطوير اليدوي - 7 مجموعات، إلخ.

حساب أحجام أعمال الحفر

في ممارسة البناء، من الضروري بشكل أساسي حساب حجم العمل على التخطيط الرأسي للمواقع، وحجم الحفر وحجم الهياكل الخطية (الخندق، وأساسات الطرق، والسدود، وما إلى ذلك).

يتم حساب الحجم في رسومات العمل وتحديده في تصميم العمل.

يجب أن تشتمل مشاريع التنقيب على رسم خرائط للتنقيب، وفاتورة الردم وأحجام القطع، وميزانية عمومية للتربة.

يجب أن يكون للمشروع حجم واتجاه حركة كتل التربة على شكل ورقة أو رسم خرائط.

ينبغي التفكير في تكنولوجيا التطوير ونقل التربة والردم والضغط.

يجب أن يتضمن المشروع جدولاً زمنيًا لأعمال الحفر، والبشر، الموارد الماديةواختيار مجموعة من الآلات.

عند حساب حجم حفر الحفر والخنادق وحفريات السدود، يتم استخدام جميع الصيغ الهندسية المعروفة.

مع الأشكال المعقدة من القطع والسدود، يتم تقسيمها إلى عدد من الأجسام الهندسية الأكثر بساطة، والتي يتم بعد ذلك تلخيصها.

تحديد أحجام كتل التربة في تطوير الحفر

في معظم الحالات، تكون الحفرة مقطوعة الهرم المستطيل، يتم تحديد حجمها بواسطة الصيغة :

يتم تحديد خندق المدخل بالصيغة:

تحديد أحجام كتل التربة في بناء الهياكل الخطية

يمكن حساب حجم أعمال الحفر للهياكل الخطية للسدود والحفر والخنادق من خلال الصيغة:

مع ميل لا يتجاوز 0.1، يمكنك استخدام الصيغة F. F. Murzo:

م - عامل المنحدر.

إذا تجاوز الميل 0.1، فاستخدم الصيغة

حساب الحجم على المنحنيات (صيغة ثولدن):

ص- نصف قطر المنحنيات

α - زاوية الدوران المركزية

حساب أحجام الأعمال الأرضية في تخطيط الموقع

من الأفضل تصميم تخطيط الموقع بحيث يتم ملاحظة التوازن الصفري للكتل الأرضية، أي. إعادة توزيع الكتل الأرضية على الموقع نفسه، دون استيراد أو تصدير التربة.

يتم تحديد حجم أعمال الحفر على أساس رسم الخرائط.

ينقسم مخطط الموقع إلى مربعات تتراوح جوانبها من 10 إلى 50 مترًا، حسب التضاريس. مع التضاريس الأكثر تعقيدًا، يتم تقسيم المربعات إلى مثلثات.

يتم تحديد العلامة المتوسطة لسطح الموقع، عند تقسيمها إلى مربعات، بواسطة الصيغة:

ح1- مجموع علامات النقاط التي يوجد فيها رأس واحد للمربع؛

ΣH2- مجموع علامات النقاط التي يوجد فيها رأسان للمربع؛

ΣH4- مجموع علامات النقاط التي توجد فيها أربعة رؤوس للمربع؛

ن- عدد المربعات .

عندما يتم تقسيمها إلى مثلثات، وفقا للصيغة:

ح1- مجموع علامات النقاط التي يوجد فيها رأس واحد للمثلث؛

ΣH2- مجموع علامات النقاط التي يوجد فيها رأسان للمثلث؛

ح3- مجموع علامات النقاط التي يوجد فيها ثلاثة رؤوس للمثلث؛

ح6- مجموع علامات النقاط التي يوجد فيها ستة رؤوس للمثلث؛
ن- عدد المربعات.

كقاعدة عامة، يتم دائمًا إنشاء أعمال ترابية إضافية على شكل سدود وحفريات في الموقع المخطط.

ليزود رصيد صفريتم أخذ أعمال الحفر في الاعتبار عند إنشاء هذه الهياكل من خلال إدخال تعديل على علامة التخطيط المتوسطة ومعامل التخفيف المتبقي للتربة.

توزيع الكتل الأرضية على الموقع.

بعد حساب أحجام أعمال الحفر، تبدأ في توزيع كتل الأرض. من أي منطقة إلى أين سيتم نقل الأرض.

قبل ذلك، من الضروري وضع توازن لأعمال الحفر. كم سيكون الحفر، وكم السدود.

عند توزيع الكتل الأرضية، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار حجم الملف الشخصي لأعمال الحفر وحجم العمل لأعمال الحفر. العامل أكبر، ويأخذ في الاعتبار المنحدرات.

توزيع الكتل الأرضية في هيكل خطي

مأخوذ فى الإعتبار:

النقل الطولي للتربة.

النقل المتقاطع للتربة.

يمكن تحديد الطريقة التي يجب اتخاذها باستخدام عدم المساواة:

C vk + C nr ≥ C vn

Свк - تكلفة تطوير الحفريات ووضع التربة في الفارس؛

С нн - تكلفة الإغراق في السد من المحمية ؛

C vn - تكلفة تطوير التربة وملئها بالسد.

من المهم الحساب الصحيح لتكلفة النقل لمسافات معينة.

ولتحديد طول حركة التربة بشكل صحيح يتم أخذ مراكز ثقل الردم والحفر وتكون هذه هي متوسط ​​مسافة النقل.

معلومات عامة عن الآلات المصممة لأعمال الحفر

يتم تطوير التربة بالطرق الميكانيكية والهيدروميكانيكية والمتفجرة والمدمجة وغيرها من الطرق الخاصة.

الطريقة الميكانيكية - تتم بهذه الطريقة بنسبة 80-85%، وذلك عن طريق فصل التربة عن طريق القطع بمساعدة آلات تحريك التربة (الحفارات ذات السطل الواحد والمتعددة السطل) العاملة للنقل أو الردم، أو آلات تحريك التربة: الجرافات، الكاشطات ، ممهدات الطرق، المصاعد والخنادق.

الطريقة الهيدروميكانيكية- أجهزة المراقبة الهيدروليكية - تعمل على تآكل التربة ونقلها وتكديسها أو امتصاصها من قاع الخزان باستخدام الكراكات.

طريقة متفجرة- بناءً على استخدام قوة موجة الانفجار للمتفجرات المختلفة الموضوعة في آبار مرتبة خصيصًا، فهي إحدى الوسائل القوية لميكنة العمل الشاق والجهد المكثف.

الطريقة المجمعة- يجمع بين الميكانيكية والهيدروميكانيكية أو الميكانيكية مع المتفجرات.

طرق خاصة- تدمير التربة بالموجات فوق الصوتية والتيار عالي التردد والمنشآت الحرارية وما إلى ذلك.

ل العمل التحضيريقواطع الفرشاة، والمقتلعون، والكسارات، وما إلى ذلك.

يتم نقل التربة عن طريق الشاحنات القلابة والمقطورات والناقلات والسكك الحديدية. طريقة النقل والهيدروليكية.

يتم استخدام جميع أنواع البكرات والمدكات وآلات الاهتزاز لضغط التربة.

حفارة دلو واحد- آلة تحريك التربة ذاتية الدفع ذات حركة دورية؛ الملحقات: المجرفة الأمامية، والحفار الخلفي، وخط السحب، والكلاب، والمحراث، والردم.

بالإضافة إلى ذلك، تطبيق معدات قابلة للتبديل: الرافعة، مفك الأكوام، لوحة المدك، مزيل الجذع، كسارة الخرسانة، إلخ.

بسعة دلو 0.25؛ 0.3؛ 0.4؛ 0.5؛ 0.65؛ 1؛ 1.25؛ 2.5؛ 3؛ 4.5 م 3 - يستخدم في البناء و 40 ؛ 50؛ 100؛ يستخدم 140 م3 في أعمال الأسقف.

الحد الأقصى في موقع البناء هو عادة 2.5 م 3 .

حفارة دلو- آلة تحريك التربة ذاتية الدفع ذات عمل متواصل. هناك سلسلة ودوارة.

جرافة- نصل السكين معلق على الجرار . قوة الجرار 55 - 440 كيلو واط (من 75 إلى 60 حصان).

وتستخدم الجرافات في حفر التربة وتحريكها وتسويتها وتنظيفها في الحفر.

كاشطات- تتكون من دلو ومعدات تشغيل على قناة هوائية. توجد كاشطات متأخرة بسعة دلو 2.25 - 15 م3، ذاتية الدفع 4.5 - 60 م3. سرعة العمل 10 - 35 كم/ساعة.

يتم استخدامها للحفر والنقل والردم طبقة تلو الأخرى بطبقات التربة. (الأرخص في أعمال الحفر).

ممهدات الطرق- آلة ذاتية الحركة يوجد على إطارها شفرة سكين القطع. مصممة للتخطيط وتحديد ملامح العمل مع التربة.

مصعد الصف- مجهزة بمحراث قرصي. يتم استخدامها لقطع التربة طبقة تلو الأخرى ونقلها إلى مكب النفايات أو المركبات.

2. جهاز القطع والسدود

جهاز الحفرة

الحفرة هي فترة راحة مخصصة لبناء جزء من مبنى أو هيكل يقع تحت سطح الأرض، لبناء الأساسات.

تأتي حفر الحفر بجدران عمودية ومثبتات ومنحدرات.

وفقًا لـ SNiP، يُسمح بحفر الحفر بجدران عمودية دون تثبيتات في التربة الرطوبة الطبيعيةمع هيكل دون عائق، في الغياب المياه الجوفيةولا يزيد عمق الحفر في التربة السائبة والرملية والحصوية عن 1 متر؛ في الرملية والطينية 1.25 م؛ في الطين 1.5 م والكثافة الزائدة 2 م.

الجبال هي:

كومة ورقة مرساة تبختر

لكن من الأفضل عمل حفرة ذات منحدرات. يتم أخذ أعلى انحدار مسموح به لمنحدرات الحفر في التربة ذات الرطوبة الطبيعية وفي حالة عدم وجود مياه جوفية للحفريات

عمق يصل إلى 1.5 متر من 1: 0.25 إلى 1: 0؛
العمق 1.3 - 3 م من 1: 1 إلى 1: 0.25؛
العمق 3 - 5 م من 1: 1.25 إلى 1: 1.5.

بالنسبة للحفر الأعمق، يتم حساب المنحدرات.

يتضمن تطوير الحفرة خطوات العمل التالية:

تطوير التربة مع التفريغ على الحافة أو التحميل في المركبات؛

نقل التربة

تخطيط الجزء السفلي من الحفرة.

الردم مع التشذيب والضغط.

حفر حفرةهي العملية الرائدة. تم تطوير الحفر باستخدام حفار ذو دلو واحد ومكشطة وجرافة وطريقة هيدروميكانيكية.

تستخدم حفارة دلو واحد:

أثناء بناء المساكن 0.3 - 1 م 3؛

في البناء الصناعي 0.5 – 2.5 م3 أحياناً 4 م3.

حفر الخنادق

الخنادق هي فترات استراحة مؤقتة مخصصة لوضعها فيها أسس الشريطأو تركيب خطوط الأنابيب والكابلات.

هناك 3 أنواع من الخنادق : الجدران العمودية، والخنادق المائلة، والمختلطة:

تتطلب معظم الخنادق ذات الجدران العمودية التثبيت، مما يعني استهلاكًا إضافيًا للمواد وتكاليف العمالة الإضافية

بدون تثبيت يمكنك الحفر من 1 إلى 2 متر حسب كثافة التربة. لكنهم يوصون بوضع خطوط الأنابيب على الفور أو بناء الأساس.

في التربة اللزجة، تقوم حفارات الدلو بحفر ما يصل إلى 3 أمتار، ووضع خطوط الأنابيب (خطوط أنابيب الغاز، خطوط أنابيب النفط، وما إلى ذلك)، ويتم إجراء عمليات التثبيت حيث ينزل الناس.

عند بناء الخنادق ذات المنحدرات، يتم أخذ أقصى انحدار وفقًا لزاوية الراحة والظروف الجوية.

يتم ترتيب الخنادق المختلطة عمق كبيرووجود مياه جوفية يكون منسوبها أعلى من قاع الخندق.

الأربطة الخندق هي:

أفقي أو عمودي.

مع وجود فجوات أو صلبة.

المخزون أو غير المخزون.

تتكون أسوار المخزون من إطارات قابلة للطي ولوحات جرد وفواصل جرد.

لتطوير الخنادق، يتم استخدام حفارات ذات دلو واحد: حفار أو خط سحب بسعة دلو تبلغ 0.3 - 1 م 3.

يمكن تطوير الحفار الخلفي بجدران عمودية. خط السحب مع المنحدرات وفي وجود المياه الجوفية.

إذا لم تكن الخنادق عميقة، فيتم تنظيم المكب بجوار الخندق (حركة جانبية أو نهائية).

إذا كان الخندق عميقا، فإن الشفرة على كلا الجانبين وتتحرك الحفارة بشكل متعرج.

يتم استخدام الحفارة ذات العجلات الدلو في تطوير الخنادق لمد خطوط الأنابيب.

الإنتاجية التشغيلية المتغيرة للحفارة ذات العجلات الدلو:

ج- مدة التحول؛

ن 1 - يعتمد عدد الدلاء المفرغة في الدقيقة على سرعة الحركة والمسافة بينها؛

ك1-معدل استخدام الحفارة؛

ك3-عامل تحميل الجرافة

ز-قدرة دلو.

إذا تم نقل التربة الموجودة في الخندق، يتم وضع الرمل أو الحصى الصغير ويتم دكها (ولكن ليس التربة). عند تطوير خنادق الأساسات، عادة ما يتم نقل التربة من تحت الحفار بواسطة الشاحنات القلابة.

في بعض الأحيان، في ظروف ضيقة جدًا أو عندما تمر خطوط الأنابيب عبر طريق أو عوائق أخرى، يتم حفر الإعلانات أو إجراء ثقب (وضع الخنادق).

يتم تفكيك تثبيت الخنادق من الأسفل إلى الأعلى، ولكن يمكن أيضًا تركها (على سبيل المثال، في الرمال المتحركة).

يتم ردم الخنادق بعد المسح الجيوديسي لخطوط الأنابيب الموضوعة أو الاتصالات الأخرى.

يتم تنفيذ الردم على مرحلتين: أولاً، يتم رش الأنبوب بـ 0.2 متر من الرمل أو الحصى الناعم، ثم يتم ضغط كل شيء آخر طبقة تلو الأخرى.

جهاز الخنادق تحت الماء

يتم ترتيب الخنادق تحت الماء لوضع السيفونات.

يتم تطوير الخندق دائمًا بمنحدرات، حيث يتم أخذ انحدارها للتربة الرملية من 1:1.5 إلى 1:3، للطينية والطينية الرملية 1:1 - 1:2، للطين 1:0.5 - 1:1.
مع عرض تطوير الخنادق، يتم أخذ سرعة تدفق النهر في الاعتبار (بالنسبة للأنهار الصغيرة، يتم تحويل القناة).

يتم تطوير الخنادق تحت الماء، اعتمادًا على الظروف المحلية، بواسطة حفارة، وتركيب مكشطة حبال، وكراكات، وشاشات هيدروليكية.

وفي بعض الحالات، يتم تطوير الخنادق يدويًا.

جهاز السرير الأرضي

الطبقة السفلية هي قاعدة الهيكل العلوي للسيارات و السكك الحديدية، يتكون من السدود والفجوات.

يتم أخذ انحدار المنحدر اعتمادًا على نوع التربة وارتفاع السد.

بالنسبة للتربة غير المتماسكة التي يصل ارتفاع السد فيها إلى 6 أمتار، يوصى بمنحدر قدره 1: 1.5.

يجب أن تحتوي السدود التي يبلغ ارتفاعها من 6 أمتار وما فوق على منحدرات ذات شكل جانبي مكسور وأكثر رقة في الجزء السفلي.

تتكون عملية ترتيب الطبقة السفلية من عملين : الإعدادية والرئيسية.

تحضيري- تنظيف الطريق وتكسير القماش.

رئيسي- تطوير وحركة وتخطيط وضغط التربة.

في كل قسم من الطبقة السفلية، يتم تطوير التربة بواسطة آلات من نوع واحد أو أكثر، والتي يتم اختيارها مع مراعاة ظروف استخدامها وضمان أعلى إنتاجية.

الجرافاتتستخدم في بناء الحفريات التي يصل ارتفاعها إلى 2 متر والسدود بارتفاع 1 - 1.5 متر وطول سفر 80 - 100 متر.

كاشطاتتستخدم للحركة الطولية للتربة من الحفريات إلى الجسر على مسافة حركة تزيد عن 100 متر، وكذلك عندما يتم ترتيب السدود من الاحتياطيات الجانبية.

مصعد الصف- يُنصح باستخدامها في بناء السدود المنخفضة (حتى 1 متر) من المحميات في الأراضي المسطحة. يجب أن يكون الجزء الأمامي من عمل كل آلة في حدود 1.2 - 3 كم، ويجب أن لا يقل طول المقبض عن 400 متر.

الممهدات والممهداتوهي مخصصة بشكل أساسي للتخطيط والأعمال التعريفية، ويمكن أيضًا استخدامها كآلات رئيسية في بناء الأرضيات السفلية بارتفاع يصل إلى 0.75 مترًا.

حفارات- يتم استخدام المجرفة المستقيمة أو خط السحب حيث لا تقل كتل التربة المركزة عن ارتفاع الوجه الطبيعي.

وسائل الميكنة المائيةتنطبق في حالة وجود خزانات طبيعية ومصادر للكهرباء في منطقة العمل على الطبقة السفلية.

تثبيت منحدرات الأعمال الترابية الدائمة والمصارف

أثناء بناء الطبقة السفلية والقنوات وإمدادات المياه والصرف الصحي وغيرها من الهياكل، من الضروري القيام بالعمل على تثبيت المنحدرات والبنوك.

يتم تثبيت تربة المنحدرات والضفاف باستخدام مواد رابطة عضوية (البيتومين)، وبذر العشب، وملابس واقية على شكل عشب، بالإضافة إلى الأخشاب والحجر والألواح الخرسانية المسلحة وهياكل الحماية الخاصة.

التثبيت الأكثر متانة هو الرصف أو التمزق في أقفاص المعركة التي تتراوح أحجامها من 1 × 1 إلى 1.2 × 1.2 متر.

3. الأعمال المساعدة في إنتاج الأعمال الأرضية

تصريف المياه

يتم تطوير الحفريات في طبقات المياه الجوفية باستخدام الصرف المفتوح أو نزح المياه الاصطناعي لمستوى المياه الجوفية.

يتم استخدام الصرف عندما يكون هناك تدفق صغير من الماء.

عيوب الصرف:

يطمس جدران فترات الاستراحة.

تدفق المياه يجعل من الصعب التنقيب.

الجزء السفلي من الحفرة ليس جافًا دائمًا.

لذلك، يقومون بترتيب خفض اصطناعي لمستوى المياه الجوفية.

نزح المياه

يتم خفض مستوى المياه الجوفية : باستخدام نقاط الآبار الخفيفة، مما يوفر خفضًا واحدًا لمستوى المياه الجوفية إلى 4 - 5 أمتار، ومستوى من مستويين بمقدار 7 - 9 أمتار؛ نقاط بئر القاذف، مما يسمح بخفض مستوى المياه الجوفية إلى مستوى 15 - 20 مترًا؛ والآبار الأنبوبية ذات المضخات العميقة.

تتكون نقاط البئر خفيفة الوزن من مجموعة من نقاط البئر ومشعب الشفط والمضخات.

يتم غمر الأنابيب بالطريقة الهيدروليكية أو الحفر. بالنسبة للحفر العميقة، يمكن أن يكون هناك 2 و 3 طبقات.

بالنسبة للخنادق، من الممكن الترتيب من جانب واحد.

تُستخدم نقاط الآبار المزودة بجهاز قاذف لخفض مستوى المياه الجوفية في طبقة واحدة إلى عمق 15-20 مترًا.

تقوم الآبار الأنبوبية العميقة بخفض مستوى واحد من المياه الجوفية إلى عمق 60 مترًا أو أكثر.

يتم تركيب المضخات الغاطسة في آبار مفلترة مسبقة الحفر (أنابيب التغليف) د 200 - 400 ملم.

كما تستخدم المضخات الارتوازية.

سياج صناعي للحفريات من المياه الجوفية

يمكن إجراء حفريات التربة أثناء اختراق الطبقات ذات التدفق الكبير للمياه تحت حماية جدار جليدي مقاوم للماء من التربة المجمدة أو بمساعدة شاشات غير منفذة متغيرة الانسيابية.

يستخدم التجميد الاصطناعي للتربة في تطوير فترات الاستراحة في الرمال المتحركة من أجل إنشاء جدار جليدي مؤقت مقاوم للماء.

تصنع الشاشات المتغيرة الانسيابية من طين البنتونيت أو من طين بسيط ممزوج بالأسمنت 1: 2.

يمتص الطين الماء بما يصل إلى 7 أضعاف وزنه، وبعد تشبعه بالماء، يصبح سميكًا، ويكتسب جودة طاردة للماء.

4. مميزات أعمال الحفر في ظروف الشتاء

معلومات عامة

في فصل الشتاء، يتغير هيكل التربة: القوة الميكانيكية، وكذلك المقاومة المحددة للقطع والحفر، تزداد بشكل حاد (عدة مرات).

ولذلك، فإن أعمال الحفر تختلف كثيرا عن الصيف.

ولكن في بعض الأحيان الظروف الشتوية تفضل أعمال الحفر. على سبيل المثال، في المستنقعات، عند تطوير التربة الطينية، التربة المشبعة بالماء.

بسبب المياه الجوفية في الربيع، تذوب التربة من الأسفل. لذلك، في وقت الذوبان، ترتفع المياه الجوفية.

تظهر بلورات الجليد الأولى في المياه الجوفية عند درجة حرارة -0.1 درجة مئوية، ويبدأ تجميد الأرض عند -6 درجة مئوية أو أقل.

في التربة الرخوة، الرملية، الطميية الرملية، يتجمد الماء عند درجة حرارة t = (- 2 درجة مئوية - 5 درجة مئوية)، في التربة الطينية عند درجة حرارة t = (- 7 درجة مئوية - 10 درجة مئوية).

يتم توزيع درجة الحرارة داخل التربة حسب العمق.

درجة حرارة الأرض، في درجة مئوية	العمق، في م
	بدون ثلج	ثلج 35 سم
	0,75
		0,75
	1,25	1,15
	1,85	1,75
	2,25

يعتمد عمق تجميد التربة على:

الرطوبة - كلما زادت الرطوبة، كلما زاد العمق. عند رطوبة 30 - 40٪ يؤدي إلى انتفاخ التربة.

مستوى المياه الجوفية - كلما اقتربت المياه الجوفية من السطح، قل تجمدها؛

طبيعة فصل الشتاء ووقت تساقط الثلوج. كلما زادت حدة تقلبات الهواء الخارجي، زاد عمق التجمد.

يمكن تحديد عمق التجمد من خلال الصيغة التالية (الأرض غير مغطاة بالثلوج):

ح- عمق التجميد

ك- معامل مع مراعاة خصائص التربة:

الطين - 1؛

الطميية - 1.06؛

الطميية الرملية - 1.08؛

الرمال - 1.12.

ض- عدد أيام الشتاء التي تسبق يوم التسوية.

ر- معدل الحرارةالهواء الخارجي للفترة من بداية فصل الشتاء وحتى يوم التسوية.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحديد عمق التجميد من خلال الرسوم البيانية والجداول المختلفة. بشكل عام، يتم تحديد عمق التجميد عينيًا.

حماية التربة من التجمد

بشكل عام، من الصعب حماية التربة من التجمد.

أبسطها هو التفكيك: الترويض بعمق 0.15 - 0.2 م، والحراثة 0.25 - 0.35 م، والتفكيك العميق بحفارة تصل إلى 1.5 م.

توفير تصريف مياه الخريف.

يتم ترتيب احتجاز الثلج بسمك 0.5 - 1.0 متر، وللعزل يتم تغطيته بالخث الجاف وأوراق الشجر والخبث (غير مسموح بنشارة الخشب).

إن طلاء الماء والهواء برغوة من المواد النشطة سطحياً (المواد الخافضة للتوتر السطحي)، التي تم ترتيبها بمساعدة مولدات الرغوة بطبقة من 30 - 40 سم، يقلل من عمق التجميد بمقدار 10 مرات.

لكن لا يُنصح بتدفئة التربة إلا في النصف الأول من الشتاء.

تخفيف التربة المجمدة

عندما تتجمد التربة حتى 0.1 متر، يتم تطويرها دون تخفيف.

المجمدة يتم تفكيك التربة بواسطة المتفجراتأو ميكانيكيا.

تعتبر طريقة التفكيك المتفجرة مفيدة عند عمق تجميد يزيد عن 0.8 متر (الطريقة رخيصة الثمن).

يتم تقسيم الحجم إلى مقابض، ويتم حفر الثقوب، ووضع المتفجرات، وتفجيرها وتطويرها بالطريقة المعتادة.

فك ميكانيكي على عمق 0.25 - 0.4 م باستخدام كسارة أو حفارة مع دلو من 0.5 - 1 م 3.

إذا كان عمق التجميد 0.5 - 0.7 م وكان الحجم ليس كبيرًا، يتم استخدام مطارق السقوط الحر، والتي تكون على شكل إسفين أو كرة، كسارات خرسانية تعتمد على الحفار الهيدروليكي.

مع عمق تجميد يصل إلى 1.3 متر، من الأفضل استخدام مطرقة ديزل ذات إسفين.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تقطيع التربة المتجمدة إلى كتل باستخدام شريط، ثم يتم إزالتها بعد ذلك.

يتم تنفيذ كمية صغيرة من العمل باستخدام آلات ثقب الصخور.

ذوبان الأرض المتجمدة

تُستخدم هذه الطريقة لكميات صغيرة من العمل، عادةً في ظروف ضيقة.

يمكن إذابة التربة:

الماء الساخن

العبارة؛

صدمة كهربائية؛

طريق النار

الطريقة الكيميائية (الجير الحي).

الماء الساخنأو بخاريتم تغذيتها من خلال الإبر الموضوعة في الآبار المحفورة مسبقًا.

التيار الكهربائي- الإبر الكهربائية، أفران كهربائية، عناصر التسخين، السخانات المحورية، الأقطاب الكهربائية الأفقية أو الدافعة.

طريقة النار- حرق أي وقود (الخث، الفحم، الحطب، رقائق الخشب، وقود الديزل، الخ) تحت صندوق معدني أو أنبوب.

أعمال الحفر والردم والسدود

في فصل الشتاء، يتم تطوير التربة بالطريقة المعتادة.

يتم تنفيذ أعمال الحفر بشكل متسق وسريع ويتم وضع الأساسات بينما تكون التربة دافئة.

يتم عزل الخنادق الضحلة (التي يصل عمقها إلى 1.5 متر) للأساسات.

الردميتم تنفيذه وفقًا للمتطلبات التالية: عند ردم الجيوب الأنفية للحفر والخنادق، يجب ألا تتجاوز الكتل المجمدة 15٪ من حجم الردم، داخل المبنى يتم تغطيتها فقط بالتربة المذابة.

خطوط الأنابيب التي يبلغ طولها 0.5 متر مغطاة بالتربة المذابة.

أعلاه يمكنك ملؤها بالتربة المجمدة التي لا تحتوي على كتل أكبر من 5-10 سم.

إقامة سدود الطبقة التحتية في ظروف الشتاء: عند بناء جسر الطريق، يُسمح بما يصل إلى 20٪ من التربة المتجمدة، وجسر السكك الحديدية - ما يصل إلى 30٪.

يجب ألا يزيد ارتفاع التربة الطينية في السد عن 4.5 متر.

الطبقة العليا من السد عبارة عن تربة مذابة بسمك 1 متر.

عند تخطيط الموقع، يسمح بما يصل إلى 60٪ من التربة المجمدة.

يمكن استئجار الأساس للمؤسسات المجمدة، ولكن ليس في التربة المرتفعة.

5. تنظيم عملية ميكانيكية معقدة لتركيب الأعمال الأرضية

مع الميكنة المعقدة، يتم تنفيذ جميع العمليات الأرضية ميكانيكيًا: التخفيف، والحفر، ونقل التربة، والتسوية، والضغط.

يتم اختيار الآلة الرائدة، والتي ينبغي استخدامها على أكمل وجه.

يتم اختيار بقية مجموعة السيارات لها.

يتم تحديد تكلفة 1 م 3 من التربة المعالجة ومقارنة مجموعة الآلات بمجموعة أخرى.

ج مع- تكاليف محددة لكل 1 م 3

من 0 - التكلفة الإجماليةاعمال الارض

الخامس- الحجم الإجمالي

مع م.سم.- تكلفة نوبة الآلة بالروبل.

ت- مدة تواجد الآلة في هذه المنشأة

ج د - نفقات إضافيةالمرتبطة بتنظيم أعمال الحفر (بناء الطرق، صيانة الطرق، إلخ)

دبليو- أجور العمال غير متضمنة في تكلفة الآلات.

6. مراقبة جودة الأعمال الترابية وقبولها

من الضروري التحقق بشكل منهجي من أداء وثائق المشروع ومتطلبات SNiP 3.02.01-87 "الهياكل الأرضية والقواعد والمؤسسات".

من الضروري الاحتفاظ بسجل عمل يعكس خصائص التربة (اللدونة، محتوى الرطوبة، اللزوجة، إلخ).

بعد الانتهاء من أعمال الحفر، يتم وضع عمل ثلاثي (العميل أو المقاول أو الجيولوجي أو المصمم) بشأن امتثال القاعدة الداعمة للمشروع لتمكين تنفيذ المزيد من العمل.

يجب على المقاول عند تسليم الأعمال الترابية أن يقدم إلى الهيئة الرسومات التنفيذية التي تطبق فيها جميع التغييرات والانحرافات عن المشروع وأعمال الأعمال المخفية وأعمال اختبار التربة وأعمال المسوحات الجيوديسية.

الأحكام العامة

زاوية الاستراحةتسمى الزاوية التي يحافظ فيها المنحدر غير المعزز للتربة الرملية على التوازن، أو الزاوية التي يتم عندها سكب الرمل والمواد السائبة الأخرى بحرية.

زاوية الاستراحةيتم تحديد a في حالة الجفاف بالهواء وتحت الماء باستخدام قرص به قضيب معايرة رأسي

1. لتحديد زاوية السكون في حالة جفاف الهواء، يتم ضبط القرص على جرة زجاجية، يتم وضع غلاف على القرص.

2. يتم صب الرمل في الغلاف وهو في حالة جافة بشكل طبيعي.

3. تتم إزالة الغلاف بسلاسة من القرص، ويسقط الرمل الزائد، ويبقى مخروط من الرمل على القرص، ويظهر الجزء العلوي منه، عند نقطة التلامس مع القضيب، قيمة زاوية المنحدر.

4. لتحديد زاوية الراحةتحت الماء، يتم وضع القرص في وعاء زجاجي، ويتم وضع غلاف على القرص.

5. يتم صب الرمل في الغلاف وهو في حالة جافة بشكل طبيعي.

6. يتم ملء الجرة بالماء إلى أعلى الغلاف.

7. يتم ملء الرمل المستقر في الغلاف إلى الأعلى.

عند بناء الأساسات أو وضع الاتصالات في الأرض، يلزم حفر الحفر والخنادق. حفرياتيجب أن تكون مصحوبة بتدابير السلامة. يحددون قواعد تأمين الجوانب والقاع. لتحديد زاوية ميل الحفرة، يتم استخدام الجدول. يسمح استخدامه للتربة في موقع البناء باختيار المستوى المطلوب من ميل جدران التجويف المحفور إلى قاعها، بحيث لا يحدث الانهيار.

أنواع أعمال الحفر

يرتبط تشييد المباني ومرافق الاتصالات بأعمال الحفر كثيفة العمالة. وهي تعني تطور التربة عند حفر الحفر والخنادق ونقلها وتخزينها.

أعمال الحفر هي السدود والحفريات. يمكن أن تكون دائمة أو مؤقتة. الأول مصنوع للعمل على المدى الطويل. وتشمل هذه:

• القنوات؛
• السدود.
• الخزانات.
• السدود والهياكل الأخرى.

الحفريات المؤقتة هي الخنادق والحفر. وهي مخصصة لللاحقة أعمال البناء.

الحفرة عبارة عن فترة راحة لا يختلف عرضها وطولها بشكل ملحوظ في الحجم. فهي ضرورية لبناء أسس المباني.

الخندق عبارة عن ثلم كبير الطول مقارنة بمقطعه العرضي. الغرض منه هو تركيب أنظمة الاتصالات.

وفقًا لمتطلبات GOST 23407-78، حفر الحفر والخنادق المستوطناتيجب أن تكون أماكن المرور أو الأشخاص مصحوبة بإنشاء أسوار وقائية. يتم تثبيتها حول محيط منطقة العمل. وتوضع عليها علامات تحذيرية ونقوش، وحتى إضاءة الإشارة تستخدم في الليل. كما تم تجهيز الجسور خصيصًا لحركة الأشخاص.

المنحدرات هي الجدران الجانبية المنحدرة للقطع أو السدود. خاصية مهمةهم المنحدر (الانحدار). تسمى الأسطح الأفقية المحيطة بالمنحدرات بالحواجز.

تحت الجزء السفلي من العطلة يُفهم الجزء السفلي المسطح. الحافة هي الحافة العلوية للمنحدر الذي تم إنشاؤه، والوحيد هو الجزء السفلي.

أثناء تشغيل الأعمال الأرضية، لا ينبغي:

• تغيير الخطوط العريضة والأبعاد الخطية؛
• تبلد؛
• تغسلها المياه أو تستسلم لفعل هطول الأمطار.

لا يكتمل مد أنابيب المياه وخطوط الكهرباء تحت الأرض والصرف الصحي وأساسات المباني بدون حفر الخنادق أو الحفر. في البناء، تم اعتماد تعريفات خاصة لتعيين العناصر الهيكلية من هذا النوع. يجب أن يتم تنفيذ جميع الأعمال مع الالتزام الصارم بقواعد السلامة من أجل تقليل احتمالية وقوع حوادث.

أصناف من الحفر

يعد حفر الخنادق لتأسيس الهيكل عملاً مسؤولاً يتطلب الكثير من الوقت والمال وتكاليف العمالة. عادة ما يتم تقسيم حفر الحفر اليوم وفقًا للمعايير التالية:

• وجود المنحدرات
• استخدام السحابات المصممة لمنع حصى التربة؛
• نوع الأسطح الجانبية (الجدران).

يمكن أن تكون جدران الحفر:

• رَأسِيّ؛
• منحرف - مائل؛

• صعدت.

من أجل تنفيذ أعمال الحفر بشكل صحيح، يقومون أولاً بإجراء الأبحاث في موقع البناء. وتشمل هذه الأنشطة العمليات التالية:

• تحليل خصائص التربة: تحديد مجموعتها ونوعها؛
• تحديد الأحمال من المبنى قيد الإنشاء؛
• حساب عمق الحفر.
• إثبات وجود الاتصالات القديمة؛
• تحديد عمق المياه الجوفية.
• تحليل احوال الطقستضاريس.

يتم تحديد اختيار طريقة العمل اعتمادًا على العوامل التالية:

• نوع وأبعاد الهيكل قيد الإنشاء؛
• عمق الأساس
• نطاق الأنشطة المستقبلية.

إذا كان من المخطط بناء أساس ضحل من نوع الشريط أو العمود، فيمكن تطوير التربة يدويًا دون مشاركة المعدات. عندما يكون من الضروري بناء منزل مع الطابق السفلي أو الطابق السفلي، فسوف تحتاج إلى استخدام آليات نقل التربة في العمل.

لاستخراج الجزء الأكبر من التربة من الحفريات، غالبًا ما يتم استخدام أنواع مختلفة من الحفارات المجهزة بمجرفة خلفية أو أمامية. يجب تنفيذ الأعمال المرتبطة بحفر الحفرة دون المساس بكثافة التربة في قاع الأساس. يتم تنفيذ هذا المطلب عمليا من خلال نقصه الذي تتراوح قيمته من 5 إلى 20 سم.

يتم تنظيف الأرض من الجوانب ومن أسفل الحفر إلى المستوى المخطط يدويًا بواسطة العمال. وفي الوقت نفسه لا بد من مراقبة تقوية جدرانه بمساعدة المنحدرات، أو عن طريق تركيب هياكل خاصة. هطول الأمطار وارتفاع المياه الجوفية في فصلي الربيع والصيف، والتعرض للصقيع في فصل الشتاء - كل هذا يساهم في تدمير الحفرة.

يجب إزالة التربة من الحفرة على الفور أو وضعها في موقع البناء على مسافة لا تزيد عن متر واحد من حافتها. يتم إنشاء نظام صرف لتحويل مياه التربة.

من النقاط المهمة عند حفر الحفر إنشاء مساحة عمل بالحجم المطلوب وفقًا للقواعد. يجب أن تشغل ما لا يقل عن نصف متر من قوالب الأساس إلى أسفل المنحدر. يتم اختيار انحدار منحدرات الحفرة وفقًا للجداول أو الرسوم البيانية الواردة في SNiP 3.02.01-87.

أنواع والغرض من الخنادق

يعد وضع الخنادق لمختلف الاتصالات هو النوع الأكثر شيوعًا من الأعمال الأرضية. يعد حفرها يدويًا أمرًا بطيئًا ومكلفًا، لذلك غالبًا ما يستخدمون المعدات التي يتم شراؤها أو استئجارها.

وبحسب الغرض من التنقيب من هذا النوع فإنها تنقسم إلى الأنواع التالية:

• للتأريض
• السباكة.
• كابل؛
• خطوط أنابيب الغاز
• الصرف (الصرف) ؛
• الصرف الصحي.

حسب تصميم الخندق هناك 3 أنواع:

• مستطيلي؛
• شبه منحرف.
• مختلط.

يتم تركيب الفواصل داخل الخنادق بدون انحدارات للجدران الجانبية لزيادة مستوى سلامة الأشخاص. ليس من الضروري تقوية المنحدرات لأنها مصنوعة من أجل الحماية من الانهيارات. يتم حفر الخنادق المخصصة لوضع الاتصالات على أعماق مختلفة باستخدام تقنيات مختلفة.

التربة: المجموعات والأنواع

نظرًا لحقيقة أن أعمال الحفر يتم إنشاؤها في التربة، فمن الضروري معرفة خصائصها الرئيسية. النوع المناسب من الأساس يعتمد بشكل مباشر عليها. يتم الاختيار مع الأخذ بعين الاعتبار تحقيق أعلى مستوى ممكن من الموثوقية والاستقرار للمؤسسة قيد الإنشاء.

يتم تحديد الخصائص الرئيسية للتربة من خلال العوامل التالية:

• الشكل والحجم والقوة وترتيب الجزيئات التي تشكل تركيبها؛
• درجة الترابط بينهما؛
• قدرة المواد المكونة على الذوبان وامتصاص الرطوبة.

وتتميز التربة باستخدام المعاملات التالية:

• الانضغاطية؛
• احتكاك؛
• الليونة؛
• تخفيف.

ينص التصنيف على تقسيم التربة وفقًا لمعايير مختلفة. هناك الأنواع التالية:

• ساندي.
• مغبر؛
• فخار؛
• صخري؛
• فتاتى.

اعتمادًا على محتوى الماء ، تتميز التربة بما يلي:

• جاف (يوجد رطوبة تصل إلى 5٪) ؛
• رطب (5-30%)؛
• رطب (يحتوي على أكثر من 30٪ ماء).

ويرد التقسيم إلى مجموعات في الجدول أدناه.

فئة	أنواع التربة الواردة
1	الطميية الرملية، الرمل، الطميية الخفيفة (الرطبة)، الخث، تربة الطبقة النباتية
2	الطين الرطب الخفيف، الحصى الناعم والمتوسط، الطميية
3	طينية كثيفة وطين متوسط ​​​​وثقيل (فضفاض).
4	التربة المجمدة (الطينية، الطميية، الخثية، الرملية، الطميية الرملية، الطبقة النباتية)، الطين الثقيل
5	الحجر الجيري والحجر الرملي الهش، والصخر الطيني القوي، والتربة الصقيعية (مع شوائب من الحجر المسحوق والحصى والصخور والحصى حتى 10٪)، والركام والنهر (مع محتوى الصخور الكبيرة والحصى حتى 30٪).
6	الصخر الزيتي الصلب، الحجر الرملي الطيني، الحجر الجيري المارل، السربنتين الهش والدولوميت، النهري والركام (بما في ذلك الصخور والحصى - ما يصل إلى 50٪)، التربة الصقيعية (مع حصة من الحصى والصخور والحصى والأحجار المكسرة - ما يصل إلى 20٪)
7	الحجر الجيري الصلب والحجر الرملي والدولوميت والسربنتين والميكا والشيست السيليسي والرخام والتربة الصقيعية (تشكل المكونات الحجرية ما يصل إلى 70٪ من الحجم)

وتنقسم التربة أيضًا إلى الأنواع التالية:

• الرمال المتحركة؛
• ناعم؛
• واسطة؛
• قوي.

يلعب هيكل وخصائص التربة في موقع البناء دور قياديعند إجراء العمليات الحسابية أثناء تصميم الأساس. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن قدرة تحملها تعتمد على نوع التربة. كما أن كل نوع يتفاعل بشكل مختلف مع الظروف الجوية.

خطة أعمال الحفر والمتطلبات الخاصة بهم

يتم تنفيذ أعمال الحفر على عدة مراحل. تم تسجيلهم في SNiP 3.02.01-87. المراحل الرئيسية للعملية هي كما يلي:

• تنفيذ التدابير التحضيرية؛
• جزء الإنتاج التجريبي؛
• إنشاء حفرة أو خندق.
• تنفيذ تدابير الرقابة؛
• قبول العمل المنجز.

يوفر SNiP 3.02.01-87 المتطلبات التالية:

• لا يجوز تطوير مسودة عمل إلا بواسطة متخصصين لديهم المؤهلات والخبرة اللازمة؛
• وينبغي ضمان التواصل وتنسيق الإجراءات فيما يتعلق بمسائل التصميم والبناء والحلول الهندسية بينهما؛
• من الضروري مراقبة جودة أعمال البناء في الموقع باستمرار؛
• يجب أن يتم تنفيذ المشروع من قبل موظفين ذوي المؤهلات المناسبة؛
• يُسمح باستخدام الهيكل الذي تم تشييده فقط للغرض المقصود منه وفقًا للمشروع ؛
• أنشطة ل صيانةالبناء وما يتصل بها الاتصالات الهندسيةيجب الحفاظ عليها في حالة آمنة صالحة للعمل في جميع الأوقات أثناء التشغيل.

عند حفر الحفر والخنادق، من الضروري الالتزام بالمتطلبات:

• قواعد لتنظيم بنائها.
• قواعد إجراء الأعمال الجيوديسية.
• معايير حماية العمال؛
• أقسام القواعد السلامة من الحرائقالمتعلقة بأعمال البناء.

يجب إنشاء أعمال الحفر بدقة وفقًا للمشروع الحالي.

العمل المتفجر يتطلب الامتثال القواعد ذات الصلةالسلامة في إنتاجها.

يجب أن تتوافق المواد والهياكل والمنتجات المستخدمة في العمل مع متطلبات المعايير والمشروع. ولا يُسمح باستبدالها إلا بعد الاتفاق المسبق مع المؤسسة التي طورت الوثائق، أي العميل.

هناك أنواع من التحكم أثناء أعمال الحفر:

• مدخل؛
• التشغيل؛
• قبول.

يتم التحكم وفقًا للمواصفة SP 48.13330.

يتم قبول العمل مع تنفيذ الوثائق (الأفعال) اللازمة التي تؤكد تنفيذها.

تم تبسيط المتطلبات المدروسة في البناء الفردي إلى حد كبير. غالبا ما تقام المباني الصغيرة دون أي مشاريع، ولا يتجاوز عمق الحفريات 1.5-2 متر، ولكن يجب مراعاة احتياطات السلامة دائما.

تدابير السلامة عند حفر الحفر

يمكن للتربة من الجدران الجانبية للحفرة أو الخندق، نتيجة لتأثير الجاذبية عليها، أن تتحرك وتملأ الجزء السفلي من الحفريات. بسبب الانهيار غير المنضبط للجماهير الأرضية، فإن الحوادث مع الناس ممكنة. كما يؤدي التدمير إلى زيادة تكاليف العمالة والتكاليف المالية: سيكون من الضروري استعادة محيط الحفر المخطط له، لملء القاعدة بكمية كبيرة من التربة.

من أجل منع التساقط وتقليل احتمالية حدوث خسائر مادية، من الضروري حساب انحدار منحدرات الحفريات التي تم إنشاؤها بشكل صحيح وفقًا لـ SNiP 111-4-80 حتى في مرحلة التصميم.

إذا تجاوز عمق الخندق أو الحفرة 1.25 مترًا في المتوسط، فمن الضروري تقوية جدرانها لمنع الانهيارات المحتملة والانهيارات الأرضية. على طول محيط الهياكل المحفورة، يجب أن تظل الشرائط خالية من كتلة التربة المحفورة، والتي يزيد عرضها الأدنى عن 0.6 متر، ويجب ألا تتراجع الأرض الناتجة عن الحفر.

يجب تحديد معلمات المنحدرات الجانبية قبل حفر الحفرة بشكل صحيح. وهذا سيسمح:

• منع احتمال الانهيار.
• تنفيذ المبلغ الأمثل من الأعمال الأرضية.
• يلغي تكلفة تغيير المنحدرات أثناء أعمال البناء.

يعد منع الانهيارات الأرضية مصدر قلق كبير لسلامة الموظفين.

الامتثال المنحدر الزوايا المثاليةيقلل المنحدر لهذا النوع من التربة من التكاليف النقدية وتكاليف العمالة للردم وإعادة العمل.

قبل البدء في العمل، يتم إجراء المسوحات الجيولوجية والهيدرولوجية لموقع البناء. في حالة وجود مياه جوفية، أو تربة غير مستقرة، أو إذا كان من الضروري حفر فجوة يزيد عمقها عن 5 أمتار، يتم إنشاء مشروع للظروف الفردية المحددة.

وفقًا لـ SNiP 111-4-80، بالنسبة للتربة غير الرطبة ذات البنية الموحدة، من الممكن ترك جدران جانبية رأسية عند حفر الخنادق أو الحفر. وفي الوقت نفسه، لا ينبغي أن تكون هناك هياكل بالقرب من الحفريات و المياه الجوفية. عمق الاستراحة المسموح به ل التربة المختلفةمع الجدران العمودية من أجل:

• الحصى والرمل - 1 م؛
• الطميية الرملية - 1.25 م؛
• الطين والطين - لا يزيد عن 1.5 م؛
• كثيفة جدًا - 2 م.

في الحفر التي يبلغ عمقها حوالي 1.25 متر، يلزم استخدام السلالم التي سترتفع فوق سطح الأرض إلى ارتفاع لا يقل عن 1 متر، وفي فترات الاستراحة الأعمق، يتم استخدام سلالم.

يُسمح بتعزيز الأسطح الجانبية للحفر بالبطانة. في حالة إمكانية وجود أحمال إضافية، أو غسل المنحدرات، يتم تغطيتها بفيلم أو يتم تنفيذ الخرسانة المرشوشة (الخرسانة بطبقة رقيقة).

جدول المنحدر

عندما تحتاج إلى حفر فجوة من عمق 1.5 متر، فعليك أن تأخذ زاوية ميل الحفرة وفقًا للجدول الوارد في SNiP 111-4-80. يأخذ في الاعتبار نوع التربة وعمق الأساس.

في الأدبيات والمعايير والقواعد الإنشائية، يتم قياس انحدار منحدر الحفر بالدرجات (الزاوية)، أو نسبة ارتفاعه إلى الأساس.

ويرد أدناه جدول المنحدر للحفر ذات الأعماق المختلفة وعلى أنواع مختلفة من التربة.

على الرغم من وجود المنحدرات، يبقى احتمال انهيار كتلة التربة تحت تأثير وزن المعدات المعنية. لذلك، يتم أيضًا تنظيم المسافة من موقف السيارات إلى باطن القدمين بواسطة SNiP.

عندما يكون هناك تربة في موقع البناء أنواع مختلفة، ثم يتم اختيار انحدار المنحدرات وفقًا لتنوعها غير المستقر.
يوصى بإزالة الشوائب الموجودة من الصخور والأحجار باستخدام حفارة لمنع احتمال حدوث انهيارات أرضية وانهيارات.

يتم تثبيت جدران التجاويف التي يصل عمقها إلى 3 أمتار وفقًا لتعليمات التصميم.

إذا تغير تماسك التربة للأسوأ في منطقة العمل عند دخول الماء إليها أثناء التجفيف تحت تأثير درجات الحرارة المنخفضة، فمن المستحسن تجهيز المنحدرات ذات الانحدار الأقل أو ذات المسافات البادئة.

عند تشكيل الأسطح الجانبية للحفر التي يصل عمقها إلى 3 أمتار بدرجات، يجب أن لا يقل عرض الأخير عن 1.5 متر، وفي هذه الحالة يجب أيضًا عمل المنحدرات.

إذا تجاوز العمق التصميمي للحفر 5 أمتار، أو كان انحدار جدار الحفرة يختلف عن القيمة الجدولية، فيجب حساب ثبات المنحدرات.

يجب فحص الحفر أو الخنادق المحفورة في صقيع الخريف أو الشتاء أثناء ذوبان الجليد في الربيع وتحديد مدى ثبات منحدراتها.

ومع مراعاة زوايا الانحدار في الجدول لكل نوع من أنواع التربة وعمق الحفر، يمكن للعمال أن يكونوا في الحفر دون الحاجة إلى تثبيت المنحدرات. إذا كانت المنحدرات مبللة، فقبل البدء في العمل، يتم فحصها بحثًا عن الشقوق والتصفيحات.

طرق التنقيب والآليات المستخدمة

اعتمادًا على التربة، يتم استخدام معدات مختلفة في بناء الخنادق والحفر، أساليب مختلفةتطوير مواقع البناء. وهي تختلف في التعقيد ومستوى المطلوب التكاليف المادية. وفقًا لـ SNiP 111-4-80، فإنه يميز الطرق التالية:

• الهيدروميكانيكية.
• ميكانيكي؛
• القيام بأعمال تفجيرية.

الطريقة الميكانيكية لتطوير الحفر والخنادق هي الطريقة الرئيسية. ويكمن جوهرها في حفر التربة باستخدام آلات تحريك التربة (الحفارات)، أو مركبات تحريك التربة (الكاشطات، الجرافات، الممهدات).

تعتمد الطريقة الهيدروميكانيكية على تآكل كتلة التربة بنفث ماء من جهاز مراقبة هيدروليكي. ثم يتم امتصاص المحلول الناتج بواسطة الحفارة.

تستخدم الأعمال المتفجرة بشكل رئيسي أثناء بناء الضواحي. يتم حفر الثقوب (الآبار) في الأرض أولاً. ثم يقومون بوضع المتفجرات فيها وتقويضها. تتم إزالة الكتلة السائبة الناتجة باستخدام الآلات.

تتكون الطريقة الميكانيكية من عدة خطوات:

• تخفيف التربة
• تطوير الكتلة الصخرية.
• نقلها؛
• التسوية وضغط المنحدرات الجانبية والقاع.

يتم تنفيذ الأعمال على إنشاء فترات الاستراحة بالطريقة الهيدروميكانيكية بالتسلسل التالي:

• تحديد منطقة منطقة العمل بمساعدة الأسوار والنقوش والعلامات التحذيرية ؛
• وفقًا للمعايير، يتم تركيب شاشة هيدروليكية يتم التحكم فيها يدويًا بواسطة المشغل: يجب أن تكون المسافة من فوهةها إلى جدار الحفرة على الأقل ارتفاع الحفرة، وإلى أقرب خط كهرباء علوي - فجوتان على الأقل أنه يمكن توفير نفاثة المياه بواسطة هذا الجهاز؛
• خلف المحيط الأمني ​​لخطوط الكهرباء، يتم وضع خطوط أنابيب الملاط، وقنوات المياه؛
• إحاطة أماكن مقالب الكتلة الترابية المستصلحة؛
• إنتاج التآكل والحفر.

يحظر تشغيل جهاز المراقبة المائية أثناء عاصفة رعدية.

يتم تنظيم العمل المتفجر من خلال القواعد ذات الصلة.

عند إجراء فك ميكانيكي للكتلة الأرضية بطريقة التأثير، يجب ألا يكون العمال داخل دائرة نصف قطرها 5 أمتار من مكان الفك.

يجب تحديد موقع أي معدات أثناء التشغيل وفقًا للوائح والقواعد المعمول بها. الانحراف عنها غالبا ما يسبب الحوادث.

تقنيات تثبيت التربة

اعتمادا على الخصائص الجيولوجية موقع البناءوالخصائص المناخية للمنطقة، وعمق الحفر، وخصائص المبنى الذي يتم تشييده أو إعادة بنائه، يتم استخدامها عمليًا طرق مختلفةاستقرار التربة. تتيح لك التكنولوجيا تحسينها من حيث مقاومة التدمير. تتميز SNiP111-4-80 بطرق التثبيت التالية:

• الحرارية.
• يبني؛
• مع هاون الاسمنت.

كثيرا ما تستخدم أنواع مختلفةالسحابات الميكانيكية. حسب التصميم، تتميز هذه الأنواع:

• من المقطع العرضي؛
• الفواصل الكابولية؛
• الفواصل.
• مرساة ناتئ
• وحدة التحكم.

يتم اختيار نوع التثبيت على أساس العوامل المؤثرة المذكورة أعلاه تصرف لائقيعمل.

وفقًا للتصميم وإمكانية التركيب والتفكيك السريع، يتم تمييز الأنواع التالية من أدوات التثبيت:

• ثابت؛
• جرد؛
• على فترات؛
• صلب.

يجب أن يرتفع الجزء العلوي من أدوات التثبيت بعد تركيبها فوق حافة الحفرة أو الخندق بأكثر من 0.15 متر. غير إتجاهعند النوم.

النوع الفاصل من السحابات هو الأكثر شيوعًا. يستخدم هذا الخيار إذا كان عمق الخندق لا يتجاوز 3 أمتار ويتكون الهيكل من العناصر التالية:

• الدروع.
• الدعامات أو الإطارات اللولبية؛
• رفوف.

يتم تثبيت الأسطح الجانبية للخنادق مباشرة بعد مقتطفاتها.

في التربة الرطبة الضعيفة، يتم استخدام أنواع السحابات الكابولية أو الكابولية. يجب أن يكون عمق الحفريات في حدود 3 أمتار.

مجموعة متنوعة من السحابات الكابولية هي اللسان والأخدود. يقومون بإصلاح جدران الحفر العميقة، حيث يوجد ضغط كبير من الجوانب وظروف هيدروجيولوجية قاسية.

نادرا ما تستخدم الأسوار تبختر، لأنها تجعل من الصعب القيام بالعمل.

يتم تحديد طريقة التثبيت وثائق المشروع. إذا كانت هذه الأنشطة ضرورية أثناء التطوير الفردي، فيمكنك استئجار مثبتات مختلفة، أو صنع نظائرها المعدنية أو الخشبية لمنتجات المصنع بنفسك. يجب اتخاذ قرار بشأن الاختيار لصالح خيار التركيب أو ذاك، اعتمادًا على الظروف في موقع البناء.

تُظهر مقاطع الفيديو أدناه طرقًا مختلفة لإصلاح تربة منحدرات الحفر.


يتم توضيح عملية تشكيل المنحدر باستخدام الحفار في مقاطع الفيديو التالية.


إن توفير الثبات للأسطح الجانبية للحفر هو المطلب الأول الذي يتم تقديمه عند إنشائها. من أجل ضمان ظروف آمنةالعمل ، ومنع التسويات والامتثال لتكنولوجيا البناء ، يتم إنشاء الحفريات بمنحدرات من الانحدار المطلوب.

إذا كان عمق الحفرة لا يزيد عن 1 م، ففي أي نوع من التربة لا يوجد أي انحدار على الأسطح الجانبية، وبالنسبة للصخور الصلبة يتم ترك جدران حفر عمودية حتى على أعماق تصل إلى 2 م. يتم تشكيلها وفقًا لجداول SNiP إذا كان العمق يصل إلى 5 أمتار، وهذه القيمة - قم بإجراء حسابات خاصة.