رص التربة

رص التربة في الهندسة هي عملية تحدث عن قصد بهدف تهيئة أرضية صلبة لإقامة منشآت أو مباني أو طرق أو مواقف للسيارات فوقها. تتم باستخدام آليات معدة لهذا الغرض.

رص التربة في الزراعة هي عملية غير مرغوبة عادة، حيث تؤدي إلى تقليل في نسبة الهواء في التربة وتزيد من مقاومة التربة لنمو النباتات.

مرور صهريج مليء فوق تربة رطبة يؤدي إلى رصها

تهدف تجارب الرص العملية إلى إيجاد وضع قياسي يكون أساسا واسترشادا لإجراء عملية الرص في الموقع، ويوجد العديد من التجارب العملية التي تعتمد على طريقة ونوع الرص، وينقسم الرص إلى الأنواع الأتية:

• الرص الديناميكي: حيث يتم الرص بواسطة دق بمطرقة تسقط من ارتفاع معين.
• الرص بالعجن: حيث يتم الرص بواسطة اختراق وافر للتربة ثم يحدث بعض العجن في التربة أثناء الرص.
• الرص بحمل ستاتيكي: حيث تدمك التربة في قالب تحت حمل ستاتيكي.
• الرص بالهز: حيث يتم دمك التربة بتعريضها للاهتزاز.

تبين من نتائج اختبارات الرص أن الكثافة الجافة تزيد عند دمك تربة مع زيادة نسبة الرطوبة تحت أي جهد دمك إلى أن تبلغ العينة الرطوبة القصوى ثم تنخفض الكثافة الجافة بعد الزيادة في الرطوبة عند الحد الأقصى. وهناك نظريات كثيرة لتفسير ذلك منها أنه إذا كانت الرطوبة في تربة ما منخفضة فإن حبيباتها تتغلف بطبقة رقيقة من الماء والهواء الذي يفصل هذه الحبيبات يكتسب ضغطا جويا حيث يكون الهواء في بادئ الأمر متصل بالجو. فإذا دمكت الحبيبات مع بعضها بحيث يمتنع اتصال الهواء الموجود في الفراغات بالجو فإن ضغط الهواء المحبوس في الفراغات يزيد عن الضغط الجوي بمقدار يتوقف على درجة تقارب الحبيبات من بعضها وحجم الهواء المحبوس في الجيوب الناتجة من تقارب الحبيبات. وكلما كان حجم الهواء المحبوس كبيرا كلما كان ضغطه صغيرا والعكس صحيح.

وعندما تزيد الرطوبة عن أقصى محتوى فإن الجزء الأكبر من جهد الرص يستنفذ للتغلب على الزيادة في ضغط الهواء المحبوس والذي يبدوا أنه أكبر من الضغط في حالة نسبة الرطوبة القصوى مما ينتج انخفاض في نسبة الهواء المحبوس أما الجزء المتبقي من جهد الرص فإنه يفشل حتى في التغلب على مقاومة الاحتكاك الصغيرة بين الحبيبات مما ينتج عنه زيادة في نسبة المسام وبالتالي في انخفاض في الكثافة الجافة وتستمر هذه العملية مع زيادة الرطوبة إلى أن تصل رطوبة تكون عندها نسبة الفراغات الهوائية أقل ما يمكن.

وإذا زادت الرطوبة عن هذا الحد فإن الهواء المحبوس يكون أكبر من جهد الرص الذي يفشل في ضغط الهواء المحبوس أو التغلب على الاحتكاك بين الحبيبات. وعلى هذا تكون النتيجة انخفاض في كثافة التربة الجافة وزيادة في المسام ونسبة الفراغات الهوائية.

ومما سبق يمكن استنتاج أن الضغط المتوالد في الفراغات الهوائية خلال علمية الرص هو الذي يلعب دورا كبيرا في تشكيل منحنى الرص.

1. المحتوى المائي: تزيد الكثافة الجافة في زيادة المحتوى المائي إلى أن تصل التربة بمحتواه المائي إلى القيمة القصوى ثم بعدها تتناقص الكثافة الجافة بزيادة المحتوى المائي.
2. كمية الرص: لكل تربة نوع معين مناسب لها من الرص، وزيادة طاقة الرص تزيد من قيمة الكثافة الجافة القصوى ويخفض المحتوى المائي الأمثل وعامة فإن زيادة جهد الرص أو طاقة الرص تجعل المنحنى يتحرك شمالا إلى الأعلى.
3. نوع التربة: الكثافة الجافة القصوى تعتمد على نوع التربة. والتربة ذات الحبيبات الخشنة المتدرجة يكون لها كثافة جافة قصوى أكبر من تلك التربة ذات الحبيبات الناعمة. والطين له أقل كثافة قصوى.
4. طريقة الرص: تؤثر على قيم الرص وتشمل طريقة الرص سواء المعلمية أو الحلقية على وزن المطارق وكيفية الرص (ديناميكي أو ستاتيكي، عجن أو هرس) وزمن الرص والمساحة المعرضة للدمك.
5. الإضافات: توجد بعض الإضافات يمكن استخدامها لتحسين صفات الرص.
6. محتوى التربة من المادة العضوية.

1. يزيد الرص من مقاومة القص للتربة.
2. يزيد قدرة تحمل التربة.
3. يخفض من قدرة التربة على الانضغاط والهبوط.
4. يقلل الرص من نفاذية التربة وبالتالي تنخفض قدرتها على تسرب المياه.

دمك التربة ينفذ في الموقع بإحدى الطرق الآتية: ‌أ- الرص بالهراسات: يوجد من الآلات الهرس عدة أنواع:

• هراسات العجل الناعم: وهي المعروفة بهراسات العجلات الثلاث ويوجد منها أوزان مختلفة.
• هراسات ذات الإطارات المنفوخة تحت ضغط: وهي هراسات تتركب منة عدة عجلات صغيرة ذات إطارات منفوخة ويزن الثقيل منها حوالي 200طن ويتوقف عدد مرور هذه الهراسات والضغط الذي تحدثه على التربة على درجة الرص المطلوبة وسمك التربة.
• هراسات قدم الغنم: وهي تتركب من اسطوانات صلب مفرغة ذات أقدام منشورية موزعة على سطح الاسطوانات ويمكن تغيير وزن الاسطوانات عن طريق ملئها بالمياه.

‌ب- الرص بالمطارق: يتم الرص عن طريق الدق بمطارق ويتراوح وزن المطرقة من 30 إلى 150 كلغ ومنها ما يصل وزنه إلى واحد طن.

‌ج- الرص بالهز: يتم دمك التربة باستخدام أجهزة محدثة للاهتزازات. ومنها ما هو يدوي للأعمال الصغير ومنها ما هو ضخم. ومن هذه الأجهزة ما يسمى بالتعويم الاهتزازي والذي يحتوي على اسطوانة اهتزازية طولها 2 م وقطرها الخارجي 43 سم وتنزل الاسطوانة الاهتزازية تفي التربة عن طريق دفع المياه من أسفلها ثم تعرض الاسطوانة للاهتزاز فتدمك التربة حولها وعندما يتم الرص تضاف تربة أخرى حول الاسطوانة ثم ترفع الاسطوانة بمقدار 30سم ثم تكرر العملية مرة أخرى. ويستخدم هذا النوع لدمك أعماق تصل إلى تسعة متر.

• مكانيك التربة الجزء الأول والثاني
• الكود المصري لميكانيك التربة وتصميم الأساسات

• بوابة صناعة
• بوابة فنلندا