1) ت ﺎﺳﺎﺳﻷا ﺔﺳدﻧھjude.edu.sy/assets/uploads/lectures/689.598.pdf(1) ت...

) 1ھندسة األساسات (

Syrian Arab Republicالجمھوریة العربیة السوریة

Ministry of Higher Educationوزارة التعلیم العالي

Aljazeera Private Universityجامعة الجزیرة الخاصة

)1مـقــــــــرر ھنــدســـــــــة األســــاســـــــات (

الدكتــــــــــــور المھنــــــــدس أیمـــــن العمـــــــــــــــارین

د.م. أیمن العمارین ) 1ھندسة األساسات (

)1مفردات مقرر ھندسة األساسات (

استكشاف الموقع -

برنامج التحریات -

السبور -

تحدید منسوب المیاه الجوفیة-

التجارب الحقلیة-

تجربة االختراق النظامي -

تجربة القص المروحي -

تجربة مقیاس الضغط لمینارد -

تجربة تحمیل الصفیحة الحقلیة-

األساسات السطحیة -

اختیار األساس السطحي-

أنواع األساسات السطحیة -

قدرة تحمل التربة لألساسات السطحیة-

قدرة التحمل الحدیة -

نظریة ترزاكي في قدرة التحمل-

معادالت قدرة التحمل المعدلة من أجل منسوب المیاه الجوفیة-

المعادلة العامة لقدرة التحمل-

قدرة التحمل الحدیة الصافیة-

طرق حساب قدرة تحمل التربة-

الطرق التحلیلیة-

الحقلیة لتعیین قدرة تحمل التربةلطرق التجریبیة ا-

حساب ھبوط األساسات-

د.م. أیمن العمارین ) 1ھندسة األساسات (

القیم المسموحة لفرق الھبوط والھبوط الكلي الحدي وفقا لنوع األساس ونوع القاعدة الترابیة -

األساسات السطحیةتصمیم -

الخطوات المتبعة عند اختیار األساس المناسب:-

األساسات المنفردة المعرضة لحمل مركزي-

مركزيالمعرضة لحمل التصمیم االنشائي لألساسات المنفردة -

األساسات المنفردة المعرضة للعزوم-

المشتركةاألساسات-

مستطیلبشكلالمشتركاألساس-

شبھ منحرفبشكلالمشتركاألساس-

الحصـــــــــــــــــــــیرة-

االنشائیة المستعملة في الحصیرةالجمل-

طرق تصمیم الحصیرة -

) د.م. أیمن العمارین1ھندسة األساسات (

1

:(Site Investigation)استكشاف الموقع

یتطلب تصمیم المنشآت الھندسیة إلى نوع من استكشاف الموقع وتحدید خواص التربة بعمل بعض االختبارات الحقلیة والمخبریة لعینات من التربة تؤخذ من مواقع واعماق مختلفة ویعتمد حجم العمل في استكشاف الموقع

ھة وعلى حالة الموقع والتربة ومدى التعقید في خواص ونوع التربة من جھة على حجم وأھمیة المشروع من جبصري فحصأخرى ویعتمد أیضا على الخبرة السابقة لمنشآت مماثلة. وعلیھ فإن حجم العمل قد یقتصر على

)(Visual Inspection لعینات تؤخذ من حفر مكشوفة وذلك في حالة المنشآت الخفیفة الصغیرة المؤسسةمع دراسة (Deep Boring)بعمل سبور عمیقة تربة معروفة الخواص، أو یحتاج الستكشاف الموقع على

مستفیضة وتجارب مخبریة مفصلة وذلك للمنشآت الخاصة واألبراج وألعمال الحفر العمیقة.

ویجب أن یوفر استكشاف الموقع معلومات تساعد في تحدید ما یلي:

المالئم للمنشآت المراد تنفیذھاعمیق)–نوع وعمق األساس ( سطحي -1

تحدید قدرة تحمل التربة لألساسات-2

تقدیر الھبوط المحتمل للمنشآت-3

منسوب المیاه الجوفیة-4

معلومات لتحدید كیفیة الحفر والسند وتصمیم الستائر اللوحیة وطرق نزح المیاه-5

منشآت المجاورةمعلومات عن المشاكل المحتملة مثل الھبوط والتشققات في ال-6

تحدید مشاكل التلوث والتأثیر على البیئة المحیطة وطرق حلھا-7

:برنامج التحریات-2

ترتیب) وكذلك خواص الطبقات ھندسیا –منسوب -الھدف من برنامج التحریات ھو تحدید الطبقات ( سماكة النقاط التالیة:( خواصھا من حیث مقاومتھا للقص والنضغاطیة والنفاذیة)، ویشمل البرنامج

تجمیع كل المعلومات المتاحة عن أبعاد وتوزع األعمدة ونوع واستخدام المنشأ-1

زیارة الموقع ودراسة حالة المنشآت المشادة بالمنطقة ودراسة الخرائط الطبوغرافیة وخطوط الخدمات ( -2كھرباء)–صرف صحي –ماء

وحفر االستكشاف لتحدید االتجاه العام للطبقات ولتحدید استكشاف ابتدائي من خالل عدد قلیل من السبور-3منسوب المیاه الجوفیة. ویجب في ھذه المرحلة الحصول على القدر الكافي من المعلومات لتحدید وبصورة

مبدئیة نوع ومنسوب التأسیس وخطوات االنشاء ووسائل سند الحفر ونزح المیاه.

ربة لالنضغاط وحساب الھبوط المتوقع من خالل العالقات ومن المألوف تعیین مقاومة القص وخواص التالتقریبیة باالعتماد على تجارب بسیطة مثل حدود أتربرغ أو تجارب حقلیة مثل تجارب االختراق.


2

استكشاف مفصل وفي ھذه المرحلة تستكمل جمیع المعلومات المطلوبة لحساب األساسات ولتجھیز الموقع -4دیر مدى تأثیر الحفر على المنشآت المجاورة ، وتكون السبور محددة الموقع ولخطوات االنشاء وكذلك لتق

والعمق وذلك من المعلومات المستقاة من المرحلة السابقة، ومن خالل ھذه السبور یتم الحصول على عینات سبور لتمثل الطبقات المراد حساب خواصھا الھندسیة ، ویحكم شكل األساس وتوزیع األعمدة في اختیار مواقع ا

وكذلك مواقع التربة الضعیفة التي قد تتواجد في الموقع ، ویمكن عمل سبور إضافیة أثناء التنفیذ إذا دعت الحاجة لذلك.

:(Soil Borings)السبور -3

السبر ھو ثقب یعمل في الموقع المراد استكشافھ ومن ناتج التفریغ ھذا الثقب یمكن التعرف على نوعیة وترتیب تیة، ویمكن الحصول على عینات سلیمة أثناء التفریغ بوسائل خاصة. وتنفذ السبور إما یدویا الطبقات التح

م ( السبر بالمثقب للترب المتماسكة) أو میكانیكیا بواسطة معدات خاصة عدیدة 4لألعماق الصغیرة أصغر من لألعماق الكبیرة ( السبر بالدق للطبقات الصخریة وبالدوران للترب األخرى.

موقع وعدد وعمق السبور:-3-1

إن الغایة من سبر التربة ھو الحصول على معلومات كافیة وواضحة عن طبیعة التربة ذات دقة مقبولة وتنفذ ویعتمد عدد وموقع السبور على طبیعة وحجم المنشأ والمقطع السبور بشكل ال تقع على خط مستقیم واحد. (

.الجیولوجي للمنطقة)

م وتقل المسافة لالستكشاف 150-30تسع والتربة المنتظمة تكون السبور االستطالعیة كل في حالة الموقع الم-م كافیة 10المفصل بإضافة سبور بین السبور األولیة كلما تطلب األمر، وتكون المسافة بین السبور كل

لالستكشاف المفصل.

م وبدون استخراج 5-3ة حوالي في حال تواجد تكھف أو فواصل وشقوق تكون المسافة بین السبور متقارب-عینات سلیمة كافي.

م30تحت السدود الترابیة واألنفاق بمعدل -

م10-7في المواقع التي تظھر عدم تجانس تؤخذ السبور بمعدل -

في حال حساب الھبوط، مطلوب سبر واحد على األقل الستخراج عینات سلیمة-

د عوائق سطحیة تمنع السبور الرأسیةتؤخذ سبور مائلة في حالة الضرورة في حال تواج-

أما بالنسبة لعمق السبور فھناك عدة اعتبارات تؤخذ بعین االعتبار لتحدید عمق السبر

اختراق السبر لجمیع الطبقات غیر المناسبة كالردم والطبقات عالیة االنضغاطیة والطبقات العضویة حتى -الوصول للطبقات الكثیفة والصلبة

بر في الطبقات القابلة لالنضغاط لعمق یكفي لتالشي االجھادات المنقولة لتلك الطبقة یجب امتداد الس-


3

عند وجود طبقات صلبة أو كثیفة سطحیة فإنھ یجب امتداد سبر أو أكثر إلى عمق أكبر للتأكد من عدم وجود -طبقات تحتیة قد تتأثر باإلجھادات المنقولة من األساسات

م في الصخر المتماسك 3-1.5یة التحتیة فیجب اختراق السبر للطبقة بمسافة عند الوصول للطبقات الصخر-م للصخر المفكك6ومسافة

تحت الجدران اإلستنادیة یجب أن یستمر إلى عمق أكبر من موشور االنھیار وذلك لضمان عدم االنزالق أو -االنھیار

في األنفاق لعمق على األقل بعرض النفق-

صریف ت-د إلى العمق الذي ال یتأثر بالعوامل الجویة وذلك للتأكد من (ثبات الطبقة في أعمال الطرق یمت-تأثیر الصقیع)–المیاه

:(Soil Sampling)أخذ العینات

أھم الخواص التي یراد تحدیدھا للتربة ھي مقاومتھا للقص وخواصھا لالنضغاط وخواصھا للنفاذیة وعادة ما للترب المتماسكة إذا ما تم الحصول على عینات سلیمة، على ان الحصول یمكن تحدید تلك الخواص الھندسیة

على عینات سلیمة شبھ مستحیل ولكن یمكن الحصول على عینات غیر مضطربة بالحد األدنى. والعوامل التي تسبب االضطراب للعینات بالرغم من الحرص الشدید أثناء استخراج العینات ھي:

لضغط المعرضة لھ أصال في التربة مما یسبب االنتفاش غیر المحدداستخراج العینات یفقدھا ا-1

جھاز قطع ودفع العینة إلى أعلى الماسورة یسبب تحرك لبعض حبیبات التربة وإعادة ترتیب الحبیبات قرب -2الحواف وعند نھایات العینة

عند لمیاه الحرة وكذلكیحدث بعض التغیر في رطوبة العینات أثناء استخراج العینات من منسوب أسفل ا-3استخراج عینات غیر مشبعة أصال خالل الماسورة الملیئة بالماء

نقل العینات إلى المخبر وإلى جھاز االختبار تؤثر في بنیة التربة ونسبة الفراغات والكثافة النسبیة-4

الخطأ البشري واالخطاء غیر المقصودة في اخذ العینة ونقلھا-5

ة أثناء اخذ العینات تأثیر درجة الحرار-6

أما بالنسبة للترب المفككة فمن شبھ المستحیل الحصول على عینات سلیمة وإن كان من الممكن الحصول على عینات مضطربة قلیال باستخدام أمبوبة رقیقة الجدران الستخراج عینات من الرمل المتوسط إلى الناعم. في

صبح الحصول على عینات غیر مضطربة أشد صعوبة.حالة الرمل الكثیف والرمل المحتوي على حجارة ی

بما أن الغرض الرئیسي الستخراج عینات سلیمة للترب غیر المتماسكة ھو تحدید وحدة االوزان أو الكثافة النسبیة ولیس معامل النفاذیة أو مقاومة القص فإن تحدید وحدة الوزن تحدد بدون استخراج العینة من األسطوانة.


4

عینة فإنھ من غیر المفید إعادة بناء العینة في جھاز القص المباشر لنفس الكثافة ألن ترتیب وبعد استخراج الالحبیبات سوف یختلف وكذلك التماسك بین الحبیبات من المستحیل اعادتھ وعلیھ فإن تحدید زاویة االحتكاك

)) ومعامل النفاذیة ((kالنظامي او مخر) وط االختراق) ومنھا نحدد یتم في الحقل عن طریق جھاز االختراق)، أما قیمة معامل النفایة فتحدد من تجارب اآلبار في ) من العالقات الخاصة بین عدد الدقات وقیمة (قیمة (الحقل.

وتستخدم قطع خاصة الستخراج العینات السلیمة وتشترك ھذه القطع في محاولة قطع التربة بدون احداث تحرك خدام أسطوانة رقیقة الجدران ذات قطع خارجي مائل مما یسبب تحرك الحبیبات او تضاغط للحبیبات وذلك باست

خارج العینة المقطوعة ثم استخدام حركة دورانیة لقص العینة عند السطح السفلي للعینة، وبعض القطع تستخدم ضطرابقطع مرنة مساعدة تمنع ھروب التربة من األسطوانة وخاصة إذا كانت لینة. وبالرغم من أن نسبة اال

تعتمد على عدة عوامل مثل معدل اختراق األسطوانة الرقیقة وعلى طریقة قطع السطح السفلي للعینة وإن كان ھذا القطع قد تم بالدفع أم بالدوران وأیضا إن كان ھناك حجارة في العینة ام ال، حیث وجود الحجارة یسبب

ة المستخرجة إلى حجم األسطوانة المستخدمة ویعبراضطراب شدید للعینة إال أن العینة تتأثر أیضا بحجم العین2عن ذلك بنسبة مساحة مقطع العینة إلى المساحة الخارجیة لألسطوانة:

i) / D2iD–2

0Ar = (D

Ar: نسبة مساحة مقطع العینة إلى المساحة الخارجیة لألسطوانة

0Dلقطر الخارجي لالسطوانة:ا

iDالقطر الداخلي لحافة القطع :

%10وتعتبر األسطوانة جیدة التصمیم إذا أعطت نسبة مساحة أقل من

العینات المضطربة:

باإلضافة للوصف البصري یمكن اجراء التجاب التالیة على العینات المضطربة

محتوى الرطوبة-

الوزن النوعي-

ربرغحدود أت-

التحلیل الحبي-

محتوى المادة العضویة-

معرفة كمیة الكبریتات والمنیراالت التجارب الكیمیائیة ل-

وھي من أكثر األنواع شیوعا كما تستخدم آخذت (Spilt Spoon Sampler)وتستخدم اآلخذة المنشطرة ) Scraper Bucketعینات الرمل البحص في حال وجود حصویات بشكل كثیف وسط الرمل (السطل


5

العینات المضطربة:

لتجاب التالیة على العینات المضطربةباإلضافة للوصف البصري یمكن اجراء ا

القص الثالثي والمباشر-

االنضغاطیة-

النفاذیة-

الضغط غیر المحور-

¼انش والسماكة 3-2انش والقطر 30-24(الطول (Shelby Tube)ویستخدم األنبوب الرقیق الجوانب انش).8/1، 6/1،

بة السلیمة لوك التربة الحقیقي بمقارنة نتائج التحلیل للتروفي التحلیل النھائي یجب ان یقوم المھندس باستنتاج سونتائج التحلیل والتجارب الحقلیة.

تحدید منسوب المیاه الجوفیة:

نظرا ألھمیة تحدید منسوب المیاه الجوفیة وخاصة إذا ما تواجدت في عمق التأسیس فإن تحدید ھذا المنسوب عیدا عن نطاق العمل والحفر فإن تحدیده بطریقة أقل دقة یمكن یكون ضروریا. أما إذا ما تواجد ھذا المنسوب ب

أن یكون مقبوال.

ویحدد منسوب المیاه الجوفیة بالمنسوب الذي یثبت سطح الماء الحر عنده. وتترك فترة زمنیة مناسبة للسماح ساعة 24ة عادة للمیاه باالرتفاع داخل السبر إلى المنسوب األصلي للمیاه الجوفیة وتكون ھذه الفترة الزمنی

للترب المتوسطة النفاذیة كالرمل الناعم والرمل الغضاري وعادة ما تكون عدة ساعات في الرمال الخشنة أو المخلوطة بالحصى أما في الترب الغضاریة فتحتاج إلى فترة زمنیة قد تمتد إلى عدة أیام أو أسابیع. ویمكن اتباع

المیاه داخل السبر لثالث فترات زمنیة متساویة ومنھا وفیھا یالحظ ارتفاع HVORSLEVطریقة فورسلفنحسب منسوب المیاه الجوفیة النھائي ممن العالقات التالیة:

)2h-1h/(21h=Oh

)2h-1h/(22h=2h

)3h-2h/(23h=3h


6

:)Standard Penetration Test(تجربة االختراق النظامي-

من االختبارات الضروریة الالزمة لتحدید مقاومة التربة الرملیة أثناء SPTنظامي یعتبر تجربة االختراق التنفیذ السبور. ومن أسھل وأكثر الطرق اقتصادا للحصول على معلومات عن التربة تفید في حساب قیمة زاویة

االحتكاك الداخلي وكثافة التربة الرملیة. ویتكون ھذا االختبار من التالي:

بوصة) داخل التربة عند أسفل السبر18مم (460الختراق القیاسیة مسافة دق قطعة ا-1

(N)بوصة) وبذلك نحدد 12مم (305تسجیل عدد الدقات الالزمة الختراق آخر -2

بوصة) 30مم (760رطل) لدق القطعة بحیث تسقط من مسافة 140كغ (63.5یستخدم وزن مقداره -3

مما یعني انھ الختراق مائة 50:100أو 70:100عا وقد یعطي نسب امتنا(N=100)ویعطي عدد الدقات دقة على الترتیب. وزیادة عدد الدقات یعني امتناعا یستدعي 50دقة أو 70بوصة) كان عدد الدقات 4ملیمتر (

الذي یكون عادة في الترب المتحجرة.Coring Operationإلكمال السبر عمل قطع

للرمل الناعم او الرمل الغضاري المشبع (15)إذا ما زادت على Nقیمة واقترح ترزاكي وبیك تصحیح ل'Nكالتالي: = 15+0.5(N-15)

'Nواقترح بازارا التعدیل التالي لنفس الحالة: = 0.6 (N)

والكثافة النسبیة وزاویة االحتكاك للرملNول التالي العالقة بین قیمة ویبن الجد

N()زاویة االحتكاك الداخلي بالدرجة r(D(%التقریبیة الكثافة النسبیة

(0 – 26رمل غیر متماسك (رخو جدا)(5 – 300 - 5

(5 – 28رمل رخو (مفكك) (30 – 355 - 10

(30 – 35رمل وسط(60 – 4210 - 30

(60 – 38رمل كثیف(90 - 4630 - 50

4)في موقع ما یتم اجراء تجربة واحدة على األقل لكل Nولتحدید قیمة – 75cmأساسات وتحدد قیمتھا كل (6في االتجاه الشاقولي حیث یؤخذ المعدل الوسطي لقیمتھا للمسافة ما بین المستویین (مستوي أسفل األساس

لحساب قدرة تحمل التربة Nد بعرض األساس) ونستخدم أصغر قیمة نحصل علیھا لـ ومستوي أخفض منھ یحدالمسموحة لبقیة األساسات.

قد وضعت أصال للترب المفككة وذلك لصعوبة الحصول على SPTوبالرغم من أن تجربة االختراق النظامي تقریبیة المتماسكة وقد وضعت عالقاتعینات سلیمة للرمل ولتوفیر نفقات االختبار إال أنھا تنفذ أحیانا للترب


7

ولكن یجب الحذر في استخدامھا نظرا لعدم دقة نتائج Nبین مقاومة الضغط غیر المحصور وعدد الدقات االختبار للترب المتماسكة المشبعة وذلك لتأثیر المحتوى المائي وضغط المیاه المحصورة.

ة ومقاومة الضغط غیر المحصور للترب الغضاریةوقوام التربNویبن الجدول التالي العالقة بین قیمة

Nقوام التربة الغضاریة2kN/mu(q(مقاومة الضغط غیر المحصور

0 - 0ناعم جدا25 - 2

25 - 2ناعم50 - 5

50 - 5متوسطة الصالبة100 - 10

100 – 10صلبة200 – 20

200 – 20صلبة جدا 400 – 30

قاسیة400 30

:)TestVan(ة القص المروحيتجرب

من أجل uCتجربة القص یمكن أن تستخدم خالل عملیة الحفر لتحدید مقاومة القص غیر المصرفة في الموقع الترب الغضاریة وخصوصا الغضاریة اللینة. ویتألف جھاز القص المروحي من أربع شفرات في نھایة

بدون اضطراب للتربة بشكل ملموس ویطبق عزم فتل القضیب، تدفع مراوح الجھاز خالل التربة أسفل السبرعلى أعلى القضیب لیدّور المراوح. وھذا سوف یولد انھیار في التربة على شكل أسطواني محیطا بالمراوح.

ویمكن أن یحسب عزم الفتل األعظمي للمقاومة غیر المصرفة للتربة الغضاریة بالشكل التالي:

(H/2 + D/6))2Dᴨ= T / (uC(H/2 + D/6)2DᴨuT = C

Tعزم الفتل األعظمي المطبق :

uC) 0=: مقاومة القص غیر المصرفة(

D,H 2: قطر وارتفاع المراوح وعادة تبقى النسبة بین ارتفاع إلى قطر المرواح مساویة لقیمة


8

وحيشكل یبین أدوات تجربة القص المر

) بأن تجربة القص المروحي الحقلیة یجب أن تصحح وفق ما یلي:Bjerrum)1972أوصى

uCالمصححة=*uCالحقلیة

Aas atمع قرینة اللدونة للتربة ، وأعطى Bjerrumكما ھي مقترحة من قبل تتغیر قیمة عامل التصحیح al)1986 تغیرات لقیمة ( كتابع مع قیمةuC لتربة الفعال الحالیة و ضغط االحقلیةv’

مع قرینة اللدونة شكل یبین عالقة عامل التصحیح


9

( ضغط اإلرتصاص OCRیمكن أن تستخدم قیمة القص المروحي الحقلیة لتخمین نسبة عالیة اإلرتصاص ,Mitchellضاریة في الموقع بالعالقة التجریبیة لـ المسبق / ضغط التربة الطبیعیة الفعالة الحالیة) للترب الغ

Mayne)1988:كالتالي (

OCR = (Cu الحقلیة / 'v)

= 22(PI)-0.48

)v'/uC(مع شكل یبین عالقة عامل التصحیح

:قیاس االجھادات في الموقع وتحدید معامل الراحة

:)Menard Borehole Pressure Meter(مقیاس الضغط لمیناردتجربة

یعتمد مقیاس مینارد على مبادئ تمدد أسطوانة في تجویف السبر. وبمالحظة مقدار التمدد وتقدیر االجھاد الالزم لھذا التشكل یمكن تحدید الثوابت المرنة للتربة ، والمعادلة األساسیة ھي

(1+μ) / Es1r = Pr∆تیب ھذه المعادلة وباستخدام منحنیات مثل الموضحة بالشكل التالي:وبإعادة تر


10

الحجم لمقیاس الضغط–منحني الضغوط

وباستخدام االنفعاالت الحجمیة نحصل على عالقة لمعامل المرونة

(∆P/∆V)o= 2(1 + μ)VsE

∆P مقدار زیادة التغیر في الضغط الموافق للتغیر في الحجم :∆V

oV حجم خلیة القیاس عند الضغط :oP والذي یمكن الحصول علیھ من مخطط ضغط الخلیة وحجم الخلیةلتجربة مقیاس الضغط.

یمكن حساب قیمة o'Pمة الضغط الرأسي المؤثر ) وقیoV( الضغط الجانبي الالزم للحجم oPوبمعرفة الضغط oK :o'/ Po= PoKمعامل الضغط الجانبي

وتحدید االجھاد الجانبي في الموقع یعتمد على الفروض المسیرة للحل وھي اعتبار التربة متماثلة الخواص باستخدام μsE ,د . ویمكن تحدیsEلتحدید قیمة μمرنة ومتجانسة. ویجب أیضا فرض قیمة لنسبة بواسون

.μsE ,نقطة أخرى خارج المدى المتناسب واستخدام عالقة معامل المرونة مرتین وحلھما بمجھولین

تجربة تحمیل الصفیحة الحقلیة

یمكن تحدید قدرة تحمل الحمولة الحدیة لألساس باإلضافة إلى قدرة التحمل المسموحة باالعتماد على اعتبارات .(ASTM D-1194-72)عال من تجربة تحمیل الصفیحة الھبوط المسموح بشكل ف

مم وفي بعض األحیان 722مم إلى 150مم وبأقطار تتراوح من 25تصنع الصفائح عادة من الفوالذ بسماكة مم.305*305یمكن أن تستخدم صفائح مربعة ولھا أبعاد


11

(عمق األساس fDق قطر صفیحة التحمیل) وحتى عمD((4D)إلجراء التجربة تحفر حفرة بقطر أصغري المقترح). توضع الصفیحة في مركز الحفرة وتطبق الحمولة على الصفیحة بخطوات ربع إلى خمس الحمولة

الحدیة المتوقعة بواسطة الرافعة كما ھو مبین بالشكل التالي

ساعة تمضيخالل كل مرحلة تطبیق حمولة فإن ھبوط الصفیحة یراقب باستخدام محددات قیاس. وعلى األقل واحدة بعد كل مرحلة تطبیق حمولة قبل تطبیق الحمولة التالیة، ویستمر إجراء التجربة حتى نصل لالنھیار أو

مم ، ونرسم منحني الھبوط مع الحمولة من ھذه التجارب والذي 25على األقل یحصل ھبوط للصفیحة بمقدار منھ یمكن تحدید الحمولة الحدیة بواحدة المساحة.

u(p)= qu(F)qتجارب الغضار : من أجل

u(F)qقدرة التحمل الحدیة لألساس :

)pu(qقدرة التحمل الحدیة لصفیحة التجربة :

من خالل العالقة السابقة إن قدرة التحمل الحدیة في الغضار مستقلة عن حجم الصفیحة.

u(p)= qu(F)q)(رب الرملیة: ومن أجل التجارب على الت

P,BFBعرض األساس وعرض صفیحة التجربة :

ومن أجل الحصول على قدرة التحمل المسموحة لألساس باالعتماد على اعتبارات الھبوط فإنھ یتم تطبیق المعادالت التالیة:


12

oqمن أجل قیمة معطاة لشدة الحمولة

PS=FSاریة:للترب الغض

PS=FS)(2)..(2للترب الرملیة:

المعادالت السابقة تعتمد على عمل ترزاكي وبیك

تقنیة مختلفة لتحدید قدرة تحمل الحموالت ألساسات سطحیة باالعتماد على اعتبار Housel9291اقترح ھوسل الھبوط. وفیما یلي خطوات ھذه الطریقة:

tolSمع الھبوط المسموح oQلیكن المطلوب ھو تحدید أبعاد األساس الذي سوف یتحمل الحمولة -1

B1B ,2أجر تجربتین تحمیل الصفیحة مع أقطار الصفیحتین -2

، نحدد الحموالت الكلیة على الصفیحتین 2من منحنیات الحمولة والھبوط التي حصلنا علیھا من الخطوة -32, Q1Q التي توافق الھبوطtolS

فإن الحمولة الكلیة یمكن أن یعبر عنھا كالتالي:1من أجل الصفیحة رقم

n1m + P1= A1Q

كن أن یعبر عنھا كالتالي:فإن الحمولة الكلیة یم2وبشكل مشابھ للصفیحة

n2m + P2= A2Q

2, A1A 2: مساحتي الصفیحتین, A1A

2, P1P 2: محیطي الصفیحتین, A1A

n, mثابتین یتعلقان بضغط التحمل ومحیط القص على الترتیب :

بحل المعادلتین السابقینn, mویمكن تحدید قیم

من اجل األساس الذي سوف یصمم فإنھ-4

n= A m + P0Q

A ، مساحة األساس :Pمحیط األساس :

معروفة فإن العالقة السابقة یمكن حلھا من أجل تحدید عرض األساس.m0Q ,وبما أن


13

:(Boring Log)تقدیم نتائج السبور

قدرة تحمل الزمن ومنحنیات–تقدم نتائج السبور في صورة تقریر یشمل على رسومات بیانیة لمنحنیات الھبوط في حجم األساس ومنحنیات التدرج الحبي. ویشمل ھذا التقریر أیضا المعلومات الخاصة بطبقات التربة كدالة

التربة من حیث اسمھا ووصفھا وسمك كل منھا ومنسوب المیاه الجوفیة.

ویوضح ذلك على صورة جدول خاص یحتوي مناسیب الطبقات ومناسیب العینات المأخوذة وأیضا نتائج وحدود أتربرغ cWوالرطوبة sGوالكثافة النوعیة لعینات مثل الوزن الحجمي التجارب المخبریة لتلك ا

LL,PL ومقاومة القصC, ونتائج االختراق النظامي. ویحتوي التقریر باإلضافة لذلك موقع السبور وترقیمھاعلى مسقط أفقي للمشروع.

نفذةسجل السبور الم


14

موقع ومقاطع للسبور المنفذة


15

:)Shallow Foundation(األساسات السطحیة-2

األساس ھو حلقة االتصال بین المنشأ والتربة التي تحمل ھذا المنشأ وھو المسؤول عن نقل احمال المنشأ بطریقة ھو مال تحرك ضار للتربة أسفل األساس أو حولھ. والتحرك الضار ھناآمنة للتربة بحیث ال ینتج عن ھذه األح

مما ینجم عن ذلك انھیار تام او جزئي shear failureالحركة الجسیمة المفاجئة الناتجة عن انھیار القص للمنشأ، أو انضغاط للطبقات أسفل األساس مما یسبب ھبوط للمنشأ أو بعض أجزاء منھ بقیم تضر بالمنشأ أو

تخدامھ.اس

األساس الجید یجب أن یقاوم وزن المنشأ باإلضافة لألحمال األخرى المعرض لھا المنشأ مثل األحمال الحیة والریاح أو الزالزل أو أیة أحمال خاصة أخرى تبعا لنوع واستخدام المنشأ. وتكون المقاومة ھنا بتوفیر ردود

سبب إجھادات في التربة أعلى من االجھادات اآلمنة أفعال موزعة في التربة یتزن مع أحمال المنشأ بما ال یالمسموحة بھا في التربة.

واألساس قد یكون قریب من سطح األرض فیسمى األساس السطحي أو عمیقا داخل التربة فیسمى األساس العمیق. وتتعرض األساسات لمختلف أنواع األحمال مثل أحمال الضغط الناجمة عن أحمال الجاذبیة (األوزان المیتة والحیة) ویتعرض أیضا ألحمال جانبیة مثل احمال الزالزل والھزات األرضیة والریاح وضغط التربة والضغط الھیدروستاتیكي وأحمال صدم االمواج، كما تتعرض األساسات ألحمال الشد الناجمة عن النظام

في بعض المنشآت وتحت ظروفاالنشائي للمنشأ أو عن األحمال الجانبیة العالیة، وأخیرا تتعرض األساسات تشغیل خاصة إلى قوى دفع إلى األعلى سواء كان من دفع الماء أو نتیجة انتفاخ التربة.

:اختیار األساس السطحي

تمثل األساسات السطحیة القطاع األكبر لألساسات وتعتبر من أكثر األنواع اقتصادا وغالبا األسھل تنفیذا ما لم أ أو كالھما استخدامھ وإذا تعذر استخدامھ نلجأ لألساس العمیق ویكون اختیار األساس تمنع طبیعة التربة أو المنش

السطحي مناسبا إذا تحققت الشروط السابقة الذكر عن األساس الجید وال تتوفر ھذه الشروط في عدة حاالت مثل:

لك ر قص في بعض تالطبقات العلیا من التربة ضعیفة إلى الدرجة التي یتسبب عن أحمال المنشأ انھیا-1الطبقات أو انضغاط كبیر لھا، او تكون ظروف االنشاء بالغة الصعوبة لألساسات السطحیة (كاإلنشاء في قاع

البحر أو مجرى النھر).

وجود احمال كبیرة إلى الدرجة التي ال تكفي استخدام مساحة المنشأ كلھا كأساس لزیادة االجھادات المنقولة -2لزم الوصول إلى الطبقة الصخریة أو الكثیفة التحتیة حیث تكون مقاومتھا أعلى بكثیر من إلى التربة وعلیھ فی

تلك القریبة من سطح األرض.

في حالة تواجد أحمال جانبیة كبیرة مما یتطلب تكوین نظام انشائي تحت األرض لمقاومة المركبات األفقیة -3الحتكاك إلى التربة العمیقة).المنقولة لألساس (استخدام أوتاد مائلة تنقل حملھا با

:أنواع األساسات السطحیة


16

األساسات السطحیة ھي التي ال یزید عمق التأسیس فیھا عن عرض األساس وتتكون من األنواع التالیة:

وتستخدم كأساس للجدران بكافة أنواعھا ولألعمدة المتقاربة الواقعة Strip Footingsاألساسات الشریطیة -1على صف واحد.

وتستخدم لألعمدة البیتونیة والمعدنیة المنفردةSpread Footingsاألساسات المنفصلة -2

وھي أساسات لعمودین أو اكثر لغرض معین كمقاومة عدم Combined Footingsاألساسات المشتركة -3المركزیة لعمود أو لتقارب عمودین أو أكثر مما یسبب تداخل قواعد األعمدة

وتستخدم ألغراض عدیدة وھو أساس مستمر للمنشأ كلھ أو لجزء Raft Foundationاألساس حصیرة-4منھ حیث تنتقل إلیھ أحمال العمدة والجدران لتوزیعھا على التربة.

:)Foundation Depth(عمق التأسیس

ویتحكمواحد من القرارات الفنیة التي یتحتم على مھندس األساسات اتخاذھا.fDیعتبر اختیار عمق التأسیس في اختیار عمق التأسیس بالدرجة األولى نوع التربة ومنسوب المیاه الجوفیة. كما یتحكم في ذلك عمق خط

التجمد (للمناطق الباردة) وأیضا تأثیر االنتفاخ وتمدد التربة السطحیة.

ات قویجب الحذر عند وجود عیوب وتكھف وفجوات في باطن التربة، وینصح دائما بعدم التأسیس على طبالتربة الغیر مكتملة االنضغاط مثل الردم والطبقات الحاویة على مخلفات نباتیة نظرا للتغیرات الحجمیة الغیر مرغوب فیھا عند التأسیس علیھا ولضعفھا وعدم ثباتھا. ویمكن الحكم على صالحیة التربة السطحیة للتأسیس

یحكم على التربة بأن انضغاطیتھا وتغیراتھا من عدمھ بإجراء تجارب بسیطة مثل حدود أتربرغ للغضار حیث 25P70% , I-LL = 50 =–, %41الحجمیة عالیة او عالیة جدا إذا تراوحت قیم ھذه الحدود كالتالي:

SL = 7 – تربة ذات تغیرا حجمیة عالیة12%

11%35% , SLP70% , ILL ً تربة ذات تغیرا حجمیة عالیة جدا

صالحیة التربة الرملیة من تجربة االختراق النظامي، كما ینصح بالتأسیس أسفل المنسوب ویمكن الحكم علىاألدنى للتذبذب لسطح المیاه الجوفیة حیث تكون المنطقة التي یتذبذب فیھا المیاه أقل الطبقات مقاومة وثباتاً،

یس أن یقع أعلى منسوب التأسونظرا للتغیرات الحجمیة المصاحبة لتجمد المیاه بالتربة فإن خط التجمد یجب وخاصة للقواعد الخارجیة للمبنى التي تكون أكثر تعرضا للبرودة.

والترب القابلة لالنتفاخ نتیجة الجفاف الطویل للتربة الغضاریة والتي تتعرض لبلل مفاجئ كأمطار غزیرة لفترة ن أسیس على طبقة بعیدة عزمنیة محدودة ال یستحب التأسیس علیھا لذا یجب اختیار عمق تأسیس كاف للت

المناطق السطحیة الجافة المعرضة للبلل.

قدرة تحمل التربة لألساسات السطحیة:


17

تحسب قدرة تحمل التربة لألساسات السطحیة باستخدام المعادالت الخاصة بذلك وتعطى قیم تقریبیة لقدرة تحمل إعادة حساب قدرة تحمل التربة باستخدامالتربة في جداول خاصة بذلك بھدف تصمیم ابتدائي للقواعد ومن ثم

للتربة Bأبعاد األساس. وقد تعطى قدرة تحمل التربة لعمق التأسیس في صورة منحنیات بداللة عرض األساس الرملیة بینما ال تعتمد التربة الغضاریة في قدرة تحملھا على أبعاد األساس. ویجب أن یكون واضحا الفرق بین

. فقدرة تحمل (Gross and Net Bearing Capacities)موح بھا الكلي والصافي قدرة تحمل التربة المس)، 3الذي یمكن أن تتحملھ بمعامل أمان محدد مثال (Total loadالتربة المسموح بھا الكلي ھو الحمل الكلي

) 3د مثالً (ن محدبینما تكون قدرة التحمل الصافیة للتربة ھي الزیادة التي یمكن للتربة ان تتحملھا بمعامل أما. ویالحظ أن Overburden pressureعالوة على وزن التربة من سطح األرض إلى منسوب التأسیس

بینما یحسب ھبوط المنشأ من Gross Pressureمعادالت تحمل التربة قد بنیت على أساس الضغط الكلي ت على اعتبارات تتعلق بالھبوط . وعلیھ فإذا كانت قدرة تحمل التربة قد حسبNet Pressureالضغط الصافي

فإن القدرة الصافیة تكون أنسب في االستخدام وإال فإن استخدام القدرة الكلیة یكون انسب.

:(Ultimate Bearing Capacity)قدرة التحمل الحدیة

ح ضإذا اعتبرنا الشریحة من األساس المستندة على سطح تربة رملیة كثیفة أو تربة متماسكة صلبة كما ھو مووتم تطبیق الحمولة بشكل تدریجي على األساس فإن Bوإذا أخذنا عرض األساس مساویا لـ (a.1)بالشكل

، وعند نقطة محددة وعندما (q)ھبوط األساس سوف یزداد مع تغیرات الحمولة بواحدة المساحة على األساس بة الداعمة لألساس والسطح المنھار فإنھ سیحدث انھیار مفاجئ في الترu(q(تصل الحمولة بواحدة المساحة إلى

التي یشار إلیھا بقدرة التحمل الحدیة uqفي التربة سوف یمتد إلى سطح األرض. وھذه الحمولة بواحدة المساحة . وعنما یحدث مثل ھذا االنھیار المفاجئ المترافق بامتداد سطح االنھیار إلى سطح األرض فإنھ یدعى لألساس

.باالنھیار القصي العام

(a.1)الشكل

فإن زیادة الحمولة على (b.1)وإذا كان األساس یستند على تربة رملیة او غضاریة برص متوسط الشكل األساس سوف ترافق بزیادة في الھبوط وفي ھذه الحالة فإن سطح االنھیار في التربة سوف یمتد تدریجیا باتجاه


18

ـ الخارج من األساس وعندما تصبح الحمولة بواحدة المساحة م فإن تحرك األساس سوف یصاحب uq(1)ساویة لبھزات مفاجئة.

یتطلب انتقال معتبر لألساس لیمتد سطح االنھیار في التربة إلى سطح األرض ( الجزء المتقطع) والقوة بواحدة ف . بعد ھذه النقطة الزیادة بالحمولة سوuqالمساحة لألساس التي یحدث عندھا ھذا تدعى بقدرة التحمل الكلیة

بحمولة االنھیار األولى، ویالحظ أن القیمة عند الذروة uq(1)تصاحب بزیادة كبیرة في ھبوط األساس، وتدعى باالنھیار القصي لیست معروفة في ھذه الحالة في ھذا النوع من االنھیار ویدعى ھذا النوع من االنھیار qلـ

.الموضعي في التربة

الشكل (1.b)

وفي (c.1)ة رخوة فإن الرسم البیاني للھبوط والحمولة سیكون كما ھو مبین بالشكل وإذا كان األساس على تربفإن الرسم uqھذه الحالة فإن سطح االنھیار في التربة لن یمتد إلى سطح األرض وبعد حمولة االنھیار الحدیة

تربة االنھیار في الالبیاني للحمولة واالنھیار سیكون شدید االنحدار وعملیا یكون بشكل خطي وھذا النوع من. یدعى االنھیار بالثقب

الشكل (1.c)


19

اقترح عالقة تشكل انھیار قدرة تحمل األساسات Vesic1973وباالعتماد على نتائج التجارب فإن فیسك الذي یستخدم الرموز التالیة:(2)المستندة على الترب الرملیة والموضح بالشكل

rDالكثافة النسبیة للرمل :

fDاألساس مقاسا من سطح األرض: عمق

B* = ∗B,Lعرض وطول األساس المستطیل :

B* = Bواألساسات الدائریة فإن B=Lومن أجل األساسات المربعة

) فإن الحمولة الحدیة یمكن أن تحدث B*fD /اق سطحیة (أصغر من ومن أجل األساسات المتوضعة على أعموھي صحیحة عندما یحدث انھیار قصي عام في التربة، ومن Bمن %10-4عند ھبوط األساس بمقدار

ناحیة أخرى فإنھ في حالة االنھیار القصي على الثقب أو االنھیار القصي الموضعي فإن الحمولة الحدیة یمكن .Bمن عرض األساس %25-15ھبوط األساس بمقدار أن تحدث عند

): أشكال انھیار األساس في الرمل2الشكل (

نظریة ترزاكي في قدرة التحمل:

من أجل تقییم قدرة التحمل الحدیة لألساسات السطحیة الخشنة وباالعتماد على ھذه النظریة فإن األساس یكون ومن ناحیة أخرى اقترح باحثون (3)ي لعرض األساس الشكل لألساس أقل أو یساوfDسطحیا إذا كان العمق


20

مرات عرض األساس یمكن أن تعرف كأساسات سطحیة. 3-4مساویة إلى fDآخرون بإن األساسات ذات وبشكل عام تصنف األساسات حسب العمق إلى نوعین:

1/BfD0أساسات سطحیة : -أ

1/BfDاساسات عمیقة: -ب

, BfDتأسیس والعرض األصغر لألساس: عمق ال

): انھیار قدرة تحمل التربة تحت أساس مستمر صلب خشن3الشكل (

اقترح ترزاكي من اجل أساس مستمر او شریطي (نسبة العرض إلى الطول تقترب من الصفر) فإن سطح وھي حالة (3)ل االنھیار في التربة عند الحمولة الحدیة یمكن أن یفترض لیكون مشابھا للشكل الموضح بالشك

= qالنھیار قصي عام. یمكن االفتراض بأن تأثیر التربة فوق أسفل األساس یمكن أن یعوض بحمولة إضافیة fD).(الوزن الحجمي للتربة

یمكن تقسیم منطقة االنھیار تحت األساس إلى ثالثة أقسام

ACDالمنطقة المثلثیة تحت األساس مباشرة-1

أقواس لحلزون لوغاریتميDE,DFمع كون المنحنیات ADF,CDEمناطق القص القطریة -2

(منطقتا رانكین السالبتین)AFH,CEGمنطقتا المثلثین السالبین -3

. وباستبدال التربة فوق أسفل مساویتین لزاویة االحتكاك الداخلي للتربة CAD,ACDیفرض بأن الزاویتین. GI,HJل مقاومة القص للتربة على طول سطوح االنھیار یتم إھماqاألساس بما یساویھ من حمولة إضافیة

وباستخدام التحلیل المعتمد على معادالت التوازن عبر ترزاكي عن قدرة التحمل الحدیة بالشكل التالي:


21

B N+ 0.5q+ q Nc= c Nuqلألساسات الشریطیة

cتماسك التربة :

fDq =

N,qN,cN عوامل قدرة التحمل ولیس لھا وحدات وإنما ھي فقط توابع لزاویة احتكاك التربة :

وتعطى بالمعادالت التالیة:

pKعامل الضغط السلبي :

باالعتماد على زاویة االحتكاك الداخلي للتربة (4)كما تعطى من خالل الشكل


22

)انھیار قصي عام (ترزاكي: عوامل قدرة التحمل من أجل 4)الشكل (

ومن أجل تقدیر قدرة التحمل الحدیة لألساسات الدائریة أو المربعة تصبع عالقة ترزاكي بالشكل التالي:

B N+ 0.4q+ q Nc= 1.3 c Nuqلألساسات المربعة

B N+ 0.3q+ q Nc= 1.3 c Nuqلألساسات الدائریة

ومن أجل األساسات التي یظھر انھیار قصي موضعي في التربة اقترح ترزاكي التعدیالت التالیة للمعادالت السابقة لقدرة التحمل الحدیة:

B N’+ 0.5q+ q N’c= 2/3 c N’uqلألساسات الشریطیة

B N’+ 0.4q+ q N’c= 0.867 c N’uqلألساسات المربعة

B N’+ 0.3q+ q N’c= 0.867 c N’uqلألساسات الدائریة

N’,qN’,cN’معدلة ویمكن أن تحسب ھذه العوامل باستخدام عالقات عوامل قدرة : ھي عوامل قدرة التحمل ال(2/3tan1-’= tan(بالقیمة باستبدال قیمة N,qN,cNالتحمل السابقة ل

باالعتماد على زاویة االحتكاك الداخلي للتربة (5)كما تعطى من خالل الشكل


23

لفینسك’qNو’N’,qN’,cN: عوامل قدرة التحمل المعدلة لترزاكي 5)الشكل (

معادالت قدرة التحمل المعدلة من أجل منسوب المیاه الجوفیة

المعادالت السابقة لتحدید قدرة التحمل الحدیة للتربة طورت على أساس أن منسوب المیاه الجوفیة بعید عن نعل یة درة التحمل ستكون ضروراألساس. وإذا كان منسوب المیاه الجوفیة قریبا من األساس فإن تعدیالت معادالت ق

(6)باالعتماد على موضع منسوب المیاه الجوفیة الشكل

: معادالت قدرة التحمل من أجل من اجل منسوب الماء الجوفي6)الشكل (


24

ستأخذ القیمة qفإن العامل fD1D0بحیث 1D: اذا كان منسوب الماء الجوفي متوضع على عمق 1الحالةw-sat(2+ D1q = D(التالیة:

w,sat الوزن الحجمي المشبع للتربة والوزن الحجمي للماء :

)w-sat(في الحد األخیر من المعادلة تستبدل بـ وكذلك قیمة

ستأخذ القیمة qفإن العامل Bd0بحیث d: اذا كان منسوب الماء الجوفي متوضع على عمق 2الحالة= fDqلیة: التا

w-sat(-) + d/B(w-sat(=’((في الجزء األخیر من معادالت قدرة التحمل بـ ویستبدل

المعادلة العامة لقدرة التحمل

اسات سإن المعادالت السابقة لقدرة التحمل ھي لألساسات المستمرة والمربعة والدائریة فقط ولكنھا ال تمثل األ0)المستطیلة B/L وھذه المعادالت ال تأخذ بعین االعتبار المقاومة القصیة على طول سطح االنھیار (1

في التربة المتوضعة فوق سطح أسفل األساس باإلضافة إلى أن الحمولة على األساس یمكن أن تكون مائلة ومن حمل العامة كان قد اقترح من قبل میرھوف أجل اعتبار كل النواقص فإن الشكل الالحق لمعادلة قدرة الت

Meyerhof1963:كالتالي

iFdFsFB N+ 0.5qiFqdFqsFq+ q NciFcdFcsFc= c Nuq

cالتماسك :

qاالجھاد الفعال على مستوي أسفل األساس :

الوزن الحجمي للتربة :

Bعرض األساس :

sF,sqF,csFعوامل الشكل :

dFqd,Fd,cF:عوامل العمق

iFqi,Fi,cFعوامل میل الحمولة :

N,qN,cN عوامل قدرة التحمل :


25

عوامل قدرة التحمل

باالعتماد على دراسات حقلیة ومخبریة أجریت على قدرة التحمل أظھرت أن الطبیعة األساسیة لسطح االنھیار ) ھي قریبة من 3وضحة بالشكل (الم()المقترحة من قبل ترزاكي صحیحة ومن ناحیة أخرى فإن الزوایة

/2)(45+ عوضا عن وبالتالي فإن قیمN,qN,cN من أجل زاویة احتكاك لتربة معینة سوف یتغیر أیضایمكن أن تشتق كالتالي:qN,cNفإن العالقات من أجل 2= 45+/) مع 4من تلك المعطاة في الشكل (

tanᴨe/2)(45+2= tanqN

1)cot–q= (NcN

+ 1)tanq= 2(NN

في 1973تعطى التغیرات لعوامل قدرة تحمل السابقة مع زاویة االحتكاك للتربة كما وضعت من قبل فیسك الجدول التالي :


26

كماھو مبین بالجدول التالي:Nوقد اقترحت عدة عالقات من قبل باحثین أخرین لتحدید قیمة

عوامل الشكل والعمق وانحراف الحمولة

عوامل الشكل والعمق وانحراف الحمولةن الجدول التالي العالقات لیب


27

وھناك عالقات أخرى موجودة في مراجع أخرى كما ھو مبین بالجدول التالي:

قدرة التحمل الحدیة الصافیة

دعم على انھا الضغط الحدي بواحدة المساحة لألساس الذي یمكن أن یnetuqتعرف قدرة التحمل الحدیة الصافیة من التربة بزیادة الضغط المسبب من التربة المحیطة على منسوب األساس. إذا افترض إھمال الفرق بین الوزن

الحجمي للبیتون المستخدم في األساس عن الوزن الحجمي للتربة المحیطة

q-u= qnetuq

,qوفي حال وجد منسوب ماء جوفي بالقرب من األساس فإنھ یلزم تعدیل العوامل المعطاة في المعادلةالعامة لقدرة التحمل كما شرحت سابقا.

في الترب الغضاریة فإن المعادلة العامة لقدرة التحمل سوف (=0)ومن أجل حاالت التحمیل غیر المصرف qciFcdFcsFc= c Nuq +تأخذ الشكل التالي:

ciFcdFcsFcq = c N–u= qnetuqى: وقدرة التحمل الحدیة الصافیة تساوي إل

العالقة التالیة من أجل قدرة تحمل حدیة صافیة للتربة الغضاریة حالة التحمیل غیر 1951اقترح سكمبتون 0( :(= 5c(1 + 0.2Df/b)(1 + 0.2B/L)netuq=المصرف (


28

طرق حساب قدرة تحمل التربة

ل التربة ( تحلیلیة وحقلیة وباالعتماد على أنظمة البناء التي تصدرھا یوجد ثالث طرق لحساب قدرة تحمالنقابات والھیئات المختصة).

الطرق التحلیلیة:-1

تستعمل في طریقة المرونة crqallqمن إحدى المتراجحتین التالیتین allتحسب قدرة التحمل المسموح بھا أو الطریقة الكالسیكیة.

/ F.Sult= qallq

ultقدرة التحمل الحدیة وتحسب من الطرق الحدیة :

F.S) 5-2: عامل أمان ویتراوح بین(

وفق نظریة المرونةallحساب ضغط التربة المسموح بھ

. أي في المرحلة التي ال (1)كما ھو مبین بالشكل (a)ان مجال نظریة المرونة ھو من الصفر وحتى النقطة داخل القاعدة الترابیة وتكون قدرة تحمل التربة تابعة للعناصر التالیة: تؤدي إلى ظھور مناطق توازن حدي

, C ), B ,f= f(Dallq

قدرة تحمل التربة المسموحة وفق نظریة المرونة (حل فرولیخ)

تعطى بالعالقة التالیة:

/2)ᴨ-+)/(ctg.C.ctgᴨ/2)] + (ᴨ++(ctg/2) /ᴨ++(ctgfD=[allq

زاویة االحتكاك الداخلي مقدرة بالرادیان :

مثال :

18=0وزاویة االحتكاك 2t/m=3والوزن الحجمي 3mfD=اوجد قدرة تحمل التربة ألساس بعمق 3C=2t/mوالتماسك

: الحل

=3*3*(3.08+0.32+1.57)/(3.08+0.32+1.57)]+(3.14*2*3.08)/(3.08+0.32+1.57)allq

2= 26.87 t/mallq


29

ساب قدرة تحمل التربة وفق الطریقة الحدیة:ح

قدرة تحمل التربة وفق ترزاكي لألساسات السطحیة ذات األشكال المختلفة وحسب نوع التربة

, 0C = 0األساسات على الرمل: -أ

qNfD+B N= 0.5ultqأساس مستمر: -

qNfD+B N= 0.4ultqأساس مربع أو مستطیل: -

: نصف القطر لألساسRحیث qNfD+R N= 0.6ultqاس دائري: أس-

00 ,C =األساسات على التربة الغضاریة: -ب

fD+c= C Nultqأساس مستمر: -

: طول وعرض األساسL,Bحیث fD(1+0.3L/B) +c= C Nultqأساس مربع أو مستطیل: -

fD+c= 1.3 C Nultqأساس دائري: -

00 ,Cاألساسات على تربة بشكل عام: -جـ

c+ C NqNfD+B N= 0.5ultqأساس مستمر: -

c+ C NB N+ 0.4qNfD=ultq(0.3B/L+1)أساس مربع أو مستطیل:-

c+ 1.3 C NN+ 0.6 RqNfD=ultqأساس دائري: -


30

قدرة تحمل التربة:الطرق التجریبیة الحقلیة لتعیین-2

:SPTباستخدام تجربة االختراق النظامي-2-1

30لیبرة على قضیب الحفر من ارتفاع 140یتم اجراء التجربة أثناء القیام بالحفر حیث تسقط مطرقة وزنھا ھي عدد الضربات اللزمة لدفع قضیب الحفر لمسافة واحد قدم وتسمى بمقاومة االختراق Nانش وتكون

بالنسبة للكثافة النسبیة للرملNالنموذجیة ویبن الجدول التالي قیم

عدد الضربات اللزمة لدفع قضیب الحفر لمسافة واحد قدمNالكثافة النسبیة

0رمل غیر متماسك (رخو جدا) - 4

4كك) رمل رخو (مف - 10

10رمل وسط - 30

30رمل كثیف - 50

50أكبر من رمل كثیف جدا

4)في موقع ما یتم اجراء تجربة واحدة على األقل لكل Nولتحدید قیمة – 75cmأساسات وتحدد قیمتھا كل (6ل األساس ففي االتجاه الشاقولي حیث یؤخذ المعدل الوسطي لقیمتھا للمسافة ما بین المستویین (مستوي أس

لحساب قدرة تحمل التربة Nومستوي أخفض منھ یحدد بعرض األساس) ونستخدم أصغر قیمة نحصل علیھا لـ المسموحة لبقیة األساسات.

الناتجة تكون كبیرة جدا وتعدل قیمتھا إذا كانت Nوإذا كان الرمل ناعما وتحت مستوى الماء الجوفي فإن قیمة ة:وفق العالقة التالی15أكبر من

N’ = 15 + 0.5 (N-15)

عندما یكون منسوب المیاه الجوفیة تحت أسفل األساس ببعد ال (2)وتستخدم األشكال البیانیة الموضحة بالشكل أما إذا ارتفع منسوب المیاه الجوفیة إلى مستوي أسفل األساس فندھا یقسم الضغط الناتج (B)یقل عن عرضھ

أیضا (b)ب الماء الجوفي إلى السطح فعندھا یقسم الناتج من الشكل وإذا وصل منسو(2)على (a)من الشكل أما إذا كان منسوب الماء الجوفي فیما بینھا فیتم تحدید ھذه النسب بطریقة التناسب.(2)على

) 3إن عامل األمان المعتبر في ھذه المخططات یساوي(

g/cm 14.50 =3وزن التربة النوعي المعتبر

B = B/3س لضغط المركزي نعتبر عندما یخضع األسا

B N1)+ 0.5–q(NfD=allqقدرة تحمل التربة المسموحة:


31

) المخططات البیانیة لتحدید ضغط التربة األمین2الشكل (

) إلیجاد قدرة تحمل التربة الصافي المسموح بھا وفق ما یلي:2یتم استعمال المخططات في الشكل (

لمناسبة من التجارباNنحدد قیمة -1

) انش1بالنسبة ألكبر أساس بحیث یكون الھبوط ((3)یحدد قدرة تحمل التربة المسموح بھا من الشكل -2

(2)في الشكل (a , b)یقارن قدرة التحمل ھذه مع قدرة التحمل المحسوبة من المخططین -3

ل وتعتبر قدرة التحمل المسموح بھانختار القیمة األصغر من بین القیمتین السابقتین لقدرة التحم-4


32

قدرة تحمل التربة المسموح بھ الموافق لھبوط ال یتجاوز واحد انش(3)الشكل

:(q)باستخدام متانة التربة على الضغط الحر -2-2

FD= 2.85 q (1+0.3B/L)+ultq

= 2.85 q (1+0.3B/L)ult netq

qارب مخبریة : متانة التربة على الضغط الحر تؤخذ من تج(q = 2.C)


33

حساب ھبوط األساسات

Stالھبوط الكلي لألساس :

Sm القیمة الوسطیة للھبوط الكلي الناتج في مختلف األساسات (لثالث أساسات على األقل تخضع لحموالت :متفاوتة ولألساس المستمر والحصیرة لثالث نقاط بحیث تكون الھبوطات فیھا أكثر تفاوتا)

)n+…+A2+A1) / (An*An+…+st2*A2+st1A*1Sm = (st

1Aمساحة األساس:

∆S فرق الھبوط بین األساسات المنفردة أو بین مركز الحصیرة وزاویتیھا للحصیرة أو بین عدة نقاط :لألساس المستمر

ویجب ان یتحقق

ult∆S, ∆SultSm, SmultStSt

ي الحدي وفقا لنوع األساس ونوع القاعدة الترابیة القیم المسموحة لفرق الھبوط والھبوط الكل

الفرق األعظمي المسموح بھ للھبوط:-1

انش لألساسات المنفردة والحصائر1.75التربة الغضاریة : -أ

انش لألساسات المنفردة والحصائر1.25التربة رملیة: -ب

الھبوط الكلي المسموح بھ:-2

انش للحصائر5-3منت المنفردة انش لألساسا3التربة الغضاریة : -أ

انش للحصائر3-2منانش لألساسات المنفردة 2التربة رملیة: -ب

حساب الھبوط في الترب في الحالة العامة:

)/E2-* (1w* B * InetSt =

netاالجھاد الصافي المطبق على التربة :

Bالعرض األصغر لألساس :

wIل: معامل الشكل ویعطى من الجداو

E معامل المرونة للتربة ویستخرج من تجربة الضغط المحصور أو من تجربة االنضغاط أو من تجربة :أقراص التحمیل الحقلیة


34

نسبة بواسون وتعطى من الجداول :

نوع التربةنوع التربة

غضار جاف0.3-0.1غضار رملي0.2-0.3

غضار مشبع بجمیع أنواعھ0.5-0.4بحص + رمل0.2

wIL/B=1L/B=1.5L/B=2L/B=5L/B=10L/B=100شكل األساس

0.82مربع

0.88دائري

wI0.821.061.21.72.13.4مستطیل

)2E (kg/cmنوع التربة

50 – غضار عالي اللدونة30

30 – غضار متوسط اللدونة45

45 – نغضار لد85

85 – غضار صلب180

250 – غضار رملي450

70 – رمل سیلتي200

100 – رمل قلیل الكثافة250

500- رمل شدید التراص850

1000 – بحص ورمل2000


35

األساسات السطحیة

مقدمھ:

منشأ إلى لالعنصر االنشائي الذي یقوم بنقل الحموالت من العناصر االنشائیة العلویة في انھ یعرف األساس بأتربة التأسیس محققا بآن واحد متطلبات األمان واالستقرار واالقتصاد.

تبعا للجملة االنشائیة العلویة المعتمدة وطبیعة األحمال المطبقة وشدتھا والتباعد بین األعمدة وكذلك نوعیة تربة التأسیس وتطبقھا والعمق المناسب للتأسیس یختار نوع األساس األكثر مالئمة

تصنیف األساسات بشكل عام لنوعین رئیسیین:یمكن

حمال المطبقة معتدلة نسبیا ووجود حیث نختار ھذا الحل عندما تكون األ:األساسات السطحیة:النوع األولالمنفردةطبقات سطحیة من ترب التأسیس تحقق مقاومة وھبوط مقبولین ویذكر من ھذا النوع األساسات

والمشتركة والحصیرة....

ونختار ھذا الحل عندما تصبح األحمال المطبقة عالیة نسبیا وبنفس الوقت ال الثاني: األساسات العمیقة:النوع توجد طبقات سطحیة لترب التأسیس تحقق مقاومة وھبوط مقبولین ویذكر من ھذا النوع األساسات على أوتاد

عمیقة والحصائر على أوتاد واألساسات الكیسونیة.

اختیار األساس المناسب:الخطوات المتبعة عند

حساب األحمال المطبقة على األساسات ونمیز بین الحموالت الواجب أخذھا بعین االعتبار عند حساب -1قدرة تحمل التربة والحموالت عند حساب الھبوط المتوقع لھذا األساس

وعھا الترب ونرسم مقاطع جیولوجیة في االتجاھات المختلفة لتربة التأسیس موضح علیھا شكل تطبق -2واعماقھا

تحدید المناسیب المختلفة للمیاه الجوفیة لترب التأسیس في فصول السنة -3

تحدید األعماق الدنیا للتأسیس آخذین بعین االعتبار المعطیات التالیة :-4

عدم تأسیس البناء على ترب عضویة أو ردمیات مختلفة أو على أساسات قدیمة مھجورة-

عضویة أو الترب ذات المقاومة غیر الكافیة تحت األساسات واستبدالھا بكتل مناسبة من إزاحة الترب ال-البیتون المغموس أو الرمل أو البحص

اختیار عمق تأسیس بحیث یكون أكبر من عمق تجمد التربة وال ینطبق ھذا الشرط على األساسات الداخلیة -الفرنسي یحدد ھذا العمق بواحد متر) في المنشآت المجھزة بالتدفئة المركزیة ( في الكود

في حال تأسیس المنشأ على منحدر یتوجب أال تقل المسافة األفقیة بین طرف األساس وحدود التربة -لمنع تعري األساس من التربة مع الزمن(m 0.90-0.60)الطبیعیة عن


36

مة األدنىتحدید قدرة تحمل تربة التأسیس من شرط المقاومة أو الھبوط ونعتمد القی-

تحدید أبعاد األساس على أساس قدرة تحمل التربة المسموح بھا-

تقدیر الھبوط المتوقع تحت نعل األساس وفق طریقة معتمدة ومقارنتھا مع الھبوط المسموح بھ -

حساب األساس وتصمیم أبعاده وتسلیحھ.-

األساسات المنفردة المعرضة لحمل مركزي

أكثر أنواع األساسات انتشارا وذلك القتصادیتھا وسھولة تنفیذھاتعتبر األساسات المنفردة من

ویجب أن یحقق األساس المصمم ما یلي:

أن ال یؤدي الضغط المنقول منھ إلى التربة النھیارھا-1

أن یكون ھبوط األساس ضمن الحدود المسموح بھا-2

ألساسات المنفردة التصمیم االنشائي ل

من حیث عملھا االنشائي إلى :تصنف األساسات المنفردة-1

أساسات منفردة معرضة لحمل مركزي-أ

أساسات منفردة معرضة لحمل ال مركزي-ب

:fDعمق التأسیس -2

یكون عمق التأسیس أكبر من :

منطقة التجمد للطبقات العلیا من التربة-أ

وبةالمنطقة التي تحدث فیھا تغیرات كبیرة في حجم التربة نتیجة تغیر الرط-ب

منطقة التربة الزراعیة أو المواد العضویة-جـ

منطقة الوحل والمنطقة الحاویة على مواد متفحمة -د

منطقة التربة المخلخلة (الردمیات)-ه

ولألساسات الداخلیة یؤخذ العمق مساو لنصف 80cmوإن أقل عمق للتأسیس بالنسبة لألساسات الخارجیة حت األساس صالحة للتأسیس علیھا.عرض األساس في حال كانت التربة ت


37

توّضع األساسات الجدیدة بجانب األساسات القدیمة:-3

بین (m)لذلك یجب ان یحقق التباعد (a)عند بناء أساس جدید بجوار أساس قدیم كما ھو مبین بالشكل ادناه fZmاألساسین العالقة التالیة:

fZ درجة45وذلك بفرض زاویة توزع الضغط في التربة : الفرق بین منسوب األساس الجدید والقدیم

یجب االنتباه لالنھیار الذي قد یحث (b)وعند بناء أساس جدید بمنسوب أخفض من منسوب أساس قدیم الشكل عند الحفر مما یؤدي لھبوط األساسات لذلك البد من تدعیم الحفریة.

لصلبة:االفتراضات المستعملة في تصمیم األساسات المنفردة ا-4

إن نظریة المرونة تشیر إلى أن توزع االجھادات أسفل األساس المعرض لحمل مركزي لیس منتظما ویعتمد التوزع الحقیقي لإلجھادات على:

نوع التربة أسفل األساس-أ

صالبة األساس ( تنص بعض الكودات بأن األساس المنفرد من البیتون المسلح یصبح صلدا عندما یختار -بd = max{ (L-a) / 4 or (B-b) / 4}الفعال بحیث یحقق الشرط التالي: ارتفاعھ

تعرض التربة للضغط....)–وضع التربة الراھن ( وجود رطوبة -جـ

وبین الشكل التالي التوزع المتوقع لإلجھادات أسفل األساس من أجل أنواع مختلفة من التربة


38

خطي أسفل االس وھو فرض یعطي نتائج مقبولةوجرت العادة على فرض توزع االجھادات ھو توزع

الضغط المعتمد في التصمیم:-5

سوف نبحث في تعیین ضغط التربة الذي یجب مقرنتھ مع ضغط التربة المحسوب من معادالت قدرة تحمل ) أو ھو الضغط f*D( الذي یحذف منھ تأثیر الحمولة اإلضافیة q(NET)التربة ھل ھو الضغط الصافي

).f*D(الذي یحوي الحمولة اإلضافیة grossqاإلجمالي

إن أسس معادالت قدرة تحمل التربة تعتبر أن الحمل المطبق من األساس یتضمن جمیع األوزان الموجودة فوق منسوب التأسیس أي الضغط اإلجمالي، باإلضافة إلى ذلك أن الضغط المسموح بھ الذي یعطى في

صل علیھ من التجارب الحقلیة یقارن بالضغط اإلجمالي الفعلي المطبق الجداول عن النقابات وكذلك الذي نحعلى األساس وإذا قصد غیر ذلك فیشار إلیھ بشكل صریح. إال أنھ یجب االنتباه إلى أن الضغط المسموح بھ

والمستخرج من شرط الھبوط ھو الضغط الصافي.

حساب الضغط االجمالي

* h-* hc+fD*) +∗q = (

hارتفاع األساس :

B, Lطول وعرض األساس :

c,الوزن الحجمي للتربة والبیتون :

ویمكن حساب الضغط اإلجمالي من العالقة التقریبیة: = ( ∗∗ )

i 1.03: عامل یؤخذ بعین االعتبار وزن التربة واألساس معا ویأخذ القیمة من – 1.1

یتمكن العامل من الحفرحتى60cmیقل عن الالبعد األصغري لألساس یجب أ-6

العیار المستعمل لالسمنت في األساسات:-7

5cmبسماكة ال تقل عن kg/cm 3150بیتون نظافة : -

أساس في األراضي الجافةkg/cm 3250بیتون غیر مسلح : -

أساس في األراضي الرطبةkg/cm 3300بیتون غیر مسلح : -

أساس في األراضي الجافةcm300 kg/3بیتون مسلح : -

أساس في األراضي الرطبةkg/cm 3350بیتون مسلح : -


39

توافق القیم السابقة الكود الفرنسي

األشكال الشائعة لألساسات المنفردة-8

ھناك ثالثة أشكال لألساسات المنفردة : أساس بسماكة ثابتة وأساس بسماكة متغیرة وأساس متدرج كما ھو مبین بالشكل

مساوي سماكة األساس تحت العمود وال تقل h)1(ویفترض في األساس المتغیر ان االرتفاع األصغر لألساس(cm 30)عن

5cmتصب طبقة من بیتون النظافة بسماكة التقل عن -9

5cmیبعد حدید التسلیح عن بیتون النظافة بمقدار -10

سك كافيیمتد تسلیح العمود داخل األساس وذلك لتحقیق طول تما-11

612/mأقل تسلیح عامل في األساسات یمكن استعمالھ -12

یتم رفع عدد من قضبان تسلیح األساس باالتجاھین بحیث تحیط بالعمود-13

نسبة التسلیح الدنیا في مقاطع األساس ھي -14 = 0.002

ن العمود وأما الوزن رد فعل التربة الذي یؤدي النحناء األساس ینشأ فقط من تأثیر الحمل المنقول م-15فال یؤدي النحناء األساس.الذاتي لألساس

توضع حدید التسلیح:-16

األساسات المربعة: یوضع حدید التسلیح بشكل موازي ألطراف األساس وبشكل منتظم-

األساسات المستمرة: یوزع حدید التسلیح الرئیسي على مسافات متساویة وبشكل متعامد مع االتجاه المستمر -من الحدید العرضي بغیة المساھمة في تغطیة (%0.4-0.3)ویفضل وضع حدید طوالني بنسبة مئویة قدرھا .

النقاط الضعیفة نظرا لتغیر طبیعة التربة على طول كامل األساس.


40

فیكثف في الشریحة الوسطیة (طولھا مساوي لعرض األساس) وتستخدم 2Asاألساس المستطیل: یوزع -توزیع الحدید:العالقة التالیة ل

2= e * As3As

3As مساحة القضبان الموزعة في الشریحة الوسطیة :

2Asمساحة القضبان الكلیة الالزمة لمقاومة العزم :

e:عامل یعطى بالعالقة :e = 2 / ( +1)

L, Bبعدي األساس :

الطریقة التقلیدیة لحساب األساسات من أجل ھبوط متساوي:

كما یلي:اب األساساتان ابسط طرق حس

نحدد الحمولة على قاعدة كل عمود-1

یقدر وزن األساس ویضاف لحمولة العمود-2

تحدد مساحة األساس بتقسیم الحمولة االجمالیة على قدرة تحمل التربة المسموح بھا-3

تحدد أبعاد األساسات ویحسب وزنھا ویعاد الحساب إذا كان ذلك ضروریا-4

نشائیا یصمم األساس ا-5

یجب تحدید مساحة األساسات لتكون متناسبة مع الحمولة المیتة وللحصول على ھبوط متساو في األساساتباإلضافة لجزء من الحمولة الحیة من جھة وأن ال یزید ضغط التربة ألي أساس عن قدرة تحمل التربة المسموح

بھا من جھة أخرى

ولتحقیق ذلك نتبع الخطوات التالیة

.(DL)لحمولة المیتة لكل عمود بحیث تشمل وزن األساس تحدد ا-1

والتي یمكن أن تؤثر في األساس بما فیھا تأثیر الریاح والھزات max(L.L(نحدد الحمولة الحیة العظمى -2األرضیة

DLmaxL.L /نحدد نسبة الحمولة الحیة العظمى على الحمولة المیتة لكل أساس على حدة:-3

و النسبة العالیة (األساس المسیطر) وتحدد مساحتھ بحیث یقسم مجموع الحمولة المیتة نختار األساس ذ-4والحیة العظمى على قدرة تحمل التربة المسموح بھ


41

یضاف إلى الحمولة المیتة لكل أساس حمولة حیة جزیئة والتي یعتقد بأنھا دائمة أو باقیة لفترة طویلة والتي -5المخفضةتؤثر على الھبوط وتسمى الحمولة

نحدد قدرة تحمل التربة المخفضة بحیث یقسم مجموع الحمولة المیتة والحمولة المخفضة على مساحة -6األساس المسیطر

نستخدم قدرة تحمل التربة المخفضة في تصمیم باقي األساسات وتحدید مساحتھا على اعتبار أن الحمولة -7حیة المخفضة.على ھذه األساسات ھي الحمولة المیتة والحمولة ال

وبذلك یكون ضغط التربة تحت جمیع األساسات متساو وبالتالي الھبوط متساو فیما بینھا. وبانتقاء األساس ذا النسبة العالیة نكون حققنا الشرط الثاني وھو عدم زیادة ضغط التربة ألي أساس عن قدرة تحمل التربة

المسموح بھا.

التصمیم االنشائي لألساسات المنفردة:

ظاھرة انھیار أساس منفرد تستدعي الوصول باألساس إلى حمولتھ الحدیة ولكن قد نالحظ ظواھر انشائیة إنمختلفة قبل الوصول للحمولة الحدیة تسمى ظواھر االنھیار االبتدائي نذكر منھا:

التمدد الكبیر في حدید تسلیح الشد وذلك بسبب عدم كفایتھ لتحمل العزم المعرض لھ-1

بان الحدید عن البیتون بسبب االرتفاع بإجھاد التماسكانزالق قض-2

درجة مع العمود وباتجاه األسفل وتزداد ھذه التشققات مع (45)تشققات في البیتون متولدة على زاویة -3تزاید قوى القص تدریجیا حتى تخترق األساس بكاملھ وھذا ناتج عن عدم تحقق ارتفاع األساس المطلوب

لمقاومة قوى القص

درجة مع العمود وباتجاه األسفل حتى ثلث سماكة األساس ثم (45)تشققات في البیتون متولدة على زاویة -4تصبح ھذه التشققات شاقولیھ وتبلغ أسفل األساس مع تعاظم قوى الثقب وذلك عن ثقب العمود لألساس بسبب

عدم كفایة االرتفاع المطلوب للثقب.

حدوث مثل ھذه االنھیارات الثانویة التي تظھر في مقاطع معینة من وعلیھ فإن تصمیم األساس یجب أن یمنعاألساس تدعى بالمقاطع الحرجة ولذلك یجب أن یكون األساس مقاوم لإلجھادات الممكن أن یتعرض لھا

ثقب) –قص –تماسك –األساس من ( عزم

تصنیف األساسات المنفردة حسب شكل األساس:

قل فیھا نسبة الطول على العرض عنأساسات ثنائیة: وھي التي ی-أ 1.5

أساسات ثنائیة: وھي التي تزید فیھا نسبة الطول على العرض عن-أ 1.5


42

لألساسات المنفردة المعرضة لحمل شاقولي مركزيمراحل التصمیم االنشائي

مراحل التصمیم:

من العالقة:L*Bتحدید أبعاد القاعدة في المسقط -1

PT = ∗ تحدید الحمولة الكلیة

A= تحدید مساحة األساس

Aمساحة األساس :

Pحمولة العمود :

allqتحمل التربة المسموحة: قدرة

ھذه العالقة صحیحة عند التصمیم بالطریقة المرنة أي عندما تكون الحموالت تمثل حموالت االستثمار أما إذا تم حساب العمود حسب الطریقة الحدیة عندئذ تكون العالقة على الشكل التالي:

PT = / . ∗

A= L*B = (1)

: عامل ارجاع الحمولة لحمولة االستثمار1.65

یفضل أن یتساوى بروز األساس عن وجھي العمود وأن تتحقق المعادلة التالیة::في األساسات الثنائیة

L-l = B-b (2)

نحصل على أبعاد األساس(2) ,(1)وبحل المعادلة

د األساس واضعین في البد من فرض أحد أبعااألحادیة:في األساسات الحسبان شكل العمود

تصمیم جسم األساس:-2

تحقیق العزم:-

یحسب العزم عند وجھ العمود


43

بما أن وزن األساس ال یسبب أي عزم فإننا نحسب االجھاد الصافي على التربة باعتبار الحموالت المنقولة من العمود:

q = ∗:a-aقطع العزم في االتجاه األول عند الم-أ

)*B*(=a-aQ

*0.52)a= q*B*(-Ma

2l)-*(La =-Ma

:’a’-aالعزم في االتجاه الثاني عند المقطع -ب

)*L*(=a’-a’Q

*0.52)a’ = q*L*(-Ma’

Ma’-a’ = *( B-b)2

حساب االرتفاع الفعال:-

یحسب االرتفاع الفعال المتوافق مع العزم األعظمي من العالقة التالیة:

لألساسات الثنائیة d = 0.304 ∗

لألساسات األحادیة d = 0.304 ∗

bعرض العمود :

:التحقق من ضغط البیتون على االنعطاف-

(T)تساوي قوى الشد في التسلیح (C)إن قوة الضغط في البیتون

T = C = ∗


44

C = 0.5*fc*k*d*B

260 kg/cm 0.4االجھاد السموح بھ*fc’∗∗ ∗∗fc =

k (0.4): عامل یأخذ قیمة

j (0.9): عامل یأخذ قیمة

:التحقق من المقطع الحرج للقص ومن االرتفاع الفعال-

مساویا ضعف االرتفاع (se)مقطع الحرج المن وجھ العمود ویكون طولdالحرج للقص على بعد یقع المقطعدرجة مع العمود، وتكون قیمة قوى 45الفعال مضاف إلیھ عرض العمود حیث ان مستوي القص یشكل زاویة

لألساس المربع(secf)لألساس المستطیل (eskhjk)القص ھي مجموع االجھادات المؤثرة على السطح

العزم ونتحقق من تحمل ھذا االرتفاع لقوى القصنتحقق من االرتفاع الفعال المحسوب من-

se :se = 2*d + bنحسب طول المقطع الحرج للقص -

لألساس المربع(secf)لألساس المستطیل (eskhjk)نحسب مساحة السطح المعرض للقص -

نحسب قوة القص المؤثرة في المقطع الحرج:-

v = q*( eskhjk)للمستطیل


45

v = q*(escf)للمربع

نتحقق من االرتفاع وفق القانون التالي:-

d = ∗ ∗fc0.8للمرنة أما الطریة الحدیة تؤخذ fc0.44وتؤخذ : مقاومة البیتون

j (0.9): عامل قیمتھ

:التحقق من المقطع الحرج المعرض للثقب-

االرتفاع الفعال لالساس ثم 1/3بدءا من وجھ العمود وحتى درجة 45إن تشققات الثقب تظھر مشكلة زاویة تصبح شاقولیة.

نحسب القوة المسببة لالختراق:-

Vp = P – q(l + d)*( b + d)

نحسب اجھاد االختراق المطبق على مقطع السطح المعرض للثقب من العالقة التالیة:-

qp = ∗ ∗( . ∗ ) 0.55fc االجھاد السموح بھ الطریقة المرنة:

qp = ∗ ∗( . ∗ ) fc االجھاد السموح بھ الطریقة الحدیة:


46

حساب كمیة التسلیح:-

As = = ∗ ∗fs االجھاد المسموح للتسلیح ویساوي :y0.55* f

j 0.9: عامل قیمتھ تساوي

’6T12 mm / mویتم اختیار عدد قضبان ال یقل عن

:التحقق من اجھاد تماسك الحدید-

یتم تحقیق التماسك باختیار أقطار قضبان مناسبة بحیث ال یقل عدد القضبان في المتر عن ستة قضبان مع احتھا ومسإعطائھا طول تماسك كاف بما یتناسب مع قواعد تفرید التسلیح: ألخذ فكرة عن اختیار القضبان

یمكننا اتباع ما یلي:

. ∗∗=bondu

bonduاجھاد التماسك الموضعي الحدي :

محیط القضبان :(ᴨ**n) حیث:nعدد القضبان

uQ قوة القص عند وجھ العمود :l)/2 *B-=q * (Lub)/2 *L , Q-=q * (BuQ

لمسموحة كالتالي: بالنسبة للطریقة المرنة تكون قیمة االجھاد الموضعي ا

تؤخذ مرة ونصف ھذه القیمة للتسلیح المحلزن2cm10 kg/(8(بالنسبة للتسلیح األملس =

مضروبة بالقیم السابقة حسب التسلیح1.65بالنسبة للطریقة الحدیة فتؤخذ قیمة االجھاد الموضعي=

أقطار أصغر.إذا تجاوز اجھاد التماسك الموضعي القیم السابقة فعندھا نختار قضبان ذات

)مالحظة: یقل االرتفاع الفعال في االتجاه الثاني حسب العالقة التالیة: )-= d1d

1 , 2اقطار التسلیح المستخدم باالتجاھین لألساس :


47

األساسات المنفردة المعرضة للعزوم

األساسات المنفردة المعرضة لعزم باتجاه واحد

منفردة خاضعة لعزم باتجاه واحد او باتجاھین باإلضافة لحموالت شاقولیھ ویكون تكون األساسات الغالبا ماذلك بأحد الوضعین المتكافئین التالیین:

(M)باإلضافة لعزم مطبق في مركز األساس (P)حمولة مركزیة -أ

(e)یبعد مركز تطبیقھا عن مركز األساس مقدار (P)حمولة ال مركزیة -ب

تساوى رد الفعل غیر المنتظم لتربة األساس مما یؤدي لتساوي ابعاد األساس لكال الحالتین، وفي كال الحالتین یوعلیھ فإن المطلوب ھو تحدید رد فعل التربة غبر المنتظم تحت األساس ومن ثم تصمیم األساس بعد ذلك

بحساب العزوم وقوى القص والثقب في المقاطع الحرجة.

عامة في األساسات تقتضي ما یلي:إن قوانین التوازن والفرضیات ال

أن یكون مجموع القوى الشاقولیة مساویا الصفر أي أن تتساوى القوى الشاقولیة المطبقة على األساس مع -1رد فعل التربة أسفل األساس

أن تكون محصلة عزوم القوى الشاقولیة عند أي نقطة من األساس مساویة الصفر أي أن یكون عزم محصلة -2شاقولیة مساویا عزم رد فعل التربة أسفل األساسالقوى ال

أن تكون قوى قص التربة في مستوي أسفل األساس مقاومة لمحصلة القوى األفقیة المؤثرة على األساس -3نفسھ

تعد األساسات تجاوزا منشآت صلبة تحدث في التربة ھبوطا مستویا-4

احد وحساب رد فعل التربة في حال أساس خاضع لعزم حول محور


48

محصلة القوى المؤثرة في األساس تقع ضمن الثلث الوسطي-1

یمكن تحلیل القوى المؤثرة في األساس إلى المجموعات التالیة:

:في حال تأثیر القوى الشاقولیة فقط یكون رد فعل التربة منتظما وقیمتھ-

q = .نتظم ویمكن الحصول قیمتھ العظمى بتقسیم العزم في حال تأثیر العزم فقط یكون رد فعل التربة غیر م-

المطبق على عامل المقطع كما یلي:

q = =.

إن التأثیر المشترك للقوى الشاقولیة والعزم والناتج من جمع الحالتین یعطى بالعالقة:-

q = . . = . . // = . . .q = . (1 . )

ویكون رد فعل التربة األعظمي:

qmax = . (1 +. )

ویكون رد فعل التربة األصغري:

qmin = . (1-. )


49

محصلة القوى المؤثرة في األساس تقع خارج الثلث الوسطي-

كامل سطح األساس خاضع لرد فعل تربة إیجابي غیر منتظمالحالة األولى:-

qmin = . -. . = 0 . =

. . e =

وھذه قیمة الالمركزیة العظمى التي ال ینتج عنھا اجھادات شاده في األساس أي أن القاعدة تكون مضغوطة ت محصلة رد فعل التربة ضمن الثلث األوسط من القاعدة فإن القاعدة تكون مضغوطة بكاملھا، ومنھ إذا كان

بكاملھا.

eومن اجل الحالة الخاصة التي یكون فیھا L / 6 یمكن استنتاج معادلة ضغط التربة:كما یلي

سطح األساس خاضع لرد فعل تربة إیجابي غیر منتظمجزء منالحالة الثانیة:-

eالة الخاصة التي یكون فیھا ومن اجل الح L / 6 یمكن استنتاج معادلة ضغط التربةq:كما یلي


50

كما یلي: Rمحصلة رد فعل التربة من خالل الشكل ومعادالت التوازن یمكن حساب

R = qmax. qmax =

.. (1)

= qmax = - e X = . - 3.e

نجد:(1)في المعادلة Xتعویض قیمة وب

qmax =.. ( )

لحمولة مركزیة وعزم باتجاه واحدلألساسات المنفردة المعرضة مراحل التصمیم االنشائي

من العالقة:L*Bتحدید أبعاد القاعدة في المسقط -1

PT = ∗0.5∗ تحدید الحمولة الكلیة

A= تحدید مساحة األساس

من العالقة:قیمة الالمركزیةتحدید -2

e =

حدید كیفیة شكل رد فعل التربة على األساسلتمع القیمة (e)مقارنة قیمة الالمركزیة -3

حساب رد فعل التربة تحت األساس-4

الحرجةالمقاطعفيوالثقبالقصوقوىالعزومبحسابذلكبعدتصمیم األساس -5


51

المشتركةاألساسات

إلى األساسات المشتركة من السببین التالیین:تنتج الحاجة

متجاورین صغیرة بحیث أنھ من غیر الطبیعي وضع أساسین منفردین عندما تكون المسافة بین عمودین -1وذلك بسبب تقاربھما الكبیر أو تداخلھما

عندما یكون العمود قریب من خط الملكیة بحیث أنھ من المستحیل تطابق مركز األساس المنفرد مع مركز -2العمود.

تحدد أبعاد األساسات المشتركة بحیث یتحقق الشرطان التالیان:

تطابق مركز ثقل األساس مع مركز المحصلة للحموالت المطبقة علیھ حیث ینتج عن ذلك توزیع ضغط -1منتظم على التربة تقریبا

أن ال یتجاوز الضغط المطبق على التربة قدرة التحمل المسموح بھا-2

إن تحقیق ھذان الشرطان یعطي األساس ثباتا یجعل فیھ نسبة الدوران والھبوط مقبولة

تأخذ األساسات المشتركة عدة أنواع وذلك حسب البعد بین العمودین وحمولة كل منھما وفیما یلي أنواع واألساسات المشتركة:

أساس مشترك بشكل مستطیل-1

أساس مشترك بشكل شبھ منحرف-2

أساس مشترك بجائز رابط شریطي-3

أساس مشترك بشكل شبھ منحرف مع جائز رابط-4

من عمودین نحصل على أساس مستمر یجمع عدة أعمدةفي حالة أكثر -5


52

:مستطیلبشكلالمشتركاألساس

ألساسامركزلجعلكافیةاألعمدةخلفالمسافةتكونعندماعادةمستطیلبشكلالمشتركةاألساساتتكون.المطبقةالقوىمحصلةمركزمعیتطابق

ولةالحمتكونأنشریطةالمستطیلالشكلیستخدمعندھافالملكیةلخطمجاورخارجيعمودھناككانإذاأما.الملكیةخطعنالبعیدالداخليللعمودالعظمى

حموالتمحصلةتتطابقبحیثالداخليالعمودخلفالمسافةبتعدیلوذلكLالمشتركاألساسطولیحددلىعالمطبقةلشاقولیةاالحموالتمجموعبتقسیمفیتحدداألساسعرضوأماالمستطیلمركزمعاألعمدة).بھاالمسموحالتربةبقدرةLالطولضرب(علىاألساس

األساس المشترك المستطیل والقوى لمؤثرة علیھ

:مستطیلبشكلالمشتركاألساسمراحل تصمیم

العمودینحمولتيمحصلةتطبیقنقطةتحدید-1

للعمودینالقوىمحصلةتطبیقزمركمعاألساسثقلمركزیتطابقبحیثاألساسابعاداختیار-2

عن الطرف الخارجي (S)بعد تحدید مركز تطبیق محصلة القوى المؤثرة في األساس والتي تبعد مقدارالطول:-.(S)ضعف المسافة (L)لألساس ، یؤخذ طول األساس

یتم تحدید الحمولة الكلیة المؤثرة في األساس من المعادلة التالیة:العرض:-


53

PT = ∗

یتم تحدید عرض األساس من المعادلة التالیة:

A=B*L = B = ∗التصمیم االنشائي لألساس:-3

تصمیم االتجاه الطولي:-أ

زي وایتم تحویل كل قوة مؤثرة في األعمدة إلى حموالت بالمتر الطولي على األعمدة وفق بعد العمود الم-1للطول

إلى حموالت بالمتر الطولي على كامل األساس(P)یتم تحویل مجموع القوى المؤثرة -2

نرسم مخطط الحموالت المؤثرة وبناء علیھ نرسم مخطط القص ثم مخطط العزم باعتبار أن األساس محمل -3د معلومة وال یصح إیجاد ردوبرد فعل التربة . یعتبر الجائز مقررا ألن الحموالت الخارجیة ورد فعل التربة

األفعال نتیجة رد فعل التربة

الذي یوافق maxMبناء على قیمة العزم األعظمي المؤثرة یحسب ارتفاع األساس من أجل العزم األعظمي -4نقطة انعدام القص ثم التسلیح الالزم للعزم على أن یؤخذ العرض االعتباري لألساس ( الناقل للحمولة) مساویا

ساس المشترك على أال یزید على التباعد بین محوري العمودین المتجاورینعرض األ

یتم التحقق من قیمة اجھاد القص المتشكل وذلك بناء على قیمة القص العظمى وارتفاع األساس المحسوب -5اع فمن شرط العزم وإذا زادت اجھادات القص على القیم المسموحة بھا ال یؤخذ تسلیح خاص وإنما یزاد االرت

=q)یتم التحقق من قیمة اجھاد الثقب علما بأن اجھاد التربة الوسطي تحت األساس یحسب من -6

وإذا (

تجاوزت قیمة االجھاد القیم المسموحة بھا یزاد ارتفاع األساس المحسوب سابقا

لعزم التسلیح الالزم لنوجد التسلیح الالزم للعزم األعظمي السالب ونمدده على كامل طول األساس ثم نحسب-7الموجب عند وجھ العمود الداخلي.

تصمیم االتجاه العرضي:-ب

یتم تصمیم أساس منفرد تحت كل عمود وتحد ابعاده كالتالي:-1

طول األساس = عرض األساس المشترك


54

عرض األساس = عرض األساس المشترك على أال یزید على نصف التباعد بین العمودین المتجاورتین

یتم تحویل قوة كل عمود على حمولة خطیة على كامل عرض األساس ثم یحسب العزم المتشكل عند وجھ -2العمود ثم التسلیح الالزم لذلك

یتم تسلیح المنطقة الوسطى بین عرضي األساسین المتجاورین إنشائیا -3

ة التسلیح الرئیسيمن مساح%20نضع تسلیح توزیع أسفل التسلیح العلوي وبشكل متعامد معھ مساحتھ -

في القسم السفلي لألساس وفي المنطقة الواقعة بین الجائزین المخفیین نضع شبكة تسلیح توزیع مساحة تسلیحھا -من مساحة مقطع األساس 0.25%

األساس المشترك المستطیل تسلیح


55

شبھ منحرف:بشكلالمشتركاألساس

:لسببینالمشتركةاألساساتمنالنوعھذاینفذ

نفردمطرفيأساسبتنفیذتسمحوالصغیرةالطرفيالعمودخلفبتجاوزھاالمسموحالمسافةكانتإذا-1األساسمركزحمولتھتتطابقبحیثتكون

بأقرالعمودینقوتيمحصلةتكونحیثالداخليالعمودحمولةمنأكبرالطرفيالعمودحمولةكانتإذا-2عنھانتجیالطرفيللعمودالخارجيوالوجھالمحصلةتطبیقنقطةبینالمسافةفةومضاعالخارجيالعمودإلى

.الداخليالعمودإلىتصلالقصیرةمسافة

لىعمركزیةالتطبیقمنأفضلوھذاتقریبابانتظامموزعةالتربةعلىالمطبقةاالجھاداتتكونوھكذابھ شبشكلالحالةھذهفياألساسحلاعتمدناإذایحصلوھذامنحرفشبھبشكلضغطعنھاینتجاألساسمنحرف

شبھ المنحرفاألساس المشترك

مساحة األساس سبھ المنحرف كما ھو مبین بالشكل

A = *L

بعد مركز ثقل األساس عن الضلع الكبیر:

x’ = *

=’x:بعد مركز ثقلھ عن قاعدتھینتج لدینا مثلثa=0من العالقة السابقة نجد أنھ إذا كانت

=’x:فإننا نحصل على مستطیل بعد مركز ثقلھ عن قاعدتھa=bأما إذا كان


56

وبالتالي نتمكن من حل األساس بشكل شبھ منحرف إذا تحققت العالقة التالیة:

L/3 x’ L/2

ین.المسافة الدنیا بین الوجھین الخارجیین للعمودminLحیث

شبھ منحرف:بشكلالمشتركاألساسمراحل تصمیم

تحدد مقاییس األساس وفقا لما یلي:

موقع محصلة حمولة العموین متطابق مع مركز ثقل األساس-1

محدد مسبقا وذلك بأن یكون خط الملكیة من طرف والمنشآت القائمة من الطرف اآلخرLیكون الطول -2

تین التالیتین:بحل العالقa, bیحدد البعدان -3

x’ = *

قیمة معلومة وھي بعد مركز المحصلة عن وجھ العمود الخارجي’xمعلوم Lحیث

A = *L =

ثم نصمم األساس كما مر معنا في تصمیم األساس بشكل مستطیل a , bوبحل ھاتین العالقتین نحصل على ھو كون مخطط القوى القاصة من الدرجة الثانیة أما مخطط عزم االنعطاف فھو من ولكن االختالف الوحید

الدرجة الثالثة.


57

الحصـــــــــــــــــــــیرة

مقدمـــة:-1

وھي تشغل في الحالة العامة كامل مساحة البناء بحیث تحمل علیھا جمیع الحصیرة عبارة عن أساس مشتركجزء من مساحة البناء وفي ھذه الحالة یجب التأكد من فرق الھبوط بین الحصیرة العمدة والجدران. وقد تشغل

الجزئیة وباقي األساسات بحیث یكون ضمن الحدود المسموح بھا.

ویكون استخدام الحصیرة أكثر اقتصادیة من األساسات المنفردة فیما إذا كانت الحمولة على األعمدة كبیرة صغیرة بحیث تشغل األساسات المنفردة في ھذه الحالة أكثر من نصف مساحة وقدرة تحمل التربة المسموح بھا

البناء.

كما تستخدم الحصیرة كأساسات مرنة تحت منشآت التخزین الخاصة مثل صوامع الحبوب والخزانات

وتستخدم الحصیرة لتقلیل الھبوط وفرق الھبوط للمنشأ المقام على تربة رخوة قابلة لالنضغاط.

رة بشكل أساسي عندما یكون منسوب المیاه الجوفیة قریبا من سطح األرض بحیث تمنع رشح تستخدم الحصیالماء إلى داخل البناء.

إن الحصیرة عبارة عن أساس منفرد كبیر ولذلك یجب مراعاة متطلبات األساسات المنفردة بحیث ال یقل عامل دود المسموح بھا.) كما یجب أال یزید الھبوط عن الح3األمان ضد االنھیار عن (

عند انشاء الحصیرة على تربة ذات ھبوط كبیر ( أي الھبوط ھو المسیطر) فإن الضغط المؤثر على الھبوط ھو ویعطى بالعالقة التالیة:effالضغط الفعال

eff = DL + LL - q

DLحصیرة: االجھادات الناتجة عن الحموالت المیتة في مستوي أسفل الحصیرة متضمنة وزن ال

LLاالجھادات الناتجة عن الحموالت الحیة المؤثرة على الحصیرة :

q.االجھادات الناتجة عن التربة المزاحة اعتبارا من مستوي أسفل الحصیرة وحتى سطح األرض :

مناقشة معادلة الضغط الفعّال:

0effq=LL+DL =-أ

ربة ینعدم عندما تتساوى حمولة البناء الكلیة مع وزن التربة المزاحة. وھذا یعني أن الضغط الفعال المؤثر على الت(یشترط تطابق مركز ثقل التربة المزاحة مع مركز ثقل البناء كي ینتج توزع منتظم لالجھادات) ویكون الھبوط

في ھذه الحالة مھمال.


58

لت االجھادات الفعالة المنقولة من خالل معادلة الضغط الفعال نالحظ أنھ كلما ازداد عمق التأسیس كلما ق-بللتربة. وعلیھ فإذا تعذر تخفیض الضغط على التربة بزیادة مساحة الحصیرة یكون الحل بزیادة عمق التأسیس للحصیرة ویتم ذلك بزیادة عدد األقبیة ألنھ من غیر المنطقي زیادة أبعاد الحصیرة أكثر من واحد متر على

الجوانب.

اعتبارات:

الحصیرة في الحساب االنشائي ألنھ یعتبر كحمولة مباشرة على التربة.ال یدخل وزن-

یمكن معاملة الحصیرة كمنشأ صلب إذا كان الضغط الذي تنقلھ إلى التربة موزعا بانتظام ویتحقق ذلك عندما -تتطابق محصلة الحموالت في المنشأ مع مركز ثقل الحصیرة، أما عندما تكون محصلة الحموالت في المبنى

ال تتطابق مع مركز ثقل الحصیرة فإن الضغط المطبق على التربة یحسب من العالقة:

= . .وھذه العالقة مشتقة من أجل العناصر الصلبة فإذا كانت المركزیة محصلة الحموالت للبناء كبیرة جدا بالنسبة

اعتبار الحصیرة في ھذه الحالة منشأ صلباً ونرتكب بالتالي خطأ كبیرة في حساب الضغط للحصیرة فإنھ ال یمكنالفعلي أسفل الحصیرة وھذا بدوره یؤدي إلى خطأ في حساب القوى الداخلیة.

كما أن الحصائر القاسیة والمعرضة إلى المركزیة كبیرة والمبنیة على ترب ضعیفة تدور بسبب فرق الھبوط عرض لضغط كبیر والطرف الخر المعرض لضغط صغیر من الحصیرة.بین الطرف الم

ولذلك یعتبر تصمیم الحصیرة منشأ صلداً صحیحاً عندما تبنى على ترب منضغطة وغیر قاسیة مثل (الغضار المنضغط طبیعیا والسیلت) وذلك ألن الحصیرة المبنیة على ھذه الترب تعید توزیع االجھادات عندما یحدث

و في المساحات ذات االجھادات المرتفغة.ھبوط غیر متسا

بینما تعتبر الحصیرة مرنة عندما تتعرض إلى المركزیة كبیرة أو تبنى على ترب قاسیة ومرصوصة.

وبغض النظر عن الطریقة المتبعة في التصمیم تكون االجھادات الناتجة أسفل الحصیرة مختلفة عن القیم المحسوبة لألسباب التالیة:

ود طبقة قابلة لالنضغاط تمتد لعمق كبیر نسبیا أو في حال وجود طبقة قابلة لالنضغاط على في حال وج-1عمق منخفض فإنھ ینتج انضغاط كبیر تحت مركز األساس یسبب ھذا االنضغاط ھبوط تحت األساس بشكل

طبق كما ھو مبین بالشكل:


59

ت مختلفة فتسبب ھذه العدسات والجیوب في الترب ذات الترسبات المنتظمة یوجد عدسات وجیوب لھا میزا-2ھبوط غیر متساو كما ھو مبین بالشكل:

ال تتعرض األساسات والحصائر إلى ضغط متساو على كامل مساحة األساس، ففي حالة وجود أساس على -3ر اتربة رملیة فإن الرمل على أطراف األساس یھرب وبالتالي یخفض من قدرة تحمل التربة وأما في حالة الغض

المشابھ للمادة المرنة فیكون الضغط على أطراف األساس أكبر كما ھو مبین بالشكل:

التربة في الرمل مخطط ضغط التربة في الرمل مخطط ضغط التربة في الغضارمخطط ضغط

(أساس صغیر) (أساس كبیر)


60

الجمل االنشائیة المستعملة في الحصیرة:-2

بالطة فطریة وھي نوعین: -1

بالطات فطریة مع تیجان لألعمدة -

بالطات فطریة مع تیجان لألعمدة.-

یعطیھا صالبة أكبر بالطات جائزیھ: إن وجود جوائز في البالطة یخفض كثیرا من سماكتھا و-2

البالطات الصندوقیة-3

ویوضح الشكل التالي أشكال الجمل االنشائیة المستعملة في الحصیرة

:الصلبةالحصیرةطرق تصمیم-3

الطریقة العامة لحساب الحصیرة:-3-1

حموالت األعمدة المؤثرة على الحصیرةn,….,P2,P1Pلیكن

وى المطبقة على الحصیة وتحدید مركز تطبقھا یتم حساب محصلة الق

یتم حساب مركز ثقل الحصیرة


61

في حال عدم تطابق مركز ثقل الحصیرة مع مركز محصلة القوى ینتج رد فعل التربة بشكل شبھ منحرف

xحول المحور n,P2P,1Pوذلك بأخذ مجموع عزوم القوى xنحدد عزم رد فعل التربة حول المحور

yحول المحور n,P2P,1Pوذلك بأخذ مجموع عزوم القوى yعل التربة حول المحور نحدد عزم رد ف

وتعیین القوى على یمین المقطع x,yیمكننا فرض أي مقطع على كامل البالطة وبشكل مواز ألحد المحورین وأخذ عزومھا حول ھذا المقطع حیث ینتج لدینا العزم التصمیمي لھذا المقطع

ة لحساب الحصیرة بدون جوائز:الطریقة التقریبی-3-2

تحدید حموالت األعمدة والجدران عند منسوب سطح الحصیرة-1

تحدید أبعاد الحصیرة بحیث ال یتعدى االجھاد المطبق على التربة القیمة المسموح بھا-2

تقسیم سطح الحصیرة إلى مجموعة شرائح في كال االتجاھین كما ھو مبین بالشكل-3

ضغط المطبق على التربة على طرفي كل شریحة ثم تحدید القیمى الوسطى للضغط تحت كل تحدید قیم ال-4شریحة

نختار ارتفاع الحصیرة بحیث یحقق الثقب غیر المباشر للعمود ذو الحمولة الكبیرة والمحیط األصغري -5للثقب غیر المباشر

أو باعتبار 102qL/عامل التقریبي نحسب عزم االنعطاف وقوى القص في مختلف الشرائح وذلك إما من ال-6نوجد التسلیح الالزم في كال االتجاھین باالعتماد على قیم العزوم المحسوبة لكل -7كل شریحة كأساس مشترك

شریحة ویوزع التسلیح الناتج في كل شریحة على كامل عرضھا.


62

حساب حصیرة بجوائز رابطة:-3-3

األعمدة عندما تكون قدرة تحمل التربة المسموحة منخفضة یفضل تصمیم الحصیرة بجوائز رابطة تصل بینویتم تصمیم البالطات حسب نوعھا ( باتجاه واحد أو باتجاھین) والجوائز كجوائز عادیة (kg/cm2 0.25)أقل

أو عمیقة حسب ارتفاعھا كما ھو وارد في تصمیم الجوائز في الكود

الحصیرة تحت منشآت مرنة:-3-4

لحصائر المرنة صعب جدا ویحتاج لبرامج حاسوبیة إن الحساب الدقیق ل

تأثیر الضغط الساكن للمیاه على المبنى في حال وجود میاه جوفیة قریبة من سطح األرض-4

الحتمال تعرض (G:ton)من أسفل الحصیرة ولیكن وزن البناء (Z:m)في حال وجود میاه جوفیة على بعد S: m)2(تكن مساحة الحصیرة البناء لدافعة أرخمیدس قبل االستثمار ول

كالتالي:wفیكون الضغط الساكن أسفل الحصیرة

w = w * Z = Z t/m2 حیث w = 1 t/m3

لكي یتم تحقیق توازن البناء تحت تأثیر دافعة أرخمیدس یجب أن تتحقق المساواة التالیة:

G = S * Z *(S.F)

(S.F) 1.5: عامل امان تؤخذ عادة قیمتھ

t/m 32.35تبار الوزن الحجمي للبیتون في حالة وجود میاه جوفیة یتم اع

قبل تنفیذ الحصیرة یتم ضخ المیاه خارج الموقع وستمر حتى االنتھاء من تنفیذ البناء بكاملھ

1) ت ﺎﺳﺎﺳﻷا ﺔﺳدﻧھjude.edu.sy/assets/uploads/lectures/689.598.pdf(1) ت...

Documents