گمانه
گمانه چیست ؟
چه کاربردی در آزمایش خاک دارد و در چه مواردی از آن استفاده می گردد؟
در این نوشتار ابتدا تعریف گمانه گفته می شود.
سپس انواع روش های حفاری آنها بیان می گردد.
در انتها روش هایی جهت پایدار سازی دیواره هایشان ارائه خواهد شد.
با ما باشید تا هر آنچه پیرامون گمانه ها لازم است مطالعه نمایید.
گمانه چیست
گمانه یا Borehole سوراخی است که توسط دستگاه حفاری با هدف انجام آزمایش خاک، جاسازی مواد منفجره و یا قرار دادن ابزار دقیق به کار می رود.
این سوراخ به قطر ۵ تا ۲۵ سانتی متر حفاری می گردد.
در آزمایش های متداول مکانیک خاک در شهر تهران قطر گمانه ها ۱۱ سانتی متر است.
سوراخ هایی با قطر های بیشتر معمولا توسط مقنی حفاری شده و نام آنها “چاه” است و نباید آنرا با گمانه اشتباه گرفت.
برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص تفاوت های “چاه” و “گمانه” ، مقاله حفاری دستی بهتر است یا ماشینی؟ را مطالعه کنید.
گمانه زنی
به فرآیند حفر گمانه های ماشینی، گمانه زنی گفته می شود.
روش کار چنین است دستگاه حفاری در محل زمین مستقر می گردد.
دو اپراتور با استفاده از اهرم هایی که روی دستگاه وجود دارد زمین را می کنند.
یک نفر حفار اصلی است.
دیگری حفار کمکی.
در محل گمانه زنی یک نفر دیگر هم وجود دارد.
آن شخص کارشناس فنی است.
از مراحل انجام آزمایش SPT و نمونه گیری ها فیلمبرداری می کند.
همچنین به صحت عملکرد گروه حفاری نظارت می کند.
در شکل زیر نمایی از نمونه گیری خاک را در حین گمانه زنی مشاهده می کنید.
نمونه گیری از خاک در حین گمانه زنی
روش های حفاری گمانه
حفاری بور هول ها به روش های مختلفی صورت می گیرد.
هریک از روش ها مزایا و معایب خاص خود را دارند.
هیچ از روش ها نسبت به دیگری برتری ندارد.
صرفا لازم است از هر یک در محل مخصوص به خود استفاده شود.
روش های مختلف حفاری ماشینی عبارتند از:
- حفاری مته ای یا اوگری (Auger Boring)
- حفاری ضربه ای یا پرکاشن (Percussion Drilling)
- حفاری چکشی (Hammer Drilling)
- حفاری شستشویی یا واشبورینگ (Wash Boring)
- حفاری دورانی یا روتاری (Rotary Drilling)
در آزمایش های مکانیک خاک در شهر تهران عمدتا از روش حفاری شستشویی یا واشبورینگ استفاده می شود.
نحوه محاسبه عمق و تعداد گمانه
برای محاسبه تعداد و عمق چاه های ماشینی، لازم است از فرمول ها و روابط ارائه شده در مراجع و کتب ژئوتکنیکی استفاده کنید.
بخشی از این روابط را می توانید در مقاله روش های تعیین تعداد و عمق گمانه ها در آزمایش خاک مطالعه فرمایید.
تعداد و عمق در شهر تهران بر اساس مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان تعیین می شود.
طبق این مبحث برای ساختمان های معمول زیر سیصد متر نیاز به یک گمانه به عمق حداقل سی متر، از زیر تراز پی دارند.
نحوه تثبیت جداره بورهول
اگر حفاری در محلی صورت گیرد که خاک از نوع غیرچسبنده باشد، پس از چند متر حفاری کردن دیواره چاه فرو خواهد ریخت.
روش های زیر جهت تثبیت و پایداری سازی دیواره ها، هنگامی که در حال حفاری روی خاک های مسئله دار هستیم، پیشنهاد می گردد:
استفاده از کیسینگ ( Cassing )
کیسینگ ها استوانه های فلزی توخالی هستند که ابتدا و انتهای آنها باز است.
آنها را در داخل گمانه ها فرو می کنند تا جلوی فروریزش گرفته شود.
اجرای آن آسان است.
اما بزرگترین ایراد آن هزینه بالای آن است.
علاوه بر هزینه حفاری گمانه ماشینی ، هزینه خود فلز مصرف شده به عنوان کیسینگ نیز قابل توجه خواهد بود.
انتخاب قطر مناسب برای کیسینگ ها بستگی به قطر گمانه دارد.
اما معمولا قطر این غلاف ها بین ۶ تا ۱۳ سانتی متر است.
در اکثر مواقع از کیسینگ ها صرفا در چند متر اول حفاری استفاده می شود.
چرا که ابتدای حفاری، خاک دستی و بعضا هوازده است.
اما اگر حفاری در خاک سست صورت گیرد، ممکن است لازم باشد تا کیسینگ تا انتهای حفاری ادامه یابد.
استفاده از گل حفاری یا بنتونیت
گل حفاری یا بنتونیت نوعی خاک رس است که خاصیت متورم شوندگی دارد.
از این گل جهت پایدار سازی دیواره ها استفاده می شود.
روش کار بدین صورت است که بنتونیت هنگام برخورد با آب متورم شده و باد می کند.
این عمل باعث می شود که به دیواره ها فشار وارد شده و مانع از ریزش آن ها شود.
در مواردی که هدف از حفاری، سنجش میزان نفوذ پذیری خاک است، استفاده از بنتونیت ممنوع است.
چرا که گل حفاری بسیار آب بند است و مانع از تراوش آب از داخل خاک، خواهد شد.
گل حفاری ممکن است بر نتایج آزمایش های مکانیک خاک تاثیر بگذارد.
به عنوان مثال استفاده از بنتونیت باعث زیادتر شدن میزان چسبندگی در آزمایش برش مستقیم می گردد.
علاوه بر روش کیسینگ گذاری و روش استفاده از گل حفاری ، روش های دیگری نیز وجود دارند که چندان متداول نیستند.
این روش ها عبارتند از: استفاده از گل های پلیمری، تزریق دوغاب، منجمد نمودن خاک
نکات مهم گمانه زنی خاک
هنگام حفر گمانه های ماشینی لازم است نکات زیر زا رعایت بفرمایید.
- هیچگاه از مصالح ریزش کرده به انتهای گودال نمونه برداری نکنید.
مصالح کف را جمع آوری نموده، سپس از خاک اصلی نمونه گیری کنید. - نمونه گیر را بیش از حد داخل خاک فرو نکنید.
اینکار باعث میشود، نمونه خاک بیش از مقدار واقعی متراکم شود. - آزمایش های صحرایی و نمونه گیری ها حداقل هر سه متر یکبار انجام شود.
- در تمام طول حفاری مراقب باشید دیواره ها پایدار باشد.
- از آچارهای لوله گیر برای انتقال رادها به داخل زمین استفاده شود.
راجع به گمانه ها سوالی دارید؟
در صورتی که پیرامون بورهول و نحوه حفاری آنها سوالی در ذهنتان است، همین حالا در بخش دیدگاه، در زیر همین نوشتار، آنرا مطرح کنید.
کارشناسان ما سوالاتتان را در کمتر از چند دقیقه پاسخ خواهند داد.
سلام ارادتمندم
در حال گمانه زنی هستیم
این که نمونه نباید شسته بشه را منظور چی هست
مسئول حفاری حین حفاری در گمانه آب می‌ریزه تا بهتر حفاری بشه
آیا مشکل ساز هست
یا تو آز مایش تاثیر منفی دارد
سلام. اگر به دنبال نتایج دقیق برای آزمایش خاک خود هستید، نباید اجازه دهید حفار از آب استفاده کند. استفاده از آب حین حفاری موجب می شود، نتایج بسیاری از آزمایش ها، مثل آزمایش درصد رطوبت خاک، دستخوش تغییراتی گردد.
سلام مهندس.
گمانه باید به چه وسیله ای پر کرد؟
سلام. گمانه رو نباید پر کرد.
سلام
در حال گمانه زنی هستیم تو عمق ۱تا ۴متری در لایه سنگی حفاری شده آیا باید حفاری متوقف کنیم و آزمایش دانه بندی و هیدرومتری و روانی رو انجام فقط
سلام. بعد از اینکه به سنگ برخورد شد، باید حداقل سه متر در سنگ حفاری و مغزه گیری شده و سپس حفاری پایان می یابد. برای کسب اطلاعات بیشتر مقاله زیر را مطالعه کنید:
ضوابط آزمایش خاک هنگام برخورد به سنگ
به طور کلی تفاوت گمانه دستی و ماشینی در چیست از لحاظ ویژگی هایی که دارند؟
سلام. تفاوت که زیاد است. به شما توصیه می کنم مقاله حفاری ماشینی بهتر است یا دستی؟ را مطالعه کنید.
سلام وقت بخیر. تو پروژمون ( کارفرما هستم) بعد آرماتور بندی فونداسیون که به صورت رادیه هست الان آزمایشگاه خاک اومده میگه چرا به من اطلاع ندادین قبل شروع باید اطلاع میدادین. سوال اولم اینه اطلاع رسانی رو باید کی انجام می‌داد که آزمایشگاه میومدن. سوال دومم اینه الان آزمایشگاه اومده جلوی فونداسیون ها و خارج از محدوده چند جا رو گفته گمانه زدیم به صورت دستی تا ارتفاع حدودا دو متری. خودش میگه خاکش خوب نیست. الان میگه باید زیر ۴ ستون شمع به ارتفاع ۶ متر بزنین. میخواستم راهنماییم کنید این کارای آزمایشگاه قانونیه؟ درحالی که قبل از شروع پروژه آزمایش خاک انجام شده و نوع خاک مشخص شده و از روی آن ط را حی هم شده
سلام.
پاسخ سوال اول: روال کار به این صورت است که مالک باید از آزمایشگاه تقاضای آزمایش کند. در صورتی که بدون آزمایش کار را شروع کنید، در ابتدا مالک مقصر است که به آزمایشگاه اطلاع نداده. در ثانی مهندس محاسب مقصر است که بدون استفاده از نتایج آزمایشگاه، طراحی پی را انجام داده است.
پاسخ سوال دوم: با خواندن سوال دوم شما، متوجه سوال اولتان نشدم. اگر قبلا آزمایش خاک انجام شده، چرا آزمایشگاه چند گمانه دیگه زده؟ علت چیست؟
شایان ذکر است طراحی شمع جز وظایف آزمایشگاه خاک نیست و هیچ آزمایشگاهی حق ندارد بگوید فلان تعداد شمع به فلان ارتفاع لازم است. وظبقه آزمایشگاه صرفا آزمایش خاک است.
سلام وقت بخیر
گمانه تو خالی ممکنه خاک داخلش گیر کنه برای اینکار چه راه حلی وجود داره؟
سلام. بستگی دارد چه چیزی داخل گمانه گیر کند. اما اگر منظورتان گیر کردن خاک است، مشکلی نیست و با حفاری بعدی مرتفع خواهد شد.
سلام وقت بخیر
قطر گمانه برچه اساسی سنجیده میشه؟ اگر بر اساس نوع خاک به چه صورت هست مثلا قطر گمانه مربوط به استان بوشهر بیشتر هست یا استان مازندارن؟
قطر گمانه در تمام ایران ثابت و تقریبا ۱۱ سانتی متر است.
سلام
ببخشید گراول پک کردن به چه دلیل انجام میشه و چه مزایای داره؟
و ایا باید به صورت دوغاب باشد یا ماسه؟
گراول پک کردن کاربردهای زیادی داره. اما مهمترینش در آزمایش دانهول و برای برقراری اتصال مناسب بین دیواره گمانه با لوله پلیکا قرار داده شده داخل گمانه می باشد.
باسلام
چرا باشروع کار قطرگمانه کم میشود؟
سلام. منظور شمارا متوجه نمیشم. با شروع چه کاری قطر گمانه کم میشود؟ اگر مقدور است بیشتر توضیح دهید تا پاسخ شما را دقیق تر خدمتتان عرض کنیم.
سلامPI بنتو نیت چه عددی است
ممنون
سلام. PI بنتونیت مقدار مشخصی نیست و اگر مقدار دقیق اون رو خواستین، لازمه آزمایش حدود اتربرگ رو بر روی نمونه بنتونیت مورد نظرتون انجام بدین.
با سلام
منظور از سایز سر مته حفاری قطر داخلی آن است یا قطر خارجی.
سلام. قطر خارجی
با سلام و تشکر از اشتراک گذاری مطالب مفید توسط این سایت.
لطفا بفرمائید TP که برای معرفی گمانه های دستی استفاده می شود، مخفف چه کلماتی است.
ممنونم
سلام. TP مخفف کلمه Test Pit است. معنای لغوی این کلمه “چاله ای برای انجام آزمایش” می باشد.
استفاده از گمانه برای شناسایی سایت و مطالعه ساختار در چه شرایطی مناسب است
هر جایی که قصد نمونه گیری از خاک و انجام آزمایش روی آن خاک را داشته باشیم از گمانه استفاده می کنیم. مطابق توصیه های مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان، گمانه زنی برای ساختمان های پنج طبقه به بالا مناسب است.