ضوابط آزمایش خاک زمین های سنگی

آزمایش خاک در زمین های سنگی چگونه انجام می شود؟
در این نوشتار کوتاه قصد داریم به شما آموزش دهیم اگر حین حفاری ها به سنگ بستر یا بولدر برخورد کردید تکلیف چیه؟
حالت های مختلف برخورد به سنگ را بررسی کرده و برای هر یک راهکار ارائه می کنیم.

بولدر چیست

بولدر یا تخته سنگ، به قطعات بزرگتر از 256 میلی متر گفته می‌شود.
در تصویر زیر، بولدری را مشاهده می کنید که از حفاری دستی استخراج شده است.
هنگام حفاری ماشینی، اگر به لایه بولدری برخورد کنیم، حفاری بسیار سخت و مشکل میشه.
از این رو ممکنه ادامه حفاری میسر نباشه.
در ادامه توضیح می دهیم که چرا حفاری تخته سنگ ها سخت است.

بولدر یا تخته سنگ

قوانین نظام مهندسی هنگام برخورد به بولدر

در صورتیکه محل پروژه دارای لایه های ژئوتکنیکی با بولدرهای حجیم باشد به نحوی که عملیات حفاری با دشواری مواجه گردد، می بایست طبق ضوابط مطالعات صحرایی در زمین های دارای بولدر، عمل گردد.
لازم به ذکر است که در زمین های بولدری، چنانچه n گمانه مورد نیاز باشد و حفاری در ساختگاه بولدری با صعوبت همراه باشد، در نهایت می بایست n+1 گمانه تا عمقی که امکان پذیر می
باشد حفاری گردد.
مثلا فرض کنید قرار بوده دو گمانه به عمق 20 متر در محل ملک حفاری بشه.
در عمق مثلا 10 متری به لایه سنگی برخورد کردیم.
لازم است سه گمانه تا عمق 10 متری حفاری شود.
در انتها لازم است گمانه ها به بازرس تحویل داده شده باشد.
همچنین، حداقل یکی از گمانه ها می بایست تحت هر شرایطی تا عمق فونداسیون حفاری گردد.
آموزش محاسبه تعداد و عمق گمانه ها را قبلا در این سایت قرار دادیم.

چرا حفاری در زمین های بولدری امکانپذیر نیست؟

فرض کنید قراره داخل سنگ بستر بسیار بزرگی، حفاری انجام بدین.
اگر سنگ شما بسیار بزرگ باشه، موقع حفاری کردن، اصلا از جاش تکون نمیخوره.
شما می تونید سرمته سنگ بر استفاده کنید و به راحتی داخل اون سنگ بستر رو سوراخ کنید.
اما اگر این سنگ کوچکتر باشه، مثلا در حد 40-30 سانتی متر، سرمته اونو کاملا سوراخ میکنه و پایین میره.
ولی هنگام بالا آوردن راد، سر مته به سنگی که قبلا حفاری کرده بود گیر میکنه و امکان بالا آوردن راد از بین میره.
میتونید حدس بزنید چرا این اتفاق افتاد؟
بله درسته.
ارتعاشی که دستگاه موقع حفاری کردن داره، باعث شده بولدری که سوراخ شده، از جاش تکون بخوره و اندکی جابجا بشه.
همین جابجایی موجب میشه سرمته موقع بالا اومدن راد، به بولدر گیر کنه و ادامه حفاری میسر نشه.
درواقع هر چی رشته کرده بودیم، پنبه میشه.
به همین دلیل حفاری تو زمین های بولدری بسیار سخت و گاهی غیر ممکنه.

در ویدئو زیر، تصاویری از یک زمین بولدری را مشاهده می کنید.
در این فیلم کوتاه، علت عدم امکان حفاری و آزمایش خاک در زمین های سنگی شرح داده می شود.

اگر حین آزمایش خاک به سنگ برخورد کردیم تکلیف چیه؟

در دستورالعمل سازمان نظام مهندسی تهران، پیشنهادهایی بابت حفاری در زمین های بولدری در حالات مختلف ارائه شده است.
چهار حالت اول شرایطی است که زمین دارای بولدر است.
یعنی به سنگ بستر نرسیده ایم.
اما زمین انقدر سنگ های بزرگ دارد که شرایط حفاری را بسیار سخت کرده است.
حالت پنجم شرایطی است که به سنگ بستر خورده ایم.
لازم به ذکر است تحت هر شرایطی باید حفاری در یکی از گمانه ها تا تراز پی صورت گیرد.
ضمنا اگر لازم باشد n گمانه حفر شود، باید حداقل n+1 گمانه تا عمقی که امکانپذیر باشد حفاری شود.

حالت اول: شرایط حفاری ماشینی و دستی وجود دارد

این حالت مخصوص ساختمان هایی است که در آن امکان حفاری ماشینی وجود دارد.
طبق محاسبات آزمایشگاه، لازم است در آن محل، چاهک دستی با عمق بیش از تراز لایه بولدری انجام شود.

راهکار:

در این شرایط لازم است دستگاه از محل مربوطه جابجا نشده و یک متر در بولدر حفاری شود.
یک چاهک دستی تا عمق هم تراز با عمق برخورد به بولدر در گمانه ماشینی حفر شود.
در صورتی که در گمانه دستی، بولدر مشاهده نشد، لازم است حفاری در گمانه ماشینی ادامه یابد.
یا محل گمانه ماشینی تغییر کند و حفاری ها از سر گرفته شود.
اما اگر در چاهک دستی نیز قطعات سنگ مشاهده کردیم، باید چهار متر دیگر در سنگ حفاری شود.
با احتساب یک متر حفاری قبلی، در مجموع 5 متر حفاری در بولدر صورت گیرد.
لازم به ذکر است حداقل نیمی از این 5 متر حفاری، باید به صورت مغزه گیری ممتد انجام شود.
باید نمونه ها داخل کرباکس قرار داده شود.

حالت دوم: شرایط حفاری ماشینی دارد، حفاری دستی ندارد

در این حالت، طی برنامه ریزی های آزمایشگاه، لازم است در محل حفاری ماشینی صورت گیرد، اما حفاری چاهک دستی نیاز نیست.

راهکار:

در این شرایط لازم است پس از برخورد با لایه سنگی، حفاری ها به عمق یک متر، در داخل لایه سنگی انجام شود.
سپس محل گمانه تغییر پیدا کرده و در فاصله ای بیش از 3 متر از محل گمانه ماشینی اول، گمانه ماشینی دوم حفاری شود.
اگر در دومین گمانه بولدر مشاهده نشد، لازم است حفاری تا انتها، ادامه پیدا کند.
اما اگر در دومین گمانه نیز شاهد لایه سنگی بودیم، لازم است حداقل 5 متر در لایه بولدری حفاری کنیم.
از این پنج متر، حداقل 2.5 متر از آن باید به صورت مغزه گیری انجام شده و نمونه های اخذ شده در داخل کرباکس قرار گیرد.

حالت سوم: امکان حفاری ماشینی دارد با محدودیت فضا

گاهی ممکن است زمین آنقدر کوچک باشد که تنها امکان حفاری یک گمانه ماشینی در محل باشد.

راهکار:

این شرایط تا حدود زیادی مشابه شرایط حالت اول است.
لازم است یک متر حفاری در بولدر صورت گیرد.
یک چاهک دستی تا لایه سنگی انجام شود تا لایه بولدری به صورت کامل نمایان شود.
سپس حفاری در گمانه ماشینی، 4 متر دیگر ادامه یابد.
در این حالت نیز مشابه سه حالت پیشین، 2.5 متر از 5 متر حفاری، به صورت مغزه گیری انجام شده و نمونه های اخذ شده، در داخل کرباکس قرار گیرند.
لازم به ذکر است که اگر پس از حفاری چاهک دستی، لایه سنگی مشاهده نشد، لازم است حفاری گمانه ماشینی ادامه یابد.

حالت چهارم: امکان حفاری ماشینی نباشد

گاهی شرایط زمین به نوعی است که امکان حفاری ماشینی در آن میسر نیست.
مثل ملک های جنوبی.
در این شرایط لازم است پس از مشاهده لایه سنگی در گمانه دستی، چاهک دستی در فاصله ای بیش از سه متر از چاهک اول شروع شود.
اگر باز هم به لایه بولدری برخورد شد، لازم است گمانه دستی سومی در فاصله بیش از سه متر از دو چاهک اول آغاز شود.
اگر وجود لایه سنگی در هر سه چاهک محرز شود، باید حفاری ها در یکی از چاهک ها، حداقل تا تراز پی ادامه یابد.
در این شرایط لازم است آزمایشگاه مکانیک خاک آن پروژه، حفاری ها را متوقف کند.
و با سپردن تعهد نامه ای به سازمان نظام مهندسی، ادامه مطالعات ژئوتکنیک را پس از تخریب ساختمان از سر گیرد.

حالت پنجم: برخورد با سنگ بستر

سنگ بستر به سنگی گفته می شود که در تمام ساختگاه پروژه به صورت پیوسته وجود داشته باشد.
برخورد به سنگ بولدری بزرگ، سنگ بستر محسوب نمی شود.
این شرایط در محل پروژه هایی اتفاق می افتد که در مجاورت کوهستان هستند.
مثلا در شهر تهران، محله های دربند، درکه و مسعودیه چنین هستند.
در چنین شرایطی باید حداقل 3 متر مغزه گیری داخل سنگ انجام شود.
در شهر تهران لازم است این مغزه گیری در حضور کارشناس سازمان نظام مهندسی صورت گیرد.
پیش از شروع حفاری، با مسئولین محترم سازمان هماهنگ شوید تا حین حفاری، کارشناسان مربوطه را به محل پروژه اعزام نمایند.
جهت احراز بستر سنگی در گمانه های ماشینی، می بایست مغزه گیری پیوسته به عمق 3 متر در سنگ صورت گیرد.
که 1 متر آن می بایست در حضور بازرس انجام شود.

قوانین نظام مهندسی هنگام برخورد به سنگ بستر

در صورتی که در حین حفاری گمانه ها، به سنگ برخورد شود، بایستی عملیات حفاری بصورت مغزه گیری به عمق 3 متر جهت احراز بستر سنگی صورت بگیرد.
در این حالت ضروری است شرکت خدمات آزمایشگاهی پیش از شروع عملیات مغزه گیری، مراتب را به صورت حضوری به واحد بازرسی ژئوتکنیک (مستقر در واحد بازرسی سازمان نظام مهندسی) اعلام نماید.
تا هماهنگی لازم جهت حضور بازرس سازمان در حین عملیات مغزه گیری صورت گیرد.
در صورتیکه عملیات مغزه گیری در حضور بازرس صورت نگیرد، امکان احراز بستر سنگی و ارائه نتایج در گزارش مکانیک خاک نمی باشد.
سنگ بستر به مواردی گفته می شود که لایه سنگی بصورت پیوسته در کل ساختگاه پروژه وجود دارد.
معمولا مشمول مناطقی که در مجاورت نواحی کوهستانی قرار دارند، (بعنوان مثال در شهر تهران، مناطق دربند و درکه و مسعودیه ….) می گردد.
برخورد به سنگ های بولدری در ابعاد مختلف، مشخصا سنگ بستر محسوب نخواهند گردید.

راجع به آزمایش خاک در زمین های سنگی سوالی دارید؟

در صورتی که راجع به آزمایش خاک در زمین های سنگی و یا حفاری در انواع دیگر خاک ها سوالی دارید، می توانید در بخش نظرات در زیر همین متن، آن را یادداشت کنید.
کارشناسان ما پس از چند دقیقه پاسخ شمارا خواهند داد.