Engineering Geology PDF 2024

‫الجیولوجیا الهندسیة‬ ENGINEERING GEOLOGY ‫ عبد الصمد خفاجي‬/.‫د‬ 2024 0 Protect by PDF Anti-Copy for Android (Update to Pro to remove watermark) ...

‫الجیولوجیا الهندسیة‬ ENGINEERING GEOLOGY ‫ عبد الصمد خفاجي‬/.‫د‬ 2024 0 Protect by PDF Anti-Copy for Android (Update to Pro to remove watermark)  ‫الجیولوجیا الهندسیة‬ ‫مقدمة‬ ‫‪ 1.1‬تعريف علم الجیولوجیا الهندسیة‬ ‫الجيولوجيا الهندسية هو العلم الذي يعني بدراسة تأثير العوامل الجيولوجية على األنشطة الهندسية‪.‬وتجمع‬ ‫الجيولوجيا الهندسية بين المعرفة الجيولوجية والهندسة المدنية بهدف فهم السلوك الجيولوجي لألرض‬ ‫والصخور والتربة وكيفية تأثيرها على تصميم وتنفيذ المشاريع الهندسية مثل المباني‪ ،‬الطرق‪ ،‬األنفاق‪ ،‬السدود‪،‬‬ ‫الجسور‪ ،‬وغيرها من المنشآت‪.‬‬ ‫يتعامل هذا العلم مع مجموعة واسعة من القضايا المتعلقة بالمشاريع الهندسية‪ ،‬مثل استقرار التربة‪ ،‬وتقييم‬ ‫مخاطر الزالزل‪ ،‬واالنهيارات األرضية ‪.‬يهدف الجيولوجي الهندسي إلى توفير بيانات دقيقة تساعد المهندسين‬ ‫على اتخاذ ق اررات مستدامة وآمنة في تصميم وإنشاء المشاريع‪.‬بدون فهم سليم للظروف الجيولوجية‪ ،‬قد‬ ‫يتعرض المشروع لخطر االنهيار أو التكاليف المرتفعة إلصالح األضرار البيئية‪.‬‬ ‫‪ 1.2‬نشأة وتطور الجیولوجیا الهندسیة‬ ‫يعود ظهور الجيولوجيا الهندسية كعلم مستقل إلى القرن التاسع عشر‪ ،‬حيث كان هناك تزايد في الحاجة إلى‬ ‫بناء البنية التحتية الضخمة خالل الثورة الصناعية‪.‬بدأت الحكومات والشركات تدرك أن الفهم الجيولوجي‬ ‫ضروري لتجنب الكوارث الهندسية‪ ،‬مثل انهيار الجسور أو تلف األنفاق‪.‬مع مرور الوقت‪ ،‬ازداد االعتماد‬ ‫على الجيولوجيين في المشاريع الهندسية الكبرى‪ ،‬ومع التطور التكنولوجي أصبح استخدام الجيولوجيا الهندسية‬ ‫أكثر دقة وفعالية‪.‬‬ ‫أحد اإلنجازات المبكرة المهمة في هذا المجال هو العمل في بناء السكك الحديدية واألنفاق‪ ،‬حيث كانت‬ ‫الظروف الجيولوجية تتطلب فهماً دقيقاً للتربة والصخور لتجنب الكوارث المحتملة‪.‬منذ ذلك الوقت‪ ،‬توسع‬ ‫‪1‬‬ ‫تطبيق الجيولوجيا الهندسية ليشمل جميع المشاريع التي تتطلب فهماً تفصيلياً لجيولوجيا الموقع السطحية‬ ‫والتحتسطحية‪.‬‬ ‫‪ 1.3‬أهمیة الجیولوجیا الهندسیة في المشاريع الهندسیة‬ ‫تعتبر الجيولوجيا الهندسية ضرورية لفهم المخاطر الطبيعية التي قد تؤثر على المشاريع الهندسية‪.‬فهي‬ ‫تساهم في تحليل الطبقات الجيولوجية الموجودة في منطقة المشروع‪ ،‬وتحديد خصائص التربة والصخور‪،‬‬ ‫وتقييم المخاطر الجيولوجية المرتبطة بالزالزل أو االنهيارات األرضية أو الفيضانات‪.‬‬ ‫مهما في اختيار مواقع البناء‪ ،‬حيث تساعد على تجنب‬ ‫دور ً‬ ‫باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬تلعب الجيولوجيا الهندسية ًا‬ ‫المناطق ذات التربة الضعيفة أو المتحركة التي قد تسبب مشكالت في استقرار األساسات‪.‬كما تساهم في‬ ‫تصميم حلول للبنية التحتية في المناطق الجبلية أو ذات التضاريس الوعرة‪ ،‬حيث تكون مخاطر االنهيارات‬ ‫الصخرية أو األرضية مرتفعة‪.‬‬ ‫‪ 1.4‬المجاالت التطبیقیة للجیولوجیا الهندسیة‬ ‫تتعدد المجاالت التي تطبق فيها الجيولوجيا الهندسية‪ ،‬ومن أبرزها‪:‬‬ ‫ التخطیط العمراني وتطوير المدن‪:‬يعتبر التخطيط العمراني من المجاالت التي تعتمد بشكل كبير على‬ ‫الجيولوجيا الهندسية لضمان استدامة المشروعات العمرانية الكبرى‪.‬من خالل الفهم الجيولوجي‬ ‫للمناطق‪ ،‬يتم تحديد المواقع المناسبة للبناء وتجنب المواقع التي قد تكون معرضة لمخاطر طبيعية‬ ‫مثل االنهيارات األرضية أو الزالزل والصدوع النشطة‪.‬‬ ‫حيويا في جميع مراحل المشاريع‬ ‫ً‬ ‫دور‬ ‫ تشیید المباني والهیاكل الضخمة‪:‬تلعب الجيولوجيا الهندسية ًا‬ ‫الهندسية الكبرى‪.‬فهي تساعد في فهم طبيعة التربة والصخور في موقع البناء وكيفية تعاملها مع‬ ‫أحمال المباني والهياكل الضخمة‪.‬‬ ‫ تقییم المخاطر الزل ازلیة والصدوع النشطة‪:‬من خالل دراسة الصفائح التكتونية والنشاط الزلزالي‪ ،‬يمكن‬ ‫للجيولوجيا الهندسية تقديم تقييمات دقيقة لمخاطر الزالزل وتقديم توصيات لتعزيز الهياكل ضد الهزات‬ ‫األرضية وتجنب البناء على الصدوع النشطة‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫ األنفاق والجسور‪:‬تتطلب مشاريع األنفاق والجسور فهماً عميًقا للجيولوجيا الموقع لتجنب االنهيارات‬ ‫أو التصدعات‪.‬‬ ‫ السدود‪:‬تساهم الجيولوجيا الهندسية في اختيار نوع السدوالمواقع المناسبة لبناء السدود وتحديد وعمق‬ ‫األساسات وخصائص التربة التي ستتحمل وزن الخزان‪.‬‬ ‫ االنهیارات األرضیة‪:‬الجيولوجيا الهندسية تساعد في تقييم مخاطر االنهيارات األرضية التي قد تحدث‬ ‫في المناطق الجبلية أو المنحدرات‪.‬من خالل دراسة الجيولوجيا المحلية‪ ،‬يمكن اتخاذ تدابير مثل بناء‬ ‫جدران استنادية أو تحسين استقرار التربة‪.‬‬ ‫ الجیولوجیا الهندسیة والبیئة‪ :‬من خالل دراسة تفاعالت التربة والصخور مع األنشطة البشرية‪ ،‬تلعب‬ ‫ئيسيا في الحفاظ على البيئة‪.‬فهي تساعد على الحد من التلوث األرضي‬ ‫دور ر ً‬ ‫الجيولوجيا الهندسية ًا‬ ‫والمائي عن طريق تحديد المواقع األنسب لدفن النفايات الصناعية والنووية‪.‬كما تساعد في تصميم‬ ‫منشآت تقلل من التأثيرات السلبية على البيئة‪ ،‬مثل توجيه مياه األمطار وتجنب التآكل والتسربات‪.‬‬ ‫‪ 1.5‬أدوات وأسالیب الجیولوجیا الهندسیة‬ ‫تستخدم الجيولوجيا الهندسية مجموعة من األدوات واألساليب لتحديد الخصائص الجيولوجية لموقع المشروع‬ ‫والتي تشمل‪:‬‬ ‫المسح الجيولوجي لمكاشف التكوينات الصخرية وقياس التراكيب الجيولوجية لعمل الخريطة‬ ‫ ‬ ‫الجيولوجية للموقع‪.‬‬ ‫التصوير الجوي والمسح الجيوفيزيائي‪:‬تساعد هذه التقنية في جمع بيانات عن الطبقات الجوفية دون‬ ‫ ‬ ‫الحاجة إلى حفر‪.‬‬ ‫الحفر وأخذ العينات اللبية‪:‬يستخدم لجمع عينات من التربة والصخور لتحليلها في المختبر‪.‬‬ ‫ ‬ ‫التجارب الميدانية‪:‬مثل اختبار االنضغاط للتربة واختبار النفاذية‪ ،‬وهي تجارب مهمة لتحديد‬ ‫ ‬ ‫خصائص المواد الجيولوجية في الموقع‪.‬‬ ‫‪3‬‬  ‫‪ 1.6‬دور الجیولوجي الهندسي‬ ‫الجيولوجي الهندسي هو المسؤول عن جمع وتحليل البيانات الجيولوجية وتقديم توصيات حول اختيار الموقع‬ ‫وتصميم وإنشاء المشاريع الهندسية‪.‬يجب أن يكون لدى الجيولوجي الهندسي فهم جيد لخصائص التربة‬ ‫والصخور باإلضافة إلى المهارات الالزمة لتقييم المخاطر الجيولوجية مثل الصدوع النشطة والزالزل‬ ‫واالنهيارات األرضية‪ ،‬كما يجب ان يكون لديه ايضاً فهم جيد للمتطلبات التصميم الهندسي في المشاريع‬ ‫المختلفة(شكل ‪.)1-1‬‬ ‫شكل (‪ : )1-1‬دور المهندس الجیولوجي في المشاريع (‪.)Mathewson,1981‬‬ ‫‪ 1.7‬الخالصة‬ ‫الجيولوجيا الهندسية هي عنصر أساسي في ضمان سالمة واستدامة المشاريع الهندسية‪.‬من خالل الفهم‬ ‫العميق للبيئة الجيولوجية المحيطة‪ ،‬يمكن للمهندسين اتخاذ ق اررات أفضل فيما يتعلق بتصميم وبناء المنشآت‬ ‫دور محورًيا في اختيار المواقع المناسبة للمشاريع الهندسيةوتقليل مخاطر‬ ‫كما تلعب الجيولوجيا الهندسية ًا‬ ‫االنهيارات والكوارث الطبيعية‪ ،‬مما يجعلها جزًءا ال يتج أز من كل مشروع هندسي ناجح‪.‬‬ ‫‪4‬‬  ‫الجیولوجیا الهندسیة والهندسة المدنیة‬ ‫الهندسة المدنية هي فرع من فروع الهندسة الذي يهتم بتصميم وإنشاء وصيانة البنية التحتية‪.‬تشمل مشاريع‬ ‫الهندسة المدنية الطرق والجسور واألنفاق والمباني ومحطات الطاقة والسدود وغيرها من المنشآت األساسية‬ ‫التي تسهم في دعم المجتمعات واالقتصادات‪.‬يعتمد نجاح المشاريع المدنية بشكل كبير على فهم الظروف‬ ‫الجيولوجية التي تؤثر على األرض والمواد التي تُبنى عليها هذه المنشآت ‪ ،‬مما يجعل العالقة بين الجيولوجيا‬ ‫الهندسية والهندسة المدنية حيوية وضرورية‪.‬‬ ‫أساسيا في كل مرحلة من مراحل تصميم وتنفيذ المشاريع المدنية‪.‬حيث تساعد‬ ‫ً‬ ‫تُعد الجيولوجيا الهندسية جزًءا‬ ‫المهندسين المدنيين على فهم طبيعة األرض والتربة والصخور في الموقع المقترح للبناء‪.‬من خالل دراسة‬ ‫الخصائص الجيولوجية‪ ،‬يمكن للمهندسين تجنب الكوارث أو التكاليف الباهظة الناتجة عن االنهيارات‬ ‫االرضية أو المخاطر الجيولوجية‪.‬‬ ‫‪ 2.1‬مجاالت التكامل بین الجیولوجیا الهندسیة والهندسة المدنیة‬ ‫ اختیار مواقع المشاريع‬ ‫تعتمد الهندسة المدنية بشكل كبير على البيانات الجيولوجية الختيار مواقع البناء المناسبة‪.‬من خالل فهم‬ ‫مناسبا لتحمل المنشآت المقترحة‪ ،‬مثل‬ ‫ً‬ ‫الجيولوجيا المحلية‪ ،‬يمكن للمهندسين المدنيين تحديد ما إذا كان الموقع‬ ‫ناطحات السحاب أو السدود أو الجسور‪.‬تؤدي الدراسات الجيولوجية إلى تجنب البناء على تربة غير مستقرة‬ ‫أو مناطق معرضة لالنهيارات األرضية أو الفيضانات‪.‬‬ ‫مثال ‪:‬عند تصميم جسر كبير عبر نهر أو منطقة جبلية‪ ،‬يحتاج المهندسون إلى معرفة قدرة التربة والصخور‬ ‫على تحمل األحمال الثقيلة وتقييم مخاطر االنهيارات الصخرية الرتكازات الكباري‪.‬‬ ‫‪5‬‬  ‫ تحلیل المخاطر الجیولوجیة‬ ‫تعتمد الهندسة المدنية بشكل كبير على الجيولوجيا الهندسية في تحليل المخاطر الجيولوجية المرتبطة‬ ‫بالمشروع‪ ،‬مثل الزالزل واالنهيارات األرضية أو الفيضانات‪.‬يمكن لعدم أخذ هذه المخاطر في االعتبار أن‬ ‫يؤدي إلى كوارث مدمرة‪ ،‬سواء كانت انهيارات للمباني أو أضرار جسيمة للبنية التحتية‪.‬‬ ‫مثال ‪:‬في مشاريع البنية التحتية في المناطق الزلزالية‪ ،‬يدرس الجيولوجيون كيف تؤثر الهزات األرضية‬ ‫المحتملة والصدوع النشطة على استقرار المنشآت ويقدمون توصيات لتعزيز البناء‪.‬‬ ‫ استقرار المنحدرات‬ ‫يعد استق اررالمنحدرات مسألة بالغة األهمية في مشاريع مثل الطرق السريعة واألنفاق والجسور‪.‬تقدم الجيولوجيا‬ ‫الهندسية تقييمات شاملة حول استقرار المنحدرات ‪ ،‬وتساعد في اتخاذ ق اررات تتعلق بتصميم األساسات‬ ‫وكيفية تحسين استقرار المنحدرات عند الحاجة‪.‬‬ ‫مثال ‪:‬عند بناء الطرق السريعة عبر المناطق الجبلية‪ ،‬تحتاج فرق الهندسة المدنية إلى التأكد من أن‬ ‫المنحدرات الصخرية آمنة ومستقرة‪.‬قد تتطلب بعض المواقع تدابير إضافية مثل تدعيم الصخور باستعمال‬ ‫المسامير والمشدات الصخرية أو بناء جدران استنادية لمنع االنهيارات‪.‬‬ ‫ تقییم المواد الطبیعیة‬ ‫تُستخدم البيانات الجيولوجية لتحديد المواد الطبيعية المناسبة للبناء‪.‬فالجيولوجيا الهندسية تساعد على تحديد‬ ‫أنواع الصخور والتربة المناسبة الستخدامها كمواد بناء أو كأساس للمشاريع‪.‬على سبيل المثال‪ ،‬يختلف تأثير‬ ‫أنواع الصخور المختلفة على مشاريع البناء‪ ،‬حيث يمكن لبعض الصخور أن تكون أكثر مالءمة لألساسات‬ ‫الثقيلة من غيرها‪.‬‬ ‫مثال ‪:‬يعتمد بناء السدود على اختيار الموقع المناسب الذي يحتوي على تربة أو صخور غير نفاذة تمنع‬ ‫تسرب المياه‪.‬يمكن للجيولوجيين تقديم توصيات حول استخدام مواد مثل الصخور البركانية أو الطين كجزء‬ ‫من التصميم‪.‬‬ ‫‪6‬‬  ‫ المنشآت تحت األرض‬ ‫حاسما‪.‬تتطلب مشاريع الحفر‬ ‫ً‬ ‫دور‬ ‫عند تصميم األنفاق أو محطات المترو‪ ،‬يلعب فهم الجيولوجيا الهندسية ًا‬ ‫في األرض معرفة تفصيلية بطبقات الصخور والتربة‪ ،‬ألن بعض المواد قد تكون غير مستقرة أو تتطلب‬ ‫تقنيات حفر خاصة‪.‬‬ ‫مثال ‪:‬حفر نفق تحت مدينة كبرى يتطلب فهماً شامالً لتركيبة األرض‪ ،‬حيث قد تتغير خصائص الصخور‬ ‫والتربة بشكل مفاجئ‪ ،‬مما يتطلب تعديالت في التصميم أو في تقنيات الحفر‪.‬‬ ‫‪ 2.2‬تحديات يواجهها المهندسون المدنیون بسبب الظروف الجیولوجیة‬ ‫على الرغم من أهمية الجيولوجيا الهندسية في الهندسة المدنية‪ ،‬إال أن هناك عدة تحديات قد تواجه المهندسين‬ ‫نتيجة للظروف الجيولوجية من بين هذه التحديات‪:‬‬ ‫تغیرات غیر متوقعة في الطبقات األرضیة‪:‬قد تحتوي التربة أو الصخور على خصائص تختلف‬ ‫ ‬ ‫بشكل كبير من موقع إلى آخر‪ ،‬مما يخلق صعوبات في تصميم األساسات أو اإلنشاءات‪.‬‬ ‫اليا تتطلب تدابير خاصة في التصميم‪ ،‬مثل‬ ‫طا زلز ً‬ ‫الزالزل والصدوع النشطة‪ :‬المناطق التي تشهد نشا ً‬ ‫ ‬ ‫استخدام تقنيات عزل االهتزاز لتقليل تأثير الهزات األرضية ‪ ،‬كما يجب تحديد اماكن الصدوع‬ ‫النشطة وتجنب البناء عليها‪.‬‬ ‫التكهفات األرضیة‪:‬قد تؤدي التكهفات األرضية أو الفراغات في الصخور إلى انهيارات مستقبلية‬ ‫ ‬ ‫للمباني المقامة عليها‪.‬‬ ‫المیاه الجوفیة‪:‬تؤثر المياه الجوفية على استقرار األساسات ويمكن أن تؤدي إلى تآكل التربة أو‬ ‫ ‬ ‫الصخور‪.‬‬ ‫‪7‬‬  ‫‪ 2.3‬أدوات وأسالیب الجیولوجیا الهندسیة في الهندسة المدنیة‬ ‫للتغلب على التحديات الجيولوجية وضمان نجاح المشاريع الهندسية‪ ،‬يستخدم المهندسون المدنيون‬ ‫والجيولوجيون الهندسيون مجموعة من األدوات واألساليب ومنها‪:‬‬ ‫المسح الجيولوجي لمكاشف الصخور وقياس التراكيب الجيولوجية لرسم الخرائط الجيولجية للموقع‪.‬‬ ‫ ‬ ‫المسح الجيوفيزيائي‪:‬يستخدم لرسم خرائط تحت سطح األرض ودراسة خصائص الطبقات الجيولوجية‪.‬‬ ‫ ‬ ‫تحليل العينات اللبية‪:‬يتم جمع عينات اللبية من حفر الجسات االرضية وتحليلها في المختبر لتحديد‬ ‫ ‬ ‫خصائصها الهندسيةلعيناك التربة والصخر‪.‬‬ ‫النمذجة الجيوتقنية‪ :‬تساعد الجيولوجيا الهندسية في انشاء نماذج حاسوبية تمثل الواقع الجيولوجي‬ ‫ ‬ ‫وتساعد في توقع استجابة األرض للبناء والمنشآت الثقيلة‪.‬‬ ‫‪ 2.4‬دراسة حالة‪ :‬مشروع بناء جسر فوق منطقة جبلیة‬ ‫عند بناء جسر فوق منطقة جبلية‪ ،‬يجب على المهندسين المدنيين أن يتعاونوا بشكل وثيق مع الجيولوجيين‬ ‫الهندسيين حيث يقوم الجيولوجيون بتقييم استقرار الصخور والمنحدرات في المنطقة المقترحة وبعد ذلكيقومون‬ ‫بناء على هذه التقييمات‪،‬‬ ‫بتحليل العينات الصخرية لتحديد مدى تحملها لألحمال التي سيتعرض لها الجسر‪ً.‬‬ ‫يمكن للمهندسين المدنيين تصميم األساسات والجسر بطريقة تضمن الثبات واالستدامة على المدى الطويل‪.‬‬ ‫‪8‬‬  ‫‪ 2.5‬الخالصة‬ ‫تُظهر العالقة الوثيقة بين الجيولوجيا الهندسية والهندسة المدنية أهمية الفهم الجيولوجي في تصميم وتنفيذ‬ ‫المشاريع الهندسية‪.‬بدون فهم الخصائص الجيولوجية‪ ،‬يمكن أن يتعرض المشروع لمخاطر كبيرة تؤثر على‬ ‫السالمة والتكاليف‪.‬لذلك‪ ،‬يشكل التعاون بين المهندسين المدنيين والجيولوجيين الهندسيين عنص اًر أساسياً‬ ‫لنجاح المشاريع المدنية وضمان استدامتها على المدى الطويل‪.‬‬ ‫‪9‬‬  ‫الخصائص الهندسیة للتربة‬ ‫‪ 3.1‬اهمیة دراسة التربة‬ ‫التربة هي أحد أهم المواد التي يتعامل معها المهندسون في العديد من المشاريع الهندسية‪ً ،‬‬ ‫بدءا من إنشاء‬ ‫حاسما‬ ‫ً‬ ‫اساسات المباني إلى بناء السدود وشق الطرق‪.‬لذلك فان فهم الخصائص الهندسية للتربة يعد ًا‬ ‫أمر‬ ‫دور محورًيا في دعم األحمال المختلفة‪ ،‬ويجب‬ ‫لتصميم وتنفيذ المشاريع بطريقة آمنة ومستدامة‪.‬تلعب التربة ًا‬ ‫على المهندسين الجيولوجيين والمدنيين أن يحددوا خصائصها بدقة لتجنب المشاكل المستقبلية مثل االنهيارات‬ ‫األرضية‪ ،‬تسرب المياه‪ ،‬أو هبوط التربة‪.‬‬ ‫‪ 3.2‬الخصائص الهندسیة للتربة‬ ‫الخصائص الهندسية للتربة هي مجموعة من الصفات الفيزيائية والميكانيكية التي تحدد كيفية استجابة التربة‬ ‫لألحمال واإلجهادات‪.‬هذه الخصائص تساعد في فهم كيفية تفاعل التربة مع المنشآت الهندسية وتؤثر بشكل‬ ‫مباشر على استقرار وسالمة المنشآت المبنية عليها‪.‬من خالل دراسة هذه الخصائص‪ ،‬يمكن للمهندسين‬ ‫اتخاذ ق اررات سليمة حول تصميم األساسات‪ ،‬استقرار المنحدرات‪ ،‬ونظم الصرف‪.‬‬ ‫ محتوى الرطوبة في التربة (‪)Natural water content‬‬ ‫محتوى الرطوبة هو كمية الماء الموجودة في التربة‪ ،‬ويؤثر بشكل مباشر على الخصائص الميكانيكية للتربة‪.‬‬ ‫التربة المشبعة بالمياه قد تكون أقل استقرًا‬ ‫ار مقارنة بالتربة الجافة‪.‬ويتم تحديد نسبة الماء في التربة وتأثيره‬ ‫على خصائصها باجراء تجربة قياس محتوى الرطوبة‪.‬‬ ‫أهمیة محتوى الرطوبة‪ :‬تؤثر الرطوبة على قابلية التربة لالنضغاط والقص‪.‬التربة المشبعة بالماء تكون أقل‬ ‫قدرة على تحمل األحمال‪ ،‬وقد يؤدي ذلك إلى هبوط المباني أو انهيار المنحدرات‪.‬‬ ‫‪10‬‬  ‫ الوزن النوعي للتربة (‪)Unit Weight‬‬ ‫مؤشر‬ ‫ًا‬ ‫الوزن النوعي هو نسبة وزن حجم معين من التربة إلى وزن نفس الحجم من الماء‪ُ.‬يعتبر الوزن النوعي‬ ‫على كثافة التربة ويمثل أحد العوامل الرئيسية التي تحدد قدرة التربة على دعم األحمال‪.‬ويتم تحديد الكثافة‬ ‫النسبية للتربة في المعمل باجراء تجربة الوزن النوعي‪.‬‬ ‫أهمیة الوزن النوعي‪ :‬كلما زاد الوزن النوعي‪ ،‬زادت كثافة التربة وقدرتها على تحمل األحمال الثقيلة‪.‬‬ ‫مثال‪:‬تربة ذات وزن نوعي عالي مثل الرمال المدمجة أو الصخور الطينية تعتبر مثالية لدعم المنشآت‬ ‫الكبيرة‪ ،‬بينما التربة الخفيفة مثل الطين الناعم قد تكون ضعيفة وتحتاج إلى تقوية‪.‬‬ ‫ التدرج الحبیبي (‪)Grain size‬‬ ‫يعتبر التدرج الحبيبي للتربة من اهم الصفات عند تصنيف التربة وتحديد مكوناتها الطبيعية ويتم قياس التدرج‬ ‫الحبيبي للتربة بعمل اختبار التحليل بالمناخل‪ ،‬وهو خاص بالتربة الرملية والتربة الزلطية‪ ،‬واختبار‬ ‫الهيدروميتر الذي يحدد التدرج الحبيبي للتربة الطميية الطينية‪.‬‬ ‫حدود أتربرج )‪)Atterberg limits‬‬ ‫ ‬ ‫تلعب حدود أتربرج (حدي السيولة ‪ liquid limit‬واللدونة ‪ )plastic limit‬دو اًر اساسياً في التصنيف الهندسي‬ ‫للتربة الطينية الطميية‪ ،‬كما أن هناك عالقات تقريبية بين محتوى الرطوبة الطبيعية وحدود أتربرج وبين‬ ‫‪11‬‬ ‫الخصائص الهندسية للتربة مثل جهد التربة المسموح به ومعامل تماسك التربة‪.‬ويتم قياس حدي السيولة‬ ‫واللدونة في المعمل على عينات التربة الطينية باستعمال جهاز كازاجراند (‪.)Casagrande apparatus‬‬ ‫ قابلیة التربة لال نضغاط (‪)Consolidation‬‬ ‫قابلية التربة لالنضغاط هي خاصية تشير إلى مدى قدرة التربة على االنضغاط تحت تأثير األحمال‪.‬التربة‬ ‫التي تتميز بانضغاطية عالية قد تتعرض للهبوط عند تحميلها باألوزان‪ ،‬مما قد يسبب مشاكل في استقرار‬ ‫المباني‪.‬ويتم تحديد قابلية التربة لالنضغاط في المعمل باجراء اختبار االنضغاط ( ‪Consolidation‬‬ ‫‪.)Test‬‬ ‫أهمیة قابلیة االنضغاط‪ :‬تعتبر هذه الخاصية حاسمة عند تصميم األساسات‪ ،‬إذا كانت التربة قابلة لالنضغاط‬ ‫بشكل كبير قد يؤدي ذلك إلى هبوط المباني أو الطرق بعد فترة من الزمن‪.‬‬ ‫مثال‪:‬في مشاريع إنشاء الطرق أو السكك الحديدية‪ ،‬يجب على المهندسين التأكد من أن التربة تحت الطريق‬ ‫ال تنضغط بشكل كبير مع مرور الوقت‪ ،‬مما قد يؤدي إلى تشقق أو هبوط الطريق وعمل إحالل للتربة اذا‬ ‫لزم األمر‪.‬‬ ‫‪12‬‬  ‫ قوة القص للتربة(‪)Shear strength‬‬ ‫قوة القص هي قدرة التربة على مقاومة االنهيار تحت تأثير قوى القص‪.‬تعتبر هذه الخاصية من أكثر‬ ‫الخصائص أهمية عند دراسة استقرار المنحدرات والمنشآت الهندسية مثل الجدران االستنادية والسدود‪.‬ويتم‬ ‫تحديد قوة القص في المعملباجراء تجربة القص المباشر‪.‬‬ ‫أهمیة قوة القص‪:‬كلما كانت قوة القص للتربة عالية‪ ،‬كانت قدرتها على تحمل األحمال‪.‬التربة ذات قوة قص‬ ‫منخفضة قد تتعرض لالنهيارات األرضية في المنحدرات‪.‬‬ ‫مثال‪:‬في المناطق الجبلية‪ ،‬تُجرى دراسات تفصيلية لقوة القص للتربة لتجنب االنهيارات التي قد تسبب ًا‬ ‫دمار‬ ‫كبير للطرق أو المباني‪.‬‬ ‫ًا‬ ‫ نفاذية التربة (‪)Soil permeability‬‬ ‫النفاذية هي خاصية تحدد مدى قدرة الماء على االنتقال عبر التربة‪.‬التربة التي تتمتع بنفاذية عالية تسمح‬ ‫للماء بالتسرب بسرعة‪ ،‬بينما التربة ذات النفاذية المنخفضة تحتفظ بالماء لفترات طويلة‪.‬ويتم قياس نفاذية‬ ‫التربة باجراء تجربة النفاذية‪.‬‬ ‫أهمیة النفاذية‪:‬تعتبر هذه الخاصية ضرورية في تصميم أنظمة الصرف واألساسات‪.‬التربة ذات النفاذية‬ ‫العالية مثل الرمال قد تحتاج إلى تحسين أنظمة الصرف لتجنب تجمع المياه‪ ،‬في حين أن التربة الطينية قد‬ ‫تحتفظ بالماء وتؤدي إلى مشاكل في استقرار األساسات‪.‬‬ ‫مثال‪:‬في مشاريع إنشاء السدود‪ ،‬يحتاج المهندسون إلى معرفة نفاذية التربة لتجنب تسرب المياه من خالل‬ ‫األساسات‪ ،‬مما قد يؤدي إلى ضعف هيكل السد‪.‬‬ ‫‪13‬‬  ‫التصنیف الهندسي للتربة‬ ‫‪3.3‬‬ ‫يصنف المهندسون التربة ً‬ ‫بناء على خصائصها الهندسية إلى نوعين رئسيين‪:‬‬ ‫التربة المفككة(‪:)non-cohesive‬مثل الرمال والحصى‪ ،‬وهي تتميز بنفاذية عالية وقدرة جيدة‬ ‫ ‬ ‫على تحمل األحمال‪.‬تعتبر هذه التربة مالئمة للعديد من أنواع المشاريع الهندسية‪.‬‬ ‫التربة المتماسكة(‪ :)cohesive‬تشمل التربة الطينية وبعض األنواع األخرى من التربة التي‬ ‫ ‬ ‫تحتوي على جزيئات صغيرة تتمسك ببعضها البعض بقوة‪ ،‬مما يجعلها أقل نفاذية ولكنها قد تكون‬ ‫عرضة لالنضغاط مما يتسبب في مشاكل هندسية خاصة في حالة التربية الطينية ذات المشاكل‪.‬‬ ‫ويستخدم النظام الموحد لتصنيف التربة (‪ )Unified soil classification system‬لتصنيف التربة الحبيبية‬ ‫هندسياً ووصف نسيج وحجم حبيبات التربة ‪ ،‬ويمكن تطبيق نظام تصنيف التربة هذا لمعظم المواد المفككة‬ ‫(غيرالمتماسكة) ويتم تمثيله برمز من حرفين حيث يدل الحرف االول على حجم الحبيبات والثاني على‬ ‫خواصها الهندسية (شكل )‪.‬‬ ‫‪14‬‬  ‫تحسین الخصائص الهندسیة للتربة‬ ‫‪3.4‬‬ ‫تؤثر الخصائص الهندسية للتربة بشكل مباشر على تصميم المشاريع الهندسية حيث تتطلب المنشآت‬ ‫الثقيلة مثل المباني الشاهقة أو الجسور تربة ذات قدرة عالية على تحمل األحمال وفي المقابل تتطلب‬ ‫مشاريع أخرى مثل األنفاق أو السدود ً‬ ‫فهما دقيًقا لنفاذية التربة وقوة القص لتجنب المشاكل المستقبلية‪.‬‬ ‫في بعض الحاالت قد تكون التربة غير مناسبة لتحمل األحمال المطلوبة أو لتوفير االستقرار الالزم‪ ،‬في‬ ‫هذه الحاالت يمكن تحسين الخصائص الهندسية للتربة باستخدام تقنيات متعددة مثل‪:‬‬ ‫الخلط‪ :‬إضافة مواد مثل الجير أو اإلسمنت إلى التربة لتحسين قدرتها على تحمل األحمال‪.‬‬ ‫ ‬ ‫الدمك‪ :‬ضغط التربة لزيادة كثافتها وتقليل انضغاطيتها‪.‬‬ ‫ ‬ ‫تحسین الصرف‪ :‬تثبيت نظم صرف لتقليل محتوى الرطوبة في التربة وتحسين استقرارها‪.‬‬ ‫ ‬ ‫االحالل‪ :‬بإزالة طبقات التربة الضعيفة وعمل إحالل باستعمال تربة مناسبة يتم دمكها على طبقات‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪ 3.5‬الخالصة‬ ‫الخصائص الهندسية للتربة هي عامل حاسم في نجاح المشاريع الهندسية‪.‬من خالل فهم الخصائص مثل‬ ‫الوزن النوعي‪ ،‬قابلية التربة للضغط‪ ،‬قوة القص‪ ،‬والنفاذية‪ ،‬يمكن للمهندسين تصميم مشاريع أكثر ً‬ ‫أمانا‬ ‫واستدامة‪.‬الفحص الدقيق لهذه الخصائص يساعد في تجنب المخاطر وتحسين استقرار المنشآت‪ ،‬ويضمن‬ ‫تقديم حلول هندسية متكاملة تراعي ظروف التربة في موقع المشروع‪.‬‬ ‫‪15‬‬  ‫الخصائص الهندسیة للصخور‬ ‫‪ 4.1‬تعريف‬ ‫من الناحيه الهندسية يختلف الصخر عن التربة حيث انه اكثر تماسكا وال يتاثر بالغمر في الماء وال يمكن‬ ‫الحفر فية اال باستعمال معدات ثقيلة او التفجير‪.‬وفي احيانا كثيرة تشكل الصخور طبقات االساس للكثير من‬ ‫الهياكل والمنشآت الهندسية‪ ،‬سواء في بناء الجسور أو األنفاق أو المباني الضخمة‪.‬ولذلك فإن فهم‬ ‫الخصائص الهندسية للصخور هو عامل حاسم في تحديد مدى استقرار المنشآت وضمان سالمتها على‬ ‫المدى الطويل‪.‬تختلف الصخور في تكوينها وخصائصها الفيزيائية والميكانيكية‪ ،‬مما يؤثر بشكل كبير على‬ ‫سلوكها تحت األحمال المختلفة‪.‬سنستعرض في هذا الجزء أهم الخصائص الهندسية للصخور وكيفية تأثيرها‬ ‫على المشاريع الهندسية‪.‬‬ ‫‪ 4.2‬الخصائص الهندسیة للصخور‬ ‫الخصائص الهندسية للصخور تشير إلى مجموعة من السمات الفيزيائية والميكانيكية التي تحدد كيفية تفاعل‬ ‫الصخور مع األحمال واإلجهادات‪.‬تعتمد هذه الخصائص على التركيب المعدني‪ ،‬الهيكل الداخلي‪ ،‬والنسيج‬ ‫العام للصخور‪ ،‬وتعتبر أساسية في تحديد مدى استقرار الصخور في المشاريع الهندسية المختلفة‪.‬‬ ‫‪16‬‬  ‫ الوزن النوعي للصخور (‪)Unit Weight‬‬ ‫مؤشر‬ ‫ًا‬ ‫الوزن النوعي هو نسبة وزن حجم معين من الصخر إلى وزن نفس الحجم من الماء‪.‬الوزن النوعي يعد‬ ‫على كثافة الصخر‪ ،‬والتي تؤثر على قدرة الصخور على تحمل األحمال الكبيرة‪.‬ويتم تحديد الوزن النوعي‬ ‫للصخر في المعمل باجراء تجربة الوزن النوعي‪.‬‬ ‫أهمیة الوزن النوعي‪ :‬كلما زاد الوزن النوعي‪ ،‬زادت كثافة الصخر وقدرته على تحمل األحمال‪.‬الصخور‬ ‫ذات الوزن النوعي العالي مثل الجرانيت والبازلت تعتبر مناسبة للهياكل الكبيرة مثل الجسور واألنفاق‪.‬‬ ‫ قوة الضغط (‪)Unconfined compression strength‬‬ ‫قوة الضغط هي القدرة القصوى للصخر على تحمل األحمال الضاغطة قبل أن ينكسر‪.‬تعتبر هذه الخاصية‬ ‫من أهم الخصائص الهندسية التي تؤخذ بعين االعتبار عند تصميم المنشآت‪.‬ويتم تحديد قوة الضغط الغير‬ ‫محاط للصخر في المعمل باجراء تجربة تحديد قوة الضغط الغير محاط للصخر احادي المحور(‪. )UCS‬‬ ‫‪17‬‬ ‫صخور تتحمل أوزًانا‬ ‫ًا‬ ‫أهمیة قوة الضغط‪ :‬تزداد أهمية قوة الضغط عند التعامل مع المشاريع التي تتطلب‬ ‫ضخمة مثل السدود أو األبراج العالية‪.‬الصخور ذات قوة الضغط العالية مثل البازلت والجرانيت تعتبر مثالية‬ ‫لهذه المشاريع‪.‬‬ ‫ قوة الشد (‪)Tensile strength‬‬ ‫قوة الشد هي قدرة الصخور على تحمل القوى التي تحاول شدها أو فصلها عن بعضها‪.‬على الرغم من أن‬ ‫عموما ضعيفة في مقاومة الشد مقارنة بالضغط‪ ،‬فإن معرفة هذه الخاصية ضرورية في بعض‬ ‫ً‬ ‫الصخور‬ ‫التطبيقات الهندسية‪.‬ويتم تحديد قوة الشد في المعملباجراء تجربة قياس قوة الشد للصخر‪.‬‬ ‫أهمیة قوة الشد‪:‬تعتبر هذه الخاصية ضرورية في تصميم األساسات والجدران االستنادية حيث تتعرض‬ ‫الصخور لقوى شد قد تؤدي إلى تصدعها‪.‬‬ ‫ قوة القص (‪)Shear strength‬‬ ‫قوة القص هي قدرة الصخور على مقاومة التشوهات الناتجة عن اإلجهادات األفقية أو المائلة‪.‬تعتبر هذه‬ ‫الخاصية ضرورية لضمان استقرار المنحدرات والجدران االستنادية‪.‬ويتم تحديد قوة القص في المعملباجراء‬ ‫تجربة القص المباشر‪.‬‬ ‫أهمیة قوة القص ‪:‬تؤثر قوة القص بشكل كبير على استقرار المنحدرات الصخرية والمناطق الجبلية‪.‬الصخور‬ ‫ار في هذه المناطق‪.‬‬ ‫ذات قوة قص عالية مثل البازلت تعتبر أكثر استقرًا‬ ‫ النفاذية(‪)Permeability‬‬ ‫النفاذية هي خاصية تحدد مدى قدرة الصخور على تمرير المياه من خاللها‪.‬تختلف الصخور في نفاذيتها‬ ‫حسب حجم الفراغات بين الحبيبات ووجود التشققات‪.‬ويتم قياس نفاذية الصخر باجراء تجربة النفاذية‪.‬‬ ‫‪18‬‬ ‫أهمیة النفاذية ‪:‬تؤثر هذه الخاصية بشكل مباشر على تصاميم أنظمة الصرف والمشاريع التي تتطلب‬ ‫ار أمام تأثير المياه الجوفية أو السطحية‪.‬‬ ‫استقرًا‬ ‫مثال ‪:‬الصخور الرسوبية مثل الحجر الرملي تكون عادةً ذات نفاذية عالية‪ ،‬مما يجعلها مناسبة لتطبيقات‬ ‫الصرف في األنفاق‪.‬في المقابل‪ ،‬الصخور الطينية تكون أقل نفاذية‪.‬‬ ‫ مقاومة التآكل(‪)Abrasion‬‬ ‫مقاومة التآكل هي قدرة الصخور على تحمل العوامل البيئية مثل الرياح والمياه دون أن تتفتت أو تتآكل‪.‬‬ ‫تعتبر هذه الخاصية حيوية عند اختيار المواد إلنشاء المنشآت التي تتعرض للعوامل الجوية‪.‬‬ ‫أهمیة مقاومة التآكل ‪:‬الصخور ذات المقاومة العالية للتآكل مثل الجرانيت والبازلت تُستخدم في المناطق‬ ‫التي تتعرض للرياح الشديدة أو األمطار الغزيرة‪.‬‬ ‫نظر لمقاومته العالية للتآكل الناجم عن األمواج والملوحة‪.‬‬ ‫مثال‪:‬يستخدم البازلت في بناء األرصفة البحرية ًا‬ ‫ المرونة والصالبة( ‪)Elasticity‬‬ ‫المرونة تشير إلى قدرة الصخر على العودة إلى شكله األصلي بعد تعرضه لإلجهاد‪ ،‬بينما الصالبة تشير إلى‬ ‫مقاومته للتشوه تحت األحمال‪.‬تعتبر هاتان الخاصيتان مهمتين في تصميم المنشآت التي تتعرض لالهت اززات‬ ‫أو األحمال الديناميكية‪.‬‬ ‫أهمیة المرونة والصالبة ‪:‬الصخور الصلبة والمرنة مثل الجرانيت تُستخدم في مشاريع تتطلب مقاومة عالية‬ ‫لالهت اززات‪ ،‬مثل السكك الحديدية والجسور‪.‬‬ ‫مثال‪:‬بناء السكك الحديدية على صخور الجرانيت يمنحها القدرة على تحمل االهت اززات الناتجة عن مرور‬ ‫القطارات الثقيلة‪.‬‬ ‫‪19‬‬  ‫‪ 4.3‬التصنیف الهندسي للصخور (تصنیف الكتلة الصخرية‪)Rock Mass Classification‬‬ ‫تصنيف الكتلة الصخرية )‪ (Rock Mass Classification‬هو خطوة مهمة في الدراسات الجيولوجية‬ ‫خصوصا في المشاريع الكبيرة مثل األنفاق‪ ،‬السدود‪ ،‬الطرق‪ ،‬والمنحدرات الجبلية‪.‬يعتمد هذا‬ ‫ً‬ ‫الهندسية‪،‬‬ ‫التصنيف على دراسة الخواص الفيزيائية والميكانيكية للصخور‪ ،‬فضالً عن خصائص التشققات والفواصل في‬ ‫الكتل الصخرية‪.‬‬ ‫يهدف هذا التصنيف إلى تقديم تقييم شامل الستقرار الصخور وتحديد مدى مالءمتها لدعم المنشآت‬ ‫الهندسية المختلفة ‪ ،‬كما يساعد على اتخاذ الق اررات الهندسية المناسبة لتصميم الهياكل التي تتطلب دعامة أو‬ ‫تعزيز للكتل الصخرية وتحديد ما إذا كانت الصخور تحتاج إلى دعم إضافي أو تحسين من خالل حقن‬ ‫اإلسمنت‪ ،‬أو تركيب دعامات‪ ،‬أو تحسين أنظمة الصرف‪.‬‬ ‫‪ 4.3.1‬أنظمة تصنیف الكتلة الصخرية‬ ‫يوجد العديد من األنظمة التي تُستخدم لتصنيف الكتل الصخرية في التطبيقات الهندسية‪ ،‬وكل نظام يقدم‬ ‫مختلفا يعتمد على مجموعة من العوامل المحددة‪.‬أهم هذه األنظمة تشمل‪:‬‬ ‫ً‬ ‫تقييما‬ ‫ً‬ ‫‪.1‬نظام تصنيف جودة الصخور (‪)RQD‬‬ ‫‪.2‬نظام تصنيف الصخور الجيولوجية (‪)RMR‬‬ ‫‪.3‬نظام تصنيف كتلة الصخور (‪)Q-System‬‬ ‫‪.4‬نظام مؤشر العزم الجيولوجي (‪)GSI‬‬ ‫ نظام تصنیف جودة الصخور)‪(RQD‬‬ ‫نظام ‪ RQD‬أو "‪ "Rock Quality Designation‬هو أحد أقدم وأبسط األنظمة المستخدمة لتصنيف الكتل‬ ‫الصخرية‪.‬يعتمد هذا النظام على قياس نسبة طول القطع األساسية الصخرية السليمة (أكبر من ‪ 10‬سم)‬ ‫المستخرجة من اآلبار الجوفية إلى الطول اإلجمالي للعينة‪.‬‬ ‫‪20‬‬  ‫التقییم باستخدام‪: RQD‬‬ ‫أكثر من ‪ %90‬صخور ذات جودة عالية‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫بين ‪ %90-75‬جودة متوسطة‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫أقل من ‪ %50‬جودة ضعيفة وتحتاج إلى دعم إضافي‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫ نظام تصنیف الصخور الجیولوجیة)‪(RMR‬‬ ‫شيوعا لتصنيف الكتل الصخرية‪.‬يعتمد‬ ‫ً‬ ‫نظام ‪ RMR‬أو "‪ "Rock Mass Rating‬هو أحد األنظمة األكثر‬ ‫على مجموعة من العوامل مثل قوة ضغط الصخر‪ ،‬عدد الفواصل والتشققات‪ ،‬مدى تباعد الفواصل‪ ،‬حالة‬ ‫الفواصل‪ ،‬واتجاه الفواصل نسبة إلى المشروع الهندسي‪.‬‬ ‫‪21‬‬  ‫العوامل التي يأخذها نظام )‪(RMR‬في االعتبار‪:‬‬ ‫ار‪.‬‬ ‫قوة الصخور‪ :‬كلما كانت الصخور أقوى‪ ،‬كلما كانت الكتلة الصخرية أكثر استقرًا‬ ‫‪o‬‬ ‫حالة الفواصل‪ :‬الفواصل المفتوحة أو المملوءة بالمواد الطينية تؤدي إلى ضعف استقرار‬ ‫‪o‬‬ ‫الكتلة الصخرية‪.‬‬ ‫النفاذية والمياه الجوفية‪ :‬وجود المياه الجوفية يقلل من استقرار الصخور‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫)‪The RMR classification parameters and their ratings (after Bieniawski, 1989‬‬ ‫نظام تصنیف كتلة الصخور)‪(Q-System‬‬ ‫ ‬ ‫نظام ‪ Q‬أو "‪ "Rock Tunnelling Quality Index‬هو نظام آخر لتصنيف الكتل الصخرية يعتمد بشكل‬ ‫كبير على خصائص الفواصل والتشققات‪.‬يتم استخدام هذا النظام بشكل خاص في تصميم األنفاق ويعتبر‬ ‫من األنظمة الدقيقة التي تأخذ في االعتبار تأثير الفواصل على استقرار الكتل الصخرية‬ ‫‪22‬‬  ‫‪.‬‬ ‫العوامل الرئیسیة في نظام(‪:)Q‬‬ ‫عدد الفواصل‪ :‬الفواصل األكثر تؤدي إلى تقليل استقرار الكتل الصخرية‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫سلبا على استقرار الكتلة‪.‬‬ ‫حالة الفواصل‪ :‬الفواصل المفتوحة أو المألى بالمواد الضعيفة تؤثر ً‬ ‫‪o‬‬ ‫نوعية المياه الجوفية‪ :‬تؤثر على قوة الصخور ومدى قدرتها على تحمل األحمال‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫نظام مؤشر العزم الجیولوجي )‪)GSI‬‬ ‫ ‬ ‫بناء على نسيج‬ ‫نظام ‪ GSI‬أو "‪ُ "Geological Strength Index‬يستخدم لتقييم مدى قوة الكتل الصخرية ً‬ ‫بناء على‬ ‫الصخر والفواصل الموجودة به‪.‬هذا النظام يستهدف التقييم السريع للصخور في المواقع الهندسية ً‬ ‫المالحظات الميدانية‪ُ.‬يستخدم نظام ‪ GSI‬بشكل خاص في مشاريع األنفاق في الصخور المتحولة والصلبة‬ ‫حيث يكون من الصعب تحديد استقرارها بشكل دقيق باستخدام األنظمة األخرى‪.‬‬ ‫‪23‬‬  ‫نظام مؤشر العزم الجیولوجي )‪)GSI‬‬ ‫العوامل الرئیسیة في)‪(GSI‬‬ ‫نسيج الصخور‪ :‬الصخور المتجانسة وغير المتشققة تكون أقوى وأكثر استقرًا‬ ‫ار‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫تأثر عوامل التجوية زاد استقرار الكتل‬ ‫مدى تجوية الفواصل‪ :‬كلما كانت الفواصل أقل ًا‬ ‫‪o‬‬ ‫الصخرية‪.‬‬ ‫‪24‬‬  ‫تطبیقات تصنیف الكتلة الصخرية في المشاريع الهندسیة‬ ‫‪4.3‬‬ ‫تصنيف الكتلة الصخرية يساعد المهندسين على اتخاذ ق اررات مستنيرة حولتصميم المنشآت التى تتناسب مع‬ ‫نوعية الصخور ومدى قدرتها على تحمل األحمال ‪ ،‬على سبيل المثال يتم تحديدمدى الحاجة إلى دعامة‬ ‫بناء على تصنيف الكتلة الصخرية‪.‬‬ ‫ق‬ ‫إضافيةونوع وحجم الدعامة في مشاريع األنفاق والطر الجبلية ً‬ ‫األنفاق‬ ‫ ‬ ‫ُيستخدم تصنيف الكتلة الصخرية لتحديد أنواع الدعائم والتدعيم الالزم عند حفر األنفاق تحت األرض‪.‬نظام‬ ‫شيوعا في تقييم مدى استقرار الصخور المحيطة باألنفاق‪.‬‬‫ً‬ ‫‪RMR‬و ‪Q‬هما األكثر‬ ‫السدود‬ ‫ ‬ ‫تحليال دقيًقا للكتل الصخرية لضمان استقرار األساسات والقدرة على تحمل ضغط المياه‬ ‫ً‬ ‫السدود تتطلب‬ ‫الكبير‪.‬يتم استخدام أنظمة مثل ‪ GSI‬و ‪RQD‬لتحليل استقرار الصخور في هذه المشاريع‪.‬‬ ‫المنحدرات الجبلیة‬ ‫ ‬ ‫ُيستخدم تصنيف الكتلة الصخرية في تقييم استقرار المنحدرات الجبلية‪ ،‬وخاصة في المناطق المعرضة‬ ‫لالنهيارات األرضية‪.‬يساعد التصنيف في تصميم الجدران االستنادية وأعمال التثبيت األخرى‪.‬‬ ‫‪ 4.4‬الخالصة‬ ‫تصنيف الكتلة الصخرية هو خطوة ضرورية في أي مشروع هندسي يعتمد على الصخور كجزء من الهياكل‬ ‫أو األساسات‪.‬باستخدام األنظمة المتعددة مثل‪ ،Q-System ،RMR ، RQD‬يمكن للمهندسين تقييم‬ ‫استقرار الكتل الصخرية وتحديد الحاجة إلى تحسينات أو دعامة إضافية‪.‬من خالل الفحص الدقيق لعوامل‬ ‫مثل الفواصل‪ ،‬التشققات‪ ،‬المياه الجوفية‪ ،‬وقوة الضغط الصخري‪ ،‬يضمن تصنيف الكتلة الصخرية تنفيذ‬ ‫المشاريع بطريقة آمنة وفعالة‪.‬‬ ‫‪25‬‬  ‫استكشاف الموقع‬ ‫‪ 5.1‬مقدمة‬ ‫استكشاف الموقع هو أحد أهم الخطوات األساسية في أي مشروع هندسي‪.‬يهدف إلى جمع المعلومات‬ ‫المتعلقة بالظروف الجيولوجية‪ ،‬والجيوتقنية‪ ،‬والهيدروجيولوجية للموقع من أجل تصميم وتنفيذ المنشآت بشكل‬ ‫آمن وفعال‪.‬يعتبر هذا االستكشاف ضرورًيا لتحديد طبيعة التربة والصخور‪ ،‬وكذلك لتقييم استقرار الموقع‬ ‫وظروف المياه الجوفية‪.‬تعتمد طرق استكشاف الموقع على العديد من األدوات والتقنيات التي تهدف إلى‬ ‫توفير فهم شامل للظروف الجيولوجية تحت سطح األرض‪.‬‬ ‫استكشاف الموقع هو عنصر أساسي لضمان النجاح في تصميم أي منشأة هندسية‪.‬إذا تم إهمال هذه الخطوة‬ ‫أو تنفيذها بشكل غير دقيق‪ ،‬قد يؤدي ذلك إلى أخطاء في التصميم‪ ،‬مما يترتب عليه مخاطر تتعلق باستقرار‬ ‫المباني والمنشآت‪.‬من أهم فوائد استكشاف الموقع‪:‬‬ ‫تقییم استقرار التربة والصخور‪:‬يساعد على تحديد نوعية التربة ومدى مالءمتها لدعم المباني أو‬ ‫ ‬ ‫المنشآت الثقيلة‪.‬‬ ‫تحديد وجود المیاه الجوفیة‪:‬مهم لتقييم مدى تأثير المياه على استقرار التربة والصخور‪ ،‬وكذلك على‬ ‫ ‬ ‫المواد اإلنشائية‪.‬‬ ‫اكتشاف وجود الفجوات أو التكهفات‪:‬قد تؤدي التكهفات األرضية أو الفراغات في الصخور إلى‬ ‫ ‬ ‫انهيارات مستقبلية‪.‬‬ ‫‪26‬‬  ‫‪ 5.2‬طرق استكشاف الموقع‬ ‫بناء على حجم المشروع‪ ،‬نوع التربة أو الصخور‪ ،‬والظروف الجيولوجية‬ ‫ق‬ ‫تختلف طر استكشاف الموقع ً‬ ‫الموجودة‪.‬تشملهذه الطرق المسح السطحي باستعمال المسح الجيولوجي والجيوفيزيائي او حفر الجسات‬ ‫األرضية‪.‬‬ ‫‪ 5.2.1‬المسح السطحي‬ ‫ُيعتبر المسح السطحي الخطوة األولى في استكشاف الموقع‪.‬يهدف إلى جمع معلومات مبدئية حول الموقع‬ ‫ويستخدم لتحديد المناطق التي قد تتطلب استكشاًفا أعمق‪.‬ويشمل المسح السطحي المسح‬ ‫وظروفه السطحية‪ُ ،‬‬ ‫الجيولوجي النتاج الخريطة الجيولوجية التفصيليه للموقع والمسح الجيوفيزيائي باستعمال الطرق السطحية مثل‬ ‫الردار االرضي والطرق الكهربية والمغناطيسية‪.‬ويتيح المسح السطحي تحديد المناطق التي تحتاج إلى‬ ‫استكشاف مفصل‪ ،‬مثل التربة الهشة أو الكهوف أو وجود المياه الجوفية‪.‬‬ ‫‪ 5.2.2‬الحفر‬ ‫شيوعا للحصول على عينات من التربة والصخور تحت سطح األرض‪.‬تعتمد هذه‬ ‫ً‬ ‫الحفر هو الطريقة األكثر‬ ‫الطريقة على حفر ثقوب في األرض باستخدام معدات حفر خاصة‪ ،‬بهدف الوصول إلى أعماق معينة وتحليل‬ ‫العينات المستخرجة‪.‬ويوفر الحفر معلومات دقيقة عن طبقات التربة والصخور وخواصها الميكانيكية‬ ‫باإلضافة إلى الحصول على العينات اللبية للتجارب المعملية‪.‬وبشكل عام هناك نوعين رئيسين من الحفر‪:‬‬ ‫الحفر الدوار)‪ :(Rotary Drilling‬يستخدم عادة في المشاريع الكبيرة مثل األنفاق والسدود‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫يعتمد على حفر ثقوب عميقة واستخراج عينات أسطوانية من الصخور‪.‬‬ ‫الحفر الیدوي‪ُ :‬يستخدم في المشاريع الصغيرة والمواقع التي ال يمكن الوصول إليها باستخدام‬ ‫‪o‬‬ ‫اآلالت الكبيرة‪.‬‬ ‫‪27‬‬  ‫اختبار االختراق القیاسي)‪(SPT‬‬ ‫ ‬ ‫بجانب الحفر وأخذ العينات توجد عدة اختبارات ميدانية يمكن إجراؤها لتقييم الخصائص الهندسية للتربة‬ ‫والصخورومنها اختباراالختراقالقياسي (‪. (SPT‬ويمثل اختباراالختراق القياسي اهم أحد الطرق المستخدمة‬ ‫لتحديد خصائص التربة في الموقع عن طريق قياس مقاومة التربة لالختراق‪.‬حيث يتم دفع مخروط أو‬ ‫ويقاس عدد الضربات الالزمة الختراقالتربة كل ‪30‬‬ ‫قضيب معدني إلى التربة باستخدام مطرقة معينة ُ‬ ‫سموُيستخدم هذا األختبار لتحديد مقاومة التربة لإلجهادات وبالتالي تقدير مدى تحمل التربة لألحمال‬ ‫اإلنشائية‪.‬‬ ‫‪28‬‬  ‫العینات اللبیة)‪(Core Samples‬‬ ‫ ‬ ‫تُعتبر العينات اللبية )‪ (Core Samples‬أحد المكونات األساسية في عمليات االستكشاف الجيولوجي‬ ‫والهندسي‪.‬وتمثل هذه العينات معلومات قيمة حول التكوينات الجيولوجية تحت سطح األرض‪ ،‬مما يساعد في‬ ‫تقييم الخصائص الهندسية للصخور والتربة‪.‬تُستخدم هذه الطريقة بشكل رئيسي في استكشاف الصخور‪ ،‬حيث‬ ‫يتم استخراج أنبوب أسطواني من الصخور لتوفير عينة كاملة من الطبقات الجيولوجية‪.‬ويتطلب أخذ العينات‬ ‫اللبية معدات وتقنيات خاصة لضمان الحصول على عينة سليمة تمثل التكوين الجيولوجي الموجود تحت‬ ‫سطح األرض‪.‬يمكن بعد ذلك دراسة هذه العينات في المختبر لتحليل التركيب المعدني والخصائص الهندسية‬ ‫للصخور‪.‬‬ ‫يتضمن وصف العينات اللبية تقييم خصائصها في الموقع والمختبر‪ ،‬بما في ذلك التركيب الجيولوجي‪،‬‬ ‫الخصائص الميكانيكية‪ ،‬والنفاذية‪.‬وتُستخدم العينات اللبية بشكل رئيسي لتحديد الخصائص االتية‪:‬‬ ‫صخور نارية‪ ،‬رسوبية‪ ،‬أو متحولة‪.‬‬ ‫ًا‬ ‫اسم ونوع الصخر‪:‬يتم تحديد ما إذا كانت العينة تمثل‬ ‫ ‬ ‫‪29‬‬  ‫الخصائص الفيزيائية‪:‬مثل اللون‪ ،‬التجوية ‪ ،‬الكثافة‪ ،‬النفاذية‪ ،‬والمسامية‪.‬‬ ‫ ‬ ‫الخصائص الميكانيكية‪:‬مثل مقاومة الضغط‪ ،‬االنضغاط‪ ،‬والقص‪.‬‬ ‫ ‬ ‫التركيبالمعدني‪:‬يساعد في تحديد نوع الصخور والمواد الموجودة‪.‬‬ ‫ ‬ ‫الشقوق والفواصل‪:‬تُالحظ الفواصل والتشققات التي قد تؤثر على خصائص الصخور ومالءمتها‬ ‫ ‬ ‫للبناء‪.‬‬ ‫تحلیل البیانات والتقرير الجیوتقني‬ ‫ ‬ ‫بعد جمع العينات وإجراء االختبارات الميدانية‪ ،‬يتم تحليل البيانات لتقديم تقييم شامل لظروف الموقع ‪،‬ويتم‬ ‫إعداد تقرير جيوتقني يحتوي على جميع البيانات والمعلومات المتعلقة بالموقع حيث يشمل التقرير‪:‬‬ ‫الوصف الجيولوجي للموقع‪.‬‬ ‫ ‬ ‫نتائج حفر الجسات االرضية‪.‬‬ ‫ ‬ ‫نتائج األختبارات الميدانية والمعملية‪.‬‬ ‫ ‬ ‫التصنيف الهندسي لطبقات التربة بموقع المشروع‪.‬‬ ‫ ‬ ‫توصيات هندسية حول نوع األساسات المناسبةومدى الحاجة إلى معالجة او تدعيم‪ ،‬ومدى تأثير‬ ‫ ‬ ‫المياه الجوفية على المشروع‪.‬‬ ‫‪ 5.3‬الخالصة‬ ‫ق‬ ‫طر استكشاف الموقع هي عنصر حيوي في أي مشروع هندسي‪ ،‬حيث تتيح ً‬ ‫فهما عميًقا للظروف‬ ‫الجيولوجية والهيدرولوجية للموقع‪.‬باستخدام تقنيات مثل الحفر‪ ،‬اختبارات التربة الميدانية‪ ،‬والمسح السطحي‪،‬‬ ‫يمكن للمهندسين تحديد المخاطر المحتملة والتصميم بشكل يتوافق مع الطبيعة الجيولوجية للموقع‪.‬‬ ‫‪30‬‬  ‫األ نهیارات األرضیة وثبات المنحدرات الصخرية‬ ‫‪ 6.1‬تعريف االنهیارات األرضیة‬ ‫تُعتبر االنهيارات األرضية من الظواهر الطبيعية التي تمثل تحديات كبيرة في مجال الجيولوجيا الهندسية‪.‬‬ ‫تحدث هذه االنهيارات عندما تنهار كميات كبيرة من التربة أو الصخور عن منحدرات‪ ،‬مما يؤدي إلى مخاطر‬ ‫جسيمة على حياة اإلنسان والبنية التحتية‪.‬في هذا الفصل‪ ،‬سنناقش أسباب االنهيارات األرضية‪ ،‬تأثيراتها‪،‬‬ ‫وأساليب تقييم ثبات المنحدرات الصخرية‪.‬‬ ‫االنهيار األرضي هو حركة مفاجئة للمادة األرضية (التربة أو الصخور) من منحدر‪ ،‬والتي يمكن أن تكون‬ ‫نتيجة لعوامل طبيعية أو بشرية‪.‬تُصنف االنهيارات األرضية إلى عدة أنواع‪ ،‬منها‪:‬‬ ‫االنزالقات التربة)‪ (Soil Slips‬تحدث عندما تتحرك التربة بشكل عمودي على المنحدر‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫االنهیارات الصخرية)‪ (Rockfalls‬تنتج عن سقوط كتل صخرية من المنحدرات‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫التدفق الطیني)‪ (Mudflows‬يحدث عندما تتجمع كميات كبيرة من الماء مع التربة‪ ،‬مما‬ ‫‪o‬‬ ‫يؤدي إلى تدفقها بسرعة ‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫‪31‬‬ 32  ‫تحمل االنهيارات األرضية معها آثا اًر سلبية خطيرة‪ ،‬تشمل‪:‬‬ ‫الخسائر البشرية‪:‬يمكن أن تؤدي االنهيارات إلى إصابات أو وفيات بين السكان القريبين‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫األضرار المادية‪:‬تتسبب االنهيارات في تدمير المباني والطرق والبنية التحتية‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫تأثیرات بیئیة‪:‬قد تؤدي االنهيارات إلى تغيير المشهد الطبيعي‪ ،‬مما يؤثر على الحياة البرية‬ ‫‪o‬‬ ‫والنظم البيئية‪.‬‬ ‫‪ 6.2‬أسباب االنهیارات األرضیة‬ ‫تتعدد األسباب التي تؤدي إلى حدوث االنهيارات األرضية‪ ،‬ومن أبرزها‪:‬‬ ‫‪.1‬العوامل الطبیعیة‬ ‫األمطار الغزيرة‪:‬تزيد األمطار من مستوى الرطوبة في التربة‪ ،‬مما يقلل من تماسكها ويزيد‬ ‫‪o‬‬ ‫من خطر االنهيار‪.‬‬ ‫الزالزل‪:‬يمكن أن تؤدي الزالزل إلى اهتزاز األرض‪ ،‬مما قد يسبب انهيارات أرضية مفاجئة‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫التحلل الطبیعي‪:‬تؤدي العوامل الجوية مثل الرياح واألمطار إلى تآكل الصخور‪ ،‬مما يزيد من‬ ‫‪o‬‬ ‫خطر االنهيار‪.‬‬ ‫‪.2‬العوامل البشرية‬ ‫البناء غیر المنظم‪:‬يمكن أن تؤدي عمليات البناء غير المدروسة إلى تغيير توزيع الوزن‬ ‫‪o‬‬ ‫على المنحدرات‪ ،‬مما يسبب االنهيار‪.‬‬ ‫تجريف األرض‪:‬تؤدي األنشطة الزراعية أو تجريف األرض إلى إزالة الطبقات السطحية‪ ،‬مما‬ ‫‪o‬‬ ‫يزيد من خطر االنهيار‪.‬‬ ‫تغییر مجاري المیاه‪:‬قد تؤدي مشاريع الري أو إنشاء السدود إلى تغيير تدفق المياه‪ ،‬مما‬ ‫‪o‬‬ ‫يؤثر على استقرار المنحدرات‪.‬‬ ‫‪33‬‬  ‫‪ 6.3‬ثبات المنحدرات الصخرية‬ ‫ُيعتبر تقييم ثبات المنحدرات الصخرية خطوة حيوية في الجيولوجيا الهندسية‪ ،‬حيث يساعد على تحديد‬ ‫مخاطر االنهيارات ووضع تدابير للوقاية‪.‬‬ ‫طرق تقییم الثبات‬ ‫ ‬ ‫تحلیل االستقرار)‪ (Stability Analysis‬يتضمن استخدام النماذج الرياضية لتقييم قوة‬ ‫‪o‬‬ ‫المنحدر تحت تأثير عوامل معينة‪ ،‬مثل الوزن والضغط‪.‬‬ ‫اختبارات الحقل)‪ (Field Tests‬تشمل استخدام تقنيات مثل قياس الزوايا واالنزالقات لتحديد‬ ‫‪o‬‬ ‫الخصائص الفيزيائية للمنحدرات‪.‬‬ ‫الدراسات الجیولوجیة ‪:‬تتضمن دراسة التكوينات الصخرية والنشاطات الجيولوجية في‬ ‫‪o‬‬ ‫المنطقة لتحديد المخاطر المحتملة‪.‬‬ ‫طرق تعزيز الثبات‬ ‫ ‬ ‫إنشاء حواجز)‪ (Retaining Walls‬تستخدم حواجز لتثبيت المنحدرات ومنع االنزالقات‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫الزراعة الغابیة)‪ (Reforestation‬يساعد التشجير في تعزيز استقرار التربة من خالل‬ ‫‪o‬‬ ‫تقوية الجذور‪.‬‬ ‫تعديل المنحدرات‪:‬يمكن استخدام تقنيات مثل زراعة النباتات أو إضافة مواد بناء لتحسين‬ ‫‪o‬‬ ‫استقرار المنحدرات‪.‬‬ ‫التوصیات للوقاية من االنهیارات‬ ‫ ‬ ‫لتقليل مخاطر االنهيارات األرضية‪ ،‬يمكن اتباع بعض التوصيات‪:‬‬ ‫إجراء دراسات جیوتقنیة‪:‬يجب إجراء دراسات شاملة قبل بدء أي مشروع بناء في المناطق‬ ‫‪o‬‬ ‫المعرضة لالنهيارات‪.‬‬ ‫مراقبة مستمرة‪:‬تنفيذ أنظمة للمراقبة لرصد التغيرات في المنحدرات ومعالجة المشاكل قبل‬ ‫‪o‬‬ ‫تفاقمها‪.‬‬ ‫توعیة المجتمع‪:‬يجب توعية السكان المحليين حول مخاطر االنهيارات وكيفية التعامل معها‪.‬‬ ‫‪o‬‬ ‫‪34‬‬  ‫‪ 6.4‬الخالصة‬ ‫كبير في الجيولوجيا الهندسية‪ ،‬مما يتطلب فهماً دقيًقا ألسبابها وتأثيراتها‪.‬من‬ ‫تحديا ًا‬ ‫تشكل االنهيارات األرضية ً‬ ‫خالل تقييم الثبات واتباع استراتيجيات الوقاية‪ ،‬يمكن تقليل المخاطر المرتبطة باالنهيارات األرضية‪ ،‬مما‬ ‫يعزز سالمة المجتمع والبنية التحتية‪.‬‬ ‫‪35‬‬  ‫التكهفات األرضیة‬ ‫تُعتبر التكهفات األرضية ظاهرة جيولوجية مهمة يمكن أن تؤثر على االستقرار الهيكلي للمناطق المحيطة‬ ‫تهديدا للبيئة والمشاريع‬ ‫ً‬ ‫بها‪.‬تحدث هذه التكهفات نتيجة لمجموعة من العوامل الطبيعية والبشرية‪ ،‬وهي تمثل‬ ‫العمرانية‪.‬في هذا الفصل‪ ،‬سنستعرض مفهوم التكهفات األرضية‪ ،‬أسبابها‪ ،‬أنواعها‪ ،‬آثارها‪ ،‬وأساليب التقييم‬ ‫والوقاية منها‪.‬‬ ‫‪7.1‬تعريف التكهفات األرضیة‬ ‫التكهف األرضي هو تجويف يحدث تحت سطح األرض‪ ،‬مما يؤدي إلى ظهور فجوات أو فجوات في التربة‬ ‫أو الصخور‪.‬يمكن أن تتسبب هذه الظواهر في تشوهات سطحية‪ ،‬وفي بعض الحاالت‪ ،‬انهيارات أكبر تؤثر‬ ‫على المباني والطرق‪.‬‬ ‫تتعدد األسباب التي تؤدي إلى حدوث التكهفات األرضية‪ ،‬ومن أبرزها‪:‬‬ ‫ العوامل الطبیعیة‬ ‫التآكل)‪ (Erosion‬يحدث نتيجة لتأثير المياه‪ ،‬الرياح‪ ،‬أو الجليد على الصخور والتربة‪ ،‬مما‬ ‫‪o‬‬ ‫يؤدي إلى إزالة المواد من المناطق الضعيفة‪.‬‬ ‫المیاه الجوفیة)‪ (Groundwater‬يمكن أن يؤدي ارتفاع مستوى المياه الجوفية إلى ذوبان‬ ‫‪o‬‬ ‫المواد القابلة للذوبان‪ ،‬مثل الحجر الجيري‪ ،‬مما يخلق فراغات تحت السطح‪.‬‬ ‫النشاط الزلزالي)‪ (Seismic Activity‬الزالزل يمكن أن تؤدي إلى حدوث تكهفات من‬ ‫‪o‬‬ ‫خالل تغيير الضغط تحت األرض‪.‬‬ ‫ العوامل البشرية‬ ‫التجريف)‪ (Excavation‬األنشطة البشرية مثل التعدين أو الحفر يمكن أن تؤدي إلى‬ ‫‪o‬‬ ‫تكهف التربة‪.‬‬ ‫تغییر مجاري المیاه‪:‬تصريف المياه أو بناء السدود قد يؤثر على توازن المياه الجوفية ويزيد‬ ‫‪o‬‬ ‫من خطر التكهف‪.‬‬ ‫‪36‬‬ ‫البناء غیر المدروس‪:‬البناء في المناطق التي تعاني من التكهفات قد يؤدي إلى تفاقم‬ ‫‪o‬‬ ‫المشكلة‪.‬‬ ‫‪ 7.2‬انواع التكهفات األرضیة‬ ‫يمكن تصنيف التكهفات األرضية إلى عدة أنواع‪ ،‬منها‪:‬‬ ‫التكهفات السطحیة)‪ (Surface cavity‬تحدث عندما ينهار السطح نتيجة لتآكل الطبقات السفلية‪،‬‬ ‫ ‬ ‫مما يؤدي إلى ظهور تجويف على السطح‪.‬‬ ‫التكهفات تحت السطح)‪ (Subsurface cavity‬تحدث في أعماق األرض وال تظهر على السطح‪،‬‬ ‫ ‬ ‫ولكن قد تؤثر على استقرار األرض‪.‬‬ ‫التكهفات الناتجة عن المیاه)‪ (Water-Induced Sinkholes‬تحدث عندما تتسبب المياه في‬ ‫ ‬ ‫تآكل المواد القابلة للذوبان مثل الحجر الجيري‪ ،‬مما يؤدي إلى تكوين تجويف‪.‬‬ ‫‪37‬‬  ‫‪ 7.3‬اضرار التكهفات األرضیة‬ ‫تؤثر التكهفات األرضية بشكل كبير على البيئة والمجتمعات المحلية‪.‬تشمل اآلثار‪:‬‬ ‫تدمیر البنیة التحتیة‪:‬يمكن أن تؤدي التكهفات إلى انهيار المباني‪ ،‬الطرق‪ ،‬وشبكات الخدمات‬ ‫ ‬ ‫العامة‪.‬‬ ‫تهديد السالمة العامة‪:‬التكهفات قد تسبب حوادث تؤدي إلى إصابات أو وفيات‪.‬‬ ‫ ‬ ‫تغییر المشهد الطبیعي‪:‬يمكن أن تؤثر التكهفات على األنظمة البيئية من خالل تغيير الخصائص‬ ‫ ‬ ‫الجيولوجية والتربة‪.‬‬ ‫‪ 7.4‬تقییم التكهفات األرضیة وطرق الوقاية‬ ‫لتقييم خطر التكهفات األرضية‪ ،‬يتم استخدام مجموعة من األساليب‪ ،‬منها‪:‬‬ ‫التصوير الجوي)‪ (Aerial Imaging‬تُستخدم الصور الجوية لرصد التغيرات في التضاريس‪.‬‬ ‫ ‬ ‫المسح الجیولوجي)‪ُ (Geologic Mapping‬يساعد في تحديد المناطق المعرضة للتكهف‪.‬‬ ‫ ‬ ‫الدراسات الجیوتقنیةوالجیوفیزيائیة‪ :‬تشمل جمع المعلومات حول التربة والصخور في المنطقة من‬ ‫ ‬ ‫خالل المسح الجيوفيزيائي وحفر الجسات‪ ،‬وفحص الخصائص الفيزيائية والكيميائية ‪.‬‬ ‫يمكن اتخاذ مجموعة من التدابير لتقليل مخاطر التكهفات‪ ،‬منها‪:‬‬ ‫التخطیط العمراني السلیم‪:‬يجب أن يتم تصميم المناطق الحضرية بشكل يأخذ في االعتبار المناطق‬ ‫ ‬ ‫المعرضة للتكهفات‪.‬‬ ‫مراقبة مستويات المیاه‪:‬يتم استخدام أنظمة لرصد مستويات المياه الجوفية والتغيرات في ضغط‬ ‫ ‬ ‫األرض‪.‬‬ ‫توعیة المجتمع‪:‬يجب توعية السكان حول مخاطر التكهفات وكيفية التعامل معها‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪38‬‬  ‫‪ 7.5‬الخالصة‬ ‫جيدا ألسبابها وآثارها‪.‬من خالل‬ ‫وفهما ً‬ ‫تُعتبر التكهفات األرضية ظاهرة جيولوجية معقدة تتطلب دراسة دقيقة ً‬ ‫اتخاذ إجراءات وقائية وتقييم المخاطر بشكل منتظم‪ ،‬يمكن تقليل تأثير التكهفات األرضية على البنية التحتية‬ ‫والبيئة‪ ،‬مما يعزز سالمة المجتمع ويضمن استدامة المشاريع الهندسية‪.‬الجیولوجیا الهندسیة ودورها في‬ ‫مهنة التعلیم‬ ‫مهما من فروع الجيولوجيا‪ ،‬حيث تركز على دراسة الخصائص الهندسية‬ ‫تُعتبر الجيولوجيا الهندسية فرًعا ً‬ ‫حيويا في مهنة التعليم‪ ،‬سواء‬ ‫دور ً‬‫للصخور والتربة وتطبيقاتها في الهندسة المدنية‪.‬تلعب الجيولوجيا الهندسية ًا‬ ‫في تكوين المهارات الالزمة للمهندسين أو في تعزيز الوعي بأهمية الجيولوجيا في التخطيط العمراني‬ ‫والمشاريع الهندسية‪.‬في هذا الفصل‪ ،‬سنتناول أهمية الجيولوجيا الهندسية في التعليم‪ ،‬دورها في إعداد‬ ‫المهندسين‪ ،‬وتأثيرها على المجتمع‪.‬‬ ‫‪39‬‬  ‫الجیولوجیا الهندسیة والتخطیط العمراني‬ ‫حيويا في‬ ‫ً‬ ‫دور‬ ‫تُعتبر الجيولوجيا الهندسية أحد العناصر األساسية في عملية التخطيط العمراني‪ ،‬حيث تلعب ًا‬ ‫ضمان استدامة المشاريع الحضرية وسالمة البنية التحتية‪.‬من خالل دراسة الخصائص الجيولوجية للتربة‬ ‫والصخور‪ ،‬يمكن للمهندسين المعماريين والمخططين الحضريين اتخاذ ق اررات مستنيرة تؤثر على تصميم‬ ‫المباني والطرق والشبكات الخدمية‪.‬في هذا الفصل‪ ،‬سنتناول أهمية الجيولوجيا الهندسية في التخطيط‬ ‫العمراني‪ ،‬كيف تؤثر على التصميم والبناء‪ ،‬وأفضل الممارسات لتحقيق التكامل بين الجيولوجيا والهندسة‬ ‫المعمارية‪.‬‬ ‫‪ 8.1‬اهمیة الجیولوجیا الهندسیة في التخطیط العمراني‬ ‫تساعد الجيولوجيا الهندسية في فهم الخصائص الجيولوجية للمواقع المراد تطويرها‪ ،‬مما يسهم في اتخاذ‬ ‫ق اررات مستنيرة‪.‬من خالل هذه المعرفة‪ ،‬يمكن للمخططين‪:‬‬ ‫‪40‬‬ ‫تحديد المواقع المالئمة للبناء‪:‬يساعد الفهم الدقيق للتكوينات الجيولوجية على تحديد المواقع التي‬ ‫ ‬ ‫تتمتع باالستقرار الالزم الستيعاب المباني والبنية التحتية‪.‬‬ ‫تقییم المخاطر‪:‬يمكن تقييم المخاطر الجيولوجية المحتملة‪ ،‬مثل االنهيارات األرضية والزالزل‪ ،‬وتحديد‬ ‫ ‬ ‫االستراتيجيات الالزمة للحد من هذه المخاطر‪.‬‬ ‫توجیه التصمیم المعماري‪:‬تُساعد المعلومات الجيولوجية في توجيه تصاميم األساسات والتقنيات‬ ‫ ‬ ‫المستخدمة في البناء‪.‬‬