التقييم الجيوتقني المتكامل لمدى ملاءمة التربة تحت السطحية لأساسات الجسور باستخدام بيانات توزيع أحجام الحبيبات واختبار الاختراق القياسي (SPT)
DOI:
https://doi.org/10.65420/sjphrt.v2i3.182الكلمات المفتاحية:
التوصيف الجيوتقني، اختبار الاختراق القياسي (SPT)، مقاومة القص المباشر، الركائز المحفورة، التربة الجبسية، تقاطع الزهراء، النجفالملخص
تُقدم هذه الدراسة تقييماً جيوتقنياً مفصلاً للظروف تحت السطحية في موقع تقاطع "الزهراء" (الذي يضم جسراً) في محافظة النجف بالعراق. شملت الدراسة حفر 8 آبار استكشافية (بعمق 30 متراً لكل منها) مدعومة باختبارات الاختراق القياسية (SPT)، وأخذ عينات التربة، وإجراء التحاليل المخبرية. يتميز المقطع الطبقي تحت السطحي بوجود رمل طميي طيني تتراوح كثافته بين المتوسطة وشديدة الكثافة على عمق يمتد من 1.0 إلى 26.5 متراً تقريباً، وتليها طبقات من الطين الطميي الصلب والرمل الرمادي شديد الكثافة. وقد رُصدت المياه الجوفية على أعماق ضحلة تتراوح بين 2.9 و3.6 متر تحت مستوى سطح الأرض. وأظهرت البيانات المخبرية تبايناً كيميائياً كبيراً، حيث وصلت نسب الكبريتات، وإجمالي الأملاح الذائبة، والجبس إلى 13.750% و30.100% و29.564% على التوالي. كما أظهرت اختبارات القص المباشر زوايا احتكاك تتراوح بين 34 و39 درجة مع قيمة تماسك (Cohesion) تكاد تكون معدومة. واستناداً إلى الظروف الجيوتقنية المرصودة، تمثلت التوصية الخاصة بنظام الأساسات في استخدام ركائز (أوتاد) خرسانية مسلحة محفورة بقطر تقريبي يبلغ 1.25 متر وعمق طرفي يصل إلى 19 متراً. وتشير النتائج إلى ضرورة مراعاة التباين في طبقات التربة تحت السطحية، ومستوى المياه الجوفية الضحل، والخصائص الكيميائية للتربة عند تصميم وتنفيذ الأساسات.
المراجع
[1] ACI Committee 318. (2019). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-19) and Commentary. American Concrete Institute.
[2] ASTM. (2020). ASTM D3080/D3080M-20: Standard Test Method for Direct Shear Test of Soils Under Consolidated Drained Conditions.
[3] ASTM. (2021). ASTM D2487-17e1: Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (USCS).
[4] Bowles, J. E. (1996). Foundation Analysis and Design (5th ed.). McGraw-Hill.
[5] Coduto, D. P., Yeung, M. R., & Kitch, W. A. (2016). Geotechnical Engineering: Principles and Practices (2nd ed.). Pearson.
[6] Das, B. M., & Sobhan, K. (2018). Principles of Geotechnical Engineering (9th ed.). Cengage Learning.
[7] FHWA. (2016). Geotechnical Site Characterization Reference Manual. Federal Highway Administration.
[8] Mayne, P. W., & Dumas, J. C. (1997). Ground Penetration Testing in Geotechnical Practice.
[9] Robertson, P. K., Campanella, R. G., Gillespie, D., & Rice, A. (1983). Use of In-Situ Tests in Geotechnical Engineering. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE.
[10] Modeer, V., & Bharil, R. K. (2022). Bridge foundations. In A. Pipinato (Ed.), Innovative Bridge Design Handbook (2nd ed., pp. 729–750). Elsevier.
[11] Oluwatuyi, O. E., Ng, K. W., & Wulff, S. S. (2023). Improved resistance prediction and reliability for bridge pile foundation in shales through optimal site investigation plans. Reliability Engineering & System Safety, 239, 109476.
[12] Hassan, M., & Sennah, K. (2025). Advances in bridge design and construction: Technologies and applications. MDPI. https://doi.org/10.3390/app15179791
[13] Fan, X., Li, M., & Zhang, Y. (2025). Dynamic response of bridge pile foundations under pile-soil interaction: A parametric sensitivity analysis. Computer Modeling in Engineering & Sciences, 143(2), 61–78. doi.org
[14] Sepúlveda-García, J. J., & Álvarez, D. A. (2025). Efficient estimation of the lower and upper bounds on the probability of failure of geotechnical models considering dependence and epistemic uncertainties. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 151(9), 04025102. Juan Jose Sepulveda Garcia Google Scholar
[15] Zhao, H., Chen, L., & Wang, J. (2023). Seismic response of bridge pile foundation in permafrost regions under varying seasonal conditions. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 164, 107622. doi.org
