مقالات هندسية - الصفحة 2

bode · 21-Nov-2007, 01:06

تصدعات المباني في العالم العربي

لم تكن كلمة تصدع المباني معروفة ومشهورة بهذا التوسع والانتشار إلا في عصرنا الحاضر ولا شك في أن ذلك له ارتباط وثيق بالمادة الرئيسية للبناء في هذا الزمان ألا وهي الخرسانة ، فقبل معرفة الانسان بهذه المادة كانت معظم المباني تشيّد من مواد خفيفة كالطين والطمي بأنواعهما المختلفة أو الثقيلة كالحجارة .

ومنذ أن عرف الانسان مادة الخرسانة واستطاع أن يربط بينها وبين حديد التسليح في أشكال تصميمهما وتنفيذهما المختلفة توسعت المباني والمنشآت في أنماط أشكالها وارتفاعاتها وسعتها بشكل لم يشهده عصر من العصور السابقة كما تطورت وتعقدت نظريات التصميم وشروط التنفيذ ومواصفات البناء وكثرت التصدعات وازدادت الانهيارات.

ومنذ أن ظهرت الخرسانة عرفت على أنها لاتتحمل إلا القليل من العزوم أو القص أو الفتل وأنها ماإن تتعرض إلى حالة من هذه الحالات في أدنى صورها إلا وتظهر عليها التشققات والتصدعات ، فقد ولدت الخرسانة وولدت معها تصدعاتها وتشققاتها الذاتية التي تحدث من جراء تعرضها لأي جو حار أو بيئة غير مناسبة أو وضع غير سليم ، ولهذا فقد انطلقت بعض مواصفات وشروط التصميم على اعتبار أن مقطع الخرسانة في منطقة الشد متصدع فلا غرابة إذاً أن تتصدع الخرسانة إذا تعرضت للأجواء القاسية منذ أول يوم لصبها وإذا كانت البيئة التي حولها تعمل على الفتك بها وإذا حُمّلت مالا تستطيع أن تتحمله أو لم تلق الرعاية والصيانة التي تحافظ عليها من أي مشكلة أو خطر قد تتعرض له
أوجه الاختلاف والتشابه في مجال الانشاءات بالدول العربية.

المباني الأثرية والقديمة

تكاد تتشابه المباني القديمة في البلاد العربية فهي إما أن تكون من الطمي والطين أو من الحجارة ، وهذه المباني عمّر معظمها دهراً طويلاً وإن أصابتها بعض التصدعات والتآكل والتدهور إلا أن إصلاحها لا يحتاج إلى تقنيات حديثة أو صعبة أو مكلفة وخاصةً الطينية منها ، وما زال كثير من هذه المباني يستعمل في السكن مع أن بعضها متصدع بشكل كبير إلا أن طريقة إنشائها وخاصةً المبنية من الحجارة الضخمة والثقيلة تجعلها تتحمل كل العيوب التي بها دون أن تشكل خطراً كبيراً على ساكنيها إلا في حالات الهزات الأرضية والكوارث الطبيعية.

المباني غير الخرسانية

يندر وجود مبان متوسطة العمر أو حديثة العمر غير خرسانية في المشرق العربي ، بينما قد تتوفر في المغرب العربي مبان حديثة ومتوسطة العمر تعتمد على جدران حاملة من الحجارة أما الأساسات والأسقف فهي من الخرسانة المسلحة ، كذلك قد يوجد في النادر بعض المباني التي تقام على جدران حاملة من الطوب بأنواعه المختلفة وبقية الهيكل من الخرسانة المسلحة.

أما النوع الآخر من المباني الحديثة غير الخرسانية فهو البناء من الفولاذ الصلب وقد نجد عدداً لابأس به من هذه المباني في بعض عواصم الدول العربية والمدن الهامة بها وسوف لن نتطرق إليه
المباني الخرسانية. معظم المباني الخرسانية في العالم العربي الصغيرة منها والكبيرة لها النظام الانشائي نفسه وهو عبارة عن هيكل من الأعمدة والجوائز والبلاطات التي تستند في الغالب على رقاب للأعمدة وجسور أرضية تنتهي إلى الأساسات المنفردة أو المستمرة أو الحصائر وتستخدم الأوتاد في بعض الأبنية التي تتطلب تربتها مثل هذا النوع من الأساسات.

أنواع التصدعات وأسبابها في العالم العربي

يفتقر العالم العربي على المستوى القطري والإقليمي والعربي على السواء إلى قاعدة للبيانات في المجالات المختلفة تحتوي على التجارب والأبحاث والخبرات التي توفر للباحث المعلومات الضرورية التي يحتاجها في هذا البحث أو ذاك وتساعد على التنسيق وتفادي الإزدواجية لذلك فمن الصعب جداً على المرء أن يعمم تجارب مدينة أو منطقة على قطر ويصعب كذلك تعميم تجارب بلد على عدة بلدان وستبقى هذه المشكلة حتى توجد مثل هذه القاعدة العامة للمعلومات التي يمكن الاستعانة بها على المستوى القطري والإقليمي والعربي.

ولم يكن لي من حيلة في الوصول إلى بعض التعميم حول موضوع التصدعات وأسبابها في العالم العربي إلا من خلال الاستعانة بمجلد البحوث الخاص بندوة تصدعات المباني في العالم العربي ، وكنا نتمنى أن يستمر عقد هذه الندوة كما كان مقرراً لها كل ثلاث سنوات لكي يكون لدينا اليوم أكثر من مجلد ولربما كان التعميم أفضل والمعلومات أوفر فالخبرة التي يعكسها هذا البحث هي لثلاثة أقطار بشكل رئيسي ـ مصر ـ السعودية ـ سورية مضافاً إليها ما للباحث من خبرة في هذا المجال

الشروخ الخرسانية أسبابها وعلاجها

تحدث الشروخ الخرسانية لأسباب عديدة ومختلفة . وقد تكون هذه الشروخ على درجة من الخطورة قد تؤثر في عمر المبنى . وفيما يلي تصنيف الشروخ حسب مسبباتها تصنيفاً يسري على كل المنشآت التي تصب في المواقع أو مسبقة الصب .

تصنيف الشروخ :

1- شروخ غير إنشائية : ( لأسباب غير إنشائية ) ونميز منها :

• شروخ الانكماش الحراري : يتولد أثناء عملية التصلب المبكرة حرارة ناتجة من التفاعل الكيميائي بين الماء والإسمنت . وغالباً ما تعالج العناصر المسبة الصنع بالبخار STEAM CURING وهذه المعالجة الحرارية تولد كمية كبيرة من الحرارة خلال الخرسانة . وعند ما تبرد الخرسانة وتنكمش تبدأ الاجتهادات الحرارية في الظهور والنمو خاصة إذا كان التبريد غير منتظم خلال العنصر . وقد يحدث إجهاد الشد الحراري شروخاً دقيقة جداً يقدر أن يكون لها أهمية إنشائياً. ولكن ذلك يوجد أسطحاً ضعيفة داخل الخرسانة ، كما أن انكماش الجفاف العادي يؤدي إلى توسيع هذه الشروخ بعد ربط العناصر مسبقة الصنع .

• شروخ الانكماش اللدن : تحدث نتيجة التبخر السريع للماء من سطح الخرسانة وهي لدنه أثناء تصلدها . وهذا التبخر السريع يتوقف على عوامل كثيرة أهمها درجة الحرارة وسرعة الشمس المباشرة تجعل معدل التبخر أعلى من معدل طفو الماء على سطح الخرسانة . وتكون شروخ الانكماش اللدن عادة قصيرة وسطحية وتظهر في اتجاهين عكسيين في آن واحد . وفي حالة عناصر المنشآت مسبقة الصب التي تصنع في أماكن مغلقة وتعالج جيداً فلا يخشى من خطورة شروخ الانكماش اللدن لصغرها .

• شروخ انكماش الجفاف DRYING SHRINKAGE CRACKING : يحدث هذا النوع من الشروخ عندما تقابل العناصر القصيرة ذات التسليح القليل حواجز تعيقها ( كما في حالة اتصال كورنيشية ذات ثخانة صغيرة ببلاطة شرفة ذات ثخانة كبيرة ).وفي الكمرات مسبقة الصنع فإن خرسانة الأطراف المفصلية تصب في مجاري من وصلات متصلدة مسبقة الصنع (كقالب). ونظراً لضيق هذه المجاري نسبياً لتسهيل عملية الصب ، وتحدث في الفواصل الرأسية غالباً شروخ دقيقة نتيجة الانكماش .

فروق الإجهاد الحرارية DEFFERENTIAL THERMAL STRAINS : إن أسلوب الإنشاء في المنشآت مسبقة الصب يساعد على التأثر باختلاف درجة الحرارة لاختلاف الطقس الطبيعي أو نتيجة التسخين STEAM CURIG . ولذا تظهر الشروخ في البحور المحصورة عندما يكون اتصال وجهيها بالمنشأ متيناً . كما أن الحرارة المفاجئة لها تأثير آخر حيث يولد الارتفاع المفاجئ في درجة الحرارة سلسلة من الشروخ أيضاً إذا حدث اختلاف كبير في درجة الحرارة بين وجهي بلاطة أو كمرة . وهذا التأثير نادر الحدوث في المنشآت السكنية . ولكن قد يحدث في منشآت معينة ، مثل حوائط الخزانات وفي حالات خاصة عندما يكون السائل المخزون داخل الخزان ساخناً أو بارداً جداً .

كما تحدث إجهادات بالمنشأ نتيجة اختلاف درجة الحرارة بين أجزائه المختلفة ، فأطراف الواجهة مثلاً تتعرض لأشعة الشمس المباشرة فتتمدد ، بينما تظل درجة حرارة باقي المنشأ منخفضة ، فينتج عن ذلك ظهور شروخ قطرية من الزوايا في أرضيات المنشآت الطويلة جداً أو المتينة جداً . وهناك أنواع أخرى من الشروخ قد تحدث تحت هذا التأثير وبخاصة مع حدوث الضوضاء والاهتزازات ، وتقلل الشروخ الناتجة من الانكماش وفروق درجات الحرارة من متانة المنشأ وهذا يعني أن الإجهادات لا تتزايد بعد حدوث الشروخ .

2- شروخ نتيجة التآكل : هناك نوعان رئيسان من العيوب يساعدان على تزايد تأثير عوامل التعرية على المنشأ الخرساني ، وهما :

• تآكل حديد التسليح : ينمو الصدأ ويتزايد حول حديد التسليح منتجاً شروخاً بامتداد طولها . وقد يؤدي ذلك إلى سقوط الخرسانة كاشفة حديد التسليح وتساعد كلوريدات الكالسيوم الموجدة في الخرسانة على ظهور هذا العيب ، كما تساعد على ذلك الرطوبة المشبعة بالأملاح في المناطق الساحلية تحمل كلوريد الكالسيوم ، وبالتالي فإن خطورة تآكل الحديد تصبح كبيرة في هذه الحالة . إن شروخ تآكل الحديد خطيرة على عمر المنشأ وتحمله حيث تقلل مساحة الحديد في القطاع الخرساني، وهذه الظاهرة خطيرة بصفة خاصة في الخرسانة مسبقة الإجهاد .

نخر الخرسانة : هناك تفاعلات كيميائية تؤدي إلى تهتك الخرسانة والحالة الأكثر شيوعاً هي تكوين الـ ETTRINGIT نتيجة اتحاد الكبريت مع ألومينات الإسمنت في وجود الماء . والملح الناتج ذو حجم أكبر من العناصر المكونة له ، والتمدد الناتج يؤدي إلى تفجر الشروخ وسقوط أجزاء الخرسانة المتهتكة . وقد يظهر خلل كيميائي نتيجة اختيار حبيبات ( حصى ) غير ملائمة ، فإن النتوءات والحفر التي تظهر على السطح الخرساني تعني أن الحبيبات المعزولة قد تفتتت .

الشروخ الإنشائية

تتعرض الخرسانة المسلحة لاجتهادات الشد عند تحميل المنشأ ، ولذلك تحدث شروخ في الكمرات (وهذا طبيعي) في الجانب المعرض للشد تحت تأثير عزم الانحناء .فإذا كان التسليح المستخدم موزعاً بالشكل الملائم ( تفريد الحديد ) وكانت الخرسانة جيدة النوعية فإن هذه الشروخ تكون دقيقة بالقدر الكافي لتجنب تآكل الحديد . وعموماً فإن هذه الشروخ مقبولة إذا كان سمكها 0.2مم وقد أثبتت التجارب أن التآكل والصدأ يتزايدان بسرعة فقط عندما يزيد سمك الشرخ عن 0.4مم.

وقد تظهر بعض الشروخ نتيجة اجتهادات القص ، وإن كانت نادرة ، وتكون شروخاً قطرية (مائلة) في اتجاه أسياخ التسليح ( التكسيح ) وتحدث بسبب عيوب في ترابط أسياخ الحديد ذات القطر الكبير مع الخرسانة ، خاصة إذا كان غطاء الحديد قليل السمك ، أو إذا كان جنش الأسياخ قصيرة مما يؤدي إلى ضعف الربط بين أسياخ الحديد والخرسانة أو إذا كانت هذه الشروخ معقولة في الحدود المسموح بها وتشير إلى سلوك طبيعي للمنشأ فلا خطر منها

ولكن في بعض الحالات تكون هذه الشروخ ظاهرة بدرجة تشكل خطراً مثل :

= شروخ عزوم الانحناء أو القص التي يزداد اتساعها بصفة مستمرة .

= شروخ تحدث في أجزاء الخرسانة المعروضة للضغط وهذا ينبه إلى أن هناك سلوكاً غير عادي يحدث في المنشأ .

= تفتت الخرسانة في مناطق الضغط ( الأعمدة أو الكمرات أو البلاطات في الجانب المعرض للضغط ) وهذه الحالة من أقصى درجات الخطورة على المنشأ.

عند حدوث مثل هذه الأنواع من الشروخ فقد يكون من الضروري تدعيم المنشأ وتُزال الأحمال فوراً، وبعد ذلك يدرس أساس ومصدر الخلل في المنشأ ، ونبدأ في حل مشكلة تقوية المنشأ وكيفية معالجة الشروخ . وقد يكون سبب الخلل زيادة في الأحمال على المنشأ ، أو أن التسليح غير كاف ، أو أن نوعية الخرسانة رديئة أو أن هناك هبوطاً في التربة …… الخ .

صيانة وترميم الشروخ في المنشآت :

مراقبة الشروخ

يجب ملاحظة الشروخ عندما تظهر في المنشأ الخرساني وعند ظهورها يجب اختبار سمك الشرخ وطوله وعمقه . ومن المهم ملاحظة ما إذا كان الشرخ يتسع بمرور الوقت أم لا . وهناك طرق كثيرة تستخدم الدراسة ذلك ( مثل استخدام بقع الجبس فوق الشروخ ومتابعة حدوث الشروخ في الجبس ، أو باستخدام جهاز يقيس العرض بين كرتين من الحديد مثبتتين على جانبي الشرخ ) .

ويجب قياس تشوه أو انحناء عناصر المنشأ التي تحدث فيها الشروخ الإنشائية باستخدام نقط المناسيب المعروفة كمرجع للقياس ( من الضروري معرفة الهبوط النهائي للأساسات ) ، وسوف تقودنا الملاحظة وأحذ القراءات المختلفة إلى معرفة نوع الشروخ من حيث أسبابها . وغالباً ما تؤثر عدة أسباب في وقت واحد . من الممكن الآن اقتراح طريقة للعلاج ( الترميم ) التقوية المنشأ مثلا أو حقن الشروخ ……وما إلى ذلك .

معالجة الشروخ وترميم المنشأ :

- الشروخ الشعرية غير الإنشائية ( الناتجة عن أسباب غير إنشائية) : من المفروض في هذه الحالة أن الخرسانة جيدة النوعية ، وأن الشروخ دقيقة ولاتمثل خطورة على استمرارية تحمل التسلح . فإذا تمت معاينة الشروخ ، وكانت ناتجة عن سلوك طبيعي للمبنى كما في حالة الوصلات بين الوحدات مسبقة الصب ، فعلى المصمم أن يأخذ هذه الشروخ في الحساب وخاصة الوصلات الرأسية والأفقية بوجه المبنى ، والتي يجب معالجتها بعناية لتجنب الأضرار التي تنجم عن هذه الشروخ ( مثل تسرب المياه خلال لها ) .

وبالتالي يجب أن نتوقع ذلك في اكتساء الجدران الداخلية. وعادة يتم إجراء اختبارات معملية على وصلات مشروخة لنحصل على القوة الحقيقية للوصلات في حالة الاستخدام الفعلي لها ، ويجب أن يصمم حديد التسليح ويختار تفريده بطريقة تجعل اتساع الشروخ غير خطير . وغالباً ما يكون وضع الحديد الإضافي غير المحسوب إنشائياً ضرورياً (مثل حديد التسليح القطري المكسح) ويكون عمودياً على اتجاه الشروخ المتوقعة في زوايا المبنى .

وعموماً فإن التصميم الجيد والتنفيذ الجيد يعطينا أفضل تحكم في الشروخ . وتعالج الشروخ الشعرية غير الإنشائية ( مثل شروخ الانكماش اللدن ) بتنظيف السطح بالفرشاة المعدنية ، ثم تدهن الشروخ على طبقات من روبة حقن إسمنتية لاصقة ؟. وعندما تكون الشروخ الشعرية عميقة وعمودية على اتجاه قوى الضغط في المنشأ فمن الضروري حقن هذه الشروخ بعناية باستخدام المنتجات التي تتصلب حرارياً . ومن الضروري اختيار منتج منخفض اللزوجة .

- الشروخ العريضة : عندما يكون عرض الشرخ كبيراً وعميقاً داخل الخرسانة بحيث يصل إلى التسليح فيجب معالجته لتجنب تآكل الحديد . أما إذا حدث هذا التآكل في الحديد فعلاً فيجب إزالة الغطاء الخرساني المغلف للحديد ، تنظف أسياخ الحديد ،ويستبدل الغطاء المزال بخرسانة جيدة كغطاء للحديد ( ومن المهم في هذه الحالة استخدام الراتنجات الغروية اللاصقة والترميم بخرسانة عالية المقاومة بالدفع بالهواء باستخدام مدفع الإسمنتCEMENT GUN ) . وغالباً ما تتميز الشروخ الناتجة عن تمدد الخرسانة باحتوائها على نسبة كبريتات عالية . وقد يكون من الضروري في هذه الحالة إزالة الخرسانة المعابة وتغييرها . وإذا كانت الشروخ ناتجة عن أسباب ميكانيكية ( مثل زيادة الأحمال أو نقص التسليح أو استخدام خرسانة رديئة أو هبوط التربة ) فيجب أن نتأكد من السيطرة على هذه الأسباب قبل البدء في ترميم المبنى خاصة إذا كانت هذه الشروخ مستمرة في الزيادة .

وقد يكون من الضروري إزالة وتغيير الخرسانة المعابة وإضافة طبقة من الخرسانة الجديدة مثلاً (نحصل على ربط الخرسانة القديمة بالخرسانة الجديدة باستخدام طبقة دهان خاصة من مادة غروية مطاطة أو باستخدام إيبوكسي لاصق EPOXYDE GLUE ) . وقد يكون من الضروري وضع أسياخ حديد تسليح إضافي في مجاري أو ثقوب محفورة لها في الخرسانة القديمة ( يزرع الحديد باستخدام مونه إيبوكسية لاصقة ) وعندما نقرر حقن الشروخ فيجب العناية باختيار المنتج اللزج الذي سنستخدمه وفقاً لترتيب الشروخ وتوزيعها ، ووفقا لنتائج عملية الحقن .

إذا كانت الشروخ نشطة ويتغير عرضها نتيجة التأثيرات الحرارية فلابد من أن نتأكد من عدم ظهور تأثير إجهادات الشد وشروخ جديدة بعد ملء الشروخ .

علاج الشروخ باستخدام المواد المرنة :

سوف نتناول هنا حلول ومشاكل ملء شروخ الخرسانة مع متابعة الترميمات الأخرى الضرورية .

المواد المستخدمة :

= تستخدم البوليمرات العضوية والإسمنت في علاج الشروخ وسوف نشير إليها بالروابط . وأكثر البوليمرات العضوية استخدما في الترميمات الإنشائية هي الروابط الإيبوكسية .

وهي عبارة عن مركب أساسي راتنجي EPOXY BINDERS أو مصلد أو معجل للتصلب ، حيث يجب خلطها بالنسب المحددة . وللروابط الإيبوكسية خاصية الالتصاق بالخامات كالخرسانة والحديد وقلة الانكماش ، كما أنها ذات قوة شد وضغط عاليتين . ويعيب البوليمرات العضوية ضعف مقاومتها للحريق ودرجات الحرارة المرتفعة . والروابط الإيبوكسية تنتمي إلى فصيلة البوليمرات حرارية التصلد وهي تشمل ضمن تركيبها البوليرثان مجهزاً على هيئة مركبين يتم خلطهما عند الاستخدام . ويعد البوليستر من نفس الفصيلة . وهو يتكون عادة من ثلاث مركبات ( أساس راتنجي ، وسيط مساعد ، ومعجل تصلب ) .

= وهناك فصيلة أخرى من الروابط العضوية تتكون من البوليمرات البلاستيكية THERMOPLASTIC POLYMERS أو الروابط الاكريليكية ACRYLAMID BINDER وهي سريعة التصلب ولا تلتصق بالخرسانة ، وذات انكماش عال في الظروف الجافة ولذا فإن استخدامها الرئيسي يكون في سد الشروخ في حالات الرطوبة والتشبع لمقاومة تسرب الماء . والإسمنت المستخدم هنا هو الإسمنت البورتلاندي العادي ، كما أن الإسمنت قليل الانكماش والإسمنت سريع التصلب يمكن خلطهما بالبوليمرات العضوية .

اختيار الخامات : يستخدم إسمنت الحقن ( اللباني ) لملء التعشيشات والفراغات الهامة ، كما يستخدم الإسمنت السريع التصلب في بعض حالات ملء الشروخ وتستخدم البوليمرات البلاستيكية ( الراتنجات الاكليريكية ) بصفة رئيسية لملء الشروخ تحت ضغط الماء لإيقاف نفاذ الماء . كما تستخدم أيضا ًالبوليمرات حرارية التصلد ويعطي الجدول المرفق (1) ملخصاً لوضع استخدامات أنواع الخامات المختلفة والمفصلة عن استخدام البوليمرات حرارية التصلد .

الحد من سعة الشروخ :

يمكن تلافي وصول الشروخ في عناصر الخرسانة المسلحة إلى الحد غير المسموح به باتخاذ مايلي :

= استعمال الخرسانة الكثيفة ما أمكن .

= تأمين طبقة كافية من الخرسانة لحماية حديد التسليح ضد عوامل التآكل بما لا قل عن 2 سم في البلاطات المعرضة لتأثيرات جوية ، و 2.5سم للكمرات والأعمدة ، على أن لا تقل سماكة هذه الطبقة عن أكبر قطر لحديد التسليح المستعمل .

المرجع : اختصار وبتصرف من مجلة المهندس العدد 4 ربيع الأول 1417 هـ - منقول

bode · 24-Dec-2008, 04:17

انهيارات بسبب أخطاءٍ إنشائية

ليس التصميم الإنشائي القاصر هو المشكلة الوحيدة التي قد تتسبب بانهيار المنشأة، و إنما يجب الانتباه أيضاً إلى نوعية التنفيذ، و مدى الالتزام بتطبيق التصميم على أرض الواقع، فغالباً ما تكون الانهيارات بشكلٍ عام ناتجة إما عن أخطاء تصميمية و/أو تنفيذية، و تتجلى الأخطاء التصميمية بعدم الالتزام بمتطلبات الأكواد الهندسية أو سوء تقدير الحمولات أو خلل في اعتبارات الجملة المقاومة أو أخطاء في الحسابات ..إلخ، أما الأخطاء التنفيذية فتظهر في عدم الالتزام بالاشتراطات التصميمية أو سوء اختيار المواد أو تكنولوجية التنفيذ القاصرة أو قلة نوعية التنفيذ بشكلٍ عام.

يقول جيمس أمرهين المدير التنفيذي لمعهد البناء في الولايات المتحدة:

"الهندسة الإنشائية هي ذاك الفن و العلم في نمذجة المواد التي لا نفهمها تماماً إلى أشكالٍ لا نستطيع تحليلها بدقة لتقاوم حمولات لا نستطيع توقعها بشكل تام، و كل هذا في مجتمعٍ غالبيته الساحقة لا تدرك محدودية المعرفة التي نحيط بها"

الأساسات:

تعتبر الأساسات هي العنصر الأهم في أية منشاة، و هذا يتطلب إعطاؤها أهمية خاصة و تصميمها لمقاومة الزلازل.

إن العديد من الانهيارات ناتجة عن مشاكل في الأساسات، فقلة عمق التأسيس تزيد من احتمال انقلاب المنشأة أو انزلاقها، كما أن قلة الروابط بين القواعد (الشناجات) تزيد من خطر الهبوطات التفاضلية الناتجة عن هبوط التربة أو تميعها.

يؤدي اهتزاز التربة إلى تخلخلها و نتيجة لذلك تصبح الرقبات أعمدة حرة غير مطوقة، و بالتالي يجب الانتباه إلى الرقبات القصيرة (حالة العمود القصير) أو الرقبات الطويلة (حالة الطابق اللين)، كما يجب تفادي التأسيس على مناسيب مختلفة أو على أنماط مختلفة من تربة التأسيس أو اعتماد أساليب تأسيس متباينة (أوتاد و قواعد منفردة مثلاً).

انهيار ناتج عن اختلاف مناسيب التأسيس، زلزال أرمينية

إن أكثر طرق التأسيس مقاومةً للزلازل هي الحصيرة العامة حيث يكون احتمال حدوث الهبوطات التفاضلية قليلاً، و عندما تكون هذه الحصيرة مستندة إلى أوتاد يصبح احتمال انقلاب المنشأة نادراً.

الطنين:

عندما يتوافق دور الاهتزاز الطبيعي للموقع مع دور الزلزال يحدث تضخيم للحركة الأرضية بشكل كبير و هذا ما يعرف بالطنين، و بالتالي تتعرض الأبنية لحركة أرضية أكبر من الحركة التي يمكن أن يسببها تحرر الطاقة الزلزالية.

في عام 1985 حصل زلزال في ميكسيكو سيتي بلغت درجته 8.1 ريختر ثم تبعته هزة ارتدادية بلغت درجتها 7.1 ريختر، تهدم بنتيجة ذلك 400 مبنى و تضرر حوالي 700 مبنى آخر و كانت حصيلة القتلى أكثر من 5000. تألف هذا الزلزال من عشرين هزة بتسارع 0.18 g كل 2 ثانية (الدور الطبيعي للتربة) و قد توافق هذا الدور مع الطور الطبيعي للأبنية المؤلفة من 7-20 طابقاً، مما أدى لحصول حالة طنين كانت السبب في تلدن المنشآت و انهيارها، حيث لم تكن نوعية الإنشاء سبباً رئيسياً في هذا الدمار الواسع.

يعتبر الطنين هو العامل الأساسي لانهيار 880 منشأة في زلزال لوما بريتا، إذ تزامن الدور الخاص للأبنية (تواتر 2 هزة/ثا) مع الدور الخاص لطبقات الطين العميق (تواتر 3-5 هزة/ثا).

الانهيارات الشاملة غالباً ما تحدث بسبب الطنين، زلزال القاهرة

الأعمدة المعلقة:

من خلال استعراض عدد من حالات الانهيار لوحظت إحدى آليات الانهيار وصفت بأنه غير اعتيادية، و هي انهيار الكتلة الطابقية لعددٍ من الطوابق الدنيا و بقاء بلاطة الطابق الأخير مع الأعمدة الحاملة لها التي أصبحت محمولة من بلاطة الطابق نفسه.

الأعمدة المعلقة، زلزال أضنة

الأعمدة المعلقة، زلزال دينار

يمكننا إعطاء تفسير لهذه الحالة و ذلك كما يلي:

من الملاحظ أن الطابق الأخير عبارة عن طابق مضاف على كتلة البناء و هو ليس من أصل البناء، و عادةً يتم تنفيذ أعمدته ـ في حال عدم الإبقاء على الأعمدة مسبقاً ـ بغرز قضبان تسليح الأعمدة الجديدة ضمن الأعمدة القديمة، و إجراء أعمال الكوفراج، و صب البيتون الذي قد ينفذ بنوعية أفضل من بيتون الطوابق الدنيا نظراً لقلة حجم الأعمال البيتونية فيه و كونه الطابق النهائي في البناء.
إن التسلسل السابق يشير إلى قلة أطوال التراكب بين الأعمدة الجديدة و الأعمدة القديمة، و لذلك عند حصول زلزال تنفصل الأعمدة الجديدة عن الأعمدة القديمة عند انهيار الطوابق الدنيا، و تبقى هذه الأعمدة معلقة ببلاطة الطابق الجديد الذي يتصف بنوعية تنفيذ جيدة تساهم في بقاءه دون انهياره بشكلٍ كامل.

التسليح الطولي:

تزداد مشاكل التسليح الطولي خطورةً في حال تطبيق الحمولات الآنية المتناوبة، فقلة التسليح الطولي في مناطق العزم السالب و عدم تنفيذ تسليح الأظفار وفقاً لمتطلبات الاشتراطات التصميمية تزداد آثارها السلبية أثناء حدوث الزلزال.

من المعروف أن عوامل الأمان التي تؤخذ عند تصميم المقاطع البيتونية (زيادة الحمولات في الطريقة الحدية، تخفيض مقاومات المواد في الطريقة الكلاسيكية) تساهم في التخفيف من الأخطار التي قد تنجم عن عيوب التصميم و/أو التنفيذ، إلا أن هذه العيوب تتبدى بوضوح بعد حدوث الزلزال بالرغم من أن بعض هذه العيوب كبيرة بالشكل الذي لا يمكن السماح به حتى في ظروف التحميل الساكن.

إن زيادة التسليح الطولي بشكلٍ عشوائي قد يؤدي إلى إضعاف المقطع البيتوني ديناميكياً و خاصةً عند استخدام التسليح الطولي بأقطارٍ كبيرة، و ذلك لاختلاف طبيعة الاهتزاز بين البيتون و الفولاذ مما يؤدي إلى حصول انفصال بينهما.

قلة التسليح الطولي بشكل غير مقبول، زلزال دينار

انفصال فولاذ

التسليح العرضي:

عادةً لا يتم إيلاء التسليح العرضي أهميةً كبيرةً في الحسابات التصميمية، و يتم التركيز على التسليح الطولي بشكلٍ خاص حيث تكون عزوم الانعطاف في الجوائز و قوى الضغط في الأعمدة هي السائدة غالباً، و هذا الأمر يندرج حتى على الكودات التصميمية إذ لا توجد علاقة حسابية تعطي كمية التسليح العرضي في الأعمدة مثلاً.

إن كثرة الانهيارات الناتجة عن عدم كفاية التسليح العرضي، جعلت بعض الكودات (الأميركي، التركي، التايواني ..) تعتمد ما يسمى بالإسوارة الزلزالية الخاصة Special Seismic Hoops and Crossties و هي مبينة في الشكل التالي.

يظهر سوء التسليح العرضي في التباعدات الكبيرة بين الأساور و صغر قطر الإسوارة و عدم تنفيذ التسليح العرضي بالشكل الملائم، و تزداد أهمية التسليح العرضي بالقرب من مناطق العقد و التراكبات و ضمن الأعمدة القصيرة.

الإسوارة الزلزالية

انعدام التسليح العرضي بالقرب من منطقة العقدة، زلزال أضنة

انعدام التسليح العرضي بالقرب من منطقة العقدة، زلزال أثينة

انقلاب البناء:

يعتبر انقلاب المباني واحد من أنماط الانهيار الهامة و المميزة للقوى الأفقية، و لانقلاب المباني أسباب عديدة منها:

- قصور الدراسة التصميمية عن دراسة احتمال الانقلاب و ذلك للاعتقاد المسبق لدى المهندس الدارس أن عزم التثبيت الناتج عن الحمولة الشاقولية للمبنى كافٍ للتفوق على عزم الانقلاب الناتج عن الحمولة الزلزالية. - حصول تميع في تربة التأسيس بحيث يكون هذا التميع في أحد أطراف البناء و يؤدي إلى دوران الأساسات، و بالتالي انقلاب المبنى.
- اختلاف الطبيعة الجيوتكنيكية لتربة التأسيس مما يؤدي إلى حصول هبوطات تفاضلية كبيرة.
- انهيار أعمدة أحد الطوابق الدنيا بسبب تشكل الطابق اللين مثلاً.
- الجملة الإنشائية التي تساعد على حصول الانقلاب.
- عدم سند الجملة.
- تدنى عمق منسوب التأسيس.
- عزوم انقلاب ناتجة عن حمولة زلزالية هائلة يستحيل أن تقاومها عزوم التثبيت.
- و قد يكون الانقلاب ناتج عن واحد أو أكثر من هذه الأسباب.

انقلاب مميز ناتج عن تشكل الطابق اللين، زلزال تشي تشي

من المدهش أن المباني المائلة لا تظهر أية أضرار إنشائية باستثناء الأضرار الناتجة عن حدث الانقلاب بحد ذاته، حتى التشققات الشائعة التي تصادف في جدران القواطع و الواجهات غير ظاهرة على هذه المنشآت، و هذا يشير إلى أن تفريغ الطاقة الزلزالية تم بانقلاب المنشأة مباشرةً، أي أن أول تأثير مباشر للزلزال على المنشأة المنقلبة يكون بالانقلاب و ليس بالاهتزاز الذي إن حدث فهو سيؤدي إلى التشققات في حدوده الدنيا، و بهذا التحليل يمكننا تصور مدى الطاقة التدميرية للزلازل.

بعد الزلزال

أثناء أعمال التأهيل الجملة الإنشائية على شكل حرف T ساعدت على انقلاب جسر هانشين في زلزال كوبي، و كما يبدو في أعمال التأهيل فإن شكل الجملة تم تعديله.

عدم سند الجملة الإنشائية يؤدي إلى الانقلاب، زلزال نورثريدج
إن عدم استقرار المنشأة بعد حصول الزلزال يشكل خطراً كبيراً على الأرواح، ذلك أن أي اهتزاز آخر ناتج عن هزة ارتدادية مثلاُ قد يؤدي إلى انهيار المنشأة بشكل كامل.

بعد الزلزال الرئيسي

أثناء الهزة الارتدادية

بعد الهزة الارتدادية
الهزة الارتدادية أدت إلى الانهيار الكامل لمنشأة مائلة بسبب زلزال أرمينية

الجملة الإنشائية:

إن اختيار و تصميم الجملة الإنشائية بشكل جيد يساهم في رفع أداء المنشأة إزاء الحمولات المطبقة عليها، و في بعض الأحيان يتم اختيار الجملة لتوافق الحمولات التقليدية المطبقة عليها التي تكون في معظم الأحوال حمولات شاقولية دون الأخذ بعين الاعتبار القوى الديناميكية التي تؤدي إلى حمولات أفقية و شاقولية بالاتجاهين.

إن تطبيق الاشتراطات التصميمية يساهم إلى حد ما في زيادة كفاءة المنشآت إزاء القوى الديناميكية، كمثل الاشتراطات الخاصة باستمرارية جزء من التسليح في منطقة العزم السالب، و الاشتراطات الخاصة بالأظفار، و اشتراطات التسليح العرضي الدنيا في الأعمدة مثلاً.

لقد رأينا في التقرير الزلزالي لزلزال العقبة كيف أن توجيه جميع أعمدة المبنى باتجاه واحد أدى إلى انهيار المبنى في الاتجاه المعامد نظراً لضعف عطالته بهذا الاتجاه، و في الحقيقة هذه الملاحظة في غاية الأهمية و إن لم تذكر في أكواد البناء.

إن العديد من التصاميم المعمارية السيئة زلزالياً يمكن تخفيف أثرها باعتماد تصميم إنشائي ملائم يساهم في رفع كفاءة المنشأة و زيادة مقاومتها، و بشكل معاكس يمكن أن يؤدي الاختيار و التصميم الإنشائي السيئ إلى إضعاف المنشأة مهما كان التصميم المعماري مثالياً، و خير مثال على ذلك يتبدى في مشاكل الفتل.

من المعروف تماماً أن هناك حدود دنيا لأبعاد الأعمدة يجب ألا تقل عنها، و لكن التسرع باعتماد أبعاد أقل من الحدود الدنيا و إن كانت هذه الأبعاد تحقق متطلبات الأحمال الشاقولية تظهر مشاكلها في الأحمال الأفقية.

انهيار ناتج عن عدم تطبيق المتطلبات الأساسية الخاصة بأبعاد الأعمدة، زلزال دينار

و كما هو معروف فإن العناية القصوى يجب أن تعطى للعناصر الحاملة بعكس تسلسل وصول الحمولة إلى تربة التأسيس، أي لا يجوز التهاون في تصميم القواعد و الأعمدة بتاتاً، و هذه القاعدة يجب اعتمادها في التصميم الزلزالي أيضاً مع إعطاء أهمية خاصة للأظفار و عناصر الربط أيضاً، حيث تعتبر الشناجات مثلاً من العناصر الهامة في الجملة المقاومة التي تساهم في تأمين العمل الفراغي و تناسق الانتقالات الحاصلة في القواعد.

التراكبات و الوصلات:

إن قلة الاعتناء بتصميم و تنفيذ التراكبات يضعف من عمل العنصر الإنشائي و يعرضه للانهيار في منطقة التراكب، فتناوب الإجهادات سوف يؤدي إلى الانهيار ما لم تكن مناطق التراكب مصممة بشكلٍ مناسب.

إن أطوال التثبيت و التراكب التي تؤخذ في الأعمدة باعتبارها مضغوطة تصبح غير ملائمة عند حدوث الزلزال الذي قد يؤدي إلى نشوء إجهادات شادة فيها، و بالتالي يتوجب اعتماد أطوال تثبيت و تراكب على الشد لا على الضغط، و في مجمل الأحوال يجب تفادي تنفيذ التراكبات في مناطق العقد.

انهيار في منشأة صناعية بإزميت ناتج عن قلة أطوال التثبيت
طول التثبيت على الضغط لن يكون كافياً عند حدوث زلزال، زلزال إزميت

من حالات الانهيار المميزة و الناتجة عن مشاكل التراكب هي حالة الأعمدة المعلقة.

القساوة أم الطواعية:

تعبر القساوة Stiffness عن قدرة المنشأة على مقاومة التشوهات، على عكس قدرة التحمل Strength التي تعبر عن قدرة المادة على مقاومة الحمولات، و هي تتشابه مع الصلابة Rigidity التي تعبر عن كفاءة العنصر على مقاومة التشوهات، و المنشآت التي لا تملك القساوة تدعى قابلة للتشوه Flexible .

أما الطواعية Ductility فهي تصف سلوك الحمولة-التشوه الناتج عن الخضوع اللدن للمواد أو الوصلات، و للتوضيح فإن التشوه اللدن الذي يسبق الانهيار يجب أن يكون كبيراً بشكل معتبر عن التشوه المرن حتى حد الخضوع المرن.

إن المنشآت التي تملك قساوة مرتفعة تتصف بتشوهات محدودة، و هذه المنشآت مفضلة في المناطق التي تتعرض إلى شدات زلزالية منخفضة إلى متوسطة بحيث لا تؤدي التشوهات المحدودة المنشأة إلى حدوث أضرار غير إنشائية و تكون الطاقة الزلزالية محتملة من قبل المنشأة، أما في الزلازل الكبيرة و نظراً للقدرة المحدودة على التشوه فإن تفريغ الطاقة الزلزالية سوف يكون في انكسار العناصر الإنشائية، و الذي يكون في هذه الحالة انكساراً قصيفاً (انفجارياً).

واحد من الأعمدة المنهارة المسبقة الصنع الحاملة لجسر طرقي في نورثريدج،

يمثل هذا الانهيار نمط الانهيار في العناصر المرتفعة القساوة

أما المنشآت التي تملك طواعية مرتفعة فهي أقدر على مقاومة القوى الزلزالية و ذلك بتحرير الطاقة عن طريق التشوه مقارنة بالعناصر المرتفعة القساوة، أما مساوئ المنشآت المطواعة فهو التشوه الكبير الذي قد يؤدي في شدات زلزالية منخفضة إلى حصول أضرار غير إنشائية كبيرة مثل حصول التشققات في جدران القواطع و الواجهات.

إن اختلاف طواعية الجمل المترابطة ـ و بالتالي اختلاف طبيعة تشوه كلٍ منهاـ يؤدي إلى العديد من الأضرار، و يزداد هذا الضرر عندما تكون الجملة الأولى تتصف بقساوة مرتفعة و الجملة الثانية ذات طواعية كبيرة، و يمكننا ملاحظة ذلك في تضرر الجوائز الرابطة بين الجدران المصمتة كما في الشكل 3.37، و تضرر العناصر غير الإنشائية مثل تشقق الواجهات المنفذة بالإكساء الحجري كما في الشكل 2.24 و تكسر زجاج النوافذ.

تشققات قطرية على شكل حرف X ناتجة عن اختلاف تشوه الجدران عن تشوه جوائز

العقد:

يقصد بالعقد مواقع تلاقي العناصر الإنشائية، و بشكلٍ خاص منطقة تقاطع العمود مع الجائز.
تسعى معظم المواصفات التصميمية لجعل تشكل المفاصل اللدنة في الجوائز و تجنب تشكلها في الأعمدة، و يتم ذلك بتحقيق النسبة بين مجموع العزوم المقاومة لمقاطع الأعمدة إلى مجموع العزوم المقاومة لمقاطع الجوائز كأن لا تقل مثلاً عن 1.1، و بالتالي فإن صغر مقاطع الأعمدة مقارنة مع مقاطع الجوائز هو أمر يجب تفاديه حيث يكون احتمال انهيار العمود كبيراً.

إن الرغبة في تشكل المفاصل اللدنة في الجوائز أولاً و ليس في الأعمدة هو تجنب الانهيار الذي قد ينتج عن تطور المفصل اللدن إلى ميكانيزم انهيار، و بالتالي تفادي الانهيار الشامل الذي قد ينتج عن انهيار العمود، إلا أن هذا لا يعني السعي لتصميم المفاصل في الجوائز؛ إذ أن هذا الأمر يزيد من فرص الانهيار و ذلك بسب الإقلال من عدد المفاصل اللدنة المطلوبة لتحقيقه.

كبر مقاطع الجوائز مقارنة بالأعمدة أدى إلى تشكل المفاصل اللدنة في الأعمدة، زلزال دينار

يعتبر سوء تصميم و تنفيذ العقد من أكثر الأسباب الإنشائية التي أدت إلى انهيار العديد من المنشآت، و من الملاحظ أن عدم كفاية التسليح العرضي و/أو الطولي هي السمات المميزة لانهيار العقد، و أحياناً تكون الممارسات الخاطئة في تخريب المقطع البيتوني من الأمور التي تساهم في الانهيار.

انهيار ناتج بسبب الأعمدة القصيرة، شكل انهيار الطابق يشير إلى أن المفاصل اللدنة تشكلت في بلاطة الطابق أولاً و هذا الأمر عائد لتباعد المجازات بين الأعمدة، زلزال أضنة

انهيار بالقرب من منطقة العقدة و السبب ناتج عن قلة التسليح العرضي و تخريب المقطع البيتوني، زلزال أض

bode · 24-Dec-2008, 04:31

انهيارات بسبب أخطاءٍ إنشائية

ليس التصميم الإنشائي القاصر هو المشكلة الوحيدة التي قد تتسبب بانهيار المنشأة، و إنما يجب الانتباه أيضاً إلى نوعية التنفيذ، و مدى الالتزام بتطبيق التصميم على أرض الواقع، فغالباً ما تكون الانهيارات بشكلٍ عام ناتجة إما عن أخطاء تصميمية و/أو تنفيذية، و تتجلى الأخطاء التصميمية بعدم الالتزام بمتطلبات الأكواد الهندسية أو سوء تقدير الحمولات أو خلل في اعتبارات الجملة المقاومة أو أخطاء في الحسابات ..إلخ، أما الأخطاء التنفيذية فتظهر في عدم الالتزام بالاشتراطات التصميمية أو سوء اختيار المواد أو تكنولوجية التنفيذ القاصرة أو قلة نوعية التنفيذ بشكلٍ عام.

يقول جيمس أمرهين المدير التنفيذي لمعهد البناء في الولايات المتحدة:

"الهندسة الإنشائية هي ذاك الفن و العلم في نمذجة المواد التي لا نفهمها تماماً إلى أشكالٍ لا نستطيع تحليلها بدقة لتقاوم حمولات لا نستطيع توقعها بشكل تام، و كل هذا في مجتمعٍ غالبيته الساحقة لا تدرك محدودية المعرفة التي نحيط بها"

الأساسات:

تعتبر الأساسات هي العنصر الأهم في أية منشاة، و هذا يتطلب إعطاؤها أهمية خاصة و تصميمها لمقاومة الزلازل.

إن العديد من الانهيارات ناتجة عن مشاكل في الأساسات، فقلة عمق التأسيس تزيد من احتمال انقلاب المنشأة أو انزلاقها، كما أن قلة الروابط بين القواعد (الشناجات) تزيد من خطر الهبوطات التفاضلية الناتجة عن هبوط التربة أو تميعها.

يؤدي اهتزاز التربة إلى تخلخلها و نتيجة لذلك تصبح الرقبات أعمدة حرة غير مطوقة، و بالتالي يجب الانتباه إلى الرقبات القصيرة (حالة العمود القصير) أو الرقبات الطويلة (حالة الطابق اللين)، كما يجب تفادي التأسيس على مناسيب مختلفة أو على أنماط مختلفة من تربة التأسيس أو اعتماد أساليب تأسيس متباينة (أوتاد و قواعد منفردة مثلاً).

انهيار ناتج عن اختلاف مناسيب التأسيس، زلزال أرمينية

إن أكثر طرق التأسيس مقاومةً للزلازل هي الحصيرة العامة حيث يكون احتمال حدوث الهبوطات التفاضلية قليلاً، و عندما تكون هذه الحصيرة مستندة إلى أوتاد يصبح احتمال انقلاب المنشأة نادراً.

الطنين:

عندما يتوافق دور الاهتزاز الطبيعي للموقع مع دور الزلزال يحدث تضخيم للحركة الأرضية بشكل كبير و هذا ما يعرف بالطنين، و بالتالي تتعرض الأبنية لحركة أرضية أكبر من الحركة التي يمكن أن يسببها تحرر الطاقة الزلزالية.

في عام 1985 حصل زلزال في ميكسيكو سيتي بلغت درجته 8.1 ريختر ثم تبعته هزة ارتدادية بلغت درجتها 7.1 ريختر، تهدم بنتيجة ذلك 400 مبنى و تضرر حوالي 700 مبنى آخر و كانت حصيلة القتلى أكثر من 5000. تألف هذا الزلزال من عشرين هزة بتسارع 0.18 g كل 2 ثانية (الدور الطبيعي للتربة) و قد توافق هذا الدور مع الطور الطبيعي للأبنية المؤلفة من 7-20 طابقاً، مما أدى لحصول حالة طنين كانت السبب في تلدن المنشآت و انهيارها، حيث لم تكن نوعية الإنشاء سبباً رئيسياً في هذا الدمار الواسع.

يعتبر الطنين هو العامل الأساسي لانهيار 880 منشأة في زلزال لوما بريتا، إذ تزامن الدور الخاص للأبنية (تواتر 2 هزة/ثا) مع الدور الخاص لطبقات الطين العميق (تواتر 3-5 هزة/ثا).

الانهيارات الشاملة غالباً ما تحدث بسبب الطنين، زلزال القاهرة

الأعمدة المعلقة:

من خلال استعراض عدد من حالات الانهيار لوحظت إحدى آليات الانهيار وصفت بأنه غير اعتيادية، و هي انهيار الكتلة الطابقية لعددٍ من الطوابق الدنيا و بقاء بلاطة الطابق الأخير مع الأعمدة الحاملة لها التي أصبحت محمولة من بلاطة الطابق نفسه.

الأعمدة المعلقة، زلزال أضنة

الأعمدة المعلقة، زلزال دينار

يمكننا إعطاء تفسير لهذه الحالة و ذلك كما يلي:

من الملاحظ أن الطابق الأخير عبارة عن طابق مضاف على كتلة البناء و هو ليس من أصل البناء، و عادةً يتم تنفيذ أعمدته ـ في حال عدم الإبقاء على الأعمدة مسبقاً ـ بغرز قضبان تسليح الأعمدة الجديدة ضمن الأعمدة القديمة، و إجراء أعمال الكوفراج، و صب البيتون الذي قد ينفذ بنوعية أفضل من بيتون الطوابق الدنيا نظراً لقلة حجم الأعمال البيتونية فيه و كونه الطابق النهائي في البناء.
إن التسلسل السابق يشير إلى قلة أطوال التراكب بين الأعمدة الجديدة و الأعمدة القديمة، و لذلك عند حصول زلزال تنفصل الأعمدة الجديدة عن الأعمدة القديمة عند انهيار الطوابق الدنيا، و تبقى هذه الأعمدة معلقة ببلاطة الطابق الجديد الذي يتصف بنوعية تنفيذ جيدة تساهم في بقاءه دون انهياره بشكلٍ كامل.

التسليح الطولي:

تزداد مشاكل التسليح الطولي خطورةً في حال تطبيق الحمولات الآنية المتناوبة، فقلة التسليح الطولي في مناطق العزم السالب و عدم تنفيذ تسليح الأظفار وفقاً لمتطلبات الاشتراطات التصميمية تزداد آثارها السلبية أثناء حدوث الزلزال.

من المعروف أن عوامل الأمان التي تؤخذ عند تصميم المقاطع البيتونية (زيادة الحمولات في الطريقة الحدية، تخفيض مقاومات المواد في الطريقة الكلاسيكية) تساهم في التخفيف من الأخطار التي قد تنجم عن عيوب التصميم و/أو التنفيذ، إلا أن هذه العيوب تتبدى بوضوح بعد حدوث الزلزال بالرغم من أن بعض هذه العيوب كبيرة بالشكل الذي لا يمكن السماح به حتى في ظروف التحميل الساكن.

إن زيادة التسليح الطولي بشكلٍ عشوائي قد يؤدي إلى إضعاف المقطع البيتوني ديناميكياً و خاصةً عند استخدام التسليح الطولي بأقطارٍ كبيرة، و ذلك لاختلاف طبيعة الاهتزاز بين البيتون و الفولاذ مما يؤدي إلى حصول انفصال بينهما.

قلة التسليح الطولي بشكل غير مقبول، زلزال دينار

انفصال فولاذ

التسليح العرضي:

عادةً لا يتم إيلاء التسليح العرضي أهميةً كبيرةً في الحسابات التصميمية، و يتم التركيز على التسليح الطولي بشكلٍ خاص حيث تكون عزوم الانعطاف في الجوائز و قوى الضغط في الأعمدة هي السائدة غالباً، و هذا الأمر يندرج حتى على الكودات التصميمية إذ لا توجد علاقة حسابية تعطي كمية التسليح العرضي في الأعمدة مثلاً.

إن كثرة الانهيارات الناتجة عن عدم كفاية التسليح العرضي، جعلت بعض الكودات (الأميركي، التركي، التايواني ..) تعتمد ما يسمى بالإسوارة الزلزالية الخاصة Special Seismic Hoops and Crossties و هي مبينة في الشكل التالي.

يظهر سوء التسليح العرضي في التباعدات الكبيرة بين الأساور و صغر قطر الإسوارة و عدم تنفيذ التسليح العرضي بالشكل الملائم، و تزداد أهمية التسليح العرضي بالقرب من مناطق العقد و التراكبات و ضمن الأعمدة القصيرة.

الإسوارة الزلزالية

انعدام التسليح العرضي بالقرب من منطقة العقدة، زلزال أضنة

انعدام التسليح العرضي بالقرب من منطقة العقدة، زلزال أثينة

انقلاب البناء:

يعتبر انقلاب المباني واحد من أنماط الانهيار الهامة و المميزة للقوى الأفقية، و لانقلاب المباني أسباب عديدة منها:

- قصور الدراسة التصميمية عن دراسة احتمال الانقلاب و ذلك للاعتقاد المسبق لدى المهندس الدارس أن عزم التثبيت الناتج عن الحمولة الشاقولية للمبنى كافٍ للتفوق على عزم الانقلاب الناتج عن الحمولة الزلزالية. - حصول تميع في تربة التأسيس بحيث يكون هذا التميع في أحد أطراف البناء و يؤدي إلى دوران الأساسات، و بالتالي انقلاب المبنى.
- اختلاف الطبيعة الجيوتكنيكية لتربة التأسيس مما يؤدي إلى حصول هبوطات تفاضلية كبيرة.
- انهيار أعمدة أحد الطوابق الدنيا بسبب تشكل الطابق اللين مثلاً.
- الجملة الإنشائية التي تساعد على حصول الانقلاب.
- عدم سند الجملة.
- تدنى عمق منسوب التأسيس.
- عزوم انقلاب ناتجة عن حمولة زلزالية هائلة يستحيل أن تقاومها عزوم التثبيت.
- و قد يكون الانقلاب ناتج عن واحد أو أكثر من هذه الأسباب.

انقلاب مميز ناتج عن تشكل الطابق اللين، زلزال تشي تشي

من المدهش أن المباني المائلة لا تظهر أية أضرار إنشائية باستثناء الأضرار الناتجة عن حدث الانقلاب بحد ذاته، حتى التشققات الشائعة التي تصادف في جدران القواطع و الواجهات غير ظاهرة على هذه المنشآت، و هذا يشير إلى أن تفريغ الطاقة الزلزالية تم بانقلاب المنشأة مباشرةً، أي أن أول تأثير مباشر للزلزال على المنشأة المنقلبة يكون بالانقلاب و ليس بالاهتزاز الذي إن حدث فهو سيؤدي إلى التشققات في حدوده الدنيا، و بهذا التحليل يمكننا تصور مدى الطاقة التدميرية للزلازل.

بعد الزلزال

أثناء أعمال التأهيل الجملة الإنشائية على شكل حرف T ساعدت على انقلاب جسر هانشين في زلزال كوبي، و كما يبدو في أعمال التأهيل فإن شكل الجملة تم تعديله.

عدم سند الجملة الإنشائية يؤدي إلى الانقلاب، زلزال نورثريدج

إن عدم استقرار المنشأة بعد حصول الزلزال يشكل خطراً كبيراً على الأرواح، ذلك أن أي اهتزاز آخر ناتج عن هزة ارتدادية مثلاُ قد يؤدي إلى انهيار المنشأة بشكل كامل.

بعد الزلزال الرئيسي

أثناء الهزة الارتدادية

بعد الهزة الارتدادية
الهزة الارتدادية أدت إلى الانهيار الكامل لمنشأة مائلة بسبب زلزال أرمينية

الجملة الإنشائية:

إن اختيار و تصميم الجملة الإنشائية بشكل جيد يساهم في رفع أداء المنشأة إزاء الحمولات المطبقة عليها، و في بعض الأحيان يتم اختيار الجملة لتوافق الحمولات التقليدية المطبقة عليها التي تكون في معظم الأحوال حمولات شاقولية دون الأخذ بعين الاعتبار القوى الديناميكية التي تؤدي إلى حمولات أفقية و شاقولية بالاتجاهين.

إن تطبيق الاشتراطات التصميمية يساهم إلى حد ما في زيادة كفاءة المنشآت إزاء القوى الديناميكية، كمثل الاشتراطات الخاصة باستمرارية جزء من التسليح في منطقة العزم السالب، و الاشتراطات الخاصة بالأظفار، و اشتراطات التسليح العرضي الدنيا في الأعمدة مثلاً.

لقد رأينا في التقرير الزلزالي لزلزال العقبة كيف أن توجيه جميع أعمدة المبنى باتجاه واحد أدى إلى انهيار المبنى في الاتجاه المعامد نظراً لضعف عطالته بهذا الاتجاه، و في الحقيقة هذه الملاحظة في غاية الأهمية و إن لم تذكر في أكواد البناء.

إن العديد من التصاميم المعمارية السيئة زلزالياً يمكن تخفيف أثرها باعتماد تصميم إنشائي ملائم يساهم في رفع كفاءة المنشأة و زيادة مقاومتها، و بشكل معاكس يمكن أن يؤدي الاختيار و التصميم الإنشائي السيئ إلى إضعاف المنشأة مهما كان التصميم المعماري مثالياً، و خير مثال على ذلك يتبدى في مشاكل الفتل.

من المعروف تماماً أن هناك حدود دنيا لأبعاد الأعمدة يجب ألا تقل عنها، و لكن التسرع باعتماد أبعاد أقل من الحدود الدنيا و إن كانت هذه الأبعاد تحقق متطلبات الأحمال الشاقولية تظهر مشاكلها في الأحمال الأفقية.

انهيار ناتج عن عدم تطبيق المتطلبات الأساسية الخاصة بأبعاد الأعمدة، زلزال دينار

و كما هو معروف فإن العناية القصوى يجب أن تعطى للعناصر الحاملة بعكس تسلسل وصول الحمولة إلى تربة التأسيس، أي لا يجوز التهاون في تصميم القواعد و الأعمدة بتاتاً، و هذه القاعدة يجب اعتمادها في التصميم الزلزالي أيضاً مع إعطاء أهمية خاصة للأظفار و عناصر الربط أيضاً، حيث تعتبر الشناجات مثلاً من العناصر الهامة في الجملة المقاومة التي تساهم في تأمين العمل الفراغي و تناسق الانتقالات الحاصلة في القواعد.

التراكبات و الوصلات:

إن قلة الاعتناء بتصميم و تنفيذ التراكبات يضعف من عمل العنصر الإنشائي و يعرضه للانهيار في منطقة التراكب، فتناوب الإجهادات سوف يؤدي إلى الانهيار ما لم تكن مناطق التراكب مصممة بشكلٍ مناسب.

إن أطوال التثبيت و التراكب التي تؤخذ في الأعمدة باعتبارها مضغوطة تصبح غير ملائمة عند حدوث الزلزال الذي قد يؤدي إلى نشوء إجهادات شادة فيها، و بالتالي يتوجب اعتماد أطوال تثبيت و تراكب على الشد لا على الضغط، و في مجمل الأحوال يجب تفادي تنفيذ التراكبات في مناطق العقد.

انهيار في منشأة صناعية بإزميت ناتج عن قلة أطوال التثبيت
طول التثبيت على الضغط لن يكون كافياً عند حدوث زلزال، زلزال إزميت

من حالات الانهيار المميزة و الناتجة عن مشاكل التراكب هي حالة الأعمدة المعلقة.

القساوة أم الطواعية:

تعبر القساوة Stiffness عن قدرة المنشأة على مقاومة التشوهات، على عكس قدرة التحمل Strength التي تعبر عن قدرة المادة على مقاومة الحمولات، و هي تتشابه مع الصلابة Rigidity التي تعبر عن كفاءة العنصر على مقاومة التشوهات، و المنشآت التي لا تملك القساوة تدعى قابلة للتشوه Flexible .

أما الطواعية Ductility فهي تصف سلوك الحمولة-التشوه الناتج عن الخضوع اللدن للمواد أو الوصلات، و للتوضيح فإن التشوه اللدن الذي يسبق الانهيار يجب أن يكون كبيراً بشكل معتبر عن التشوه المرن حتى حد الخضوع المرن.

إن المنشآت التي تملك قساوة مرتفعة تتصف بتشوهات محدودة، و هذه المنشآت مفضلة في المناطق التي تتعرض إلى شدات زلزالية منخفضة إلى متوسطة بحيث لا تؤدي التشوهات المحدودة المنشأة إلى حدوث أضرار غير إنشائية و تكون الطاقة الزلزالية محتملة من قبل المنشأة، أما في الزلازل الكبيرة و نظراً للقدرة المحدودة على التشوه فإن تفريغ الطاقة الزلزالية سوف يكون في انكسار العناصر الإنشائية، و الذي يكون في هذه الحالة انكساراً قصيفاً (انفجارياً).

واحد من الأعمدة المنهارة المسبقة الصنع الحاملة لجسر طرقي في نورثريدج،

يمثل هذا الانهيار نمط الانهيار في العناصر المرتفعة القساوة

أما المنشآت التي تملك طواعية مرتفعة فهي أقدر على مقاومة القوى الزلزالية و ذلك بتحرير الطاقة عن طريق التشوه مقارنة بالعناصر المرتفعة القساوة، أما مساوئ المنشآت المطواعة فهو التشوه الكبير الذي قد يؤدي في شدات زلزالية منخفضة إلى حصول أضرار غير إنشائية كبيرة مثل حصول التشققات في جدران القواطع و الواجهات.

إن اختلاف طواعية الجمل المترابطة ـ و بالتالي اختلاف طبيعة تشوه كلٍ منهاـ يؤدي إلى العديد من الأضرار، و يزداد هذا الضرر عندما تكون الجملة الأولى تتصف بقساوة مرتفعة و الجملة الثانية ذات طواعية كبيرة، و يمكننا ملاحظة ذلك في تضرر الجوائز الرابطة بين الجدران المصمتة كما في الشكل 3.37، و تضرر العناصر غير الإنشائية مثل تشقق الواجهات المنفذة بالإكساء الحجري كما في الشكل 2.24 و تكسر زجاج النوافذ.

تشققات قطرية على شكل حرف X ناتجة عن اختلاف تشوه الجدران عن تشوه جوائز

العقد:

يقصد بالعقد مواقع تلاقي العناصر الإنشائية، و بشكلٍ خاص منطقة تقاطع العمود مع الجائز.
تسعى معظم المواصفات التصميمية لجعل تشكل المفاصل اللدنة في الجوائز و تجنب تشكلها في الأعمدة، و يتم ذلك بتحقيق النسبة بين مجموع العزوم المقاومة لمقاطع الأعمدة إلى مجموع العزوم المقاومة لمقاطع الجوائز كأن لا تقل مثلاً عن 1.1، و بالتالي فإن صغر مقاطع الأعمدة مقارنة مع مقاطع الجوائز هو أمر يجب تفاديه حيث يكون احتمال انهيار العمود كبيراً.

إن الرغبة في تشكل المفاصل اللدنة في الجوائز أولاً و ليس في الأعمدة هو تجنب الانهيار الذي قد ينتج عن تطور المفصل اللدن إلى ميكانيزم انهيار، و بالتالي تفادي الانهيار الشامل الذي قد ينتج عن انهيار العمود، إلا أن هذا لا يعني السعي لتصميم المفاصل في الجوائز؛ إذ أن هذا الأمر يزيد من فرص الانهيار و ذلك بسب الإقلال من عدد المفاصل اللدنة المطلوبة لتحقيقه.

كبر مقاطع الجوائز مقارنة بالأعمدة أدى إلى تشكل المفاصل اللدنة في الأعمدة، زلزال دينار

يعتبر سوء تصميم و تنفيذ العقد من أكثر الأسباب الإنشائية التي أدت إلى انهيار العديد من المنشآت، و من الملاحظ أن عدم كفاية التسليح العرضي و/أو الطولي هي السمات المميزة لانهيار العقد، و أحياناً تكون الممارسات الخاطئة في تخريب المقطع البيتوني من الأمور التي تساهم في الانهيار.

انهيار ناتج بسبب الأعمدة القصيرة، شكل انهيار الطابق يشير إلى أن المفاصل اللدنة تشكلت في بلاطة الطابق أولاً و هذا الأمر عائد لتباعد المجازات بين الأعمدة، زلزال أضنة

انهيار بالقرب من منطقة العقدة و السبب ناتج عن قلة التسليح العرضي و تخريب المقطع البيتوني، زلزال أض

kith · 01-Jun-2009, 09:47

بارك الله لكم مقال جيد

bode · 01-Jun-2009, 10:50

كيف نوسع المساحات الضيقة في المنزل؟

اختيار الديكورات المناسبة للبيوت والفلل شي سهل نوعا ما وذلك لتوفر المساحة الكبيرة التي تساعدك على اختيار اي عدد واي حجم من الأثاث ولكن ماذا عن المساحات الصغيرة مثل الشقق أو البيوت ذات الغرف الصغيرة كيف تختارين ديكورها، من خلال هذا الموضوع نوضح بعض النقاط التي عن طريقها نزين المساحات الصغيرة بدون التأثير على حجمها بل على العكس ما الذي يساعدك عزيزتي على اضفاء لمسة من الأتساع على شقتك .

نقطة الانطلاق لتكبير المساحات الضيقة تكون في تقييم المساحة العامة المتوافرة لدينا، ومن ثم دراسة التحسينات الممكن إدخالها. وذلك من خلال خدع الديكور وكل الأساليب التي من شأنها أن تعطي انطباعاً بالاتساع. لاستغلال مساحة غرفة ما إلى أقصى حد ممكن، لا بد من دراسة مسبقة لقطع الأثاث والإكسسوارات المراد وضعها، وليتم تحقيق ذلك يجب أخذ المقاسات بدقة، ووضع تصميم مع مراعاة قياس الأبواب وارتفاع النوافذ عن الأرض والانتباه إلى مواضع مفاتيح الكهرباء ومخارجها وأجهزة التدفئة الثابتة والهاتف. من المفروض أن تخلق فينا قطع الأثاث الرغبة في الاستعمال، لذا ينبغي أن يكون الوصول إليها سهلاً ومريحاً، ولكي نصل إلى تصميم أفضل للمساحات الضيقة يجب الأخذ بعين الاعتبار، قبل البدء بالتصميم، مايلي:

أولاً: الأبواب: هي الأبواب الداخلية التي لا يمكن الاستغناء عنها، وبالطبع غرفة النوم والحمامات لأنها تؤمن الراحة والحميمية. أما أبواب الصالون والمطبخ، فإن كانت مفتوحة باستمرار لتسهيل العبور الدائم من خلالها فمن المستحسن إلغاؤها، واستغلال المساحة الميتة ما بين فتحة الباب والمسافة المخصصة لفتحه. وإن شئنا ألا تكون الغرف مفتوحة باستمرار يمكن استبدالها بأبواب جرارة على شكل أكورديون، أو أبواب منزلقة لا تأخذ مساحة كبيرة.

ثانياً: مخارج الكهرباء: إن الأماكن وعدد المخارج الكهربائية من الملائم وضع أكثر من مخرج كهربائي واحد على كل جدار، ومن المهم وضع المخارج الكهربائية بشكل مدروس من قبل مختصين وبما يؤمن الأمان والسلامة. وأن يكون عملياً.

ثالثاً: الانطباع الوهمي: من المبادئ الأساسية هي أن الألوان الفاتحة تكبر المساحة على عكس الألوان الغامقة، وأيضاً تبرز جمال قطع الأثاث، لذا ينصح بطلي السقوف بلون أفتح من لون الجدران حتى تبدو هذه الأخيرة أكثر ارتفاعاً.

رابعاً: المرايا: إن المرايا تعكس المساحة إلى مالا نهاية، كما تعكس الضوء، وفي حال استعمالها على اتساع كبير فإنها تساهم في تكبير المساحة، وإن الجدار المكسو بمرآة بأكمله يناسب تماماً الغرف الحديثة ذات الديكور القليل والرصين. لذا يجب وضع قطع تلفت الأنظار قبالتها وعلى مستويات علو مختلفة. مثلاً في السقف يمكن تعليق ثريا جميلة، وعلى الجدار لوحة مميزة.

خامساً: الإضاءة: من الممكن تكبير مساحة في غرفة ما بشكل واضح بوضع مصابيح كهربائية بين الجدران والمفروشات، وبعد إزاحتها عن الحائط قليلاً مما يساعد على تخفيف حدة الزوايا، كما يمكن التلاعب بارتفاع السقف إذا أضيئ إضاءة مموهة، ويبدو أكثر انخفاضاً إذا كانت الإنارة صادرة عن مصابيح موضوعة قرب الأرض. إن عالم هندسة الديكور كبير وشامل يلزمه جرأة بالألوان لخلق أجواء دافئة تجمع بين الجمال والإبداع، الشفافية في التصور، والدقة في التنفيذ.

سادسا: الأثاث المصنوع من خشب البامبو وقطع السجاد المصنوعة من نفس الخامة ايضا تعطي انطباع باتساع المكان .

سابعا: ايضا ينصحك خبراء الديكور بتعليق الستائر من نقطة عالية في الجدار وعدم التقيد بموقع حدود النافذة لان هذا يساهم في اضافة ارتفاع للغرفة وبالتالي اتساعها ( نظريا ) .

ثامنا: استخدمي تقنية ال build in يعني المكتبات أو ارفف التخزين اللتي تبنى في نفس الجدار بدل وضع قطع تأخذ من مساحة الغرفة الأصلية .

تاسعا: ازيلي الحواجز والأبواب بين غرفة وأخرى ( ان أمكن ) مثلا الممرات لا تحتاج الى أبواب اتركيها مفتوحة على بعضها واحرصي على جعل الاضاءة من نفس النوعية في المساحات المفتوحة على بعضها .

عاشرا: لو فضلتي طلاء المساحات المفتوحة على بعضها بنفس لون الطلاء احرصي على فرش الأرضية بأنواع مختلفة ( ولكن متناسقة ومتقاربة ) كل مساحة على حدى .

الحادي عشر: في حال تزيين الغرف حاولي ان تكون لكل غرفة ميزتها الخاصة مثلا غرفة بورق جدران مخطط ابيض مع اصفر الغرفة الثانية تكون صبغ جدران عادي اصفر وهكذا .

الثاني عشر: طبعا والقاعدة المعروفة للجميع ان الألوان الفاتحة تضفي اتساع على المكان والألوان الغامقة توحي بصغر المكان .

الثالث عشر: الجأي لحيل الديكور المعروفة مثل ورق الجدران المخطط طوليا واضافة الاكسسورات الطويلة وكل ما من شأنه اضافة ارتفاع وبالتالي حجم لمساحتك الضيقة .

الرابع عشر: ادعي الضوء للدخول لمنزلك - كما هو معروف ان اضاءة الشمس الطبيعية تضفي جو من الامتداد والاتساع على المساحات اللتي تنعكس عليها .

الخامس عشر: اجعلي غرفة الجلوس أو غرفة النوم مثلا تطل على الحديقة الخارجية حيث يصبح امتداد البصر للخارج مما يساعد على الأحساس باتساع المكان .

السادس عشر: عند فرش الأرضيات لا تجعلي هناك تناقضا كبيرا لو كانت المساحات مفتوحةعلى بعضها من مكان لآخر حاولي ان تختاري ارضيات وخامات تناسب بعضها البعض .

مي عبدالرؤوف · 02-Jun-2009, 07:58

رائع يا بودي

مقالات متميزة ومفيدة جدا
استمر رعاك الله ..

bode · 02-Jun-2009, 10:48

أنظمة المجاري

في هذه المقالة سنلقي نظرةً على واحدةٍ من الأعمال الداخلية لأنظمة المجاري وذلك لفهم كيفية معالجة بلايين الغالونات من المياه القذرة التي ينتجها العالم كلّ يوم.

لماذا نحتاج إلى أنظمة المجاري:

في كلّ مرة تنظف فيها التواليت أو تغسل شئياً وينزل فيها الماء في بالوعة المغسلة, فإنّك تشكّل مياه مجاري (أو المياه القذرة كما هي معروفة في المجتمع المتحضر). وقد يجول في خاطر الناس التساؤل عن السبب في عدم التخلص من هذه المياه القذرة على الأرض الموجودة خارج المنزل أو في الجدول المجاور ببساطة, وهذا ما يجعلنا نتطرق إلى ثلاثة أمورٍ رئيسية تحول دون إطلاق المياه القذرة في البيئة وهي:

1- تصدر الانتانات. فإذا ألقيت المياه القذرة إلى البيئة بطريقةٍ مباشرة, فإنّ الروائح النتنة ستنبعث بسرعةٍ كبيرة.

2- تحتوي على البكتيريا الضارّة. فالنفايات الانسانية تحتوي على البكتيريا الكوليفورمية ومنها إي كوي وغيرها من البكتيريا القادرة على التسبب بالإمراض. وعندما يتلوّث الماء بهذه البكتيريا فإنّه يصبح خطيراً على الصحة.

3- يحتوي على المواد الصلبة والكيماوية المحرّمة التي يمكن أن تضر البيئة. فعلى سبيل المثال:

- تحتوي المياه القذرة على النتروجين والفوسفات الذي يشجع الطحالب على النمو كونه أحد المخصبات. ويمكن أن يؤدي نمو الطحالب المفرط أن يمنع نفاذ نور الشمس بالإضافة إلى قدرته على إفساد الماء.

- يحتوي الماء القذر على مادة عضوية تعمل البكتيريا على تفسيخها. وعندما تبدأ بهذه العملية, تعمل البكتيريا على استهلاك الأوكسجين الموجود في الماء, الأمر الذي يؤدي إلى قتل الأسماك.

- المواد الصلبة العالقة في الماء القذر تجعل الماء مظلماً, كما في مقدروها التأثير على قدرة العديد من الأسماك على التنفس والرؤية.

كما تعمل الطحالب المتزايدة والأوكسجين المخفّض والظلمة على تدمير قدرة الينبوع أو البحيرة في دعم الحياة البرية مسببةً موت كل الأسماك والضفادع وغيرها من المخلوقات. من الطبيعي أن لا أحد يرغب في العيش في مكانٍ ممتلئ بالنتانة والبكتيريا القاتلة بالإضافة إلى كونه غير قادرٍ على دعم الحياة المائية, الأمر الذي دفع المجتمعات إلى بناء مصانع معالجة المياه القذرة بالإضافة غلى فرض القوانين التي تحول دون إطلاق المجاري المفتوحة إلى البيئة.

المعالجة الخاصة: خزان المجاري:

في المناطق الريفية البعيدة حيث تتباعد المنازل عن بعضها لمسافاتٍ كبيرة وتكون فيها عملية تركيب نظام المجاري باهظة التكاليف, يعمل الناس على تركيب أنظمتهم الخاصة, وبصورةٍ أدق مصنع معالجة المجاري الخاص, وهو ما يتم تسميته بخزان المجاري, والذي يمكن تعريفه ببساطة على أنّه خزان فولاذي أو بيتوني كبير مدفون في الساحة. وقد يتسع الخزان لألف غالون من الماء (4 آلاف ليتر). وتصب المياه القذرة في الخزان من جهة واحدة وتخرج من الخزان من الجانب الآخر. ويبدو الخزان كما هو ظاهرٌ في هذا المقطع العرضي:

في هذه الصورة بإمكانك رؤية ثلاثة طبقات, حيث تعمل كل الأشياء التي تطوف على السطح وترتفع إلى القمة على تشكيل طبقة الزبد (Scum Layer), في حين تشكل جميع الأشياء الثقيلة الغائصة في الأسفل كبقة الأوحال (Sludge Layer), أما في المنتصف فتتواجد طبقة واضحة للغاية من الماء. ويحتوي هذا التكوين على البكتيريا والمواد الكيماوية كالنتروجين والفوسفور الذي يعمل كمخصّب, لكنّ هذا الماء خالٍ بصورةٍ كبيرة من المواد الصلبة.

ويأتي الماء القذر إلى الخزان عبر أنابيب المجاري الموجودة في المنزل, كما هو معروضٌ هنا:

ويصدر خزان القاذورات الغازات ذات الروائح السيئة بصورةٍ طبيعية (تسببها البكتيريا من خلال تحليلها للمادة العضوية الموجودة في الماء القذر), ولهذا فإنّ المغاسل تحتوي على حلقات أنابيب تدعى بمرشحات المجرى الصحي (P-traps) التي تحمل المياه في الحلقة الأوطأ وتمنع الغازات من التدفق بصورةٍ رجعية إلى المنزل. وتتدفق هذه الغازات عبر أنبوب تنفيس واضح للعيان أو عبر عدة أنابيب. وعندما يدخل الماء الجديد إلى الخزان, فإنّه يعمل على إزاحة الماء الموجود هناك. ويتدفق هذا الماء خارج خزان المجاري إلى حقل تجفيف مصنوع من أنابيب مثقبة مدفونة ضمن خنادق ممتلئة بالحصى. ويظهر التخطيط التالي نظرة فوقية لمنزل وخوان صحية, بالإضافة غلى صندوق توزيع وحقل تجفيف:

ويصل قطر أنبوب حقل التجفيف النظامي إلى 4 إنش (10 سم) وهو مدفون في خندق يترواح عمقه بين 4 و6 أقدام (حوالي 1.5 م) ويصل عرضه إلى قدمين (0.6م). ويملأ الحصى القدمين أو الاقدام الثلاثة السفلى من الخندق ويغطي الوسخ الحصى بمثل هذه الطريقة:

ويتم امتصاص الماء وترشيحه ببطء عن طريق الأرض في حقل التجفيف, كما يتم تحديد حجم حقل التجفيف وفقاً لمدى قدرة الأرضية على امتصاص الماء. وفي الأماكن التي تكون فيها الأرض طينية بشدة وتعمل على امتصاص الماء ببطءٍ شديد, يتوجب أن يكون حقل التجفيف أكبر بكثير.

ويتم تشغيل نظام المجاري بصورةٍ تقليدية بالجاذبية بدون أي قوّة أُخرى, حيث يتدفق الماء الماء أسفل المنزل إلى الخزان, وإلى أسفل الخزان إلى حقل التجفيف, الأمر الذي يجعل هذا النظام سلبياً للغاية.

قد تكون سمعت بتعبير (العشب أكثر خضرة فوق خزان المجاري). في الحقيقة, فإنّ العشب يكون أكثر خضرةً في حقل التجفيف لأنه يستفيد من الرطوبة والمواد المغذية الموجودة في الحقل.

أنظمة مياه القاذورات الحضرية:

في المناطق الحضرية والمدنية حيث يعيش الناس في بيوتٍ متقاربة من بعضها, تتواجد كميات أكبر بكثير من المياه القذرة التي يتوجب معالجتها, الأمر الذي يدفع المجتمع لإنشاء نظام مجاري يجمع المياه القذرة ويأخذها إلى مصنع معالجة المياه القذرة.

وبصورةٍ نموذجية, يتم تشغيل نظام شبكات المجاري بالاستغانة بالجاذبية, بنفس طريقة خزان المجاري. وتتصل أنابيب كل منزل أو مبنى بمجرى رئيسي يمتد, على سبيل المثال, تحت منتصف الشارع. وقد يتراوح قطر المجرى الرئيسي بين 3 و5 أقدام (من متر غلى 1.5 متر). وبصورةٍ دورية, سيمتد الأنبوب العمودي إلى الأعلى من المجرى الرئيسي إلى السطح, حيث يتم تغطيته بغطاء فتحة الدخول إلى المجاري, وتتمثل أهمية فتحات المجاري في السماح بالدخول إلى المجرى الرئيسي للقيام بأعمال الصيانة.

وتصب المجاري الرئيسية في أنابيب أكبر بصورةٍ تدريجية إلى أن تصل إلى مصنع معالجة مياه المجاري. ولمساعدة الجاذبية في القيام بعملها, يتوضع عادةً مركز تكرير مياه المجاري في منطقة منخفضة, وتتدفق المجاري الرئيسية عادةً إلى مصبات (تصب بصورة طبيعية إلى الأسفل) ومنها إلى مصنع التكرير.

وبطريقةٍ اعتيادية, لن تتعاون طبقة الأرض بصورةٍ كاملة, كما لا تستطيع الجاذية أن تقوم بكامل المهمة. وفي هذه الحالات, يتضمن نظام المجاري على (مضخة طحن) أو (محطة رفع) وذلك لنقل المياه القذرة إلى أعلى تل.

وعندما يصل الماء إلى وحدة معالجة المياه القذرة, فإنّها تمر عبر مرحلتين أو ثلاث مراحل معالجة (اعتماداً على تطور وحدة المعالجة).

وهنا نذكر مهمة كل مرحلة:

- المرحلة الأولى: تعرف بالمعالجة الأولية, وتقوم بنفس العملية التي يقوم بها خزان المجاري, فهي تسمح للمواد الصلبة في الاستقرار خارج الماء بالإضافة إلى أنّها ترفع الزبد إلى الأعلى. وبعد ذلك يجمع النظام المواد الصلبة ليتم رميها (إما في مكب نفايات أو في فرن). وتعد هذه المعالجة بسيطة للغاية, فهي تتضمن منخل كبير يتبعه مجموعة من البرك الكبيرة والصغيرةالتي تسمح للماء بالاستقرار مع إخراج المواد الصلبة. وقد تزيل المعالجة الأولية من المياه نصف المواد الصلبة والمواد العضوية والبكتيريا. وإذا كانت وحدة معالجة المياه لا تقوم سوى بعملية المعالجة الأولية, فإن المشرفون على هذه العملية يقومون بتعقيم الماء بالكلور, وذلك لقتل البكتيريا المتبقية والمعزولة.

- المرحلة الثانية: وتعرف بالمعالجة الثانوية, حيث تعمل على إزالة المواد العضوية والمواد المغذية للبكتيريا, ويتم القيام بهذه العملية بمساعدة البكتيريا, حيث يصل الماء إلى خزانات التهوية وذلك لكي تستهلك البكتيريا كل ما تستطيع استهلاكه. وبعد ذلك, تصل المياه القذرة إلى خزانات الاستقرار وتستقر البكتيريا في الخارج. وقد تزيل عملية المعالجة الثانوية 90 بالمئة من المواد الصلبة والعضوية من المياه القذرة.

- المرحلة الثالثة: وتعرف بالمعالجة الثلاثية, تتبدل وفقاً لتركيب وتجمّع المياه القذرة.

وبصورةٍ نموذجية, تستخدم هذه المرحلة المواد الكيماوية لإزالو الفوسفور والنيتروجين من الماء. ولكنها قد تتضمن مناطق فلترة وأنواع أُخرى من المعالجة. ويعمل الكلور المضاف إلى الماء على قتل كافة البكتيريا المتبقية بالطريقة التي تجعلنا قادرين على الاعتماد على الماء.

قياس مدى فعالية وحدة المعالجة:

يتم قياس مدى فعالية وحدات معالجة المياه القذرة وفقاً لعدة معايير مختلفة.

ونستعرض هنا بعضاً من أكثر المعايير شيوعاً:

- (PH) لوغاريتم تركيز أيون الهيدروجين: ويعنى هذا المقياس بنسبة حموضة الماء بعد تركه لوحدة المعالجة. وبصورةٍ مثالية, فإنّ ماءات الماء ستتلاءم مع ماءات النهر أو البحيرة التي ستستقبل ناتج وحدة المعالجة.

- (BOD) طلب الأوكسجين الحيوي: وهو قياس مقدار كمية الأوكجسين المطلوب وجودها في الماء عند الانتهاء من التخلص من المادة العضوية المتروكة في مواقع التدفق. وبصورةٍ نموذجية, فإنّ هذا المقياس لا بد أن يكون صفراً.

- الأوكسجين المذوب: وهو مقدار الأوكسجين الموجود في الماء عند مغادرته وحدة المعالجة. فإذا لم يحتو الماء على الأوكجسين, فإنه بلا شك سيعمد إلى قتل أيّة حياةٍ موجودة في الماء, وهذا ما يجعل ارتفاع نسبة الأوكسجين أمراً حيوياً وذلك للحاجة في تغطية طلب الأوكسجين الحيوي (BOD).

- المواد الصلبة المطرودة: وهو مقياس وجود المواد الصلبة في المياه بعد المعالجة, وهو ما يتوجب أن يكون قياسه صفراً.

- المقدار الإجمالي للفوسفور والنتروجين: وهو مقياس المواد المغذية الباقية في الماء.

- الكلور: من الضروري إزالة الكلور الذي تم استخدامه لقتل البكتيريا الضارة لئلا يقتل البكتيريا المفيدة في المحيط البيئي. وبصورةٍ مثالية, يتوجب أن لا يكون مكشوفاً.

- مقياس البكتيريا الكوليفورمية: وهو قياس البكتيريا البرازية الباقية في الماء.

وبصورةٍ نموذجية, يتوجب أن يكون صفراً. لاحظ أنّ الماء الموجود في البيئة لا يخلو من البكتيريا البرازية, فالطيور الوحيوانات البرية الأُخرى تعمل على إنتاج بعضاً من هذه البكتيريا في الماء. ويعود السبب الرئيسي في وجوب مراقبة هذه المؤشرات إلى أنّ أي مجتمع ينتج كميات كبيرة من المياه القذرة, حيث تتراوح مستويات الإطلاق بين 10 مليون إلى 100 مليون غالون كل يوم (38 مليون إلى 380 مليون ليتر) ويتم معالجتها في وحدات معالجة المياه القذرة.

مي عبدالرؤوف · 02-Jun-2009, 12:24

بارك الله فيك يا بودي
يا حبذا لو ذكرت لنا أيضا عملية الصرف الصحي للمباني من دورات المياه مرورا بالمانهولات (احواض التفتيش) وأبعادها وأعماقها والميول داخل الأرض حتى تصل الى حوض التحليل (Septic Tank) والبئر

جزاك الله كل خير

bode · 02-Jun-2009, 04:57

أنظمة المجاري / الاعمال الصحية

نستعرض في هذا الجزء الاعمال الصحية الداخلية للمباني وتشمل الاعمال الصحية لاي مبني

ا- اعمال الصرف الصحي للمبني

ب- اعمال التغذية بالمياة للمبني (تشمل مواسيرمياة الشرب و شبكة الحريق -سواء كانت شبكةالحريق من النوع الجاف أو النوع الرطب )

ج- أعمدة (مواسير) تصريف مياةالامطار

وقد نبدأبالاعمال الصحية عند تنفيذ اعمال الاساسات بالمبني فقد نضع داخل الاساسات مواسيرالصرف العمومية للمبني لذلك لابد لنا من اتخاذ الاتي :

-1الدراسة المتأنية للمناسيب الخاصة بالموقع والمبني

-2علاقة ماسورة الصرف الخاصة بالمبني بالشبكه العموميه للصرف

-3 علاقة التغذية بالمياة للمبني بشبكة التغذية العمومية

-4 دراسة اماكن الصرف والتغذية وتوزيع الاجهزة للمبني باللوح الهندسية وتحديد اماكنها بكل دقة

-5 دراسة الخامات المتوفرة لدينا ودراسة هل تناسب استخداماتالمبني من عدمه ومدي الحاجة الي اختيار مواد بديلة

- 6لابد لنا من اختيار (دولاب ) طاقم العمل منذوي الكفاءة والخبرة وبالطبع الامانه

- كانت هذه مقدمه للاعمال الصحية لابدمنها

الاعمال الصحية الداخلية للمباني:

اولا اعمال الصرف الصحي للمباني:

نعلمجيدا ان الغرض من اعمال الصرف الصحي هو التخلص من المتخلفات بدورات المياة المطابخوالغسيل وما الي ذلك بطريقة صحية من الاماكن التي يتخلف عن استخدامها متخلفات سائلةالي خارج المبني عن طريق مواسير الصرف الي المجاري .

وتنقسم المجاري الي نوعين :

أ- مجاري عمومية (شبكة من خطوط الصرف بالشوارع مربوطة بغرف تفتيش خاصة والشبكة تعمل بالانحدار اليان تنتقل المخلفات الي محطات الرفع ثم بدورها تنقلها الي محطة المعالجة )

ب- المجاري الخاصة (البيارات والخزانات) وفيها تتجمع المخلفات التي عن طريق عربات (الشفط) تقوم بسحب المتخلفات لخارج المنطقة

-وكما ذكرنا يتم الصرف عن طريق مواسير الصرف والتي تختلف تسميتها طبقا لعملها وهناك نوعان رئيسيان:

أ- مواسير الصرف weste pipes

ب- مواسير العمل soil pipes

اولا مواسير الصرف weste pipes وهي مواسير صرف خاصة بنقل مياة الغسيل

كالمياة المتخلفه منكل من:

-1 حوض غسيل الاواني بالمطبخ
-2 حوض غسيل الوجه

-3 البانيو (احواض الحمامات بأنواعها)
-4 سيفونات الارضية

السيفونات (traps )

والسفونات عبارة عن حاجز مائي يسمح المياة والمتخلفات من الاجهزة الصحية الي المواسير مع منعمرور الغازات المتكونه من التسرب الي داخل المبني وتوضع مع الاجهزة ويلاحظ ذلك عند تركيبالاحواض ويصنع داخليا بالمرحاض سواء كان افرنجي او بلدي (يفضل ان تكون السلطانية والسيفون من قطعة واحدة وفي حالة وجود قطعتين اي قاعدة وسيفون نص الكود المصري على ضرورة ان يزود المرحاض بسيفون(عازل او حاجز مائي) عبارة عن ماسورة ملتوية علي شكلحرف p او s توضع اسفل السلطانيةعند المخرج وبقطر لا يقل عن 10 سم بحيث لا يقل عمق الحاجز او العازل به عن 5 سم وله فتحة تهوية مباشرة او عن طريق الماسورة المتصلة به الي اقرب عامود تهوية

ويمكننا تقسيم انواعالسيفونات طبقا لمادة صنعها الي عدة انواع نذكر منها علي سبيل المثال لاالحصر:

-1 سيفونات من البلاستيك

-2 سيفونات من الرصاص

-3 سيفونات الزهر

-4 سيفونات من النحاس

-كما يمكن اتقسيم السيفونات طبقا لطريقة عملها الي نوعين:

-1 سيفونات علي شكل حرف p
-2 سيفونات علي شكل حرف s

ويجب ان تتوافر بالسيفونات الشروط الاتيه:

-1القدرة علي مقاومة التفريغ الذاتي
-2 القدرة علي منع مرور الغازات

-3ان يكون مرور المتخلفات سهلا كما يجب انيكون السطح الداخلي املس تماما لتجنب التصاق

المتخلفات

-4 قد نحتاج الي فتحة للكشف وللتهوية

-نظرية عمل االسيفون:

ببساطة شديدةهي نفس نظرية الاواني المستطرقة وفيها يتساوي السطح(افقية واحدة) في الانابيب ذاتالشعبتينيجب انتتساوي الضغوط هنا الضغوط الجوية من ناحية الاجهزة وضغوط الغازات المتكونه فيالمواسير لان السيفون يكون حلقة اتصال بين الاجهزةوالمواسير

- ولكن يبقي سؤال هام جدا اي النوعين افضل؟

للاجابة عن هذا السؤال يجب علينا ان نحدد الافضليه في ايشيء فعند الحديث عن القدرة علي منع الغازات يكون السيفون من نوع s هو الافضل اما عن الحديث عن مقاومة التفريغ الذاتي يكون السيفون من نوع p هو الافضل يفضل عمل بايب التهويه بنفس قطر بايب العمل - حيث انه عندتشغيل السيفون يتشكل كميه مياه منصرفه بحجم بايب العمل وارتفاع تحدده كميه مياهالنازله من السيفون تسقط سقوطا حرا داخل بايب العمل ويلزم تعويض هذا الفراغ بكميه هواء بنفس الحجم وبنفس سرعه سقوط المياه المصروفه وفي حال استعمال بايب 2 انش يمكن في هذه الحاله سحب المياه داخل اقرب سيفون وفقدان الحاجر المائي الذي يمنعالغازات

- أما بالنسبة للمباول

فتعامل معاملة العمل المباول (فيالاماكن العامه والمدارس والمساجد و............)- يفضل صرفة بخط خاص 3بوصة - وتنقل المواسيرالمخلقات الي جاليتراب gally - traps حيث يوصل الجاليتراب بدورة الي غرفة التفتيشالخاصة بالمبنيثم تنتقل المخلفات الي المطابق العمومية -ملحوظة بسيطة وهي خصوصصرف المباول فلربما هيمدارس في طريقة صرفها ولكنني اتبع مدرسة اخري وهي صرف المباول علي جاليتراب خاصبصرف المباول ومنه الي عمود العمل بدلا من عمود الصرف لان صرف مياه المباول اليسيفون الارضية ومنه الي عمود الصرف قد ينتج عنه ترسب مياه المباول ولو بعض الوقتبسيفون الارضية وخروج روائح غير مستحبة لكن الصرف علي عمود العمل لا ينتج عنه ذلك لكننا نفضل صرف المباول بخط 3بوصة خاص.

ثانيا مواسير العمل soil pipes وتختص بتصريف متخلفات المراحيض وهذه تتصلمباشرة الي غرفة تفتيش المبني دون الحاجة الي جاليتراب

أنابيب مواسيرالتهوية

وتعرف بمواسير (انابيب )النفس او التنفيس او منع الامتصاص وتستخدم عند وجود في المباني متعددة الادوار ووجود مراحيض في كل دور فوق بعضهم البعض وبصرف واحد (مواسير العمل soil pipes) و نظرا لازالةالحاجز المائي بالسيفون الخاص بالقاعدة(المرحاض) بالمرحاض الاسفل فعند انسياب المياةمن صندوق الطرد للمرحاض الاعلي تقوم المياة المتدفقة بامتصاص او (شفط) كمية من مياةالسيفون السفلي بسبب ما يعرف بتفريغ الهواء بين الماسورة وسيفون السلطانية اوالقاعدة او المرحاض ولذلك نجد ضرورة عمل مواسير التهوية لتلافي ذلك

ونلاحظ ان في الادوارالعليا او بالاصح بالدور الاخير لا يحدث عملية الشفط او الامتصاص لمياة السيفون (عملية التفريغ السيفوني) متي كان هناك ما يعرف بالطواير وهو وجود ارتفاع للماسورةوالذي يسبب تعادل الهواء وعدم تخلخله داخل الماسورة.

وتوضع انابيب او مواسير التهوية موازية لمواسير الصرف او العمل ويوصلا معا عن طريق عمل فرع تهوية بين اعلي المرحاض وماسورة التهوية وتكون ماسورة التهوية في الغالب قطر 2 بوصة و مواسير التهوية تكون اما من الزهر او البي في سي اوالرصاص او غيرهم

شبكة الحريق او علي وجه الدقه شبكة مواسيراطفاء الحريق

وكنا قد اشرنا في عجاله الي انه طبقا للمواصفات نلجأ في بعضالاماكن الي عمل شبكتين لاطفاء الحريق

-1 شبكه جافه
-2شبكه رطبه

ونشير هنا الي انه في بعض الاماكن ايضا يطلب منا عمل خزاناتللمياة الخاصة باطفاء الحريق

وايضا قد يطلب اطفاء تلقائي وان شاء الله نلقي الضوء علي متطلبات الدفاعالمدني في هذا الشأن بالطبع قبل الحديث عن الشبكات كثيرا ما نسمع ان اشياء كثيرة تخص اعمال الاطفاء فمثلا

- حنفية اطفاء الحريق الموضوعه علي الحائط لها مواصفات خاصةبهاوكذلك الحنفيةالموجوده تحت الارض بمشتملاتها لها مواصفات خاصة ايضا لابد ان نعرف مواصفات دولاب حفظ لوازمالمطافيء ومواصفات خرطوم الحريق وبوري المطافيء وجهاز الاطفاء- ثاني اكسيدالكربون-

وجهازالاطفاء الرغوي وايضا لابد ان نحدد مكان وصلة عربة الاطفاء والموجوده تحت الارض وبالطبع قطر مواسير شبكة اطفاء الحريق ولابد لنا ان نحدد مكان كل شيء علي الطبيعة وعمل لوحة مرسومفيها اماكن اجهزة الاطفاء ومخرج الهروب لكن قبل الحديث عن شبكتي اطفاء الحريق الرطبه والجافه قد يتبادر الي ذهن البعض منا ما الفائده من وجود شبكتين للاطفاء؟

الهدف واضح لا قدر عند حدوث حريق كبير فكيف سيقوم الافراد المتواجدين بالمبني بالاطفاء

العمليه صعبه جدا ان كان الحريق محدود فلا باس بالطبع من استخدام الشبكه الداخليه ثم هناك نقطه اخري هل لو وجد المبني في منطقه ضغط المياه ضعيف كيف سيكون العمل؟ بلاشك لابد من التدخل السريع لسيارات الاطفاء

الخط الجاف

يجب تزويد المبني بعامود جاف للحريق غير متصل بمصدر مياه وبقطر لا يقل عن 4 بوصة ويمتد راسيا في منطقه السلالم الموصله للاسطح و تزود بحنفيه بكل دور من النوع ذي الطاره بقطر 2.5 بوصة وتتغذي المواسير الجافه بالمياه اللازمه لاطفاء الحريق بواسطة مضخات الاطفاء المتنقله والمركبه علي عربات الاطفاء عن طريق حنفيات الحريق القريبه من المبني ولذلك تزود عند نقطة الماخذ براكور يتناسب مع معدات الاطفاء وتزود ايضا بصمام تفريغ الهواء باعلاها

ملاحظات هامه عند تركيب أعمدةالصرف

-1 ان تكون اعمدة الصرف أو العمل من قطر واحد علي انه يسمحبزيادة القطر بالادوار السفلية لزيادة كمية الصرف(خاصة في الابراج السكنية) ولا يقلالقطر عن 3بوصة في الادوار العليا بأعمدة الصرف ولا يقل القطر في الادوار العليا عن 4 بوصة لاعمدة العمل

-2تستخدم المشتركات بالاعمدة لاتصال الفروع المائله بتلك الاعمدة من نفس قطرها علي ان تسمح بحركة الصرف من الفروع المائلة الي الاعمدة بحركة دائرية(هناك مشتركات مسلوبة لكنها تركب بنفس القطر بالطبع ولا تستخدم المشتركات ذات القطر الاقل فمثلا تستخدم المشتركات 3/4 بوصة مع المواسير 4 بوصة فلا مشكله لكن لاتستخدم مشتركات 3بوصة مع المواسير 4 بوصة هذا علي سبيل المثال

-3يراعي انتكون الاعمدة (المواسير)رأسية تماما

-4تكون الاعمدة(المواسير)مرتفعه عن الاسطح بمسافة حوالي 150سم

-5توضع بالاعليطنابيش( هواية او طنبوشة) من البلاستيك او المعدن

-6 التأكد من لحامات المواسيروالملحقات

-7يجب مرورالهواء بالمواسير والفروع لسهولة السحب والتهوية

-8وبالطبع لا ننسي جودة الخامات والتأكد منتحملها درجات الحراره العاليه

-9 ضرورة وجود طبة التسليك باعمدة الصرف والعمل لسهولةالاصلاح في حالة الانسداد للمواسير

-10يراعي ان الغرض من وصل الفروع المائله بالاعمدة الرأسيةبواسطة مشتركات منحنية هو توجية مياة الصرف في حركة دائرية لضمان عدم التصاق الموادالصلبة بجدران المواسير او المشتركات علي السواء

حساب أقطار مواسيرالصرف

هناك جداولتحدد معدلات الصرف لكل جهاز من الاجهزة الصحية كالاحواض والمباول والمراحيضكما انه توجد جداول اخري تحدد اقطار المواسير التي تكفي تصريف كميات المياة المتخلفة ومنها نستطيع حساب اقطار مواسير الصرف الا انه جرت العادة لان تكون المواسير الخاصة بالفروع لتصريف الاجهزة كالتالي:

-1 مواسير فروع لزوم صرف المرحاض 4بوصة
-2 مواسير فروع لصرف حوض وجه 1,5 بوصة
-3 مواسير فرعية لصرف حوض غسيل اواني 2بوصة

-4 مواسير صرفمياة الامطار 3 او 4 بوصة ( طبقا للمنطقة التي بها امطار )

-5مواسير لزوم التهوية (0مانعة التفريغ) لاتقل عن 2 بوصه

الكود المصري للاعمال الصحيه مشتملا على التصميم والتنفيذ

اتمنى ان يفيد المهتمين بمحطات المياه الشرب والصرف الصحى (روافع - تنقيه - شبكات)

الاجزاء الخمسه

http://www.4shared.com/file/66915988...f37/___98.html

http://www.4shared.com/file/66916529...a1/____98.html

http://www.4shared.com/file/66917315...9e/____98.html

http://www.4shared.com/file/66918195...bae/___97.html

http://www.4shared.com/file/66918778...62f/___97.html

مياه الصرف الصحي في السعودية

لا توجد معالجة تامة لمياه الصرف الصحي في مدن

المملكة واستخدامها في الشرب يتطلب تنقية عالية

اكد استاذ الكيمياء بكلية العلوم بجامعة الملك سعود الدكتور حسن بن محمد السويدان ضرورة المعالجة والتخلص من مياه الصرف الصحي حتى لا تتكون أوبئة، فعند ما تتسرب مياه الصرف الصحي الى التربة فانها تصل الى المياه الجوفية وتتلوث هذه المياه الجوفية التي نحن نستخدمها في بعض المدن التي تتغذى على الآبار الجوفية للشرب فيحدث التلوث. واضاف الدكتور السويدان انه لا يوجد معالجة تامة لمياه الصرف الصحي في مدن المملكة وهذه ظاهرة خطيرة للاسف ومن الضرورة القصوى معالجة هذه المياه لأن وجودها على سطح الأرض يسبب الكثير من الأمراض لأن تجمع المياه الملوثة بيئة جيدة للأمراض، لأنه لو تركت هذه المياه على سطح الأرض لتكاثر فيها الذباب والناموس وهي من حاملات الأمراض بالإضافة الى تكاثر الاوبئة والبكتيريا. وبلا شك فإن هذه المياه مناخ مناسب لتكاثر أنواع الكتيريا وظهور الأمراض الخطيرة مثل الكوليرا وهذه الأمراض التي تنقل عن طريق البعوض تسبب الخطر الأكبر على صحة الإنسان وشدد الدكتور السويدان في حواره مع"الرياض" على ضرور المسارعة في وضع اسس علمية صحيحة في عملية الصرف الصحي في تخطيط المدن فيجب ان يتغير الوضع في هذا التخطيط فمثلاً تكون المباني بالوضع الأفقي لأنه كلما خططت في عملية البناء أفقياً فمعنى هذا أن الدولة ستنجح في ضبط عملية الصرف الصحي، ولو أخذنا مدينة الرياض ذات المساحة المهولة وعملية توصيل انابيب الصرف الصحي الى كل منزل فهي عملية مكلفة جداً على الدولة ولو كانت الرياض (ملمومة) كما في بعض المدن الأجنبية واصبح النمو عمودياً وليس افقياً فبمنتهى السهولة أن تكون (100) عائلة تسكن في مبنى واحد لا تتعدى مساحته 100م 2غير انك تجعل (100) عائلة تسكن كل واحدة منها مبنى بمساحة 500م 2- 500م 2فهذا مكلف جداً من الناحية الاقتصادية على الدولة.

وأشار الدكتور السويدان انه يجب في تخطيط المدن الأخذ بعين الاعتبار انه حتى لو وضع صرف صحي عن طريق الانابيب فهذا يكون على اسس وانظمة مدروسة لمواقع البيارات او وضع مثلاً خزان صرف صحي لكل حارة حتى لا تكلف على الدولة، فلو افترضنا ان كل منطقة او حي من احياء الرياض يكون له صرف صحي خاص به يصب في مستودع يتم توصيل هذا المستودع من خلال انبوب واحد وتخريجها الى منطقة المعالجة، فهذا الشكل تسهل عملية مد انبوب من كل بيت الى منطقة المعالجة.

امور كثيرة تتعلق بالمياه الجوفية وطرق معالجتها وتنقيتها وكذلك معالجة مياه الصرف الصحي يكشفها الدكتور حسن السويدان في هذا الحوار:

@ هناك بعض المياه تحتوي على مواد مشعة هل يتم تنقيتها ومن ثم تكون صالحة للشرب؟

- الاشعاع كملوث من الصعب تنقيته لأن التكلفة الحقيقية لتنقية المواد المشعة اضعاف ما نتصوره من ناحية الجدوى الاقتصادية فعندما ننقي مياه البحر للتخلص من الأملاح العادية فإن التكلفة معقولة جداً وقد تكون عالية إنما لا تقارن بتكلفة تنقية المياه المشعة كذلك لا تقارن بتلكفة تنقية البترول.

@ هل صحيح أن هناك بعض المياه الجوفية تسبب أمراضا خطيرة مثل السرطان وهل تصلح تنقية هذه المياه؟

- التلوث الحاصل بالمملكة هو تلوث طبيعي وتلوث المياه الجوفية ناجم عن الطبقة الجيوليوجية من الصخور التراسبية في المنطقة التي بها خزانات مائية واقصد به ما يسمى "الذوبان" فهذا سبب ذوبان بعض المواد المشعة مثل اليورانيوم وكما نعلم ان اليورانيوم متفكك فهذا في المياه العميقة وليس في مياه الشرب بل هو في المياه التي قد تستخدم في الزراعة فهذه المياه الجوفية العميقة اسلم طريقة لها هو تحديد مواقعها ومعرفة تراكيز المواد المشعة ومن ثم عدم استخدامها نهائياً وابقاؤها كما هي عليه في جوف الأرض والابتعاد عنها.

@ هل عملية تنقية مياه الطبيعة مكلفة مادياً وهل تحتاج الى مواد تضاف إليها لتنقيتها؟

- تنقية مياه الطبيعة تختلف حسب مصدرها فإذا كانت المياه جوفية وبها بعض الأملاح فبالامكان تنقيتها والتخلص من هذا الملح بإضافة مواد كيميائية والتخلص من عسر المياه ثم الاستفادة من هذه المياه. أما المياه المنقاة من البحر فلا يوجد بها اضافات كيميائية في مرحلة التنقية إنها تأتي في مرحلة الخلط بعد التنقية لأعطاء المذاق للشرب. ومعالجة مياه البحر بعملية التحلية بما يسمى بالتبخير متعدد المراحل ومنها ان الماء يمر على مراحل حارة أو خزانات على درجة حرارة عالية لاخراج الملح واعادته الى البحر فمن المفترض ان تتطور هذه التقنية بحيث لا تستورد هذه الاجهزة من الخارج لأنها ليست تقنية صعبة فمن المفترض ان تصنع محلياً.

@ هل هناك مدة زمنية لعلاج مياه الصرف الصحي وإعادتها مر أخرى؟

- مياه الصرف الصحي لا تستخدم في الشرب لأن تكلفتها عالية إذا اردنا ان نوصلها الى مرحلة الشرب فهي في الحقيقة تضاف اليها مواد كيميائية لعمليتين بسبب التخلص من البكتيريا الناتجة عن بقايا الانسان من البول والبراز، وليس لعلاجها استفادة منها بعد التنقية الا في الاستخدام الزراعي لأنه عندما نتخلص من الاشياء الكثيرة التي تؤثر على الانسان تبقى المياه وهي تحتوي على نسبة عالية من "اليوريا" وهي عبارة عن سماد طبيعي يحتاج النبات لوجود النسبة العالية من النتروجين فهنام عدة طرق اولها: التخلص من المادة الصلبة ثم بعدها تفرز المياه عن المادة الصلبة حيث هناك بعض الدول تقوم بتنشيف هذه المواد واستخدامها كسماد صناعي يستفاد منه في الزراعة والماء يمكن استخدامه في سقيا الارض الزراعية بعد المعالجة والتأكد من عدم وجود بكتيريا وخلوها من المواد السامة.

@ هناك تقارب بين خزانات المياه والبيارة في كثير من المباني هل هذا التقارب قد يسبب اختلاط المياه وحدوث تلوث؟

- من غير معقول ان تجعل خزان المياه بجوار البيارة وانت تعتقد ان الماء لا ينفذ خلالها فهي تنفذ ويحدث اختلاط فيجب ان يكون هناك فهم وادراك لخطورة هذا الامر ووضع الاسس العلمية لتباعد البيارة عن خزان المياه حفاظاً على صحة الإنسان.

21-Nov-2007, 01:06	#11 (permalink)
bode عضو مميز عضو نادي العراق رقم العضوية: 1639 تاريخ التسجيل: Jun 2007 الدولة: Sweden المدينة: Stockholm المشاركات: 2,510 الأوسمة مجموع الاوسمة: 3	رد: مقالات هندسية تصدعات المباني في العالم العربي لم تكن كلمة تصدع المباني معروفة ومشهورة بهذا التوسع والانتشار إلا في عصرنا الحاضر ولا شك في أن ذلك له ارتباط وثيق بالمادة الرئيسية للبناء في هذا الزمان ألا وهي الخرسانة ، فقبل معرفة الانسان بهذه المادة كانت معظم المباني تشيّد من مواد خفيفة كالطين والطمي بأنواعهما المختلفة أو الثقيلة كالحجارة . ومنذ أن عرف الانسان مادة الخرسانة واستطاع أن يربط بينها وبين حديد التسليح في أشكال تصميمهما وتنفيذهما المختلفة توسعت المباني والمنشآت في أنماط أشكالها وارتفاعاتها وسعتها بشكل لم يشهده عصر من العصور السابقة كما تطورت وتعقدت نظريات التصميم وشروط التنفيذ ومواصفات البناء وكثرت التصدعات وازدادت الانهيارات. ومنذ أن ظهرت الخرسانة عرفت على أنها لاتتحمل إلا القليل من العزوم أو القص أو الفتل وأنها ماإن تتعرض إلى حالة من هذه الحالات في أدنى صورها إلا وتظهر عليها التشققات والتصدعات ، فقد ولدت الخرسانة وولدت معها تصدعاتها وتشققاتها الذاتية التي تحدث من جراء تعرضها لأي جو حار أو بيئة غير مناسبة أو وضع غير سليم ، ولهذا فقد انطلقت بعض مواصفات وشروط التصميم على اعتبار أن مقطع الخرسانة في منطقة الشد متصدع فلا غرابة إذاً أن تتصدع الخرسانة إذا تعرضت للأجواء القاسية منذ أول يوم لصبها وإذا كانت البيئة التي حولها تعمل على الفتك بها وإذا حُمّلت مالا تستطيع أن تتحمله أو لم تلق الرعاية والصيانة التي تحافظ عليها من أي مشكلة أو خطر قد تتعرض له أوجه الاختلاف والتشابه في مجال الانشاءات بالدول العربية. المباني الأثرية والقديمة تكاد تتشابه المباني القديمة في البلاد العربية فهي إما أن تكون من الطمي والطين أو من الحجارة ، وهذه المباني عمّر معظمها دهراً طويلاً وإن أصابتها بعض التصدعات والتآكل والتدهور إلا أن إصلاحها لا يحتاج إلى تقنيات حديثة أو صعبة أو مكلفة وخاصةً الطينية منها ، وما زال كثير من هذه المباني يستعمل في السكن مع أن بعضها متصدع بشكل كبير إلا أن طريقة إنشائها وخاصةً المبنية من الحجارة الضخمة والثقيلة تجعلها تتحمل كل العيوب التي بها دون أن تشكل خطراً كبيراً على ساكنيها إلا في حالات الهزات الأرضية والكوارث الطبيعية. المباني غير الخرسانية يندر وجود مبان متوسطة العمر أو حديثة العمر غير خرسانية في المشرق العربي ، بينما قد تتوفر في المغرب العربي مبان حديثة ومتوسطة العمر تعتمد على جدران حاملة من الحجارة أما الأساسات والأسقف فهي من الخرسانة المسلحة ، كذلك قد يوجد في النادر بعض المباني التي تقام على جدران حاملة من الطوب بأنواعه المختلفة وبقية الهيكل من الخرسانة المسلحة. أما النوع الآخر من المباني الحديثة غير الخرسانية فهو البناء من الفولاذ الصلب وقد نجد عدداً لابأس به من هذه المباني في بعض عواصم الدول العربية والمدن الهامة بها وسوف لن نتطرق إليه المباني الخرسانية. معظم المباني الخرسانية في العالم العربي الصغيرة منها والكبيرة لها النظام الانشائي نفسه وهو عبارة عن هيكل من الأعمدة والجوائز والبلاطات التي تستند في الغالب على رقاب للأعمدة وجسور أرضية تنتهي إلى الأساسات المنفردة أو المستمرة أو الحصائر وتستخدم الأوتاد في بعض الأبنية التي تتطلب تربتها مثل هذا النوع من الأساسات. أنواع التصدعات وأسبابها في العالم العربي يفتقر العالم العربي على المستوى القطري والإقليمي والعربي على السواء إلى قاعدة للبيانات في المجالات المختلفة تحتوي على التجارب والأبحاث والخبرات التي توفر للباحث المعلومات الضرورية التي يحتاجها في هذا البحث أو ذاك وتساعد على التنسيق وتفادي الإزدواجية لذلك فمن الصعب جداً على المرء أن يعمم تجارب مدينة أو منطقة على قطر ويصعب كذلك تعميم تجارب بلد على عدة بلدان وستبقى هذه المشكلة حتى توجد مثل هذه القاعدة العامة للمعلومات التي يمكن الاستعانة بها على المستوى القطري والإقليمي والعربي. ولم يكن لي من حيلة في الوصول إلى بعض التعميم حول موضوع التصدعات وأسبابها في العالم العربي إلا من خلال الاستعانة بمجلد البحوث الخاص بندوة تصدعات المباني في العالم العربي ، وكنا نتمنى أن يستمر عقد هذه الندوة كما كان مقرراً لها كل ثلاث سنوات لكي يكون لدينا اليوم أكثر من مجلد ولربما كان التعميم أفضل والمعلومات أوفر فالخبرة التي يعكسها هذا البحث هي لثلاثة أقطار بشكل رئيسي ـ مصر ـ السعودية ـ سورية مضافاً إليها ما للباحث من خبرة في هذا المجال الشروخ الخرسانية أسبابها وعلاجها تحدث الشروخ الخرسانية لأسباب عديدة ومختلفة . وقد تكون هذه الشروخ على درجة من الخطورة قد تؤثر في عمر المبنى . وفيما يلي تصنيف الشروخ حسب مسبباتها تصنيفاً يسري على كل المنشآت التي تصب في المواقع أو مسبقة الصب . تصنيف الشروخ : 1- شروخ غير إنشائية : ( لأسباب غير إنشائية ) ونميز منها : • شروخ الانكماش الحراري : يتولد أثناء عملية التصلب المبكرة حرارة ناتجة من التفاعل الكيميائي بين الماء والإسمنت . وغالباً ما تعالج العناصر المسبة الصنع بالبخار STEAM CURING وهذه المعالجة الحرارية تولد كمية كبيرة من الحرارة خلال الخرسانة . وعند ما تبرد الخرسانة وتنكمش تبدأ الاجتهادات الحرارية في الظهور والنمو خاصة إذا كان التبريد غير منتظم خلال العنصر . وقد يحدث إجهاد الشد الحراري شروخاً دقيقة جداً يقدر أن يكون لها أهمية إنشائياً. ولكن ذلك يوجد أسطحاً ضعيفة داخل الخرسانة ، كما أن انكماش الجفاف العادي يؤدي إلى توسيع هذه الشروخ بعد ربط العناصر مسبقة الصنع . • شروخ الانكماش اللدن : تحدث نتيجة التبخر السريع للماء من سطح الخرسانة وهي لدنه أثناء تصلدها . وهذا التبخر السريع يتوقف على عوامل كثيرة أهمها درجة الحرارة وسرعة الشمس المباشرة تجعل معدل التبخر أعلى من معدل طفو الماء على سطح الخرسانة . وتكون شروخ الانكماش اللدن عادة قصيرة وسطحية وتظهر في اتجاهين عكسيين في آن واحد . وفي حالة عناصر المنشآت مسبقة الصب التي تصنع في أماكن مغلقة وتعالج جيداً فلا يخشى من خطورة شروخ الانكماش اللدن لصغرها . • شروخ انكماش الجفاف DRYING SHRINKAGE CRACKING : يحدث هذا النوع من الشروخ عندما تقابل العناصر القصيرة ذات التسليح القليل حواجز تعيقها ( كما في حالة اتصال كورنيشية ذات ثخانة صغيرة ببلاطة شرفة ذات ثخانة كبيرة ).وفي الكمرات مسبقة الصنع فإن خرسانة الأطراف المفصلية تصب في مجاري من وصلات متصلدة مسبقة الصنع (كقالب). ونظراً لضيق هذه المجاري نسبياً لتسهيل عملية الصب ، وتحدث في الفواصل الرأسية غالباً شروخ دقيقة نتيجة الانكماش . فروق الإجهاد الحرارية DEFFERENTIAL THERMAL STRAINS : إن أسلوب الإنشاء في المنشآت مسبقة الصب يساعد على التأثر باختلاف درجة الحرارة لاختلاف الطقس الطبيعي أو نتيجة التسخين STEAM CURIG . ولذا تظهر الشروخ في البحور المحصورة عندما يكون اتصال وجهيها بالمنشأ متيناً . كما أن الحرارة المفاجئة لها تأثير آخر حيث يولد الارتفاع المفاجئ في درجة الحرارة سلسلة من الشروخ أيضاً إذا حدث اختلاف كبير في درجة الحرارة بين وجهي بلاطة أو كمرة . وهذا التأثير نادر الحدوث في المنشآت السكنية . ولكن قد يحدث في منشآت معينة ، مثل حوائط الخزانات وفي حالات خاصة عندما يكون السائل المخزون داخل الخزان ساخناً أو بارداً جداً . كما تحدث إجهادات بالمنشأ نتيجة اختلاف درجة الحرارة بين أجزائه المختلفة ، فأطراف الواجهة مثلاً تتعرض لأشعة الشمس المباشرة فتتمدد ، بينما تظل درجة حرارة باقي المنشأ منخفضة ، فينتج عن ذلك ظهور شروخ قطرية من الزوايا في أرضيات المنشآت الطويلة جداً أو المتينة جداً . وهناك أنواع أخرى من الشروخ قد تحدث تحت هذا التأثير وبخاصة مع حدوث الضوضاء والاهتزازات ، وتقلل الشروخ الناتجة من الانكماش وفروق درجات الحرارة من متانة المنشأ وهذا يعني أن الإجهادات لا تتزايد بعد حدوث الشروخ . 2- شروخ نتيجة التآكل : هناك نوعان رئيسان من العيوب يساعدان على تزايد تأثير عوامل التعرية على المنشأ الخرساني ، وهما : • تآكل حديد التسليح : ينمو الصدأ ويتزايد حول حديد التسليح منتجاً شروخاً بامتداد طولها . وقد يؤدي ذلك إلى سقوط الخرسانة كاشفة حديد التسليح وتساعد كلوريدات الكالسيوم الموجدة في الخرسانة على ظهور هذا العيب ، كما تساعد على ذلك الرطوبة المشبعة بالأملاح في المناطق الساحلية تحمل كلوريد الكالسيوم ، وبالتالي فإن خطورة تآكل الحديد تصبح كبيرة في هذه الحالة . إن شروخ تآكل الحديد خطيرة على عمر المنشأ وتحمله حيث تقلل مساحة الحديد في القطاع الخرساني، وهذه الظاهرة خطيرة بصفة خاصة في الخرسانة مسبقة الإجهاد . نخر الخرسانة : هناك تفاعلات كيميائية تؤدي إلى تهتك الخرسانة والحالة الأكثر شيوعاً هي تكوين الـ ETTRINGIT نتيجة اتحاد الكبريت مع ألومينات الإسمنت في وجود الماء . والملح الناتج ذو حجم أكبر من العناصر المكونة له ، والتمدد الناتج يؤدي إلى تفجر الشروخ وسقوط أجزاء الخرسانة المتهتكة . وقد يظهر خلل كيميائي نتيجة اختيار حبيبات ( حصى ) غير ملائمة ، فإن النتوءات والحفر التي تظهر على السطح الخرساني تعني أن الحبيبات المعزولة قد تفتتت . الشروخ الإنشائية تتعرض الخرسانة المسلحة لاجتهادات الشد عند تحميل المنشأ ، ولذلك تحدث شروخ في الكمرات (وهذا طبيعي) في الجانب المعرض للشد تحت تأثير عزم الانحناء .فإذا كان التسليح المستخدم موزعاً بالشكل الملائم ( تفريد الحديد ) وكانت الخرسانة جيدة النوعية فإن هذه الشروخ تكون دقيقة بالقدر الكافي لتجنب تآكل الحديد . وعموماً فإن هذه الشروخ مقبولة إذا كان سمكها 0.2مم وقد أثبتت التجارب أن التآكل والصدأ يتزايدان بسرعة فقط عندما يزيد سمك الشرخ عن 0.4مم. وقد تظهر بعض الشروخ نتيجة اجتهادات القص ، وإن كانت نادرة ، وتكون شروخاً قطرية (مائلة) في اتجاه أسياخ التسليح ( التكسيح ) وتحدث بسبب عيوب في ترابط أسياخ الحديد ذات القطر الكبير مع الخرسانة ، خاصة إذا كان غطاء الحديد قليل السمك ، أو إذا كان جنش الأسياخ قصيرة مما يؤدي إلى ضعف الربط بين أسياخ الحديد والخرسانة أو إذا كانت هذه الشروخ معقولة في الحدود المسموح بها وتشير إلى سلوك طبيعي للمنشأ فلا خطر منها ولكن في بعض الحالات تكون هذه الشروخ ظاهرة بدرجة تشكل خطراً مثل : = شروخ عزوم الانحناء أو القص التي يزداد اتساعها بصفة مستمرة . = شروخ تحدث في أجزاء الخرسانة المعروضة للضغط وهذا ينبه إلى أن هناك سلوكاً غير عادي يحدث في المنشأ . = تفتت الخرسانة في مناطق الضغط ( الأعمدة أو الكمرات أو البلاطات في الجانب المعرض للضغط ) وهذه الحالة من أقصى درجات الخطورة على المنشأ. عند حدوث مثل هذه الأنواع من الشروخ فقد يكون من الضروري تدعيم المنشأ وتُزال الأحمال فوراً، وبعد ذلك يدرس أساس ومصدر الخلل في المنشأ ، ونبدأ في حل مشكلة تقوية المنشأ وكيفية معالجة الشروخ . وقد يكون سبب الخلل زيادة في الأحمال على المنشأ ، أو أن التسليح غير كاف ، أو أن نوعية الخرسانة رديئة أو أن هناك هبوطاً في التربة …… الخ . صيانة وترميم الشروخ في المنشآت : مراقبة الشروخ يجب ملاحظة الشروخ عندما تظهر في المنشأ الخرساني وعند ظهورها يجب اختبار سمك الشرخ وطوله وعمقه . ومن المهم ملاحظة ما إذا كان الشرخ يتسع بمرور الوقت أم لا . وهناك طرق كثيرة تستخدم الدراسة ذلك ( مثل استخدام بقع الجبس فوق الشروخ ومتابعة حدوث الشروخ في الجبس ، أو باستخدام جهاز يقيس العرض بين كرتين من الحديد مثبتتين على جانبي الشرخ ) . ويجب قياس تشوه أو انحناء عناصر المنشأ التي تحدث فيها الشروخ الإنشائية باستخدام نقط المناسيب المعروفة كمرجع للقياس ( من الضروري معرفة الهبوط النهائي للأساسات ) ، وسوف تقودنا الملاحظة وأحذ القراءات المختلفة إلى معرفة نوع الشروخ من حيث أسبابها . وغالباً ما تؤثر عدة أسباب في وقت واحد . من الممكن الآن اقتراح طريقة للعلاج ( الترميم ) التقوية المنشأ مثلا أو حقن الشروخ ……وما إلى ذلك . معالجة الشروخ وترميم المنشأ : - الشروخ الشعرية غير الإنشائية ( الناتجة عن أسباب غير إنشائية) : من المفروض في هذه الحالة أن الخرسانة جيدة النوعية ، وأن الشروخ دقيقة ولاتمثل خطورة على استمرارية تحمل التسلح . فإذا تمت معاينة الشروخ ، وكانت ناتجة عن سلوك طبيعي للمبنى كما في حالة الوصلات بين الوحدات مسبقة الصب ، فعلى المصمم أن يأخذ هذه الشروخ في الحساب وخاصة الوصلات الرأسية والأفقية بوجه المبنى ، والتي يجب معالجتها بعناية لتجنب الأضرار التي تنجم عن هذه الشروخ ( مثل تسرب المياه خلال لها ) . وبالتالي يجب أن نتوقع ذلك في اكتساء الجدران الداخلية. وعادة يتم إجراء اختبارات معملية على وصلات مشروخة لنحصل على القوة الحقيقية للوصلات في حالة الاستخدام الفعلي لها ، ويجب أن يصمم حديد التسليح ويختار تفريده بطريقة تجعل اتساع الشروخ غير خطير . وغالباً ما يكون وضع الحديد الإضافي غير المحسوب إنشائياً ضرورياً (مثل حديد التسليح القطري المكسح) ويكون عمودياً على اتجاه الشروخ المتوقعة في زوايا المبنى . وعموماً فإن التصميم الجيد والتنفيذ الجيد يعطينا أفضل تحكم في الشروخ . وتعالج الشروخ الشعرية غير الإنشائية ( مثل شروخ الانكماش اللدن ) بتنظيف السطح بالفرشاة المعدنية ، ثم تدهن الشروخ على طبقات من روبة حقن إسمنتية لاصقة ؟. وعندما تكون الشروخ الشعرية عميقة وعمودية على اتجاه قوى الضغط في المنشأ فمن الضروري حقن هذه الشروخ بعناية باستخدام المنتجات التي تتصلب حرارياً . ومن الضروري اختيار منتج منخفض اللزوجة . - الشروخ العريضة : عندما يكون عرض الشرخ كبيراً وعميقاً داخل الخرسانة بحيث يصل إلى التسليح فيجب معالجته لتجنب تآكل الحديد . أما إذا حدث هذا التآكل في الحديد فعلاً فيجب إزالة الغطاء الخرساني المغلف للحديد ، تنظف أسياخ الحديد ،ويستبدل الغطاء المزال بخرسانة جيدة كغطاء للحديد ( ومن المهم في هذه الحالة استخدام الراتنجات الغروية اللاصقة والترميم بخرسانة عالية المقاومة بالدفع بالهواء باستخدام مدفع الإسمنتCEMENT GUN ) . وغالباً ما تتميز الشروخ الناتجة عن تمدد الخرسانة باحتوائها على نسبة كبريتات عالية . وقد يكون من الضروري في هذه الحالة إزالة الخرسانة المعابة وتغييرها . وإذا كانت الشروخ ناتجة عن أسباب ميكانيكية ( مثل زيادة الأحمال أو نقص التسليح أو استخدام خرسانة رديئة أو هبوط التربة ) فيجب أن نتأكد من السيطرة على هذه الأسباب قبل البدء في ترميم المبنى خاصة إذا كانت هذه الشروخ مستمرة في الزيادة . وقد يكون من الضروري إزالة وتغيير الخرسانة المعابة وإضافة طبقة من الخرسانة الجديدة مثلاً (نحصل على ربط الخرسانة القديمة بالخرسانة الجديدة باستخدام طبقة دهان خاصة من مادة غروية مطاطة أو باستخدام إيبوكسي لاصق EPOXYDE GLUE ) . وقد يكون من الضروري وضع أسياخ حديد تسليح إضافي في مجاري أو ثقوب محفورة لها في الخرسانة القديمة ( يزرع الحديد باستخدام مونه إيبوكسية لاصقة ) وعندما نقرر حقن الشروخ فيجب العناية باختيار المنتج اللزج الذي سنستخدمه وفقاً لترتيب الشروخ وتوزيعها ، ووفقا لنتائج عملية الحقن . إذا كانت الشروخ نشطة ويتغير عرضها نتيجة التأثيرات الحرارية فلابد من أن نتأكد من عدم ظهور تأثير إجهادات الشد وشروخ جديدة بعد ملء الشروخ . علاج الشروخ باستخدام المواد المرنة : سوف نتناول هنا حلول ومشاكل ملء شروخ الخرسانة مع متابعة الترميمات الأخرى الضرورية . المواد المستخدمة : = تستخدم البوليمرات العضوية والإسمنت في علاج الشروخ وسوف نشير إليها بالروابط . وأكثر البوليمرات العضوية استخدما في الترميمات الإنشائية هي الروابط الإيبوكسية . وهي عبارة عن مركب أساسي راتنجي EPOXY BINDERS أو مصلد أو معجل للتصلب ، حيث يجب خلطها بالنسب المحددة . وللروابط الإيبوكسية خاصية الالتصاق بالخامات كالخرسانة والحديد وقلة الانكماش ، كما أنها ذات قوة شد وضغط عاليتين . ويعيب البوليمرات العضوية ضعف مقاومتها للحريق ودرجات الحرارة المرتفعة . والروابط الإيبوكسية تنتمي إلى فصيلة البوليمرات حرارية التصلد وهي تشمل ضمن تركيبها البوليرثان مجهزاً على هيئة مركبين يتم خلطهما عند الاستخدام . ويعد البوليستر من نفس الفصيلة . وهو يتكون عادة من ثلاث مركبات ( أساس راتنجي ، وسيط مساعد ، ومعجل تصلب ) . = وهناك فصيلة أخرى من الروابط العضوية تتكون من البوليمرات البلاستيكية THERMOPLASTIC POLYMERS أو الروابط الاكريليكية ACRYLAMID BINDER وهي سريعة التصلب ولا تلتصق بالخرسانة ، وذات انكماش عال في الظروف الجافة ولذا فإن استخدامها الرئيسي يكون في سد الشروخ في حالات الرطوبة والتشبع لمقاومة تسرب الماء . والإسمنت المستخدم هنا هو الإسمنت البورتلاندي العادي ، كما أن الإسمنت قليل الانكماش والإسمنت سريع التصلب يمكن خلطهما بالبوليمرات العضوية . اختيار الخامات : يستخدم إسمنت الحقن ( اللباني ) لملء التعشيشات والفراغات الهامة ، كما يستخدم الإسمنت السريع التصلب في بعض حالات ملء الشروخ وتستخدم البوليمرات البلاستيكية ( الراتنجات الاكليريكية ) بصفة رئيسية لملء الشروخ تحت ضغط الماء لإيقاف نفاذ الماء . كما تستخدم أيضا ًالبوليمرات حرارية التصلد ويعطي الجدول المرفق (1) ملخصاً لوضع استخدامات أنواع الخامات المختلفة والمفصلة عن استخدام البوليمرات حرارية التصلد . الحد من سعة الشروخ : يمكن تلافي وصول الشروخ في عناصر الخرسانة المسلحة إلى الحد غير المسموح به باتخاذ مايلي : = استعمال الخرسانة الكثيفة ما أمكن . = تأمين طبقة كافية من الخرسانة لحماية حديد التسليح ضد عوامل التآكل بما لا قل عن 2 سم في البلاطات المعرضة لتأثيرات جوية ، و 2.5سم للكمرات والأعمدة ، على أن لا تقل سماكة هذه الطبقة عن أكبر قطر لحديد التسليح المستعمل . المرجع : اختصار وبتصرف من مجلة المهندس العدد 4 ربيع الأول 1417 هـ - منقول

24-Dec-2008, 04:17	#12 (permalink)
bode عضو مميز عضو نادي العراق رقم العضوية: 1639 تاريخ التسجيل: Jun 2007 الدولة: Sweden المدينة: Stockholm المشاركات: 2,510 الأوسمة مجموع الاوسمة: 3	انهيارات بسبب أخطاءٍ إنشائية انهيارات بسبب أخطاءٍ إنشائية ليس التصميم الإنشائي القاصر هو المشكلة الوحيدة التي قد تتسبب بانهيار المنشأة، و إنما يجب الانتباه أيضاً إلى نوعية التنفيذ، و مدى الالتزام بتطبيق التصميم على أرض الواقع، فغالباً ما تكون الانهيارات بشكلٍ عام ناتجة إما عن أخطاء تصميمية و/أو تنفيذية، و تتجلى الأخطاء التصميمية بعدم الالتزام بمتطلبات الأكواد الهندسية أو سوء تقدير الحمولات أو خلل في اعتبارات الجملة المقاومة أو أخطاء في الحسابات ..إلخ، أما الأخطاء التنفيذية فتظهر في عدم الالتزام بالاشتراطات التصميمية أو سوء اختيار المواد أو تكنولوجية التنفيذ القاصرة أو قلة نوعية التنفيذ بشكلٍ عام. يقول جيمس أمرهين المدير التنفيذي لمعهد البناء في الولايات المتحدة: "الهندسة الإنشائية هي ذاك الفن و العلم في نمذجة المواد التي لا نفهمها تماماً إلى أشكالٍ لا نستطيع تحليلها بدقة لتقاوم حمولات لا نستطيع توقعها بشكل تام، و كل هذا في مجتمعٍ غالبيته الساحقة لا تدرك محدودية المعرفة التي نحيط بها" الأساسات: تعتبر الأساسات هي العنصر الأهم في أية منشاة، و هذا يتطلب إعطاؤها أهمية خاصة و تصميمها لمقاومة الزلازل. إن العديد من الانهيارات ناتجة عن مشاكل في الأساسات، فقلة عمق التأسيس تزيد من احتمال انقلاب المنشأة أو انزلاقها، كما أن قلة الروابط بين القواعد (الشناجات) تزيد من خطر الهبوطات التفاضلية الناتجة عن هبوط التربة أو تميعها. يؤدي اهتزاز التربة إلى تخلخلها و نتيجة لذلك تصبح الرقبات أعمدة حرة غير مطوقة، و بالتالي يجب الانتباه إلى الرقبات القصيرة (حالة العمود القصير) أو الرقبات الطويلة (حالة الطابق اللين)، كما يجب تفادي التأسيس على مناسيب مختلفة أو على أنماط مختلفة من تربة التأسيس أو اعتماد أساليب تأسيس متباينة (أوتاد و قواعد منفردة مثلاً). انهيار ناتج عن اختلاف مناسيب التأسيس، زلزال أرمينية إن أكثر طرق التأسيس مقاومةً للزلازل هي الحصيرة العامة حيث يكون احتمال حدوث الهبوطات التفاضلية قليلاً، و عندما تكون هذه الحصيرة مستندة إلى أوتاد يصبح احتمال انقلاب المنشأة نادراً. الطنين: عندما يتوافق دور الاهتزاز الطبيعي للموقع مع دور الزلزال يحدث تضخيم للحركة الأرضية بشكل كبير و هذا ما يعرف بالطنين، و بالتالي تتعرض الأبنية لحركة أرضية أكبر من الحركة التي يمكن أن يسببها تحرر الطاقة الزلزالية. في عام 1985 حصل زلزال في ميكسيكو سيتي بلغت درجته 8.1 ريختر ثم تبعته هزة ارتدادية بلغت درجتها 7.1 ريختر، تهدم بنتيجة ذلك 400 مبنى و تضرر حوالي 700 مبنى آخر و كانت حصيلة القتلى أكثر من 5000. تألف هذا الزلزال من عشرين هزة بتسارع 0.18 g كل 2 ثانية (الدور الطبيعي للتربة) و قد توافق هذا الدور مع الطور الطبيعي للأبنية المؤلفة من 7-20 طابقاً، مما أدى لحصول حالة طنين كانت السبب في تلدن المنشآت و انهيارها، حيث لم تكن نوعية الإنشاء سبباً رئيسياً في هذا الدمار الواسع. يعتبر الطنين هو العامل الأساسي لانهيار 880 منشأة في زلزال لوما بريتا، إذ تزامن الدور الخاص للأبنية (تواتر 2 هزة/ثا) مع الدور الخاص لطبقات الطين العميق (تواتر 3-5 هزة/ثا). الانهيارات الشاملة غالباً ما تحدث بسبب الطنين، زلزال القاهرة الأعمدة المعلقة: من خلال استعراض عدد من حالات الانهيار لوحظت إحدى آليات الانهيار وصفت بأنه غير اعتيادية، و هي انهيار الكتلة الطابقية لعددٍ من الطوابق الدنيا و بقاء بلاطة الطابق الأخير مع الأعمدة الحاملة لها التي أصبحت محمولة من بلاطة الطابق نفسه. الأعمدة المعلقة، زلزال أضنة الأعمدة المعلقة، زلزال دينار يمكننا إعطاء تفسير لهذه الحالة و ذلك كما يلي: من الملاحظ أن الطابق الأخير عبارة عن طابق مضاف على كتلة البناء و هو ليس من أصل البناء، و عادةً يتم تنفيذ أعمدته ـ في حال عدم الإبقاء على الأعمدة مسبقاً ـ بغرز قضبان تسليح الأعمدة الجديدة ضمن الأعمدة القديمة، و إجراء أعمال الكوفراج، و صب البيتون الذي قد ينفذ بنوعية أفضل من بيتون الطوابق الدنيا نظراً لقلة حجم الأعمال البيتونية فيه و كونه الطابق النهائي في البناء. إن التسلسل السابق يشير إلى قلة أطوال التراكب بين الأعمدة الجديدة و الأعمدة القديمة، و لذلك عند حصول زلزال تنفصل الأعمدة الجديدة عن الأعمدة القديمة عند انهيار الطوابق الدنيا، و تبقى هذه الأعمدة معلقة ببلاطة الطابق الجديد الذي يتصف بنوعية تنفيذ جيدة تساهم في بقاءه دون انهياره بشكلٍ كامل. التسليح الطولي: تزداد مشاكل التسليح الطولي خطورةً في حال تطبيق الحمولات الآنية المتناوبة، فقلة التسليح الطولي في مناطق العزم السالب و عدم تنفيذ تسليح الأظفار وفقاً لمتطلبات الاشتراطات التصميمية تزداد آثارها السلبية أثناء حدوث الزلزال. من المعروف أن عوامل الأمان التي تؤخذ عند تصميم المقاطع البيتونية (زيادة الحمولات في الطريقة الحدية، تخفيض مقاومات المواد في الطريقة الكلاسيكية) تساهم في التخفيف من الأخطار التي قد تنجم عن عيوب التصميم و/أو التنفيذ، إلا أن هذه العيوب تتبدى بوضوح بعد حدوث الزلزال بالرغم من أن بعض هذه العيوب كبيرة بالشكل الذي لا يمكن السماح به حتى في ظروف التحميل الساكن. إن زيادة التسليح الطولي بشكلٍ عشوائي قد يؤدي إلى إضعاف المقطع البيتوني ديناميكياً و خاصةً عند استخدام التسليح الطولي بأقطارٍ كبيرة، و ذلك لاختلاف طبيعة الاهتزاز بين البيتون و الفولاذ مما يؤدي إلى حصول انفصال بينهما. قلة التسليح الطولي بشكل غير مقبول، زلزال دينار انفصال فولاذ التسليح العرضي: عادةً لا يتم إيلاء التسليح العرضي أهميةً كبيرةً في الحسابات التصميمية، و يتم التركيز على التسليح الطولي بشكلٍ خاص حيث تكون عزوم الانعطاف في الجوائز و قوى الضغط في الأعمدة هي السائدة غالباً، و هذا الأمر يندرج حتى على الكودات التصميمية إذ لا توجد علاقة حسابية تعطي كمية التسليح العرضي في الأعمدة مثلاً. إن كثرة الانهيارات الناتجة عن عدم كفاية التسليح العرضي، جعلت بعض الكودات (الأميركي، التركي، التايواني ..) تعتمد ما يسمى بالإسوارة الزلزالية الخاصة Special Seismic Hoops and Crossties و هي مبينة في الشكل التالي. يظهر سوء التسليح العرضي في التباعدات الكبيرة بين الأساور و صغر قطر الإسوارة و عدم تنفيذ التسليح العرضي بالشكل الملائم، و تزداد أهمية التسليح العرضي بالقرب من مناطق العقد و التراكبات و ضمن الأعمدة القصيرة. الإسوارة الزلزالية انعدام التسليح العرضي بالقرب من منطقة العقدة، زلزال أضنة انعدام التسليح العرضي بالقرب من منطقة العقدة، زلزال أثينة انقلاب البناء: يعتبر انقلاب المباني واحد من أنماط الانهيار الهامة و المميزة للقوى الأفقية، و لانقلاب المباني أسباب عديدة منها: - قصور الدراسة التصميمية عن دراسة احتمال الانقلاب و ذلك للاعتقاد المسبق لدى المهندس الدارس أن عزم التثبيت الناتج عن الحمولة الشاقولية للمبنى كافٍ للتفوق على عزم الانقلاب الناتج عن الحمولة الزلزالية. - حصول تميع في تربة التأسيس بحيث يكون هذا التميع في أحد أطراف البناء و يؤدي إلى دوران الأساسات، و بالتالي انقلاب المبنى. - اختلاف الطبيعة الجيوتكنيكية لتربة التأسيس مما يؤدي إلى حصول هبوطات تفاضلية كبيرة. - انهيار أعمدة أحد الطوابق الدنيا بسبب تشكل الطابق اللين مثلاً. - الجملة الإنشائية التي تساعد على حصول الانقلاب. - عدم سند الجملة. - تدنى عمق منسوب التأسيس. - عزوم انقلاب ناتجة عن حمولة زلزالية هائلة يستحيل أن تقاومها عزوم التثبيت. - و قد يكون الانقلاب ناتج عن واحد أو أكثر من هذه الأسباب. انقلاب مميز ناتج عن تشكل الطابق اللين، زلزال تشي تشي من المدهش أن المباني المائلة لا تظهر أية أضرار إنشائية باستثناء الأضرار الناتجة عن حدث الانقلاب بحد ذاته، حتى التشققات الشائعة التي تصادف في جدران القواطع و الواجهات غير ظاهرة على هذه المنشآت، و هذا يشير إلى أن تفريغ الطاقة الزلزالية تم بانقلاب المنشأة مباشرةً، أي أن أول تأثير مباشر للزلزال على المنشأة المنقلبة يكون بالانقلاب و ليس بالاهتزاز الذي إن حدث فهو سيؤدي إلى التشققات في حدوده الدنيا، و بهذا التحليل يمكننا تصور مدى الطاقة التدميرية للزلازل. بعد الزلزال أثناء أعمال التأهيل الجملة الإنشائية على شكل حرف T ساعدت على انقلاب جسر هانشين في زلزال كوبي، و كما يبدو في أعمال التأهيل فإن شكل الجملة تم تعديله. عدم سند الجملة الإنشائية يؤدي إلى الانقلاب، زلزال نورثريدج إن عدم استقرار المنشأة بعد حصول الزلزال يشكل خطراً كبيراً على الأرواح، ذلك أن أي اهتزاز آخر ناتج عن هزة ارتدادية مثلاُ قد يؤدي إلى انهيار المنشأة بشكل كامل. بعد الزلزال الرئيسي أثناء الهزة الارتدادية بعد الهزة الارتدادية الهزة الارتدادية أدت إلى الانهيار الكامل لمنشأة مائلة بسبب زلزال أرمينية الجملة الإنشائية: إن اختيار و تصميم الجملة الإنشائية بشكل جيد يساهم في رفع أداء المنشأة إزاء الحمولات المطبقة عليها، و في بعض الأحيان يتم اختيار الجملة لتوافق الحمولات التقليدية المطبقة عليها التي تكون في معظم الأحوال حمولات شاقولية دون الأخذ بعين الاعتبار القوى الديناميكية التي تؤدي إلى حمولات أفقية و شاقولية بالاتجاهين. إن تطبيق الاشتراطات التصميمية يساهم إلى حد ما في زيادة كفاءة المنشآت إزاء القوى الديناميكية، كمثل الاشتراطات الخاصة باستمرارية جزء من التسليح في منطقة العزم السالب، و الاشتراطات الخاصة بالأظفار، و اشتراطات التسليح العرضي الدنيا في الأعمدة مثلاً. لقد رأينا في التقرير الزلزالي لزلزال العقبة كيف أن توجيه جميع أعمدة المبنى باتجاه واحد أدى إلى انهيار المبنى في الاتجاه المعامد نظراً لضعف عطالته بهذا الاتجاه، و في الحقيقة هذه الملاحظة في غاية الأهمية و إن لم تذكر في أكواد البناء. إن العديد من التصاميم المعمارية السيئة زلزالياً يمكن تخفيف أثرها باعتماد تصميم إنشائي ملائم يساهم في رفع كفاءة المنشأة و زيادة مقاومتها، و بشكل معاكس يمكن أن يؤدي الاختيار و التصميم الإنشائي السيئ إلى إضعاف المنشأة مهما كان التصميم المعماري مثالياً، و خير مثال على ذلك يتبدى في مشاكل الفتل. من المعروف تماماً أن هناك حدود دنيا لأبعاد الأعمدة يجب ألا تقل عنها، و لكن التسرع باعتماد أبعاد أقل من الحدود الدنيا و إن كانت هذه الأبعاد تحقق متطلبات الأحمال الشاقولية تظهر مشاكلها في الأحمال الأفقية. انهيار ناتج عن عدم تطبيق المتطلبات الأساسية الخاصة بأبعاد الأعمدة، زلزال دينار و كما هو معروف فإن العناية القصوى يجب أن تعطى للعناصر الحاملة بعكس تسلسل وصول الحمولة إلى تربة التأسيس، أي لا يجوز التهاون في تصميم القواعد و الأعمدة بتاتاً، و هذه القاعدة يجب اعتمادها في التصميم الزلزالي أيضاً مع إعطاء أهمية خاصة للأظفار و عناصر الربط أيضاً، حيث تعتبر الشناجات مثلاً من العناصر الهامة في الجملة المقاومة التي تساهم في تأمين العمل الفراغي و تناسق الانتقالات الحاصلة في القواعد. التراكبات و الوصلات: إن قلة الاعتناء بتصميم و تنفيذ التراكبات يضعف من عمل العنصر الإنشائي و يعرضه للانهيار في منطقة التراكب، فتناوب الإجهادات سوف يؤدي إلى الانهيار ما لم تكن مناطق التراكب مصممة بشكلٍ مناسب. إن أطوال التثبيت و التراكب التي تؤخذ في الأعمدة باعتبارها مضغوطة تصبح غير ملائمة عند حدوث الزلزال الذي قد يؤدي إلى نشوء إجهادات شادة فيها، و بالتالي يتوجب اعتماد أطوال تثبيت و تراكب على الشد لا على الضغط، و في مجمل الأحوال يجب تفادي تنفيذ التراكبات في مناطق العقد. انهيار في منشأة صناعية بإزميت ناتج عن قلة أطوال التثبيت طول التثبيت على الضغط لن يكون كافياً عند حدوث زلزال، زلزال إزميت من حالات الانهيار المميزة و الناتجة عن مشاكل التراكب هي حالة الأعمدة المعلقة. القساوة أم الطواعية: تعبر القساوة Stiffness عن قدرة المنشأة على مقاومة التشوهات، على عكس قدرة التحمل Strength التي تعبر عن قدرة المادة على مقاومة الحمولات، و هي تتشابه مع الصلابة Rigidity التي تعبر عن كفاءة العنصر على مقاومة التشوهات، و المنشآت التي لا تملك القساوة تدعى قابلة للتشوه Flexible . أما الطواعية Ductility فهي تصف سلوك الحمولة-التشوه الناتج عن الخضوع اللدن للمواد أو الوصلات، و للتوضيح فإن التشوه اللدن الذي يسبق الانهيار يجب أن يكون كبيراً بشكل معتبر عن التشوه المرن حتى حد الخضوع المرن. إن المنشآت التي تملك قساوة مرتفعة تتصف بتشوهات محدودة، و هذه المنشآت مفضلة في المناطق التي تتعرض إلى شدات زلزالية منخفضة إلى متوسطة بحيث لا تؤدي التشوهات المحدودة المنشأة إلى حدوث أضرار غير إنشائية و تكون الطاقة الزلزالية محتملة من قبل المنشأة، أما في الزلازل الكبيرة و نظراً للقدرة المحدودة على التشوه فإن تفريغ الطاقة الزلزالية سوف يكون في انكسار العناصر الإنشائية، و الذي يكون في هذه الحالة انكساراً قصيفاً (انفجارياً). واحد من الأعمدة المنهارة المسبقة الصنع الحاملة لجسر طرقي في نورثريدج، يمثل هذا الانهيار نمط الانهيار في العناصر المرتفعة القساوة أما المنشآت التي تملك طواعية مرتفعة فهي أقدر على مقاومة القوى الزلزالية و ذلك بتحرير الطاقة عن طريق التشوه مقارنة بالعناصر المرتفعة القساوة، أما مساوئ المنشآت المطواعة فهو التشوه الكبير الذي قد يؤدي في شدات زلزالية منخفضة إلى حصول أضرار غير إنشائية كبيرة مثل حصول التشققات في جدران القواطع و الواجهات. إن اختلاف طواعية الجمل المترابطة ـ و بالتالي اختلاف طبيعة تشوه كلٍ منهاـ يؤدي إلى العديد من الأضرار، و يزداد هذا الضرر عندما تكون الجملة الأولى تتصف بقساوة مرتفعة و الجملة الثانية ذات طواعية كبيرة، و يمكننا ملاحظة ذلك في تضرر الجوائز الرابطة بين الجدران المصمتة كما في الشكل 3.37، و تضرر العناصر غير الإنشائية مثل تشقق الواجهات المنفذة بالإكساء الحجري كما في الشكل 2.24 و تكسر زجاج النوافذ. تشققات قطرية على شكل حرف X ناتجة عن اختلاف تشوه الجدران عن تشوه جوائز العقد: يقصد بالعقد مواقع تلاقي العناصر الإنشائية، و بشكلٍ خاص منطقة تقاطع العمود مع الجائز. تسعى معظم المواصفات التصميمية لجعل تشكل المفاصل اللدنة في الجوائز و تجنب تشكلها في الأعمدة، و يتم ذلك بتحقيق النسبة بين مجموع العزوم المقاومة لمقاطع الأعمدة إلى مجموع العزوم المقاومة لمقاطع الجوائز كأن لا تقل مثلاً عن 1.1، و بالتالي فإن صغر مقاطع الأعمدة مقارنة مع مقاطع الجوائز هو أمر يجب تفاديه حيث يكون احتمال انهيار العمود كبيراً. إن الرغبة في تشكل المفاصل اللدنة في الجوائز أولاً و ليس في الأعمدة هو تجنب الانهيار الذي قد ينتج عن تطور المفصل اللدن إلى ميكانيزم انهيار، و بالتالي تفادي الانهيار الشامل الذي قد ينتج عن انهيار العمود، إلا أن هذا لا يعني السعي لتصميم المفاصل في الجوائز؛ إذ أن هذا الأمر يزيد من فرص الانهيار و ذلك بسب الإقلال من عدد المفاصل اللدنة المطلوبة لتحقيقه. كبر مقاطع الجوائز مقارنة بالأعمدة أدى إلى تشكل المفاصل اللدنة في الأعمدة، زلزال دينار يعتبر سوء تصميم و تنفيذ العقد من أكثر الأسباب الإنشائية التي أدت إلى انهيار العديد من المنشآت، و من الملاحظ أن عدم كفاية التسليح العرضي و/أو الطولي هي السمات المميزة لانهيار العقد، و أحياناً تكون الممارسات الخاطئة في تخريب المقطع البيتوني من الأمور التي تساهم في الانهيار. انهيار ناتج بسبب الأعمدة القصيرة، شكل انهيار الطابق يشير إلى أن المفاصل اللدنة تشكلت في بلاطة الطابق أولاً و هذا الأمر عائد لتباعد المجازات بين الأعمدة، زلزال أضنة انهيار بالقرب من منطقة العقدة و السبب ناتج عن قلة التسليح العرضي و تخريب المقطع البيتوني، زلزال أض

24-Dec-2008, 04:31	#13 (permalink)
bode عضو مميز عضو نادي العراق رقم العضوية: 1639 تاريخ التسجيل: Jun 2007 الدولة: Sweden المدينة: Stockholm المشاركات: 2,510 الأوسمة مجموع الاوسمة: 3	انهيارات بسبب أخطاءٍ إنشائية انهيارات بسبب أخطاءٍ إنشائية ليس التصميم الإنشائي القاصر هو المشكلة الوحيدة التي قد تتسبب بانهيار المنشأة، و إنما يجب الانتباه أيضاً إلى نوعية التنفيذ، و مدى الالتزام بتطبيق التصميم على أرض الواقع، فغالباً ما تكون الانهيارات بشكلٍ عام ناتجة إما عن أخطاء تصميمية و/أو تنفيذية، و تتجلى الأخطاء التصميمية بعدم الالتزام بمتطلبات الأكواد الهندسية أو سوء تقدير الحمولات أو خلل في اعتبارات الجملة المقاومة أو أخطاء في الحسابات ..إلخ، أما الأخطاء التنفيذية فتظهر في عدم الالتزام بالاشتراطات التصميمية أو سوء اختيار المواد أو تكنولوجية التنفيذ القاصرة أو قلة نوعية التنفيذ بشكلٍ عام. يقول جيمس أمرهين المدير التنفيذي لمعهد البناء في الولايات المتحدة: "الهندسة الإنشائية هي ذاك الفن و العلم في نمذجة المواد التي لا نفهمها تماماً إلى أشكالٍ لا نستطيع تحليلها بدقة لتقاوم حمولات لا نستطيع توقعها بشكل تام، و كل هذا في مجتمعٍ غالبيته الساحقة لا تدرك محدودية المعرفة التي نحيط بها" الأساسات: تعتبر الأساسات هي العنصر الأهم في أية منشاة، و هذا يتطلب إعطاؤها أهمية خاصة و تصميمها لمقاومة الزلازل. إن العديد من الانهيارات ناتجة عن مشاكل في الأساسات، فقلة عمق التأسيس تزيد من احتمال انقلاب المنشأة أو انزلاقها، كما أن قلة الروابط بين القواعد (الشناجات) تزيد من خطر الهبوطات التفاضلية الناتجة عن هبوط التربة أو تميعها. يؤدي اهتزاز التربة إلى تخلخلها و نتيجة لذلك تصبح الرقبات أعمدة حرة غير مطوقة، و بالتالي يجب الانتباه إلى الرقبات القصيرة (حالة العمود القصير) أو الرقبات الطويلة (حالة الطابق اللين)، كما يجب تفادي التأسيس على مناسيب مختلفة أو على أنماط مختلفة من تربة التأسيس أو اعتماد أساليب تأسيس متباينة (أوتاد و قواعد منفردة مثلاً). انهيار ناتج عن اختلاف مناسيب التأسيس، زلزال أرمينية إن أكثر طرق التأسيس مقاومةً للزلازل هي الحصيرة العامة حيث يكون احتمال حدوث الهبوطات التفاضلية قليلاً، و عندما تكون هذه الحصيرة مستندة إلى أوتاد يصبح احتمال انقلاب المنشأة نادراً. الطنين: عندما يتوافق دور الاهتزاز الطبيعي للموقع مع دور الزلزال يحدث تضخيم للحركة الأرضية بشكل كبير و هذا ما يعرف بالطنين، و بالتالي تتعرض الأبنية لحركة أرضية أكبر من الحركة التي يمكن أن يسببها تحرر الطاقة الزلزالية. في عام 1985 حصل زلزال في ميكسيكو سيتي بلغت درجته 8.1 ريختر ثم تبعته هزة ارتدادية بلغت درجتها 7.1 ريختر، تهدم بنتيجة ذلك 400 مبنى و تضرر حوالي 700 مبنى آخر و كانت حصيلة القتلى أكثر من 5000. تألف هذا الزلزال من عشرين هزة بتسارع 0.18 g كل 2 ثانية (الدور الطبيعي للتربة) و قد توافق هذا الدور مع الطور الطبيعي للأبنية المؤلفة من 7-20 طابقاً، مما أدى لحصول حالة طنين كانت السبب في تلدن المنشآت و انهيارها، حيث لم تكن نوعية الإنشاء سبباً رئيسياً في هذا الدمار الواسع. يعتبر الطنين هو العامل الأساسي لانهيار 880 منشأة في زلزال لوما بريتا، إذ تزامن الدور الخاص للأبنية (تواتر 2 هزة/ثا) مع الدور الخاص لطبقات الطين العميق (تواتر 3-5 هزة/ثا). الانهيارات الشاملة غالباً ما تحدث بسبب الطنين، زلزال القاهرة الأعمدة المعلقة: من خلال استعراض عدد من حالات الانهيار لوحظت إحدى آليات الانهيار وصفت بأنه غير اعتيادية، و هي انهيار الكتلة الطابقية لعددٍ من الطوابق الدنيا و بقاء بلاطة الطابق الأخير مع الأعمدة الحاملة لها التي أصبحت محمولة من بلاطة الطابق نفسه. الأعمدة المعلقة، زلزال أضنة الأعمدة المعلقة، زلزال دينار يمكننا إعطاء تفسير لهذه الحالة و ذلك كما يلي: من الملاحظ أن الطابق الأخير عبارة عن طابق مضاف على كتلة البناء و هو ليس من أصل البناء، و عادةً يتم تنفيذ أعمدته ـ في حال عدم الإبقاء على الأعمدة مسبقاً ـ بغرز قضبان تسليح الأعمدة الجديدة ضمن الأعمدة القديمة، و إجراء أعمال الكوفراج، و صب البيتون الذي قد ينفذ بنوعية أفضل من بيتون الطوابق الدنيا نظراً لقلة حجم الأعمال البيتونية فيه و كونه الطابق النهائي في البناء. إن التسلسل السابق يشير إلى قلة أطوال التراكب بين الأعمدة الجديدة و الأعمدة القديمة، و لذلك عند حصول زلزال تنفصل الأعمدة الجديدة عن الأعمدة القديمة عند انهيار الطوابق الدنيا، و تبقى هذه الأعمدة معلقة ببلاطة الطابق الجديد الذي يتصف بنوعية تنفيذ جيدة تساهم في بقاءه دون انهياره بشكلٍ كامل. التسليح الطولي: تزداد مشاكل التسليح الطولي خطورةً في حال تطبيق الحمولات الآنية المتناوبة، فقلة التسليح الطولي في مناطق العزم السالب و عدم تنفيذ تسليح الأظفار وفقاً لمتطلبات الاشتراطات التصميمية تزداد آثارها السلبية أثناء حدوث الزلزال. من المعروف أن عوامل الأمان التي تؤخذ عند تصميم المقاطع البيتونية (زيادة الحمولات في الطريقة الحدية، تخفيض مقاومات المواد في الطريقة الكلاسيكية) تساهم في التخفيف من الأخطار التي قد تنجم عن عيوب التصميم و/أو التنفيذ، إلا أن هذه العيوب تتبدى بوضوح بعد حدوث الزلزال بالرغم من أن بعض هذه العيوب كبيرة بالشكل الذي لا يمكن السماح به حتى في ظروف التحميل الساكن. إن زيادة التسليح الطولي بشكلٍ عشوائي قد يؤدي إلى إضعاف المقطع البيتوني ديناميكياً و خاصةً عند استخدام التسليح الطولي بأقطارٍ كبيرة، و ذلك لاختلاف طبيعة الاهتزاز بين البيتون و الفولاذ مما يؤدي إلى حصول انفصال بينهما. قلة التسليح الطولي بشكل غير مقبول، زلزال دينار انفصال فولاذ التسليح العرضي: عادةً لا يتم إيلاء التسليح العرضي أهميةً كبيرةً في الحسابات التصميمية، و يتم التركيز على التسليح الطولي بشكلٍ خاص حيث تكون عزوم الانعطاف في الجوائز و قوى الضغط في الأعمدة هي السائدة غالباً، و هذا الأمر يندرج حتى على الكودات التصميمية إذ لا توجد علاقة حسابية تعطي كمية التسليح العرضي في الأعمدة مثلاً. إن كثرة الانهيارات الناتجة عن عدم كفاية التسليح العرضي، جعلت بعض الكودات (الأميركي، التركي، التايواني ..) تعتمد ما يسمى بالإسوارة الزلزالية الخاصة Special Seismic Hoops and Crossties و هي مبينة في الشكل التالي. يظهر سوء التسليح العرضي في التباعدات الكبيرة بين الأساور و صغر قطر الإسوارة و عدم تنفيذ التسليح العرضي بالشكل الملائم، و تزداد أهمية التسليح العرضي بالقرب من مناطق العقد و التراكبات و ضمن الأعمدة القصيرة. الإسوارة الزلزالية انعدام التسليح العرضي بالقرب من منطقة العقدة، زلزال أضنة انعدام التسليح العرضي بالقرب من منطقة العقدة، زلزال أثينة انقلاب البناء: يعتبر انقلاب المباني واحد من أنماط الانهيار الهامة و المميزة للقوى الأفقية، و لانقلاب المباني أسباب عديدة منها: - قصور الدراسة التصميمية عن دراسة احتمال الانقلاب و ذلك للاعتقاد المسبق لدى المهندس الدارس أن عزم التثبيت الناتج عن الحمولة الشاقولية للمبنى كافٍ للتفوق على عزم الانقلاب الناتج عن الحمولة الزلزالية. - حصول تميع في تربة التأسيس بحيث يكون هذا التميع في أحد أطراف البناء و يؤدي إلى دوران الأساسات، و بالتالي انقلاب المبنى. - اختلاف الطبيعة الجيوتكنيكية لتربة التأسيس مما يؤدي إلى حصول هبوطات تفاضلية كبيرة. - انهيار أعمدة أحد الطوابق الدنيا بسبب تشكل الطابق اللين مثلاً. - الجملة الإنشائية التي تساعد على حصول الانقلاب. - عدم سند الجملة. - تدنى عمق منسوب التأسيس. - عزوم انقلاب ناتجة عن حمولة زلزالية هائلة يستحيل أن تقاومها عزوم التثبيت. - و قد يكون الانقلاب ناتج عن واحد أو أكثر من هذه الأسباب. انقلاب مميز ناتج عن تشكل الطابق اللين، زلزال تشي تشي من المدهش أن المباني المائلة لا تظهر أية أضرار إنشائية باستثناء الأضرار الناتجة عن حدث الانقلاب بحد ذاته، حتى التشققات الشائعة التي تصادف في جدران القواطع و الواجهات غير ظاهرة على هذه المنشآت، و هذا يشير إلى أن تفريغ الطاقة الزلزالية تم بانقلاب المنشأة مباشرةً، أي أن أول تأثير مباشر للزلزال على المنشأة المنقلبة يكون بالانقلاب و ليس بالاهتزاز الذي إن حدث فهو سيؤدي إلى التشققات في حدوده الدنيا، و بهذا التحليل يمكننا تصور مدى الطاقة التدميرية للزلازل. بعد الزلزال أثناء أعمال التأهيل الجملة الإنشائية على شكل حرف T ساعدت على انقلاب جسر هانشين في زلزال كوبي، و كما يبدو في أعمال التأهيل فإن شكل الجملة تم تعديله. عدم سند الجملة الإنشائية يؤدي إلى الانقلاب، زلزال نورثريدج إن عدم استقرار المنشأة بعد حصول الزلزال يشكل خطراً كبيراً على الأرواح، ذلك أن أي اهتزاز آخر ناتج عن هزة ارتدادية مثلاُ قد يؤدي إلى انهيار المنشأة بشكل كامل. بعد الزلزال الرئيسي أثناء الهزة الارتدادية بعد الهزة الارتدادية الهزة الارتدادية أدت إلى الانهيار الكامل لمنشأة مائلة بسبب زلزال أرمينية الجملة الإنشائية: إن اختيار و تصميم الجملة الإنشائية بشكل جيد يساهم في رفع أداء المنشأة إزاء الحمولات المطبقة عليها، و في بعض الأحيان يتم اختيار الجملة لتوافق الحمولات التقليدية المطبقة عليها التي تكون في معظم الأحوال حمولات شاقولية دون الأخذ بعين الاعتبار القوى الديناميكية التي تؤدي إلى حمولات أفقية و شاقولية بالاتجاهين. إن تطبيق الاشتراطات التصميمية يساهم إلى حد ما في زيادة كفاءة المنشآت إزاء القوى الديناميكية، كمثل الاشتراطات الخاصة باستمرارية جزء من التسليح في منطقة العزم السالب، و الاشتراطات الخاصة بالأظفار، و اشتراطات التسليح العرضي الدنيا في الأعمدة مثلاً. لقد رأينا في التقرير الزلزالي لزلزال العقبة كيف أن توجيه جميع أعمدة المبنى باتجاه واحد أدى إلى انهيار المبنى في الاتجاه المعامد نظراً لضعف عطالته بهذا الاتجاه، و في الحقيقة هذه الملاحظة في غاية الأهمية و إن لم تذكر في أكواد البناء. إن العديد من التصاميم المعمارية السيئة زلزالياً يمكن تخفيف أثرها باعتماد تصميم إنشائي ملائم يساهم في رفع كفاءة المنشأة و زيادة مقاومتها، و بشكل معاكس يمكن أن يؤدي الاختيار و التصميم الإنشائي السيئ إلى إضعاف المنشأة مهما كان التصميم المعماري مثالياً، و خير مثال على ذلك يتبدى في مشاكل الفتل. من المعروف تماماً أن هناك حدود دنيا لأبعاد الأعمدة يجب ألا تقل عنها، و لكن التسرع باعتماد أبعاد أقل من الحدود الدنيا و إن كانت هذه الأبعاد تحقق متطلبات الأحمال الشاقولية تظهر مشاكلها في الأحمال الأفقية. انهيار ناتج عن عدم تطبيق المتطلبات الأساسية الخاصة بأبعاد الأعمدة، زلزال دينار و كما هو معروف فإن العناية القصوى يجب أن تعطى للعناصر الحاملة بعكس تسلسل وصول الحمولة إلى تربة التأسيس، أي لا يجوز التهاون في تصميم القواعد و الأعمدة بتاتاً، و هذه القاعدة يجب اعتمادها في التصميم الزلزالي أيضاً مع إعطاء أهمية خاصة للأظفار و عناصر الربط أيضاً، حيث تعتبر الشناجات مثلاً من العناصر الهامة في الجملة المقاومة التي تساهم في تأمين العمل الفراغي و تناسق الانتقالات الحاصلة في القواعد. التراكبات و الوصلات: إن قلة الاعتناء بتصميم و تنفيذ التراكبات يضعف من عمل العنصر الإنشائي و يعرضه للانهيار في منطقة التراكب، فتناوب الإجهادات سوف يؤدي إلى الانهيار ما لم تكن مناطق التراكب مصممة بشكلٍ مناسب. إن أطوال التثبيت و التراكب التي تؤخذ في الأعمدة باعتبارها مضغوطة تصبح غير ملائمة عند حدوث الزلزال الذي قد يؤدي إلى نشوء إجهادات شادة فيها، و بالتالي يتوجب اعتماد أطوال تثبيت و تراكب على الشد لا على الضغط، و في مجمل الأحوال يجب تفادي تنفيذ التراكبات في مناطق العقد. انهيار في منشأة صناعية بإزميت ناتج عن قلة أطوال التثبيت طول التثبيت على الضغط لن يكون كافياً عند حدوث زلزال، زلزال إزميت من حالات الانهيار المميزة و الناتجة عن مشاكل التراكب هي حالة الأعمدة المعلقة. القساوة أم الطواعية: تعبر القساوة Stiffness عن قدرة المنشأة على مقاومة التشوهات، على عكس قدرة التحمل Strength التي تعبر عن قدرة المادة على مقاومة الحمولات، و هي تتشابه مع الصلابة Rigidity التي تعبر عن كفاءة العنصر على مقاومة التشوهات، و المنشآت التي لا تملك القساوة تدعى قابلة للتشوه Flexible . أما الطواعية Ductility فهي تصف سلوك الحمولة-التشوه الناتج عن الخضوع اللدن للمواد أو الوصلات، و للتوضيح فإن التشوه اللدن الذي يسبق الانهيار يجب أن يكون كبيراً بشكل معتبر عن التشوه المرن حتى حد الخضوع المرن. إن المنشآت التي تملك قساوة مرتفعة تتصف بتشوهات محدودة، و هذه المنشآت مفضلة في المناطق التي تتعرض إلى شدات زلزالية منخفضة إلى متوسطة بحيث لا تؤدي التشوهات المحدودة المنشأة إلى حدوث أضرار غير إنشائية و تكون الطاقة الزلزالية محتملة من قبل المنشأة، أما في الزلازل الكبيرة و نظراً للقدرة المحدودة على التشوه فإن تفريغ الطاقة الزلزالية سوف يكون في انكسار العناصر الإنشائية، و الذي يكون في هذه الحالة انكساراً قصيفاً (انفجارياً). واحد من الأعمدة المنهارة المسبقة الصنع الحاملة لجسر طرقي في نورثريدج، يمثل هذا الانهيار نمط الانهيار في العناصر المرتفعة القساوة أما المنشآت التي تملك طواعية مرتفعة فهي أقدر على مقاومة القوى الزلزالية و ذلك بتحرير الطاقة عن طريق التشوه مقارنة بالعناصر المرتفعة القساوة، أما مساوئ المنشآت المطواعة فهو التشوه الكبير الذي قد يؤدي في شدات زلزالية منخفضة إلى حصول أضرار غير إنشائية كبيرة مثل حصول التشققات في جدران القواطع و الواجهات. إن اختلاف طواعية الجمل المترابطة ـ و بالتالي اختلاف طبيعة تشوه كلٍ منهاـ يؤدي إلى العديد من الأضرار، و يزداد هذا الضرر عندما تكون الجملة الأولى تتصف بقساوة مرتفعة و الجملة الثانية ذات طواعية كبيرة، و يمكننا ملاحظة ذلك في تضرر الجوائز الرابطة بين الجدران المصمتة كما في الشكل 3.37، و تضرر العناصر غير الإنشائية مثل تشقق الواجهات المنفذة بالإكساء الحجري كما في الشكل 2.24 و تكسر زجاج النوافذ. تشققات قطرية على شكل حرف X ناتجة عن اختلاف تشوه الجدران عن تشوه جوائز العقد: يقصد بالعقد مواقع تلاقي العناصر الإنشائية، و بشكلٍ خاص منطقة تقاطع العمود مع الجائز. تسعى معظم المواصفات التصميمية لجعل تشكل المفاصل اللدنة في الجوائز و تجنب تشكلها في الأعمدة، و يتم ذلك بتحقيق النسبة بين مجموع العزوم المقاومة لمقاطع الأعمدة إلى مجموع العزوم المقاومة لمقاطع الجوائز كأن لا تقل مثلاً عن 1.1، و بالتالي فإن صغر مقاطع الأعمدة مقارنة مع مقاطع الجوائز هو أمر يجب تفاديه حيث يكون احتمال انهيار العمود كبيراً. إن الرغبة في تشكل المفاصل اللدنة في الجوائز أولاً و ليس في الأعمدة هو تجنب الانهيار الذي قد ينتج عن تطور المفصل اللدن إلى ميكانيزم انهيار، و بالتالي تفادي الانهيار الشامل الذي قد ينتج عن انهيار العمود، إلا أن هذا لا يعني السعي لتصميم المفاصل في الجوائز؛ إذ أن هذا الأمر يزيد من فرص الانهيار و ذلك بسب الإقلال من عدد المفاصل اللدنة المطلوبة لتحقيقه. كبر مقاطع الجوائز مقارنة بالأعمدة أدى إلى تشكل المفاصل اللدنة في الأعمدة، زلزال دينار يعتبر سوء تصميم و تنفيذ العقد من أكثر الأسباب الإنشائية التي أدت إلى انهيار العديد من المنشآت، و من الملاحظ أن عدم كفاية التسليح العرضي و/أو الطولي هي السمات المميزة لانهيار العقد، و أحياناً تكون الممارسات الخاطئة في تخريب المقطع البيتوني من الأمور التي تساهم في الانهيار. انهيار ناتج بسبب الأعمدة القصيرة، شكل انهيار الطابق يشير إلى أن المفاصل اللدنة تشكلت في بلاطة الطابق أولاً و هذا الأمر عائد لتباعد المجازات بين الأعمدة، زلزال أضنة انهيار بالقرب من منطقة العقدة و السبب ناتج عن قلة التسليح العرضي و تخريب المقطع البيتوني، زلزال أض

01-Jun-2009, 09:47	#14 (permalink)
kith عضو جديد رقم العضوية: 11684 تاريخ التسجيل: Jun 2009 الدولة: Saudi Arabia المدينة: jeddah المشاركات: 1	رد: مقالات هندسية بارك الله لكم مقال جيد

01-Jun-2009, 10:50	#15 (permalink)
bode عضو مميز عضو نادي العراق رقم العضوية: 1639 تاريخ التسجيل: Jun 2007 الدولة: Sweden المدينة: Stockholm المشاركات: 2,510 الأوسمة مجموع الاوسمة: 3	كيف نوسع المساحات الضيقة في المنزل؟ كيف نوسع المساحات الضيقة في المنزل؟ اختيار الديكورات المناسبة للبيوت والفلل شي سهل نوعا ما وذلك لتوفر المساحة الكبيرة التي تساعدك على اختيار اي عدد واي حجم من الأثاث ولكن ماذا عن المساحات الصغيرة مثل الشقق أو البيوت ذات الغرف الصغيرة كيف تختارين ديكورها، من خلال هذا الموضوع نوضح بعض النقاط التي عن طريقها نزين المساحات الصغيرة بدون التأثير على حجمها بل على العكس ما الذي يساعدك عزيزتي على اضفاء لمسة من الأتساع على شقتك . نقطة الانطلاق لتكبير المساحات الضيقة تكون في تقييم المساحة العامة المتوافرة لدينا، ومن ثم دراسة التحسينات الممكن إدخالها. وذلك من خلال خدع الديكور وكل الأساليب التي من شأنها أن تعطي انطباعاً بالاتساع. لاستغلال مساحة غرفة ما إلى أقصى حد ممكن، لا بد من دراسة مسبقة لقطع الأثاث والإكسسوارات المراد وضعها، وليتم تحقيق ذلك يجب أخذ المقاسات بدقة، ووضع تصميم مع مراعاة قياس الأبواب وارتفاع النوافذ عن الأرض والانتباه إلى مواضع مفاتيح الكهرباء ومخارجها وأجهزة التدفئة الثابتة والهاتف. من المفروض أن تخلق فينا قطع الأثاث الرغبة في الاستعمال، لذا ينبغي أن يكون الوصول إليها سهلاً ومريحاً، ولكي نصل إلى تصميم أفضل للمساحات الضيقة يجب الأخذ بعين الاعتبار، قبل البدء بالتصميم، مايلي: أولاً: الأبواب: هي الأبواب الداخلية التي لا يمكن الاستغناء عنها، وبالطبع غرفة النوم والحمامات لأنها تؤمن الراحة والحميمية. أما أبواب الصالون والمطبخ، فإن كانت مفتوحة باستمرار لتسهيل العبور الدائم من خلالها فمن المستحسن إلغاؤها، واستغلال المساحة الميتة ما بين فتحة الباب والمسافة المخصصة لفتحه. وإن شئنا ألا تكون الغرف مفتوحة باستمرار يمكن استبدالها بأبواب جرارة على شكل أكورديون، أو أبواب منزلقة لا تأخذ مساحة كبيرة. ثانياً: مخارج الكهرباء: إن الأماكن وعدد المخارج الكهربائية من الملائم وضع أكثر من مخرج كهربائي واحد على كل جدار، ومن المهم وضع المخارج الكهربائية بشكل مدروس من قبل مختصين وبما يؤمن الأمان والسلامة. وأن يكون عملياً. ثالثاً: الانطباع الوهمي: من المبادئ الأساسية هي أن الألوان الفاتحة تكبر المساحة على عكس الألوان الغامقة، وأيضاً تبرز جمال قطع الأثاث، لذا ينصح بطلي السقوف بلون أفتح من لون الجدران حتى تبدو هذه الأخيرة أكثر ارتفاعاً. رابعاً: المرايا: إن المرايا تعكس المساحة إلى مالا نهاية، كما تعكس الضوء، وفي حال استعمالها على اتساع كبير فإنها تساهم في تكبير المساحة، وإن الجدار المكسو بمرآة بأكمله يناسب تماماً الغرف الحديثة ذات الديكور القليل والرصين. لذا يجب وضع قطع تلفت الأنظار قبالتها وعلى مستويات علو مختلفة. مثلاً في السقف يمكن تعليق ثريا جميلة، وعلى الجدار لوحة مميزة. خامساً: الإضاءة: من الممكن تكبير مساحة في غرفة ما بشكل واضح بوضع مصابيح كهربائية بين الجدران والمفروشات، وبعد إزاحتها عن الحائط قليلاً مما يساعد على تخفيف حدة الزوايا، كما يمكن التلاعب بارتفاع السقف إذا أضيئ إضاءة مموهة، ويبدو أكثر انخفاضاً إذا كانت الإنارة صادرة عن مصابيح موضوعة قرب الأرض. إن عالم هندسة الديكور كبير وشامل يلزمه جرأة بالألوان لخلق أجواء دافئة تجمع بين الجمال والإبداع، الشفافية في التصور، والدقة في التنفيذ. سادسا: الأثاث المصنوع من خشب البامبو وقطع السجاد المصنوعة من نفس الخامة ايضا تعطي انطباع باتساع المكان . سابعا: ايضا ينصحك خبراء الديكور بتعليق الستائر من نقطة عالية في الجدار وعدم التقيد بموقع حدود النافذة لان هذا يساهم في اضافة ارتفاع للغرفة وبالتالي اتساعها ( نظريا ) . ثامنا: استخدمي تقنية ال build in يعني المكتبات أو ارفف التخزين اللتي تبنى في نفس الجدار بدل وضع قطع تأخذ من مساحة الغرفة الأصلية . تاسعا: ازيلي الحواجز والأبواب بين غرفة وأخرى ( ان أمكن ) مثلا الممرات لا تحتاج الى أبواب اتركيها مفتوحة على بعضها واحرصي على جعل الاضاءة من نفس النوعية في المساحات المفتوحة على بعضها . عاشرا: لو فضلتي طلاء المساحات المفتوحة على بعضها بنفس لون الطلاء احرصي على فرش الأرضية بأنواع مختلفة ( ولكن متناسقة ومتقاربة ) كل مساحة على حدى . الحادي عشر: في حال تزيين الغرف حاولي ان تكون لكل غرفة ميزتها الخاصة مثلا غرفة بورق جدران مخطط ابيض مع اصفر الغرفة الثانية تكون صبغ جدران عادي اصفر وهكذا . الثاني عشر: طبعا والقاعدة المعروفة للجميع ان الألوان الفاتحة تضفي اتساع على المكان والألوان الغامقة توحي بصغر المكان . الثالث عشر: الجأي لحيل الديكور المعروفة مثل ورق الجدران المخطط طوليا واضافة الاكسسورات الطويلة وكل ما من شأنه اضافة ارتفاع وبالتالي حجم لمساحتك الضيقة . الرابع عشر: ادعي الضوء للدخول لمنزلك - كما هو معروف ان اضاءة الشمس الطبيعية تضفي جو من الامتداد والاتساع على المساحات اللتي تنعكس عليها . الخامس عشر: اجعلي غرفة الجلوس أو غرفة النوم مثلا تطل على الحديقة الخارجية حيث يصبح امتداد البصر للخارج مما يساعد على الأحساس باتساع المكان . السادس عشر: عند فرش الأرضيات لا تجعلي هناك تناقضا كبيرا لو كانت المساحات مفتوحةعلى بعضها من مكان لآخر حاولي ان تختاري ارضيات وخامات تناسب بعضها البعض .

02-Jun-2009, 10:48	#17 (permalink)
bode عضو مميز عضو نادي العراق رقم العضوية: 1639 تاريخ التسجيل: Jun 2007 الدولة: Sweden المدينة: Stockholm المشاركات: 2,510 الأوسمة مجموع الاوسمة: 3	أنظمة المجاري أنظمة المجاري في هذه المقالة سنلقي نظرةً على واحدةٍ من الأعمال الداخلية لأنظمة المجاري وذلك لفهم كيفية معالجة بلايين الغالونات من المياه القذرة التي ينتجها العالم كلّ يوم. لماذا نحتاج إلى أنظمة المجاري: في كلّ مرة تنظف فيها التواليت أو تغسل شئياً وينزل فيها الماء في بالوعة المغسلة, فإنّك تشكّل مياه مجاري (أو المياه القذرة كما هي معروفة في المجتمع المتحضر). وقد يجول في خاطر الناس التساؤل عن السبب في عدم التخلص من هذه المياه القذرة على الأرض الموجودة خارج المنزل أو في الجدول المجاور ببساطة, وهذا ما يجعلنا نتطرق إلى ثلاثة أمورٍ رئيسية تحول دون إطلاق المياه القذرة في البيئة وهي: 1- تصدر الانتانات. فإذا ألقيت المياه القذرة إلى البيئة بطريقةٍ مباشرة, فإنّ الروائح النتنة ستنبعث بسرعةٍ كبيرة. 2- تحتوي على البكتيريا الضارّة. فالنفايات الانسانية تحتوي على البكتيريا الكوليفورمية ومنها إي كوي وغيرها من البكتيريا القادرة على التسبب بالإمراض. وعندما يتلوّث الماء بهذه البكتيريا فإنّه يصبح خطيراً على الصحة. 3- يحتوي على المواد الصلبة والكيماوية المحرّمة التي يمكن أن تضر البيئة. فعلى سبيل المثال: - تحتوي المياه القذرة على النتروجين والفوسفات الذي يشجع الطحالب على النمو كونه أحد المخصبات. ويمكن أن يؤدي نمو الطحالب المفرط أن يمنع نفاذ نور الشمس بالإضافة إلى قدرته على إفساد الماء. - يحتوي الماء القذر على مادة عضوية تعمل البكتيريا على تفسيخها. وعندما تبدأ بهذه العملية, تعمل البكتيريا على استهلاك الأوكسجين الموجود في الماء, الأمر الذي يؤدي إلى قتل الأسماك. - المواد الصلبة العالقة في الماء القذر تجعل الماء مظلماً, كما في مقدروها التأثير على قدرة العديد من الأسماك على التنفس والرؤية. كما تعمل الطحالب المتزايدة والأوكسجين المخفّض والظلمة على تدمير قدرة الينبوع أو البحيرة في دعم الحياة البرية مسببةً موت كل الأسماك والضفادع وغيرها من المخلوقات. من الطبيعي أن لا أحد يرغب في العيش في مكانٍ ممتلئ بالنتانة والبكتيريا القاتلة بالإضافة إلى كونه غير قادرٍ على دعم الحياة المائية, الأمر الذي دفع المجتمعات إلى بناء مصانع معالجة المياه القذرة بالإضافة غلى فرض القوانين التي تحول دون إطلاق المجاري المفتوحة إلى البيئة. المعالجة الخاصة: خزان المجاري: في المناطق الريفية البعيدة حيث تتباعد المنازل عن بعضها لمسافاتٍ كبيرة وتكون فيها عملية تركيب نظام المجاري باهظة التكاليف, يعمل الناس على تركيب أنظمتهم الخاصة, وبصورةٍ أدق مصنع معالجة المجاري الخاص, وهو ما يتم تسميته بخزان المجاري, والذي يمكن تعريفه ببساطة على أنّه خزان فولاذي أو بيتوني كبير مدفون في الساحة. وقد يتسع الخزان لألف غالون من الماء (4 آلاف ليتر). وتصب المياه القذرة في الخزان من جهة واحدة وتخرج من الخزان من الجانب الآخر. ويبدو الخزان كما هو ظاهرٌ في هذا المقطع العرضي: في هذه الصورة بإمكانك رؤية ثلاثة طبقات, حيث تعمل كل الأشياء التي تطوف على السطح وترتفع إلى القمة على تشكيل طبقة الزبد (Scum Layer), في حين تشكل جميع الأشياء الثقيلة الغائصة في الأسفل كبقة الأوحال (Sludge Layer), أما في المنتصف فتتواجد طبقة واضحة للغاية من الماء. ويحتوي هذا التكوين على البكتيريا والمواد الكيماوية كالنتروجين والفوسفور الذي يعمل كمخصّب, لكنّ هذا الماء خالٍ بصورةٍ كبيرة من المواد الصلبة. ويأتي الماء القذر إلى الخزان عبر أنابيب المجاري الموجودة في المنزل, كما هو معروضٌ هنا: ويصدر خزان القاذورات الغازات ذات الروائح السيئة بصورةٍ طبيعية (تسببها البكتيريا من خلال تحليلها للمادة العضوية الموجودة في الماء القذر), ولهذا فإنّ المغاسل تحتوي على حلقات أنابيب تدعى بمرشحات المجرى الصحي (P-traps) التي تحمل المياه في الحلقة الأوطأ وتمنع الغازات من التدفق بصورةٍ رجعية إلى المنزل. وتتدفق هذه الغازات عبر أنبوب تنفيس واضح للعيان أو عبر عدة أنابيب. وعندما يدخل الماء الجديد إلى الخزان, فإنّه يعمل على إزاحة الماء الموجود هناك. ويتدفق هذا الماء خارج خزان المجاري إلى حقل تجفيف مصنوع من أنابيب مثقبة مدفونة ضمن خنادق ممتلئة بالحصى. ويظهر التخطيط التالي نظرة فوقية لمنزل وخوان صحية, بالإضافة غلى صندوق توزيع وحقل تجفيف: ويصل قطر أنبوب حقل التجفيف النظامي إلى 4 إنش (10 سم) وهو مدفون في خندق يترواح عمقه بين 4 و6 أقدام (حوالي 1.5 م) ويصل عرضه إلى قدمين (0.6م). ويملأ الحصى القدمين أو الاقدام الثلاثة السفلى من الخندق ويغطي الوسخ الحصى بمثل هذه الطريقة: ويتم امتصاص الماء وترشيحه ببطء عن طريق الأرض في حقل التجفيف, كما يتم تحديد حجم حقل التجفيف وفقاً لمدى قدرة الأرضية على امتصاص الماء. وفي الأماكن التي تكون فيها الأرض طينية بشدة وتعمل على امتصاص الماء ببطءٍ شديد, يتوجب أن يكون حقل التجفيف أكبر بكثير. ويتم تشغيل نظام المجاري بصورةٍ تقليدية بالجاذبية بدون أي قوّة أُخرى, حيث يتدفق الماء الماء أسفل المنزل إلى الخزان, وإلى أسفل الخزان إلى حقل التجفيف, الأمر الذي يجعل هذا النظام سلبياً للغاية. قد تكون سمعت بتعبير (العشب أكثر خضرة فوق خزان المجاري). في الحقيقة, فإنّ العشب يكون أكثر خضرةً في حقل التجفيف لأنه يستفيد من الرطوبة والمواد المغذية الموجودة في الحقل. أنظمة مياه القاذورات الحضرية: في المناطق الحضرية والمدنية حيث يعيش الناس في بيوتٍ متقاربة من بعضها, تتواجد كميات أكبر بكثير من المياه القذرة التي يتوجب معالجتها, الأمر الذي يدفع المجتمع لإنشاء نظام مجاري يجمع المياه القذرة ويأخذها إلى مصنع معالجة المياه القذرة. وبصورةٍ نموذجية, يتم تشغيل نظام شبكات المجاري بالاستغانة بالجاذبية, بنفس طريقة خزان المجاري. وتتصل أنابيب كل منزل أو مبنى بمجرى رئيسي يمتد, على سبيل المثال, تحت منتصف الشارع. وقد يتراوح قطر المجرى الرئيسي بين 3 و5 أقدام (من متر غلى 1.5 متر). وبصورةٍ دورية, سيمتد الأنبوب العمودي إلى الأعلى من المجرى الرئيسي إلى السطح, حيث يتم تغطيته بغطاء فتحة الدخول إلى المجاري, وتتمثل أهمية فتحات المجاري في السماح بالدخول إلى المجرى الرئيسي للقيام بأعمال الصيانة. وتصب المجاري الرئيسية في أنابيب أكبر بصورةٍ تدريجية إلى أن تصل إلى مصنع معالجة مياه المجاري. ولمساعدة الجاذبية في القيام بعملها, يتوضع عادةً مركز تكرير مياه المجاري في منطقة منخفضة, وتتدفق المجاري الرئيسية عادةً إلى مصبات (تصب بصورة طبيعية إلى الأسفل) ومنها إلى مصنع التكرير. وبطريقةٍ اعتيادية, لن تتعاون طبقة الأرض بصورةٍ كاملة, كما لا تستطيع الجاذية أن تقوم بكامل المهمة. وفي هذه الحالات, يتضمن نظام المجاري على (مضخة طحن) أو (محطة رفع) وذلك لنقل المياه القذرة إلى أعلى تل. وعندما يصل الماء إلى وحدة معالجة المياه القذرة, فإنّها تمر عبر مرحلتين أو ثلاث مراحل معالجة (اعتماداً على تطور وحدة المعالجة). وهنا نذكر مهمة كل مرحلة: - المرحلة الأولى: تعرف بالمعالجة الأولية, وتقوم بنفس العملية التي يقوم بها خزان المجاري, فهي تسمح للمواد الصلبة في الاستقرار خارج الماء بالإضافة إلى أنّها ترفع الزبد إلى الأعلى. وبعد ذلك يجمع النظام المواد الصلبة ليتم رميها (إما في مكب نفايات أو في فرن). وتعد هذه المعالجة بسيطة للغاية, فهي تتضمن منخل كبير يتبعه مجموعة من البرك الكبيرة والصغيرةالتي تسمح للماء بالاستقرار مع إخراج المواد الصلبة. وقد تزيل المعالجة الأولية من المياه نصف المواد الصلبة والمواد العضوية والبكتيريا. وإذا كانت وحدة معالجة المياه لا تقوم سوى بعملية المعالجة الأولية, فإن المشرفون على هذه العملية يقومون بتعقيم الماء بالكلور, وذلك لقتل البكتيريا المتبقية والمعزولة. - المرحلة الثانية: وتعرف بالمعالجة الثانوية, حيث تعمل على إزالة المواد العضوية والمواد المغذية للبكتيريا, ويتم القيام بهذه العملية بمساعدة البكتيريا, حيث يصل الماء إلى خزانات التهوية وذلك لكي تستهلك البكتيريا كل ما تستطيع استهلاكه. وبعد ذلك, تصل المياه القذرة إلى خزانات الاستقرار وتستقر البكتيريا في الخارج. وقد تزيل عملية المعالجة الثانوية 90 بالمئة من المواد الصلبة والعضوية من المياه القذرة. - المرحلة الثالثة: وتعرف بالمعالجة الثلاثية, تتبدل وفقاً لتركيب وتجمّع المياه القذرة. وبصورةٍ نموذجية, تستخدم هذه المرحلة المواد الكيماوية لإزالو الفوسفور والنيتروجين من الماء. ولكنها قد تتضمن مناطق فلترة وأنواع أُخرى من المعالجة. ويعمل الكلور المضاف إلى الماء على قتل كافة البكتيريا المتبقية بالطريقة التي تجعلنا قادرين على الاعتماد على الماء. قياس مدى فعالية وحدة المعالجة: يتم قياس مدى فعالية وحدات معالجة المياه القذرة وفقاً لعدة معايير مختلفة. ونستعرض هنا بعضاً من أكثر المعايير شيوعاً: - (PH) لوغاريتم تركيز أيون الهيدروجين: ويعنى هذا المقياس بنسبة حموضة الماء بعد تركه لوحدة المعالجة. وبصورةٍ مثالية, فإنّ ماءات الماء ستتلاءم مع ماءات النهر أو البحيرة التي ستستقبل ناتج وحدة المعالجة. - (BOD) طلب الأوكسجين الحيوي: وهو قياس مقدار كمية الأوكجسين المطلوب وجودها في الماء عند الانتهاء من التخلص من المادة العضوية المتروكة في مواقع التدفق. وبصورةٍ نموذجية, فإنّ هذا المقياس لا بد أن يكون صفراً. - الأوكسجين المذوب: وهو مقدار الأوكسجين الموجود في الماء عند مغادرته وحدة المعالجة. فإذا لم يحتو الماء على الأوكجسين, فإنه بلا شك سيعمد إلى قتل أيّة حياةٍ موجودة في الماء, وهذا ما يجعل ارتفاع نسبة الأوكسجين أمراً حيوياً وذلك للحاجة في تغطية طلب الأوكسجين الحيوي (BOD). - المواد الصلبة المطرودة: وهو مقياس وجود المواد الصلبة في المياه بعد المعالجة, وهو ما يتوجب أن يكون قياسه صفراً. - المقدار الإجمالي للفوسفور والنتروجين: وهو مقياس المواد المغذية الباقية في الماء. - الكلور: من الضروري إزالة الكلور الذي تم استخدامه لقتل البكتيريا الضارة لئلا يقتل البكتيريا المفيدة في المحيط البيئي. وبصورةٍ مثالية, يتوجب أن لا يكون مكشوفاً. - مقياس البكتيريا الكوليفورمية: وهو قياس البكتيريا البرازية الباقية في الماء. وبصورةٍ نموذجية, يتوجب أن يكون صفراً. لاحظ أنّ الماء الموجود في البيئة لا يخلو من البكتيريا البرازية, فالطيور الوحيوانات البرية الأُخرى تعمل على إنتاج بعضاً من هذه البكتيريا في الماء. ويعود السبب الرئيسي في وجوب مراقبة هذه المؤشرات إلى أنّ أي مجتمع ينتج كميات كبيرة من المياه القذرة, حيث تتراوح مستويات الإطلاق بين 10 مليون إلى 100 مليون غالون كل يوم (38 مليون إلى 380 مليون ليتر) ويتم معالجتها في وحدات معالجة المياه القذرة.

أدوات الموضوع
مشاهدة صفحة طباعة الموضوع أرسل هذا الموضوع إلى صديق
انواع عرض الموضوع
العرض العادي الانتقال إلى العرض المتطور الانتقال إلى العرض الشجري