گمانه زنی یا سونداژ چیست؟
قبل از شروع عملیات ساختمانی می بایست نوع و جنس زمین شناسایی شود تا از وضعیت شیمیایی خاکِ زیر شالوده، موقعیت و وضع قشرهای مختلف زمین و سطح آب های زیرزمینی تا آنجا که احتیاج است کاملا آگاه و مطمئن شویم. برای اطلاع از ضخامت، وضعیت و مشخصات لایه های زمین از روش مغز برداری استفاده می شود و انجام این کار با دستگاه کرگیری صورت می گیرد؛ این عملیات که جهت شناسایی زمین انجام می شود سونداژ یا گمانه زنی نام دارد.
لازم به ذکر است برای عملیات گمانه زنی یا سونداژ همیشه به دستگاه کرگیری نیاز نیست و می توان به صورت دستی هم انجام شود مثلا یک ناظر می تواند نقطه ای که محل دقیق عبور لوله گاز، آب و … است و یا تعیین عمق پی سنگی و یا مشابه آن باشد، دستور عملیات سونداژ را بدهد.
چاهی که به وسیله ماشین حفار کنده می شود، گمانه نامیده می شود. قطر این چاه بسیار کوچکتر از چاهی است که به صورت دستی حفر می شود و نکته حائز اهمیت این روش آن است که نمونه هایی که از طریق ماشین کرگیری بدست می آیند دست نخورده هستند. برای محاسبه عمق و تعداد گمانه ها در آزمایش خاک،برای یک ملک، از جدولی که واحد ژئوتکنیک سازمان نظام مهندسی ارائه کرده است، بهره می گیریم. گمانه ها حداقل تا عمقی که تنش ناشی از سازه به 10 درصد تنش زیر شالوده برسد باید ادامه پیدا کند.
عملیات گانه زنی یا سونداژ روش های مختلفی دارد که هرکدام از این روش ها معایب و مزایایی دارند که بر طبق محدوده ی کاربردشان انتخاب می شوند:
- حفاری با کمک واگر
- اوگر غلاف دار
- واش بورینگ
- دورانی
- پرکاشن
- مته مغزگیری در سنگ
روش دیگر شناسایی خاک حفر چاهک های آزمایش است که قطر آن ها در مقایسه با گمانه ها بیشتر است. این روش می تواند با دست و یا با بیل های مکانیکی انجام شود. معمولاً عمق شناسایی کم است و به تراز آب زیر زمینی محدود می شود. از این روش می توان برای نمونه گیری به ابعاد بزرگ و آزمایش بارگذاری در اعماق مختلف خاک استفاده کرد.
رعایت موارد زیر در هنگام عملیات گمانه زنی یا سونداژ می بایست رعایت شود:
به طور معمول و تجربه مهندسی ، یک و نیم برابر ارتفاع ساختمان ، خاک زیر شالوده تحت تاثیر قرار می گیرد. توصیه می گردد تا این ارتفاع مقاومت خاک مورد بررسی قرارگیرد.
در ساختمان های متعارف حداقل عمق گمانه دو الی سه متر در نظر گرفته شده است.
بهتر است محل گمانه ها خارج از محل پی و یا در قسمت هایی که تنش حداقل است حفر گردد. در غیر اینصورت لازم است چاهک ها با مصالح مناسب و به نحو مناسبی پر شوند تا تفاوتی در مقاومت خاک زیر شالوده به وجود نیاید. که این مورد باعث می گردد.
در موقع بتن ریزی و پر نمودن این قسمت ، با افزایش هزینه رو به رو خواهیم شد.
در صورت عدم دقت در پر کردن محل گمانه ها، ممکن است نشست ساختمان در نقاط مختلف یکسان نباشد.
تعداد و عمق سونداژ
محاسبه عمق و تعداد گمانه ها در آزمایش خاک:
تعداد و عمق سونداژها
۱-سطح اشغال:
اولین پارامتر S ، سطح اشغال است.
سطح اشغال با توجه به طرح تفصیلی و پهنه ای که ملک در آن قرار گرفته تعیین می شود. مساحتی از زمین است که امکان ساخت در آن وجود دارد.
۲-عمق گودبرداری:
پارامتر بعدی که برای محاسبه عمق و تعداد گمانه ها باید بدانیم، عمق گودبرداری (D) است که با توجه به نقشه ساختمان تعیین می شود. در یک ساختمان معمولی، برای فونداسیون ۱ متر و برای هر زیر زمین ۳ متر گودبرداری نیاز است. با این حساب برای ساختمان با یک زیر زمین عمق ۴ متر ، با دو زیر زمین ۷ متر و با سه زیر زمین ۱۰ متر گودبرداری نیاز است. برای کاربری های خاص باید عمق گود را از روی نقشه تعیین کرد.
۳- پارامتر B:
پارامتر B عرض ملک است.
تعداد گمانه ها هم مستقیما بر اساس سطح اشغال و عمق گود تعیین می شود.
۴- چاهک دستی:
علاوه بر گمانه ای که به صورت ماشینی حفر می شود، حتماً باید، چاهک دستی نیز به منظور بازدید و بررسی لایه های خاک توسط کارشناس و فیلم برداری از آن حفر گردد.
عمق چاهک دستی باید برابر با حداکثر عمق گود باشد. تعداد چاهک ها نیز از جدول تعیین می شود.
نکته:
در صورتی که عمق محاسبه برای گمانه حداکثر ۱۶ متر باشد، می توان به جای گمانه ماشینی، چاهک دستی با همان عمق محاسبه شده حفر کرد.
اگر امکان استقرار ماشین حفار در ملک نباشد، می توان به جای گمانه ، چاهک دستی حفر نمود. در ملک های شمالی امکان استقرار ماشین حفار در حیاط هست ولی در ملک های جنوبی که ساختمان سمت گذر است، معمولا این امکان نیست. در هر صورت حفر چاهک دستی با عمق بیشتر از ۳۰ متر به دلیل خطراتی که دارد توصیه نمی گردد.
۵- پارامتر N:
در ملک های با سطح اشغال بزرگتر از هزار متر،برای محاسبه عمق و تعداد گمانه ها این پارامتر نیز دخیل است. به ازای هر هزار متر، یک واحد به عنوان پارامتر N به تعداد گمانه ها استفاد می شود. برای مثال برای ملکی با سطح اشغال ۱۵۰۰ متر تعداد گمانه لازم طبق جدول ۳ می باشد.
۶- پارامتر M:
در ملک هایی با عمق گودبرداری بیشر از ۲۰ متر برای محاسبه عمق و تعداد گمانه ها این پارامتر این پارامتر نیز دخیل است به این صورت که به ازای هر به ازای هر ده متر اضافی گودبرداری، یک واحد به عنوان پارامتر M به تعداد چاهک های دستی اضافه می گردد. برای مثال برای ملکی با عمق گودبرداری ۳۰ متر تعداد چاهک های دستی مورد نیاز ۳ عدد می باشد.
در حفر گمانه، اگر به لایه سنگ برخورد شود، باید حداقل یکی از گمانه ها تا 3 متر در لایه سنگی نفوذ کند، تا وجود بستر سنگی اثبات شود.
آیا در ساختمانهایی که فاقد مطالعات ژئوتکنیک بر اساس عملیات گمانه زنی یا سونداژ هستند و عملیات شناسایی خاک بر اساس جمع آوری اطلاعات و بازدید محلی انجام میپذیرد، میتوان نوع زمین را بر اساس دسته بندی آیین نامه 2800 ، تیپ 1 یا 2 در نظر گرفت ؟
مطابق بند 7-2-2-1 مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان ، برای آنکه در یک ساختمان نیازی به عملیات گمانه زنی یا سونداژ نباشد ، باید تمامی شروط ذکر شده در بند مذکور همزمان رعایت گردد. مطابق بند 7-2-2-1-6 در این حالت نوع زمین نباید بر اساس استاندارد 2800 از تیپ 1 یا 2 باشد. طبعاً اگر طراح به هر دلیل تیپ زمین را 1 یا 2 تشخیص دهد، شرط بند 7-2-2-1-6 رعایت نخواهد شد و لازم است که عملیات شناسایی خاک بر اساس گمانه زنی انجام گیرد.
نتیجه گیری : ساختمانهایی که فاقد مطالعات_ژئوتکنیک هستند و بر اساس نظر مهندس طراح سازه ، تیپ زمین آنها تعیین میشود، باید یکی از دو تیپ 3 یا 4 مطابق دسته بندی آیین نامه 2800 انتخاب گردند.
در ساختمانهایی که آزمایش خاک گرفته نمی شود، کنترل مقاومت و ظرفیت باربری خاک بر عهده طراح سازه یا ناظر سازه می باشد و یا اینکه هر دو موظف به کنترل هستند؟ در ساخت و سازهای روستایی با توجه به تعداد طبقات کم ساختمانها آزمایشگاه خاک گرفته نمی شود. اگر پس از ساخت ساختمان ، نشست پیدا کند و پس از بررسی علت آن ضعیف و سست بودن خاک یا وجود خاک دستی زیر فونداسیون باشد. چه شخصی مسئولیت دارد؟
1. برای آنکه یک پروژه ساختمانی فاقد نیاز به عملیات گمانه زنی یا سونداژ باشد، باید تمامی شرایط ذکر شده در بند 7-2-2-1 مبحث_هفتم مقررات ملی ساختمان به صورت همزمان ارضاء گردد. در این صورت نیازی به گمانه زنی نمیباشد و جمع آوری اطلاعات و بازدید محلی کفایت میکند. دقت شود که تامین همزمان تمام شرایط مذکور در اکثر موارد به راحتی قابل انجام نیست.
- مطابق بند 7-2-3-3 از مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان « وسعت شناسایی زمین از قبیل تعداد و نوع حفاری ، تجهیزات مورد استفاده برای حفاری و نمونه برداری ، تجهیزات تحقیقات محلی و برنامه آزمایش های آزمایشگاهی باید توسط طراح صاحب صلاحیت تعیین شود»
بر این اساس تعیین مشخصات خاک در درجه اول در حوزه مسئولیت مهندس طراح است. اگر نیاز به گمانه زنی و انجام مطالعات ژئوتکنیک است ، این موضوع باید توسط مهندس طراح گوشزد شود و طبعاً اگر نیازی به این موضوع نمیباشد و مشخصات خاک بر اساس مشاهدات محلی و اطلاعات ساختمان های مجاور قابل تعیین است ، باز هم این موضوع بر عهده مهندس طراح است. اگر به هر دلیل مالک زیر بار انجام مطالعات ژئوتکنیک نرود و یا اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی سازه را در اختیار مهندس طراح قرار ندهد، هرگونه فرضی که در مورد مشخصات خاک توسط طراح انجام گیرد، طبعاً با مسئولیت خود مهندس طراح خواهد بود. اگر طراح ، اطلاعات لازم در این زمینه ندارد میتواند از قبول انجام طراحی ساختمان خودداری کند و طبعاً مسئولیتی هم در این زمینه قبول ننماید. - وظیفه مهندس ناظر ، نظارت بر اجرای صحیح ساختمان مطابق با ضوابط مقررات ملی ساختمان و جزییات فنی درج شده در نقشه های ارایه شده توسط مهندس طراح است. اگر این وظیفه به درستی انجام پذیرد، مسئولیت اضافه ای بر عهده مهندس ناظر نیست. در صورت بروز مشکلاتی ناشی از تخمین نادرست نوع زمین ( مطابق دسته بندی آیین نامه 2800 ) و نیز مقاومت خاک توسط مهندس طراح ، مسئولیتی به عهده مهندس ناظر نیست. البته اگر در مدارک فنی تناقض واضحی بین جزییات ارایه شده توسط مهندس طراح و ضوابط مقررات ملی ساختمان وجود داشته باشد و یا اطلاعات نقشه ها در قسمتهایی دچار نقص باشد، مهندس ناظر باید کار را متوقف کرده و موارد را کتباً به مهندس طراح متذکر شود و ادامه کار را منوط به پاسخ کتبی مهندس طراح نماید. به طور مثال اگر ساختمان دارای گودبرداری بوده و جزییات سازه نگهبان ارائه نشده باشد، یا اینکه بعد از گودبرداری و در تراز زیر فونداسیون ، به خاک دستی برخورد شود و در نقشه های ارایه شده توسط طراح، جزییاتی در این مورد ذکر نشده باشد، لازم است که مهندس ناظر این موارد را به مهندس طراح کتباً اطلاع داده و از طراح ، پاسخ کتبی بخواهد. در اینگونه موارد در صورت کوتاهی مهندس ناظر ، علاوه بر مهندس طراح ، مهندس ناظر ( و البته مجری ذیصلاح ) نیز دارای مسئولیت خواهد بود.
بدون دیدگاه