10:25 ص
كتب الزراعة
كتاب : التجارب المعملية و الحقلية في ميكانيكا التربة
عدد صفحات الكتاب : 259 صفحة
يمكن أن يكون لمصطلح "التربة" معانٍ مختلفة ، اعتمادًا على المجال الذي يُنظر فيه.
بالنسبة للجيولوجي ، فإن المادة الموجودة في المنطقة الرقيقة نسبيًا لسطح الأرض التي تحدث داخلها الجذور ، والتي تتشكل كمنتجات لعمليات السطح السابقة. يتم تجميع بقية القشرة تحت مصطلح "صخرة".فإن المادة الموجودة على السطح هي التي تدعم الحياة النباتية. بالنسبة للمهندس ، هي مادة يمكن أن تكون:
مبني على: أسس المباني والجسور
بنيت في: الأقبية ، والقنوات والأنفاق
بنيت مع: السدود والطرق والسدود
المدعمة: الجدران الاستنادية
ميكانيكا التربة هو تخصص في الهندسة المدنية يتضمن دراسة التربة وسلوكها وتطبيقها كمادة هندسية. ميكانيكا التربة هو تطبيق قوانين الميكانيكا والهيدروليكا على المشكلات الهندسية التي تتعامل مع الرواسب وغيرها من التراكمات غير المجمعة للجسيمات الصلبة ، والتي تنتج عن التفكك الميكانيكي والكيميائي للصخور ، بغض النظر عما إذا كانت تحتوي على خليط من المكونات العضوية أم لا. تتكون التربة من تجميع متعدد المراحل للجزيئات الصلبة والماء والهواء. يؤدي هذا التكوين الأساسي إلى ظهور خصائص هندسية فريدة ، ويتطلب وصف سلوكها الميكانيكي بعضًا من أكثر المبادئ الكلاسيكية للميكانيكا الهندسية.
يهتم المهندسون بالخصائص الميكانيكية للتربة: النفاذية والصلابة والقوة. تعتمد هذه بشكل أساسي على طبيعة حبيبات التربة ، والإجهاد الحالي ، ومحتوى الماء ووزن الوحدة على سطح الأرض ، تمتد الصخور حتى عمق 20 كم. يتم تصنيف أنواع الصخور الرئيسية على أنها نارية ورسوبية ومتحولة.
الصخور النارية: تتكون من أجسام بلورية من الصهارة المبردة.
الصخور الرسوبية: تتكون من طبقات من الرواسب الأسمنتية.
الصخور المتحولة: تتكون من تغير الصخور الموجودة بسبب الحرارة من التدخلات النارية أو الضغط بسبب حركة القشرة الأرضية.
تتكون التربة من مواد نتجت عن تفكك الصخور من خلال عمليات التجوية الفيزيائية والكيميائية المختلفة. تعتمد طبيعة وبنية التربة المعينة على العمليات والظروف التي شكلتها:
تكسير الصخور الأم: التجوية ، التحلل ، التعرية.
النقل إلى موقع الترسيب النهائي: الجاذبية ، المياه المتدفقة ، الجليد ، الرياح.
بيئة الترسيب النهائي: سهل الفيضان ، مصطبة النهر ، الركام الجليدي ، البحيرات أو البحرية.
الظروف اللاحقة للتحميل والصرف: رسوم إضافية قليلة أو معدومة ، تكلفة إضافية ثقيلة بسبب الجليد أو الرواسب العلوية ، التغيير من المياه المالحة إلى المياه العذبة ، الترشيح ، التلوث.
تنشأ جميع أنواع التربة ، بشكل مباشر أو غير مباشر ، من أنواع صخرية مختلفة.
تقلل التجوية الفيزيائية من حجم مادة الصخور الأم ، دون أي تغيير في التركيب الأصلي للصخرة الأم. تشمل العمليات الفيزيائية أو الميكانيكية التي تحدث على سطح الأرض تصرفات الماء والصقيع وتغيرات درجات الحرارة والرياح والجليد. تسبب التفكك والمنتجات هي أساسا التربة الخشنة. العمليات الرئيسية المعنية هي التقشير والتفريغ والتآكل والتجميد والذوبان. السبب الرئيسي هو التغير المناخي. في عملية التقشير ، تنفصل الغلاف الخارجي عن الصخر الرئيسي. تسبب الأمطار الغزيرة والرياح تآكل سطح الصخور. تنتج التغيرات العكسية في درجة الحرارة شظايا بسبب المعاملات الحرارية المختلفة للمعادن الصخرية. التأثير أكثر لدورات التجميد-الذوبان.
لا يقتصر دور التجوية الكيميائية على تفتيت المادة إلى جزيئات أصغر فحسب ، بل يغير طبيعة الصخور الأصلية نفسها. العمليات الرئيسية المسؤولة هي الماء والأكسدة والكربنة. تتشكل مركبات جديدة بسبب التعديلات الكيميائية. تتفاعل مياه الأمطار التي تتلامس مع سطح الصخور لتشكيل أكاسيد رطبة وكربونات وكبريتات. إذا كان هناك زيادة في الحجم ، يستمر التفكك. بسبب النض ، يتم غسل المواد القابلة للذوبان في الماء وتفقد الصخور خصائص الأسمنت الخاصة بها. تحدث التجوية الكيميائية في الظروف الرطبة والدافئة وتتكون من التحلل عن طريق التحلل و / أو التغيير. تكون نتائج التجوية الكيميائية عمومًا عبارة عن تربة ناعمة ذات حبيبات معدنية متغيرة. تحدد تأثيرات التجوية والنقل بشكل أساسي الطبيعة الأساسية للتربة (الحجم والشكل والتكوين وتوزيع الجزيئات).
تحدد البيئة التي يتم فيها الترسيب ، والأحداث الجيولوجية اللاحقة التي تحدث هناك ، حالة التربة (الكثافة ، محتوى الرطوبة) وهيكل أو نسيج التربة (الفراش ، التقسيم الطبقي ، حدوث المفاصل أو الشقوق) يمكن أن تكون وكالات النقل عبارة عن مزيج من الجاذبية وتدفق المياه أو الهواء والجليد المتحرك. في الماء أو الهواء ، تصبح الحبوب شبه دائرية أو مستديرة ، ويتم فرز أحجام الحبوب لتشكيل رواسب متدرجة بشكل سيئ. في الجليد المتحرك ، يحدث الطحن والسحق ، يصبح توزيع الحجم أوسع مكونًا رواسب متدرجة جيدًا. في المياه الجارية ، يمكن نقل التربة على شكل جزيئات معلقة ، أو عن طريق التدحرج والانزلاق على طول القاع. تستقر الجسيمات الخشنة عند حدوث انخفاض في السرعة ، بينما تترسب الجسيمات الدقيقة في اتجاه مجرى النهر. في المياه الراكدة ، تتشكل طبقات أفقية من الرواسب المتتالية ، والتي قد تتغير بمرور الوقت ، حتى موسميًا أو يوميًا. يمكن للرياح أن تتآكل وتنقل وترسب التربة الدقيقة الحبيبات. عادة ما تكون التربة التي تهب عليها الرياح متدرجة بشكل موحد. يتحرك النهر الجليدي ببطء ولكنه ينظف السطح الصخري الذي يمر فوقه. تنقل الجاذبية المواد على طول المنحدرات دون إحداث الكثير من التغيير.....
--------------------
----------------------------
مهتم
ردحذف