تجميد الأرض
محتويات المقالة
هو عملية تحويل المياه المسامية أو المسام إلى جليد عن طريق تبريد التربة باستمرار.
التربة الحاملة للماء ضعيفة للغاية ولا تتمتع بقوة ضغط و قوة قص كافية لحبس الأحمال الخاصة بها . ولزيادة هذه القوة وجعل الطبقات الحاملة للماء غير منفذة مؤقتًا يتم استخدام طريقة تجميد الأرض . يتم ذلك عادة لتوفير دعامة هيكلية ودعم مؤقت ومنع تدفق المياه الجوفية إلى منطقة الموقع . حيث أنه عندما يتم تجعد الطبقات الحاملة للماء ، يتحول الماء الموجود فيها إلى جليد يصبح مانعًا للماء ويقوي التربة .
في الحشو، يتم استخدام المواد الدخيلة . ولكن في هذه الطريقة لا توجد حاجة إلى مواد إضافية وبعد اكتمال العمل، تعود التربة إلى حالتها الطبيعية كما كانت من قبل .
يمكن استخدام هذه الطريقة في أي نوع من أنواع التربة ، بغض النظر عن حجم أو شكل أو عُمق الحفر أو تكوين التربة أو الصخور بغض النظر عن الهيكل أو حجم الحبيبات أو النفاذية .
ومع ذلك ، فهو الأنسب للأرض اللينة بدلاً من الصخور .
طرق تجميد التربة
الطرق الأكثر شيوعًا للاستخدام في عمليّة تجميد التّربة،
1- التّجميد باستخدام محلول كلوريد الكالسيوم (الطّريقة غير المباشرة).
2- التّجميد باستخدام النّيتروجين السّائل (الطّريقة المباشرة).
3- التّجميد باستخدام النّيتروجين السّائل ومحلول كلوريد الكالسيوم معًا (الطّريقة المختلطة).
تنفيذ تجميد التربة في الموقع
-اختيار طريقة تجميد التربة بناءً على طبيعة المشروع ومحددات التصميم
-اختيار معدة الحفر
-اختيار معدات تجميد التربة اعتمادًا على طريقة الحقن
-مراقبة خواصّ وأحوال التّربة أثناء التّجميد والذّوبان
-الاختبارات الحقلية والمعملية
مميزات تجميد التربة
1- يعتبر تجميد التّربة طريقةً موفّرةً مادّيًّا .
2- تعتبر الطّريقة متعدّدة الاستخدامات، يمكن استخدامها في أعماقٍ مختلفةٍ، ولمعالجة كافّة أنواع التّربة.
3- لا تحتوي عمليّة التّجميد على أيّ موادّ كيميائيّةٍ ضارّةٍ، وإنّما تُستخدم موادّ صديقةٌ للبيئة، مثل: محلول كلوريد الكالسيوم، والنّيتروجين السّائل.
عيوب تجميد التربة
يحتاج تنفيذ العمليّة إلى العديد من أنظمة المتابعة والتّحكّم، مثل: مقاييس متابعة درجة الحرارة، ومقاييس الانحراف، ومتابعة انتفاش وهبوط التّربة، وخواصّ المياه الجوفيّة، والضّغط داخل مواسير الحقن، بالإضافة إلى سمك الحائط أو الكتلة المجمّدة المطلوبة. قد يؤدّي عدم المتابعة الجيّدة للعوامل المذكورة سابقًا أثناء التّنفيذ إلى انهياراتٍ محتملةٍ.
