بتاريخ 16-11-2015
Wednesday, 2 March 2016
Wednesday, 19 August 2015
.
Project
Management
ما المقصود بادارة المشاريع
المهندس كالطبيب لا يقف حد علمه الذي تعلم
في الجامعه عند ذلك الحد ويترك الباقي لعامل
الخبرة والتجربة - فكلما كان هناك علم يولد هنالك علم يجب ان نتعلمه لنواجه تحديات
العصر ونواكب ركب نظرائنا من مهندسين الغرب.
ادارة المشاريع :هو تخصص علمي عالي يتم تدريسة بشكل دبلوم
عالي أو رسالة ماجستير او دكتوراة ببعض الجامعات والهيئات العالمية - ويهدف هذا التخصص
لتخريج كفاءات بشرية قادرة على ادارة المشاريع بكافة مجالاتها بشكل علمي يضمن نجاح
وفاعلية هذه المشاريع .
وبمجال البناء في الوطن العربي, نشأت خلال الفترة الماضية عدة شركات
ومؤسسات خاصة تعمل بمجال ادارة المشاريع - وبشكل مبسط يقوم دور هذه الشركات والمؤسسات
بعمل الدراسات اللازمة للمشروع من حيث:-
1-دراسة المخططات والمواصفات وتطبيق مفاهيم الجودة والسيطرة النوعية
عليها ومن ثم وضع التوصيات اللازمة لتحسين اداء المشروع وامكانية تخفيض الكلفة الاجمالية
له .
وضع الكلفة الاجمالية للمشروع ..2-
وضع جداول البرامج الزمنية للتنفيذ..3-
4- ربط جداول التنفيذ بالتدفقات النقدية اللازمة
وتوفير التمويل اللازم حسب مراحل التنفيذ
.
- أحالة اجزاء المشروع على مقاولين ثانويين5
متابعة التنفيذ من خلال جهاز إداري هندسي
متخصص ..6-
7- عمل تقارير دورية لصاحب المشروع (رب العمل) عن تقدم التنفيذ مع تقديم
دراسة مقارنة لفعاليات المخطط لها في المشروع
مع واقع حال التنفيذ.
8-الحرص على الشفافية بنقل كافة المعلومات لصاحب المشروع وتوضيح مسببات
اي مشاكل بموقع المشروع .
وبمعنى مبسط جدا إن الشركات والمؤسسات المتخصصه
بادارة المشاريع هي البديل الانسب لأصحاب المشاريع نظراً لكونهم يعملون من خلال منظور
علمي يعجز عن توفيرة معظم المقاولين ( بدون
قصد التعميم ) الذين لا يزالون يعملون بالطرق التقليديه التي لا تناسب العصر ونأمل
ان لا يؤخذ شرحنا إلى التقليل من شركات ومؤسسات المقاولات بشكل عام فمنهم الافضل بتطبيق
نظم ادارة المشاريع . مع فائق شكري وتقديري
المهندس الاستشاري
فارس عبد الرزاق المهداوي
20-08-2015
الركائز
الصفيحية
sheet piles ...
أخواني
وزملائي المهندسين الكرام أود أن أنشر لكم هذه المقالة المختصرة عن الركائز
الصفيحية ومجال أستخداماتها وأرجو أن تنال رضاكم .
ولا اعرف
تعريبها الدقيق المستخدم ولكني سأترجم الكلمة واستخدمها وبالتالي ان وجد من يعلم
تعريبها فليصحح لنا ذلك وترجمتها ركائزصفيحية أو ستائر صفيحية ونحن في العراق نسميها( شيت بايل ) والمتداول
أستخدامه فقط في العراق هو الركائز الصفيحية الحديدية ولم نشهد أبدا نوع أخر قد
تم أستخدامه سابقا .وهى تدعى بهذا لانها
عبارة عن صفائح اما ان تكون من الخشب او الحديد او الخرسانة مزودة بماسكات متصلة
بها على جوانبها تستخدم لتتراكب الصفيحة مع صفائح اخرى لتشكل جدار من الصفائح
ككتلة متراصة بجانب بعضها او فوق بعضها.
تستعمل مثل هذه الركائز أستعمالات مختلفة وهي ليست مصممة لتحمل
الأحمال الرأسية عليها
ولكن استعمالاتها فقط كستائر مانعة تحت المياه الجوفية .
وتستعمل في الحالات الآتية :
أ - لتحمي ضفاف النهروفي الموانىء .
ب - لتحمي الأساسات من نحر المياه .
ج - لتحمي جوانب الحفر من الانهيار .
د - لتمنع دخول المياه داخل الحفر.
ه - لصب بعض المباني المجاورة لمباني أخرى قبل الحفر .
و - لتقوية جهد التربة .
أنواع الركائز الصفيحية
- 1 ركائز صفيحيةحديدية steel sheet piles
وهي شائعة الاستعمال في الوقت الحاضر ويمكن دقها لأعماق كبيرة داخل
الأرض .
- ركائز صفيحية خرسانية concrete sheet piles
وتأخذ أشكالا كثيرة ومكونة من الخرسانة المسلحة مسبقة الصب .
- ركائز صفيحية خشبية wood sheet piles
وتستعمل دائما في الأعمال الوقتية كمثل أسناد جدار أو حاجز او غيره
ويمكن تصنيفها أيضا الى نوعين حسب تطبيق العمل المطلوب منها فهناك ما هو دائم ومنها ما هو مؤقت.
النوع الدائم هو ما يدفع بالتربة ويبقى فيها تحت الارض بينما النوع المؤقت يستخدم لتوفير امان لمنطقة العمل وخلق جو من الثقة اثناء الانشاء وعند انتهاء العمل فان هذه الصفائح يتم خلعها وازالتها.
وختاما ارجو
أن أكون قد غطيت بشكل مختصر ما يخص الركائز الصفيحية وأرجو التصحيح أو الاضافة
منكم أن وجدت للاستفادة مع تمنياتي لكم بالنجاح والتوفيق
اخوكم
المهندسالاستشاري / فارس عبد الرزاق المهداوي
20-08-2015
Tuesday, 29 July 2014
فحص التكامل للركائز Pile Integrity test
فحص التكاملللركائز Pile Integrity test
مقدمة:
يعتبر هذا الفحص والذي له تسميات متعددة وهي low strain dynamic test, sonic echo test,
And low strain integrity test (وهو أحد الطرق لمعرفة
وتقييم حالة الركائز التي تم انجازها) موضوع جديد في متطلبات العمل للمشاريع التي
يتم تنفيذها في العراق حيث لم يتم التطرق له في السنوات السابقة الا ما ندر ولم يفرض
هذا الفحص من قبل ارباب العمل. ولغرض تسليط الضوء وتوضيح اهمية هذا الفحص رأيت انه
من الضروري ان اطرح هذا البحث المتواضع لزملائي المهندسين لغرض أطلاعهم على
التقنيات الخاصة به ومعرفة اهمية وكيفية اجرأؤه متمنيا للجميع الموفقية والنجاح في
عملهم لاعمار العراق الجديد ومن الله التوفيق.
يستخدم هذا الفحص لمعرفة وتدقيق تكامل الركائز المنفذة
بعد انجازها ومن خلال هذا الاختيار يتم تحديد مناطق العيوب والتخصر وعدم الاستمرارية
للكونكريت وتحديد الطول التقريبي للركيزة المنفذة. ويعد هذا الفحص من الاختبارات
المهمة لكونه سهل وسريع وبالامكان فحص عدد كبير من الركائز في يوم عمل واحد.
ويستخدم هذا النظام في فحص الركائز ( فحص سلامة تكامل الركائز Pile
Integrity test)
في أكثر من 40 بلد في ستة قارات، وقد أقر هذا الفحص في عدة مواصفات عالمية منها
المواصفات الامريكية (ASTMD 5882-00) ومواصفة المعهد الهندسي (EIC) ومنشورات TTL في المملكة
المتحدة.
ويستند هذا الفحص على نظرية انتشار الموجة الصوتية من
اعلى الركيزة الى اسفلها بسرعة الموجة المستمرة والتي ستتأثر في حالة وجود تغيرات
في مساحة المقطع العرضي للركيزة ووجود فراغات في الخرسانة واية عيوب اخرى.
طريقة الفحص
للــ (PIT):
قبل البدء في شرح طريقة الفحص علينا معرفة جهاز الفحص
المستخدم لهذا الغرض وهو
(Pile Integrity tester) وهو جهاز
نقال صغير يحتوي على تقنية تعديل الاشارة وصندوق تكبير الاشارة وحاسوب له القدرة
على تحويل البيانات من الصيغة المتناظرة الى الصيغة الرقمية وعرضها بشكل تخطيطي
ويستخدم في هذا الجهاز ايضا مطرقة (Hard rubber hammer) لاحداث طرقة
حقيقية في اعلى سطح الركيزة ومن ملحقات الجهاز ايضا مجسات عدد/اثنان كما موضح في
الصور أدناه.
طريقة الفحص:
لغرض الحصول على نتائج دقيقة لهذا الفحص يفضل ان يكون سطح الركيزة صلب (sound) وافقي قدر
الامكان وتكون المناطق المحيطة بالركيزة خالية من المياه، ويجري الفحص بلصق مجس
التعجيل غلى سطح الركيزة ( بعيدا عن الحافة) باستخدام مادة لاصقة للتثبيت مثل
الشمع او معجون الفازلين وبعد ذلك يتم الطرق على سطح الركيزة بالمطرقة ، هذه
العملية ستولد موجات صوتية منخفضة في الركيزة تصل الى اسفل الركيزة ويتم استلامها
في اعلى الركيزة، وتقاس التعجيلات بالطرق وتتحول الى صيغة السرعة وتعرض على شاشة
الجهاز (PIT).
يتم تكرار هذه العملية بعدة طرقات على سطح الركيزة ويتم
عرض معدل هذه الطرقات في الجهاز ومن خلال ذلك يتم الغاء القراءات والاشارات
العشوائية في اية طرقة وتضخم الاشارات العشوائية في اية طرقة وتضخم الاشارات
تصاعديا وغالبا ما تتضائل الاشارات ذات الاجهادات الواطئة التي تتولد اثناء الطرق
بسبب الاحتكاك لجسم الركيزة. وتعرض بيانات السرعة والتعجيل لتأثير ضربة المطرقة
سوية مع الانعكاسات اللاحقة اسفل كعب الركيزة او اية توقفات اخرى يشكل مخططات
قياسية وتؤخذ معدل البيانات لعدة ضربات.
تفسير
بيانات الفحص:
ان نهايات الركيزة والتغيرات الحاصلة في المقطع العرضي
والتغيرات الحاصلة في مادة الركيزة مثل الخرسانة والطبقات المحيطة والــ(casing)... والخ. تسبب انعكاسات الاشارات الواصلة لقمة
الركيزة. مثل هذه الانعكاسات يجب ان تقاس وتفحص لكل ركيزة ومن خلال ذلك بالامكان
تحديد اية عيوب للركيزة بسهولة بقياس مدة تحرك اي من هذه الانعكاسات وتمكن من
تحديد موقع العيب ايضا في جسم الركيزة وتحديد سرعة الموجة من ردة انعكاس الاشارة
من اسفل قدم الركيزة وتعتبر قياس سرعة الموجة واحدة من نتائج الفحص المهمة والتي
منها تتمكن ان تحتسب قوة تحمل الخرسانة للركيزة.
ملاحظات عامة
غن هذ الفحص:
1-
يتم اجراء هذا الفحص على ركائز الحفر Bored
Pile
او ركائز Driven pile ولغاية قطر 1.50m ولايمكن اجراء هذا الفحص بعد صب قبعة الركيزة.
2-
هذا الفحص غير مناسب للركائز المحاطة بالماء
لانه يعطي نتائج غير دقيقة.
3-
لا يعطي هذا الفحص اية دلالة على شالقولية او
افقية للركيزة.
مميزات هذا
الفحص:
1-
سريع.
2-
قليل الكلفة.
3-
يعطي نتائج بالكومبيوتر ( رسومات بيانية).
4-
قياس طول الركيزة المنفذة والتي بالامكان
تحديده بالمعادلة التالية:
L=
C x T/2
L=length
of pile
C=
velocity of longitudinal waves in concrete.
T= time
of signal to travel to & from measured feature.
5-
يتم اجراء الفحص للركائز المنفذة سابقا والتي
لم يتم ربطها بأجزاء أخرى من المنشأ.
6-
وتغطي طريقة اجراء هذا الفحص المواصفة
الامريكية ASTMD5882
المهندس الاستشاري
فارس عبد الرزاق المهداوي
4/ حزيران/ 2014
Thursday, 19 December 2013
تبطين قنوات الري / الفوائد والانواع
تبطين قنوات الري
/ الفوائد والانواع
يقصد بالتبطين، إكساء سطح القناة الترابي بمادة ثابتة غير نفاذة، أو بأي مادة شبيهة أخرى، والغرض من ذلك هو تقليل فاقد الرشح، بالإضافة إلى بعض المنافع الأخرى التي يمكن أن يوفرها التبطين،
ويمكن تلخيص هذه الفوائد بما يلي:
1- السيطرة على الرشح:
بالتأكيد أن عملية التبطين تقلل من الفاقد المائي نتيجة للرشح، فالقناة المبطنة تكلف تقريباً من 2 إلى 2.5 مرة بقدر القناة غير المبطنة، ففي حالة وجود كميات كبيرة من الفاقد نتيجة للرشح، فإن عملية التبطين في مثل هذه الحالة تعطي مردود اقتصادي كبير، خاصة كونها توفر جزء كبير من الماء الذي عادة لا يقدر بثمن.
2- منع تغدق الأراضي الزراعية:
يسبب عادة الرشح من القنوات ارتفاع الماء الأرضي في الأراضي الزراعية المحيطة بالقنوات، وهذا يؤدي إلى انتقال الأملاح القلوية لسطح التربة التي بدورها تجعل الأرض غير صالحة للزراعة. وهذه العملية تدعى تغدق (تشبع) الأراضي، فتبطين القنوات يمنع الرشح ويحافظ على التربة الزراعية، فتنفيذ مشاريع الصرف الزراعي بالإضافة إلى تبطين القنوات يساعد على استصلاح الأراضي الغدقة المتضررة.
3- زيادة سعة القناة:
يمكن زيادة سعة القناة بواسطة التبطين، فالقناة التي يكون سطحها مبطن وناعم تبدي مقاومة أقل لجريان الماء فيها، فبالتالي يتدفق الماء بسرعة أكبر، أي أن التصريف يكون اكبر مقارنة مع القناة غير المبطنة، وعادة تتم إعاقة تدفق المياه في القنوات غير المبطنة بواسطة الأعشاب النامية في أرضية القناة وجوانبها. فالتبطين يزيد من سعة القناة، وبالتالي يقلل من مقطع القناة، وبذلك تكون أبعاد مقاطع القنوات في المشاريع الجديدة اقل، وبالتالي تقلل من الأعمال الترابية عند حفرها. وهذا يؤدي إلى الوفر الكبير في أعمال الحفر والدفن وكذلك في المساحة الزراعية.
4- تقليص تكاليف الصيانة:
إن القنوات غير المبطنة عادة تكون بحاجة إلى كلفة عالية لديمومة عملها بشكل مناسب، وهذه التكاليف تشتمل على الترميمات والصيانة السنوية والتي يمكن تلخيصها بما يلي:
أ-إزالة المواد المترسبة من فترة إلى أخرى
ب-ترميمات طفيفة
ج-إزالة الأعشاب والنباتات المائية
فالتبطين يقلل من هذه التكاليف إلى حد كبير، كما أن القنوات المبطنة تقلل من تكاليف الصيانة لديمومتها ولتعمل بشكل مناسب.
5-التخلص من أخطار الفيضانات:
تتعرض القنوات غير المبطنة لمخاطر الفيضانات، خاصة عند حدوث انكسار في جوانبها، بينما تكون القنوات المبطنة بمواد متماسكة يصعب حصول مثل هذه الفيضانات.
أنواع التبطين
1- التبطين بتربة قليلة النفاذية:
وهذه عبارة عن مونه طينية تمنع التسرب بمقدار قد يصل إلى حوالي 80%، ومن عيوب هذه التربة بأنها تتشقق عندما تتعرض للجفاف، لذا فهي تلائم القنوات التي لا تعمل بالمناوبات، أما الخلطة التي تصلح للاستعمال فهي كالأتي:
أ - خلطة من الرمل والطين (50% - 75% رمل، 30% - 40% طين)
ب - خلطة من الحصى والطين (30% - 40%)
ج - خلطة من الرمل ونسبة كبيرة من الطين (30%-40% رمل، 70%–6% طين)
د – خلطة من السلت والطين (30%- 5% طين، 60% - 4% طمي، 10% رمل)
طريقة التبطين:
(1) تجهز أرضية وقاع القناة حسب المقطع التصميمي
(2) ترص التربة جيداً وترش بالماء قبل وضع الطين
(3) تقسم أرضية القناة وجوانبها على هيئة مربعات أو مستطيلات الشكل (أبعادها تتراوح ما بين 3 و 4 متر) بواسطة قطع خشبية في الاتجاه الطولي
(4) توضع خلطة الطين في كل مربع بعد الأخرى مع عمل فواصل تمدد، ويتغير سمك طبقة الطين حسب نوع خلطة الخلطة من 5 إلى 18 سنتمتر
(5) يغطى السطح بالرمل أو القش، ويبلل تماماً لمدة أسبوعين.
2- التبطين بالحجارة أو الطابوق:
تعتبر هذه من أقدم الطرق المستخدمة في أعمال التبطين، هذه تسمح بتدفق الماء بسرعات عالية قد تصل إلى 3م/ثا، وعادة توضع الحجارة إما بدون خلطة أو باستعمال خلطة لغرض زيادة قوة التماسك، ففي الحالة الأولى لا تمنع التسرب من القنوات، إنما تزيد من مقاومة القناة للنحر، أما التبطين باستخدام الخلطة فهو يمنع التسرب بشرط أن ترتب الحجارة بشكل رتيب، وقد تتعرض طبقة التبطين لضغوط مائية لأعلى نتيجة المياه المحبوسة أسفل التبطين وبدون مخرج. ولتقليل هذا الخطر تترك ثقوب على مسافات 1.0 متر – 1.2 متر بدون خلطة. أما إذا كانت تربة الاساس رملية أو طينية يجب وضع مرشحات أسفل مدخل هذه الفتحات.
أما بالنسبة للتبطين بالطابوق فعادة تستخدم في المناطق التي تكون فيها الأيدي العاملة متوفرة بكثرة ورخيصة، وتوفر مادة الخام في المواقع القريبة من القنوات، وعدم إمكانية الحصول على مواد تبطين أخرى بأسعار منافسة للطابوق. يجب أن لا تزيد نسبة الأملاح في الطابوق المستخدم عن 2%، وتكون نسبة الطين فيه بين 10% - 20%، ويجب أيضاً عمل فتحات تسمح بتخفيف ضغط الماء إلى أعلى.
3- التبطين بالخرسانة:
هذه أقوى طريقة للتبطين، لأنها يمكن أن تنقل الماء بسرعات عالية تصل إلى 3م/ثا، وهي تقلل من تكاليف إنشاء مقاطع القنوات، علاوة على أنها تقلل أو تمنع نمو الأعشاب، وإذا عني بتصميمها وتنفيذها فهي قد تدوم لفترات طويلة قد تصل إلى 40 سنة أو أكثر.
وتنفذ عملية التبطين على هيئة مسطحات لا تزيد أبعادها عن 5 × 5 متر للحد من التشققات نتيجة التمدد والانكماش، وتملأ الفواصل بين المربعات بمادة من البيتومين والمطاط. وسمك الخرسانة عادة يتراوح بين 7.5 و 10 سم، والميول الجانبية لا تزيد عن 1 : 1 ، والتبطين ق تتم بإحدى الطرق التالية:
أ- التبطين بصب الخرسانة في الموقع: هذه أرخص طريقة للتبطين بالخرسانة، وفيها توضع الخرسانة مباشرة على تربة الاساس، ونسبة الأسمنت إلى الحصى تساوي 1 : 7 أو 1 : 6 ، على أن يكون 80% من الحصى يقل قطره عن 18 ملم، وأكبر حجم فيه لا يزيد عن 37 ملم. أما الرمل فيجب أن يكون متدرج في الحجم ونسبته إلى الحصى تتراوح ما بين 38% - 49%.
فإذا كانت أسطح التبطين معرضة لقوى خارجية مثل الضغوط الترابية وضغوط المياه لأعلى أو لأسفل، يجب أن تجهز الخرسانة بالتسليح بالحديد كما هو متبع في تصاميم الخرسانة المسلحة. وفي حالة عدم وجود ضغوط ترابية يكون غرض التسليح فقط هو منع حدوث تشققات نتيجة لانكماش أو تمدد الخرسانة، ومقاومة أية تأثيرات غير مرئية أخرى مثل الهبوط.
ب-التبطين برش الخرسانة على أسطح الأرضيات تحت ضغط: تستخدم هذه الطريقة لتبطين القنوات ذات التصاريف الصغيرة، ترش الارضيات والجوانب بالخلطة إلى السمك المطلوب باستعمال المدفع الأسمنتي الذي يرش الخلطة تحت ضغط الهواء على شبكة من حديد التسليح موضوعة على تربة الاساس بقطر 3 ملم تفصلها مسافات بينية تتراوح بين 10 – 15 سم في الاتجاهين، مع ترك فواصل للتمدد والانكماش، وسمك طبقة التبطين تتراوح بين 4 سم و 6 سم، وذلك حسب طبيعة التربة وتصرف القناة، هذا النوع من التبطين ملائم للقنوات التي تشق في أرض طبيعية.
ج- التبطين ببلاطات خرسانية سابقة الصب: هذا النوع يعد غير اقتصادياً في المشاريع الصغيرة، وهو أقل مقاومة لضغوط المياه وانتفاخ التربة، ولكنه غير مكلف من ناحية الصيانة والتصليح، كما أن عملية تنفيذه وصيانته لا تتطلب مهارات عالية أو معدات خاصة. فالبلاطات الجاهزة تصنع بسمك 5 – 6.5 سم، أما الطول والعرض فيختلفان حسب أبعاد القناة، وعادة يكون الطول ما بين 20 و 60 سم.
4- التبطين بالبيتومين أو الإسفلت:
تمتاز هذه الطريقة بكونها مرنة ويسهل إصلاحها، وتتكون الخلطة من البيتومين والحصى والرمل المتدرج، وتوضع في أماكن التبطين بسمك 6 مم وهي في درجة حرارة مرتفعة، وهذا النوع من التبطين من أرخص الطرق، ولكنها لا تلائم الترب الطينية التي تتعرض للانكماش الشديد عند الجفاف.
أما عيوب هذه الطريقة فهي:
أ- عمرها أقل من الخرسانة الإسمنتية
ب- لا تسمح بسرعات كبيرة (لا تزيد عن 1.0 م/ثا)
ج- تتعرض للتلف نتيجة نمو بعض الأعشاب فيها
د- تحتاج إلى صيانة مستمرة على فترات تتراوح بين 2 – 3 سنوات
هـ-تناسب القنوات الصغيرة
5- التبطين بالأغشية:
تبطن القنوات بأنواع مختلفة من الأغشية المطاطية أو البلاستيكية بسمك من 0.2 – 1.0ملم، توضع هذه الطبقات على أرضية وجوانب القنوات وتدفن نهاياتها بالتراب وترص في مكانها، وهذه الطبقات تتحمل أشعة الشمس الشديدة وثقل الأقدام، ولكن يفضل أن تغطى بطبقة من التربة بسمك 15 سم، وأحياناً تستخدم تحت الخرسانة لمنع التسرب.
6- التبطين بمواد تغلق مسامات التربة:
تعالج أرضية وجوانب القنوات بمواد صماء تمنع الرشح، وتجري عادة دراسات لغاية الآن لحقن هذه المواد مثل البنتونايت في المياه المتدفقة في القناة لغرض إغلاق مسامات التربة. ولكن هذه الطريقة لم تثبت نجاحها الدائم لغاية الآن، وهذه العملية قد تحدث تلقائياً بسبب وجود مواد السلت العالقة في الماء التي تغلق المسامات.
الجدوى الاقتصادية لتبطين القنوات
لتقييم الجدوى الاقتصادية لمشاريع تبطين قنوات الري يتطلب الأمر:
1. تقدير كافة التكاليف المنفقة على المشروع
2. مقدار العائد المتوقع منه
وتعد نتائج الدراسة الاقتصادية بمثابة معلومات ضرورية وأساسية يجب توفرها للمستثمر كي يقرر على ضوءها في اتخاذ القرار المناسب للشروع في عملية التبطين أو خلاف ذلك.
قد تختلف اقتصاديات التبطين من مكان لآخر، إلا أنه وجد بأن التبطين قد يصبح اقتصادياً في بعض الحالات، ففي حالات خاصة ولاعتبارات فنية معينة، قد يكون تبطين القنوات ضرورياً، فمثلاً وجود قناة ري في تربة منقولة بمنطقة مرتفعة، أو قناة أو جزء منها تقع في تربة مكونة من طبقتين، العليا صخرية والسفلى ذات نفاذية عالية، فمثل هذه الحالات قد تكون القنوات فيها غير آمنة ما لم تبطن.
عادة تبطن مثل هذه القنوات بمادة صلبة ثابتة قد تكون تكلفتها باهظة كي تقاوم سرع التدفق العالية، فما عدا هذه الحالات لا بد أن يقدم المهندس تبريرات ترتكز على أسس اقتصادية جيدة كي يمكن استثمار رأس المال لأغراض التبطين.
بشكل عام أنه من الضروري تقييم الأمور والفائدة التي يمكن أن توفرها عملية التبطين وكذلك الفاقد المائي بقيم مادية ، ثم تقارن مع تكلفة التبطين، وبناءَ على ذلك يتم التحليل الاقتصادي، فمثلاً كأخذ نسبة الفائدة إلى التكلفة كدليل أو مؤشر لتبرير التبطين أو من عدمه، ومثال على ذلك، صرف مبلغ مقداره 35 ألف دولار على عمليات التبطين في أحد مشاريع الري بإحدى الدول، ونتيجة لذلك تم توفير 1.4 مليون متر مكعب من المياه التي استخدمت في زراعة أراضي بمحاصيل مستديمة تبلغ مساحتها 1600 دونم، أي أن معدل ما صرف على عملية التبطين يساوي 20.5 دولار للدونم الواحد، ولما كانت هذه الأراضي قد زرعت موالح (حمضيات) فكان ربح الدونم الواحد حوالي 75 دولار سنوياً، لذا يمكن اعتبار عملية التبطين في مثل هذه الحالة من الناحية الاقتصادية ناجحة في هذا المشروع.
يمكن من الناحية الحسابية تبرير الأنفاق على مشروع معين إذا كانت العوائد السنوية تزيد على التكلفة السنوية (بما فيها من الفوائد التي يمكن أن تجنى من رأس المال)، أي أن نسبة العوائد إلى التكلفة يجب أن تكون أكبر من واحد، أما بالنسبة للتبريرات للقنوات القائمة فعلياً تختلف عن تلك التبريرات للقنوات التي هي تحت التنفيذ أو المراد تنفيذها، ذلك لأن أعمال الحفريات في القنوات الجديدة تكون أقل، بالإضافة إلى العديد من المزايا الأخرى، وعلى كل حال، يجب أن تتوازن تكاليف التبطين مع كميات الحفريات الترابية وقلة تكاليف الصيانة وقلة متطلبات الصرف وقلة الإسراف في المياه.
يقصد بالتبطين، إكساء سطح القناة الترابي بمادة ثابتة غير نفاذة، أو بأي مادة شبيهة أخرى، والغرض من ذلك هو تقليل فاقد الرشح، بالإضافة إلى بعض المنافع الأخرى التي يمكن أن يوفرها التبطين،
ويمكن تلخيص هذه الفوائد بما يلي:
1- السيطرة على الرشح:
بالتأكيد أن عملية التبطين تقلل من الفاقد المائي نتيجة للرشح، فالقناة المبطنة تكلف تقريباً من 2 إلى 2.5 مرة بقدر القناة غير المبطنة، ففي حالة وجود كميات كبيرة من الفاقد نتيجة للرشح، فإن عملية التبطين في مثل هذه الحالة تعطي مردود اقتصادي كبير، خاصة كونها توفر جزء كبير من الماء الذي عادة لا يقدر بثمن.
2- منع تغدق الأراضي الزراعية:
يسبب عادة الرشح من القنوات ارتفاع الماء الأرضي في الأراضي الزراعية المحيطة بالقنوات، وهذا يؤدي إلى انتقال الأملاح القلوية لسطح التربة التي بدورها تجعل الأرض غير صالحة للزراعة. وهذه العملية تدعى تغدق (تشبع) الأراضي، فتبطين القنوات يمنع الرشح ويحافظ على التربة الزراعية، فتنفيذ مشاريع الصرف الزراعي بالإضافة إلى تبطين القنوات يساعد على استصلاح الأراضي الغدقة المتضررة.
3- زيادة سعة القناة:
يمكن زيادة سعة القناة بواسطة التبطين، فالقناة التي يكون سطحها مبطن وناعم تبدي مقاومة أقل لجريان الماء فيها، فبالتالي يتدفق الماء بسرعة أكبر، أي أن التصريف يكون اكبر مقارنة مع القناة غير المبطنة، وعادة تتم إعاقة تدفق المياه في القنوات غير المبطنة بواسطة الأعشاب النامية في أرضية القناة وجوانبها. فالتبطين يزيد من سعة القناة، وبالتالي يقلل من مقطع القناة، وبذلك تكون أبعاد مقاطع القنوات في المشاريع الجديدة اقل، وبالتالي تقلل من الأعمال الترابية عند حفرها. وهذا يؤدي إلى الوفر الكبير في أعمال الحفر والدفن وكذلك في المساحة الزراعية.
4- تقليص تكاليف الصيانة:
إن القنوات غير المبطنة عادة تكون بحاجة إلى كلفة عالية لديمومة عملها بشكل مناسب، وهذه التكاليف تشتمل على الترميمات والصيانة السنوية والتي يمكن تلخيصها بما يلي:
أ-إزالة المواد المترسبة من فترة إلى أخرى
ب-ترميمات طفيفة
ج-إزالة الأعشاب والنباتات المائية
فالتبطين يقلل من هذه التكاليف إلى حد كبير، كما أن القنوات المبطنة تقلل من تكاليف الصيانة لديمومتها ولتعمل بشكل مناسب.
5-التخلص من أخطار الفيضانات:
تتعرض القنوات غير المبطنة لمخاطر الفيضانات، خاصة عند حدوث انكسار في جوانبها، بينما تكون القنوات المبطنة بمواد متماسكة يصعب حصول مثل هذه الفيضانات.
أنواع التبطين
1- التبطين بتربة قليلة النفاذية:
وهذه عبارة عن مونه طينية تمنع التسرب بمقدار قد يصل إلى حوالي 80%، ومن عيوب هذه التربة بأنها تتشقق عندما تتعرض للجفاف، لذا فهي تلائم القنوات التي لا تعمل بالمناوبات، أما الخلطة التي تصلح للاستعمال فهي كالأتي:
أ - خلطة من الرمل والطين (50% - 75% رمل، 30% - 40% طين)
ب - خلطة من الحصى والطين (30% - 40%)
ج - خلطة من الرمل ونسبة كبيرة من الطين (30%-40% رمل، 70%–6% طين)
د – خلطة من السلت والطين (30%- 5% طين، 60% - 4% طمي، 10% رمل)
طريقة التبطين:
(1) تجهز أرضية وقاع القناة حسب المقطع التصميمي
(2) ترص التربة جيداً وترش بالماء قبل وضع الطين
(3) تقسم أرضية القناة وجوانبها على هيئة مربعات أو مستطيلات الشكل (أبعادها تتراوح ما بين 3 و 4 متر) بواسطة قطع خشبية في الاتجاه الطولي
(4) توضع خلطة الطين في كل مربع بعد الأخرى مع عمل فواصل تمدد، ويتغير سمك طبقة الطين حسب نوع خلطة الخلطة من 5 إلى 18 سنتمتر
(5) يغطى السطح بالرمل أو القش، ويبلل تماماً لمدة أسبوعين.
2- التبطين بالحجارة أو الطابوق:
تعتبر هذه من أقدم الطرق المستخدمة في أعمال التبطين، هذه تسمح بتدفق الماء بسرعات عالية قد تصل إلى 3م/ثا، وعادة توضع الحجارة إما بدون خلطة أو باستعمال خلطة لغرض زيادة قوة التماسك، ففي الحالة الأولى لا تمنع التسرب من القنوات، إنما تزيد من مقاومة القناة للنحر، أما التبطين باستخدام الخلطة فهو يمنع التسرب بشرط أن ترتب الحجارة بشكل رتيب، وقد تتعرض طبقة التبطين لضغوط مائية لأعلى نتيجة المياه المحبوسة أسفل التبطين وبدون مخرج. ولتقليل هذا الخطر تترك ثقوب على مسافات 1.0 متر – 1.2 متر بدون خلطة. أما إذا كانت تربة الاساس رملية أو طينية يجب وضع مرشحات أسفل مدخل هذه الفتحات.
أما بالنسبة للتبطين بالطابوق فعادة تستخدم في المناطق التي تكون فيها الأيدي العاملة متوفرة بكثرة ورخيصة، وتوفر مادة الخام في المواقع القريبة من القنوات، وعدم إمكانية الحصول على مواد تبطين أخرى بأسعار منافسة للطابوق. يجب أن لا تزيد نسبة الأملاح في الطابوق المستخدم عن 2%، وتكون نسبة الطين فيه بين 10% - 20%، ويجب أيضاً عمل فتحات تسمح بتخفيف ضغط الماء إلى أعلى.
3- التبطين بالخرسانة:
هذه أقوى طريقة للتبطين، لأنها يمكن أن تنقل الماء بسرعات عالية تصل إلى 3م/ثا، وهي تقلل من تكاليف إنشاء مقاطع القنوات، علاوة على أنها تقلل أو تمنع نمو الأعشاب، وإذا عني بتصميمها وتنفيذها فهي قد تدوم لفترات طويلة قد تصل إلى 40 سنة أو أكثر.
وتنفذ عملية التبطين على هيئة مسطحات لا تزيد أبعادها عن 5 × 5 متر للحد من التشققات نتيجة التمدد والانكماش، وتملأ الفواصل بين المربعات بمادة من البيتومين والمطاط. وسمك الخرسانة عادة يتراوح بين 7.5 و 10 سم، والميول الجانبية لا تزيد عن 1 : 1 ، والتبطين ق تتم بإحدى الطرق التالية:
أ- التبطين بصب الخرسانة في الموقع: هذه أرخص طريقة للتبطين بالخرسانة، وفيها توضع الخرسانة مباشرة على تربة الاساس، ونسبة الأسمنت إلى الحصى تساوي 1 : 7 أو 1 : 6 ، على أن يكون 80% من الحصى يقل قطره عن 18 ملم، وأكبر حجم فيه لا يزيد عن 37 ملم. أما الرمل فيجب أن يكون متدرج في الحجم ونسبته إلى الحصى تتراوح ما بين 38% - 49%.
فإذا كانت أسطح التبطين معرضة لقوى خارجية مثل الضغوط الترابية وضغوط المياه لأعلى أو لأسفل، يجب أن تجهز الخرسانة بالتسليح بالحديد كما هو متبع في تصاميم الخرسانة المسلحة. وفي حالة عدم وجود ضغوط ترابية يكون غرض التسليح فقط هو منع حدوث تشققات نتيجة لانكماش أو تمدد الخرسانة، ومقاومة أية تأثيرات غير مرئية أخرى مثل الهبوط.
ب-التبطين برش الخرسانة على أسطح الأرضيات تحت ضغط: تستخدم هذه الطريقة لتبطين القنوات ذات التصاريف الصغيرة، ترش الارضيات والجوانب بالخلطة إلى السمك المطلوب باستعمال المدفع الأسمنتي الذي يرش الخلطة تحت ضغط الهواء على شبكة من حديد التسليح موضوعة على تربة الاساس بقطر 3 ملم تفصلها مسافات بينية تتراوح بين 10 – 15 سم في الاتجاهين، مع ترك فواصل للتمدد والانكماش، وسمك طبقة التبطين تتراوح بين 4 سم و 6 سم، وذلك حسب طبيعة التربة وتصرف القناة، هذا النوع من التبطين ملائم للقنوات التي تشق في أرض طبيعية.
ج- التبطين ببلاطات خرسانية سابقة الصب: هذا النوع يعد غير اقتصادياً في المشاريع الصغيرة، وهو أقل مقاومة لضغوط المياه وانتفاخ التربة، ولكنه غير مكلف من ناحية الصيانة والتصليح، كما أن عملية تنفيذه وصيانته لا تتطلب مهارات عالية أو معدات خاصة. فالبلاطات الجاهزة تصنع بسمك 5 – 6.5 سم، أما الطول والعرض فيختلفان حسب أبعاد القناة، وعادة يكون الطول ما بين 20 و 60 سم.
4- التبطين بالبيتومين أو الإسفلت:
تمتاز هذه الطريقة بكونها مرنة ويسهل إصلاحها، وتتكون الخلطة من البيتومين والحصى والرمل المتدرج، وتوضع في أماكن التبطين بسمك 6 مم وهي في درجة حرارة مرتفعة، وهذا النوع من التبطين من أرخص الطرق، ولكنها لا تلائم الترب الطينية التي تتعرض للانكماش الشديد عند الجفاف.
أما عيوب هذه الطريقة فهي:
أ- عمرها أقل من الخرسانة الإسمنتية
ب- لا تسمح بسرعات كبيرة (لا تزيد عن 1.0 م/ثا)
ج- تتعرض للتلف نتيجة نمو بعض الأعشاب فيها
د- تحتاج إلى صيانة مستمرة على فترات تتراوح بين 2 – 3 سنوات
هـ-تناسب القنوات الصغيرة
5- التبطين بالأغشية:
تبطن القنوات بأنواع مختلفة من الأغشية المطاطية أو البلاستيكية بسمك من 0.2 – 1.0ملم، توضع هذه الطبقات على أرضية وجوانب القنوات وتدفن نهاياتها بالتراب وترص في مكانها، وهذه الطبقات تتحمل أشعة الشمس الشديدة وثقل الأقدام، ولكن يفضل أن تغطى بطبقة من التربة بسمك 15 سم، وأحياناً تستخدم تحت الخرسانة لمنع التسرب.
6- التبطين بمواد تغلق مسامات التربة:
تعالج أرضية وجوانب القنوات بمواد صماء تمنع الرشح، وتجري عادة دراسات لغاية الآن لحقن هذه المواد مثل البنتونايت في المياه المتدفقة في القناة لغرض إغلاق مسامات التربة. ولكن هذه الطريقة لم تثبت نجاحها الدائم لغاية الآن، وهذه العملية قد تحدث تلقائياً بسبب وجود مواد السلت العالقة في الماء التي تغلق المسامات.
الجدوى الاقتصادية لتبطين القنوات
لتقييم الجدوى الاقتصادية لمشاريع تبطين قنوات الري يتطلب الأمر:
1. تقدير كافة التكاليف المنفقة على المشروع
2. مقدار العائد المتوقع منه
وتعد نتائج الدراسة الاقتصادية بمثابة معلومات ضرورية وأساسية يجب توفرها للمستثمر كي يقرر على ضوءها في اتخاذ القرار المناسب للشروع في عملية التبطين أو خلاف ذلك.
قد تختلف اقتصاديات التبطين من مكان لآخر، إلا أنه وجد بأن التبطين قد يصبح اقتصادياً في بعض الحالات، ففي حالات خاصة ولاعتبارات فنية معينة، قد يكون تبطين القنوات ضرورياً، فمثلاً وجود قناة ري في تربة منقولة بمنطقة مرتفعة، أو قناة أو جزء منها تقع في تربة مكونة من طبقتين، العليا صخرية والسفلى ذات نفاذية عالية، فمثل هذه الحالات قد تكون القنوات فيها غير آمنة ما لم تبطن.
عادة تبطن مثل هذه القنوات بمادة صلبة ثابتة قد تكون تكلفتها باهظة كي تقاوم سرع التدفق العالية، فما عدا هذه الحالات لا بد أن يقدم المهندس تبريرات ترتكز على أسس اقتصادية جيدة كي يمكن استثمار رأس المال لأغراض التبطين.
بشكل عام أنه من الضروري تقييم الأمور والفائدة التي يمكن أن توفرها عملية التبطين وكذلك الفاقد المائي بقيم مادية ، ثم تقارن مع تكلفة التبطين، وبناءَ على ذلك يتم التحليل الاقتصادي، فمثلاً كأخذ نسبة الفائدة إلى التكلفة كدليل أو مؤشر لتبرير التبطين أو من عدمه، ومثال على ذلك، صرف مبلغ مقداره 35 ألف دولار على عمليات التبطين في أحد مشاريع الري بإحدى الدول، ونتيجة لذلك تم توفير 1.4 مليون متر مكعب من المياه التي استخدمت في زراعة أراضي بمحاصيل مستديمة تبلغ مساحتها 1600 دونم، أي أن معدل ما صرف على عملية التبطين يساوي 20.5 دولار للدونم الواحد، ولما كانت هذه الأراضي قد زرعت موالح (حمضيات) فكان ربح الدونم الواحد حوالي 75 دولار سنوياً، لذا يمكن اعتبار عملية التبطين في مثل هذه الحالة من الناحية الاقتصادية ناجحة في هذا المشروع.
يمكن من الناحية الحسابية تبرير الأنفاق على مشروع معين إذا كانت العوائد السنوية تزيد على التكلفة السنوية (بما فيها من الفوائد التي يمكن أن تجنى من رأس المال)، أي أن نسبة العوائد إلى التكلفة يجب أن تكون أكبر من واحد، أما بالنسبة للتبريرات للقنوات القائمة فعلياً تختلف عن تلك التبريرات للقنوات التي هي تحت التنفيذ أو المراد تنفيذها، ذلك لأن أعمال الحفريات في القنوات الجديدة تكون أقل، بالإضافة إلى العديد من المزايا الأخرى، وعلى كل حال، يجب أن تتوازن تكاليف التبطين مع كميات الحفريات الترابية وقلة تكاليف الصيانة وقلة متطلبات الصرف وقلة الإسراف في المياه.
المهندس الاستشاري
فارس عبد
الرزاق المهداوي
21-7-2012
Subscribe to:
Posts (Atom)




.jpg)






