כרייה ומנהור

[arik100]

רציתי לשאול אם יש פה אנשים שמבינים בכרייה ומנהור

 

ברגע שכורים מנהרה או תשתית תת קרקעית - למשל חניון,מרתף או רכבת.

כמובן שעושים סקרים מקדימים כדי לראות את החוזק של הקרקע ואת עמידותה בפני לחצים.

השאלה שלי היא מהן הפעולות שעושים ברגע שמגיעים לעומק הרצוי ומגיעים לשכבה שהיא חזקה מספיק לעמוד בפני הלחצים - סלע התשתית?

ומה עושים אם בעומק הרצוי מגיעים לשכבה חרסיתית/חולית?

 

לא יודע אם זה המקום אבל לא מכיר מקום אחר שאפשר לשאול לגבי זה.

תודה

 

 

[ירחמיאל]

שאלה יפה.
גם אני פעם התעניינתי בזה, ושאלתי חבר ששאל בשבילי (מכיר איזה קבלן מגדלים במרכז).
לפחות במגדלים זה כך: לא מגיעים לסלע, כי בד"כ אין סלע או שהוא רך ולא רלוונטי.
מבצעים חישובים סטטיים כולל אורך המגדל, תצורה ועוד כמה פרמטרים - וכך מגיעים למידע של אורך הכלונסאות שיש לחפור (עומק, במיקרה זה).
כלומר מגדל כזה בד"כ נעוץ במקומו ולא יושב למטה על משהו מוצק.

[arik100]

מגדלים זה פחות מורכב מבחינת הלחץ כלפי מטה, זה כבר טכנולוגיה מוכרת שאתה פשוט חופר ועושה יסודות מספיק עמוקים כדי לקבל בסיס יציב של המשקל

כמו"כ זה מאפשר להעמיס יותר משקל על שטח יותר נרחב (לרוב במרכז לא יהיה סלע מקור קרוב לפני הקרקע)

הבעיה במגדלים זה הרבה פעמים הלחץ של הרוח - ככל שעולים בגובה - ולכן יש מגדלים שבהם משתמשים בטכנולוגיות כאלה ואחרות (אבל זה באמת מגדלים נורא גבוהים ולא מה שהתכוונתי כאן)

מה שיותר מעניין אותי זה מנהרות ומקלטים תת קרקעיים לעומק ממש.

איך מחליטים באיזה שכבה לעצור וכאלה 

 

[ירחמיאל]

הצחקת אותי, כי זה בדיוק מה שמענין גם אותי 🙂

 

לדעתי (האישית כמובן) המהנדסים מבצעים דגימת קרקע לעומקים מסוימים, ולפי זה, ולפי הלחץ הצידי וכמובן העילי (נגיד מנהרת הקו האדום שניבנתה כבר לכל אורכה כמעט ורכבים נוסעים מעל) הם יודעים את עובי הבטון, סוג הברזל ועוביו, וכמובן את סוג הבטון עצמו. מניח שנילקחים בחשבון גם פרמטרים כגון מי תהום או רעידות אדמה קלות.
באיזו שכבה לעצור?  לדעתי (שוב, אם אין מגבלות קרקע) לפי נוחות הגישה של הלקוח: שוב הדוגמא של הנוסעים ברכבת, עד איזה עומק הם צריכים לרדת במדרגות וכמובן איזה עומק חופרים בכדי שהמנהרה לא תפגע בתשתיות או תעבור מתחת לנחל (איילון). או אם מדובר במקלט - אז נגד מה הוא צריך להגן ואז לפי הצורך הזה טומנים אותו עמוק מספיק ובונים בטון רחב מספיק.

[arik100]

תמיד יש מגבלות קרקע...

למשל הקו שבו מי התהום עוברים. או נהרות תת קרקעיים

תסתכל למשל על המטרו של מוסקבה לאיזה עומק הם היו צריכים להגיע כדי להימנע מהצפות

 

[קורן בן אשר]

בגוש דן, למשל, יש בהרבה אזורים מי תהום סמוך מאוד לפני הקרקע. לכן משתמשים בטכניקות מתאימות כדי לעמוד בלחץ מי התהום. תסתכל על בניה של מרתפים עמוקים של מגדלים בת"א, תראה שלרוב בונים בטכניקה של קירות סלארי. גם חפירת מנהרות הרכבת הקלה מבוצעות בעזרת מכונות TBM שמוגנות מפני לחץ מי תהום.

[arik100]

TBM זה משהו אחר לגמרי... אתה מדפן את החפירה תוך כדי הנסיעה...

אכן טבלת מי התהום פה היא יחסית רדודה אבל לאור העובדה שזה לא ארץ גשומה במיוחד וגם אין פה נהרות רצינים אז הסיכון ל"פגוע" הוא הרבה יותר נמוך יחסית לאזורים עם מז"ג גשום...

מה שיותר עניין אותי זה מה היחס כשאתה מגיע לשכבה רכה בהשוואה לשכבת סלע

איך אתה מתמודד או מגן בפני זה

 

[ליין מן]

 

 

 

 

אייל.

[Moonlight Theory]

עריכה: עכשיו אני רואה שחלק מהתגובות פה הן בעצם שלך, אז אולי לא חידשתי לך כלום.

אם יש לך משהו ספציפי על מנהור אני יכול לנסות לברר.

 

לא ברור למה אתה מתכוון בשכבה שמספיק חזקה לעמוד בלחצים, בתאוריה לא משנה ממה עשויה הקרקע - יש פתרון.
בפועל המהנדסים מתחלקים לתחומי התמחות, ויש יועץ קרקעות שתפקידו לתת מענה על כל השאלות ששאלת.
כל מהנדס ואפילו הנדסאי יכול להוציא דגימות קרקע \ נתוני קרקע שכבר קיימים ולחשב מה צריך כדי שהמבנה (מרתף או מנהרה) יעמוד בעומסים.

איפה חוסר הידע? בעבודה עם הקרקע, בלי להיות יועץ קרקע אתה לא יכול לחזות את תזוזות הקרקע (זה לא פשוט - יש שקיעות מיידיות ויש לאורך זמן, אין אחידות והבעיה היא לא רק שקיעות שהמבנה נניח ירד כמה ס"מ אלא שקיעות לא אחידות\דיפרנציאליות ואז מקבלים מגדל פיזה במקרה הלא הכי גרוע, ואמנם ראיתי תוכנה שעושה עבודה יפה ואפילו תכננו איתה מבנים רציניים על שפת הים אבל בלי להיות מומחה אי אפשר לבקר את התוצאות של התוכנה).

כתבו פה על בניין, זו דוגמא הכי פשוטה - עושים חישוב של כל הכוחות איתם יתמודד הבניין (משקל עצמי זה ברור, כתבו לך פה עומס רוח ובאותה הנשימה אפשר להוסיף רעידות אדמה), ולפי זה יודעים מה בעצם יעבור על היסודות שלו.

ברגע שיש לך סוג קרקע (הוסיפו כאן לגבי מים, זה נכון - צריך לדעת מפלס מי תהום, ניקוז\חלחול וכו') אתה יכול להחליט על סוג יסודות ומידות מדויקות שלהם כדי ליצור "עיגון" מספיק טוב, זה נכון גם למרתף (שם רק מתווספים קירות שמטרתם לעמוד בכוחות הקרקע המקיפה ובמים שבקרקע) ולמנהרה (שוב אין הבדל ברעיון הכללי, יש הבדל במבנה עצמו לרוב שדורש ידע מרחבי, לעתים יש הבדל של קרקע חיצונית שעלולה לגלוש למשל).

יש גם מקרים שבהם מבצעים מניפולציות על הקרקע כמו החלפת הקרקע או עיבוד דינמי (מכות חוזרות) \ סטטי (למשל מניחים מכולות כבדות לתקופה מסויימת), לא יודע אם בפועל זה מתבצע בישראל אך יודע בוודאות שיש קרקעות מסוכנות בישראל (יש מפת "ניזול", הסיכוי שקרקע תתנהג כמו נוזל ברעידת אדמה).

 

בפשטות לשאלה שלך, שמעתי כמה סוגי פתרונות שונים כבר, לפעמים מחליטים להחדיר יסודות ממש עד לשכבת סלע (אני כמעט בטוח שזה בוצע באוניברסיטת חיפה ובאיזה פרויקט סמוך על איילון\ירקון) קשיח ולפעמים זה לא ריאלי\אין צורך ופשוט מוצאים את הפתרון הרלוונטי, כמור לפי סוג הקרקע.

 

בלימודי הנדסת בניין "רגילים" לומדים קצת על קרקעות וההתנהגות שלהן, קונסטרוקטורים לומדים גם ביסוס (חישוב מדויק של היסודות כתלות בקרקע) ואז נחשפים הכי הרבה שאפשר לנושא מבלי לעשות תואר שני בנושא.

 

עריכה אחרונה ב-20 לינואר, 2021 על ידי Moonlight Theory