في الطرق والمنصات وردم الخنادق، يجب قبول كل طبقة قبل فرد الطبقة التالية. ويعطي جهاز قياس الانحراف الخفيف (LWD) قيمة Evd (معامل التشوه الديناميكي) عند كل نقطة اختبار في الموقع، في نحو دقيقتين لكل نقطة. يتناول هذا الدليل ما يقيسه جهاز LWD، وكيف يختلف ذلك عن الكثافة، وأين يكون مفيدًا وأين تقصر قدرته.

ما يقيسه جهاز LWD: قيمة Evd

يُسقَط ثقل كتلته 10 kg من ارتفاع ثابت على وحدة نابض ومخمِّد، فيتولد نبض حمل قصير على صفيحة تحميل قطرها 300 mm. ويسجّل مقياس تسارع مثبَّت في الصفيحة مقدار هبوطها تحت النبض (s). وباعتبار الإجهاد الاسمي تحت الصفيحة ثابتًا، يحسب الجهاز قيمة Evd. وكلما قلّ الهبوط ارتفعت قيمة Evd. تصف قيمة Evd صلابة الطبقة تحت نبض حمل، وهي ليست كثافة.

نستخدم جهاز Zorn ZFG 3.1 ونُجري الاختبار وفق ASTM E2835-21(2026). ونطاق الخدمة موضَّح في صفحة مراقبة الدمك بجهاز LWD لدينا.

لماذا لا تعطي الكثافة وحدها الصورة الكاملة

تبيّن الكثافة مدى تراصّ الحبيبات مقارنةً بمرجع بروكتور. أما قدرة الطبقة على حمل الأحمال وتوزيعها فتعتمد أيضًا على محتواها المائي، ونوع المادة وتدرّجها الحبيبي، وحالة الطبقات التي تحتها. ومن الأمثلة النموذجية:

ردم طيني مدموك عند محتوى مائي أعلى من الأمثل قد يقترب من درجة الدمك المطلوبة ومع ذلك يسلك سلوكًا لينًا تحت الحمل؛
طبقة ما تحت أساس رقيقة ومدموكة جيدًا فوق طبقة تأسيس لينة قد تهبط مع ذلك هبوطًا كبيرًا.

يقيس جهاز LWD صلابة منظومة الطبقات تحت حمل قصير، لذا فإن قراءة نتائجه مع الكثافة تعطي صورة أشمل عن أداء الطبقة.

كيف تُنفَّذ نقطة الاختبار

اختيار النقاط: عادةً كل 20 إلى 50 m على امتداد محور الطريق، أو على شبكة يُتفق عليها للمشروع.
تجهيز السطح: تُزال المواد المفككة وتوضع الصفيحة على سطح مستوٍ وأفقي بتلامس كامل. وإذا تأرجحت الصفيحة أو استقرت على حبيبات مفككة، يُعاد تجهيز النقطة.
إسقاطات التثبيت: إسقاطات تمهيدية تُثبِّت الصفيحة في مكانها، ولا تدخل في حساب النتيجة.
القياس: تُجرى ثلاثة إسقاطات قياس؛ يسجّل الجهاز هبوط كل منها ويحسب قيمة Evd من المتوسط. وإذا اختلفت قيم الهبوط الثلاث اختلافًا واضحًا، فقد تكون المادة لا تزال تنضغط تحت الإسقاطات.
التسجيل: تُسجَّل قيمة Evd ومتوسط الهبوط ومرجع النقطة (المحطة، الطبقة، الموقع). وتُعرف النتيجة في الموقع في نحو دقيقتين لكل نقطة.

ينبغي أن يوفّر الموقع طبقة مدموكة، وأرقام المحطات أو إحداثيات الشبكة للنقاط، وقيمة القبول الواردة في المواصفات، وفي الطرق ترتيبات إدارة المرور. ويجب ألا تعمل المداحل بالقرب من النقطة أثناء القياس.

أين يُستخدم جهاز LWD

قبول طبقات التأسيس والردم وما تحت الأساس والأساس في الطرق طبقةً طبقة،
منصات المباني والمواقع،
ردم الخنادق، حيث يكون الخندق عريضًا بما يكفي لوضع صفيحة 300 mm،
الفحوص المرحلية أثناء الدمك بالمداحل.

ولأنه لا تُحفر أي حفرة، يمكن أخذ قراءات كثيرة على امتداد مقاطع الطرق الطويلة ومسارات الخنادق، مما يحدد المناطق الضعيفة بوضوح. ويمكن إجراء الاختبار في يوم دمك الطبقة نفسه، فيُعاد دمك المناطق الضعيفة وتُختبر مجددًا في اليوم ذاته. وحيث تحدد المواصفات قيمة قبول لـ Evd نقارن النتائج بها؛ وهذه القيمة ليست عامة، بل تُحدَّد للطبقة والمادة في المشروع.

الحدود

المحتوى المائي: قيمة Evd حساسة له. ففي الترب الطينية الشائعة في قبرص تكون القراءة منخفضة بعد المطر، وقد تعطي قشرة جففتها حرارة الصيف قراءة أعلى مما تستحقه الطبقة. قارنوا النتائج المأخوذة في ظروف متشابهة.
سماكة الطبقة: تعكس القراءة منظومة الطبقات حتى عمق يقارب قطر الصفيحة. ففي الطبقة الرقيقة تُسهم الطبقة التي تحتها في القراءة؛ وفي طبقة الدمك الواحدة السميكة جدًا لا يُمثَّل الجزء السفلي تمثيلًا كاملًا. اختبروا كل طبقة دمك على سطحها الخاص.
الردم الصخري الخشن: ترتكز الصفيحة على عدد قليل من الحجارة فتتشتت القراءات، لذا تحتاج النتائج إلى تفسير دقيق.
ليس اختبارًا للكثافة: لا يقيس جهاز LWD الكثافة. وحيث تطلب المواصفات درجة دمك، يظل اختبار المخروط الرملي ضروريًا.
الطبقات المرتبطة: الطريقة مخصصة للترب غير المرتبطة والطبقات الحبيبية، لا للأسفلت أو الخرسانة.
التحويلات: لا يوجد معامل عام يربط بين Evd ونتائج اختبار تحميل الصفيحة الاستاتيكي؛ فأي علاقة بينهما خاصة بالمادة والموقع.

استخدام LWD مع المخروط الرملي وبروكتور

النهج الذي نوصي به: في الطبقة الأولى، يُجرى اختبار LWD واختبار المخروط الرملي (ASTM D1556/D1556M-24، TS 13872:2019+T1:2026) معًا عند عدد من النقاط، مع تحديد مرجع بروكتور في المختبر وفق TS EN 13286-2:2013. ويعطي ذلك مؤشرًا أوليًا على العلاقة بين Evd ودرجة الدمك لتلك المادة. بعد ذلك يغطي جهاز LWD شبكة كثيفة من النقاط، ويغطي اختبار المخروط الرملي التواتر الذي تشترطه المواصفات إضافةً إلى النقاط ذات أدنى قيم Evd.

يُعدّ DCP (ASTM D6951/D6951M-18(2023)) أداة مختلفة: إذ تدفع مطرقة كتلتها 8 kg مخروطًا في التربة، فتعطي مقطعًا لمقاومة الاختراق مع العمق، وسماكات الطبقات، وقيمة تقديرية لـ CBR. في المقابل، يعطي جهاز LWD استجابة منظومة الطبقات عند نقطة واحدة على السطح؛ وحيث يلزم مقطع مع العمق نستخدم خدمة التحريات الموقعية وDCP لدينا.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن أن يحل جهاز LWD محل اختبار المخروط الرملي؟

فقط حيث تقبل المواصفات الطبقات بناءً على قيمة Evd. أما إذا كان القبول يعتمد على درجة الدمك، فإن LWD أداة مكمِّلة ويظل اختبار المخروط الرملي مطلوبًا.

ما قيمة Evd الكافية؟

تحددها مواصفات المشروع، وهي تختلف باختلاف الطبقة والمادة وما سيُبنى فوقها. وإذا لم تُحدَّد قيمة، نعرض النتائج في جدول توزيع ونقترح مراجعتها مع المصمم.

هل يمكنكم إجراء الاختبار بعد المطر؟

نعم، لكن في الطبقات الطينية الرطبة تكون قراءة Evd منخفضة وتتغير مع جفاف الطبقة. وبالنسبة لقراءات القبول، نوصي بالانتظار حتى تعود الطبقة إلى محتواها المائي المعتاد.

لتخطيط قبول الطبقات وفق جدولكم الزمني، اطّلعوا على خدمة مراقبة الدمك بجهاز LWD لدينا، وأرسلوا إلينا المواصفات عبر صفحة الاتصال.