لا يمكن لقيمة الكثافة الجافة أو قيمة Evd المقيسة في الموقع أن تُظهر وحدها ما إذا كانت الطبقة مدموكة بشكل كافٍ؛ بل تحتاج إلى مرجع مخبري للمادة نفسها. نوضح فيما يلي اختبارات بروكتور والمحتوى المائي وCBR التي نُجريها في مختبر التربة لدينا، واختبارات التصنيف المرافقة لها، وكيفية إحضار العينة إلينا.

لماذا تحتاج النتيجة الحقلية إلى مرجع مخبري

قد تكون كثافة جافة كافية لردم طيني أقل بكثير مما يمكن أن يبلغه حصى رملي. لذلك تُقسم الكثافة الجافة الحقلية على الكثافة الجافة العظمى المخبرية للمادة نفسها، ويُعبَّر عن الناتج بدرجة الدمك (%). وتُستمد درجة الدمك المطلوبة ونطاق المحتوى المائي من مواصفات المشروع في كل عمل. ثم تسير الأعمال الحقلية والمخبرية بهذا الترتيب:

قبل بدء أعمال الحفر والردم، تُختبر عينة ممثِّلة من حفرة الاستعارة أو الحفريات أو الكومة لأغراض التصنيف وبروكتور، وCBR عند الحاجة. وإذا استوفت المادة المواصفات، تصبح نتيجة بروكتور الخاصة بها المرجع لمراقبة الموقع.
تُختبر كل طبقة بطريقة المخروط الرملي (ASTM D1556/D1556M-24، TS 13872:2019+T1:2026) لتحديد الكثافة الجافة الحقلية والمحتوى المائي، ومنهما درجة الدمك.
حيث تنص المواصفات على ذلك، تُقاس قيمة Evd (معامل التشوه الديناميكي) بجهاز LWD وفق ASTM E2835-21(2026). يقيس جهاز LWD الصلابة ولا يحل محل شرط الكثافة.

اختبار بروكتور: الكثافة الجافة العظمى والمحتوى المائي الأمثل

نُجري اختبار دمك بروكتور وفق TS EN 13286-2:2013. تُحضَّر المادة عند عدة محتويات مائية، وتُدمك كل حصة في قالب قياسي بمدكّ محدد وعدد محدد من الضربات. وتعطي قمة منحنى الكثافة الجافة–المحتوى المائي الكثافة الجافة العظمى، ويكون المحتوى المائي عند القمة هو المحتوى المائي الأمثل.

يتضمن المعيار جهدَي دمك: بروكتور وبروكتور المعدَّل. ويستخدم الاختبار المعدَّل طاقة أكبر، فيعطي للمادة نفسها كثافة جافة عظمى أعلى ومحتوى مائيًا أمثل أقل. وتحدد المواصفات أيهما يُطبَّق، ويجب مقارنة النتائج الحقلية بمرجع ناتج عن الطريقة نفسها.

من الأخطاء الشائعة في قبرص الاعتماد على نتيجة بروكتور واحدة من بداية العمل طوال مدته بينما تتغير مادة حفرة الاستعارة. فالمواد المارلية والطينية والمشتقة من الحجر الجيري تتباين على مسافات قصيرة، والمرجع المتقادم يعطي درجة دمك مضلِّلة.

المحتوى المائي: لماذا يؤدي الإفراط في الرطوبة أو الجفاف إلى الإخفاق

نحدد المحتوى المائي وفق TS EN ISO 17892-1:2014+A1:2022 بتجفيف العينة في الفرن حتى ثبات الكتلة، ونستخدم الطريقة نفسها مع المادة المستخرجة من حفر المخروط الرملي.

جافة أكثر من اللازم: يبقى الاحتكاك بين الحبيبات مرتفعًا، فلا تستطيع المدحلة رصّها معًا ولا تتحقق الكثافة المستهدفة. وقد تنتفخ أنواع الردم الطيني المدموكة على الجانب الجاف من الأمثل أو تهبط لاحقًا عند ترطيبها.
رطبة أكثر من اللازم: يملأ الماء الفراغات ويذهب جزء من جهد الدمك إلى ماء المسام. فتظهر في الطبقة ظاهرة الضخ والتخدد تحت المدحلة، وتبقى الكثافة الجافة منخفضة.

في صيف قبرص، تجفف الحرارة والرياح الطبقة المفرودة حديثًا بسرعة؛ والماء المرشوش على السطح فقط يترك أسفل الطبقة جافًا، لذا يجب خلطه فيها. وفي الشتاء قد يصبح المحتوى المائي للردم الطيني أعلى بكثير من الأمثل بعد المطر. ولذلك تحدد معظم المواصفات أيضًا نطاقًا للمحتوى المائي بالنسبة إلى الأمثل.

اختبار CBR: المغمور وغير المغمور والانتفاخ

نُجري اختبار نسبة تحمل كاليفورنيا (CBR) وفق TS EN 13286-47:2021. تُدمك العينة في قالب CBR عند المحتوى المائي والكثافة اللذين تشترطهما المواصفات، وعادةً استنادًا إلى نتيجة بروكتور. ثم يُدفع مكبس اختراق قياسي بمعدل ثابت، وتعطي القوة عند قيم اختراق محددة، منسوبةً كنسبة مئوية إلى قوة مرجعية قياسية، قيمة CBR.

CBR غير المغمور: يُختبر مباشرة بعد الدمك، ويُظهر نسبة تحمل المادة كما فُرِدت.
CBR المغمور: تُغمر العينة في الماء تحت أثقال إضافية تمثل الطبقات العلوية، ثم تُختبر. وتحدد المواصفات مدة الغمر، وغالبًا ما تكون أربعة أيام، وهي تمثل الحالة الأضعف في الموسم الرطب.
الانتفاخ: الزيادة في ارتفاع العينة أثناء الغمر، ويُعبَّر عنها كنسبة مئوية. وبالنسبة للطين الانتفاخي الشائع في قبرص، قد تضاهي أهميتُه أهميةَ قيمة CBR نفسها.

تُعدّ قيمة CBR مُدخل مقاومة طبقة التأسيس في تصميم الرصف، ومعيارًا لصلاحية مواد طبقة ما تحت الأساس. ويُستمد الحد الأدنى لـ CBR والانتفاخ المسموح به من مواصفات المشروع.

اختبارات التصنيف المرافقة لبروكتور وCBR

التوزيع الحجمي للحبيبات بالمناخل وفق TS EN ISO 17892-4:2016، ويُظهر نسب الحصى والرمل والمواد الناعمة.
حدود أتربرغ وفق TS EN ISO 17892-12:2018+A2:2022: حد السيولة وحد اللدونة ومؤشر اللدونة، وهي تصف استجابة المواد الناعمة للماء.
تصنيف التربة وفق TS EN ISO 14688-2:2018 بناءً على تلك النتائج، مع إضافة الانكماش الخطي وفق BS 1377-2:2022 للطين عند الحاجة.

قد يعطي الطين عالي اللدونة كثافة جافة عظمى مقبولة، ومع ذلك يُظهر قيمة CBR مغمور منخفضة وانتفاخًا مرتفعًا. ويكشف التصنيف هذا النوع من المواد قبل بدء العمل.

كمية العينة وطريقة تعبئتها والمدة المطلوبة

تعتمد الكمية على الاختبارات المطلوبة وعلى أكبر حجم للحبيبات. والأرقام أدناه تقريبية؛ ونؤكد الكمية الدقيقة عند تقديم عرض السعر.

الاختبارات	الطين والطمي والرمل	المواد الحصوية والحبيبية
المحتوى المائي فقط	نحو 1 kg	2–3 kg
التحليل بالمناخل وحدود أتربرغ	3–5 kg	10–15 kg
بروكتور	15–20 kg	30–40 kg
بروكتور وCBR والتصنيف معًا	30–40 kg	50–70 kg

استخدموا أكياسًا متينة شديدة التحمل ومربوطة بإحكام. ولتحديد المحتوى المائي الطبيعي، استخدموا كيسًا أو وعاءً محكم الإغلاق بعد إخراج الهواء منه، واحفظوه بعيدًا عن الشمس وسلّموه في اليوم نفسه.
خذوا العينة من الكومة من عدة نقاط بدلًا من القشرة السطحية الجافة، ولا تنتقوا الحبيبات الخشنة منها.
لا تخلطوا موادَّ من مصادر أو أعماق أو طبقات مختلفة.
ضعوا ملصقًا على الكيس من الخارج وملصقًا ثانيًا في داخله ضمن غلاف بلاستيكي، يتضمن: رقم العينة، والمصدر أو الموقع، والعمق، وتاريخ أخذ العينة، ووصفًا مختصرًا، والاختبارات المطلوبة.

تعتمد مدة الإنجاز على نوع الاختبار؛ ونؤكد الجدول الزمني مع عرض السعر. يحتاج المحتوى المائي إلى التجفيف في الفرن، لذا تكون النتائج جاهزة عادةً خلال 6 إلى 48 ساعة. ويستغرق اختبار بروكتور بضعة أيام عمل لأن عدة نقاط تُدمك وتُجفف كلٌّ على حدة. ويضيف CBR المغمور مدة الغمر، وهو عادةً البند الأطول. وإحضار العينة قبل بدء الفرد يعني ألا تبدأ مراقبة الموقع من دون مرجع.

الأسئلة الشائعة

هل يكفي اختبار بروكتور واحد لكل مادة؟

قد يكفي للمادة المأخوذة من مصدر واحد لا تتغير خصائصها. ويلزم اختبار جديد عندما ينتقل العمل في حفرة الاستعارة إلى منسوب مختلف، أو عند وصول مادة بلون أو ملمس مختلف، أو عندما تتشتت النتائج الحقلية على نحو غير متوقع.

جاءت درجة الدمك أعلى من 100%. هل هذا جيد؟

يعني ذلك عادةً أن مرجع بروكتور لا يمثّل المادة الموجودة في الموقع؛ وفي حالات أقل، أن الدمك في الموقع تجاوز طاقة الطريقة المخبرية. ونوصي عادةً بإجراء اختبار بروكتور جديد على مادة من تلك المنطقة.

هل أطلب CBR مغمورًا أم غير مغمور؟

يعتمد ذلك على مواصفات المشروع وعلى المصمم. فتقييم طبقة التأسيس وطبقة ما تحت الأساس يتطلب عادةً CBR مغمورًا وقياس الانتفاخ، بينما يُظهر CBR غير المغمور الحالة أثناء التنفيذ. أرسلوا إلينا المواصفات وسنتفق معكم على برنامج الاختبارات.

لاختبارات بروكتور وCBR والتصنيف، اطّلعوا على نطاق خدمة اختبارات مختبر التربة لدينا، وتواصلوا معنا لترتيب تسليم العينات أو أخذها من الموقع.