سجل البئر الاستكشافي هو الوثيقة الأساسية لأعمال الحفر الجيوتقني: الطبقات التي صودفت مع العمق وأوصافها، وأعماق العينات، ونتائج اختبار SPT، ونسبة استرداد اللب وقيمة RQD في الصخر، وملاحظات المياه الجوفية. ويشرح هذا الدليل كيفية قراءة قيود مثل N = 32 أو 50/80 mm أو RQD 45%، والمواضع التي قد تكون فيها مضللة. وقد كُتب للاستشاريين والمراجعين وأصحاب العقارات الذين يتسلّمون هذه السجلات، ومنها سجلات أعمال الحفر الجيوتقني التي ننفذها. ويبقى تصميم الأساسات قرارًا لمهندس المشروع.

ماذا يتضمن سجل البئر

يتضمن السجل الكامل ما يلي:

البيانات الرئيسية: رقم البئر، وموقعه ومنسوب سطح الأرض، وطريقة الحفر، وقطرا البئر واللب، وعمق أنابيب التغليف، ووسط الغسيل.
مقياس العمق وحدود الطبقات مع رمز لكل مادة. والحد المرسوم بخط متقطع يكون غالبًا مستنتجًا لا مشاهدًا.
الأوصاف: التربة وفق TS EN ISO 14688-1 وتصنيفها وفق TS EN ISO 14688-2:2018، والصخر وفق TS EN ISO 14689، وهي الاعتماد التركي للمواصفة EN ISO 14689:2018. ويُقرأ قيد التربة مثلًا: «طين متماسك، بني فاتح، قليل الرمل»، بينما يذكر قيد الصخر المقاومة ودرجة التجوية واللون والبنية واسمًا مثل المارل.
العينات: نوعها وعمقها (عينة SPT، أو مقلقلة، أو أنبوبية، أو لبية). وتحدد TS EN ISO 22475-1 طرق أخذ العينات وفئاتها، والفئة هي التي تحدد الاختبارات المخبرية التي تصلح لها العينة.
قيود SPT وأشواط الحفر اللبي مع قيم TCR وSCR وRQD.
المياه الجوفية: أعماق ظهور الماء والقراءات، إلى جانب الملاحظات مثل فقدان سائل الغسيل أو الفجوات أو العوائق.

اختبار SPT: كيف تُقاس قيمة N

يُجرى اختبار الاختراق القياسي (SPT) وفق TS EN ISO 22476-3:2013 وتعديلها TS EN ISO 22476-3/A1:2013، ومقابلها في الممارسة الأمريكية ASTM D1586/D1586M-18e1. تسقط مطرقة كتلتها 63.5 kg سقوطًا حرًا من ارتفاع 760 mm فتدفع أنبوب العينات المشقوق في قاع البئر:

الدق التمهيدي: أول 150 mm في تربة قلقلها الحفر؛ تُسجَّل ضرباته لكنها لا تُحتسب.
دق الاختبار: الـ 300 mm التالية، وN هو عدد الضربات اللازمة لها. فالضربات 4, 6 / 7, 8, 9, 8 لكل 75 mm تعطي N = 7 + 8 + 9 + 8 = 32.
الرفض: يجوز إيقاف دق الاختبار عند 50 ضربة (و100 ضربة في الصخر الطري)، ويذكر السجل حينئذ الضربات مع الاختراق المتحقق: فالقيد 50/80 mm يعني 50 ضربة لاختراق 80 mm.

العينة المأخوذة من الأنبوب المشقوق مقلقلة: تصلح للوصف ولاختبارات المؤشرات (المحتوى المائي والتدرج الحبيبي وحدود أتربرغ)، ولا تصلح لاختبارات المقاومة أو الانضغاطية.

القيم المصححة: N60 و(N1)60

تنقل أجهزة الحفر إلى القضبان مقادير مختلفة من الطاقة. لذلك تستخدم TS EN ISO 22476-3 نسبة الطاقة Er، أي الطاقة المقيسة كنسبة مئوية من طاقة السقوط الحر النظرية، وتشترط معرفتها عند استخدام N كميًا، وتعرض التصحيحات في ملحقها الإعلامي A:

N60 = N × Er / 60، وبذلك تصبح نتائج الأجهزة المختلفة قابلة للمقارنة.
طول القضبان: يُفقد جزء من الطاقة في سلاسل القضبان القصيرة، لذا قد تُعدَّل الاختبارات الضحلة.
(N1)60: في الرمال فقط، وهي N60 منسوبة إلى إجهاد رأسي فعّال قدره 100 kPa لمقارنة الرمال على أعماق مختلفة.

يجب أن يعرض السجل دائمًا قيمة N المقيسة. أما القيم المصححة فمكانها تفسير المهندس، مع ذكر Er والطريقة؛ وإذا لم يتضمن التقرير سوى قيم مصححة، فاطلب أعداد الضربات الميدانية.

ماذا تخبرك قيمة N وأين قد تضلل

قيمة N مؤشر وليست معاملًا من معاملات التربة. والمصطلحات أدناه ليست من TS EN ISO 22476-3، بل مأخوذة للرمل عن سكيمبتون (Skempton, 1986, Géotechnique 36(3), 425–447) وللطين عن ترزاغي وبيك (Terzaghi & Peck, Soil Mechanics in Engineering Practice, 2nd ed., 1967). وهي لا تعطي إلا مؤشرًا أوليًا؛ ففي الطين يُعد SPT مقياسًا تقريبيًا، والوصف والاختبارات المخبرية أدق دلالة.

(N1)60 في الرمل	الكثافة النسبية	N في الطين	القوام
0–3	سائب جدًا	< 2	لين جدًا
3–8	سائب	2–4	لين
8–25	متوسط الكثافة	4–8	متوسط
25–42	كثيف	8–15	متماسك
42–58	كثيف جدًا	15–30	متماسك جدًا
		> 30	صلب

أكثر المزالق شيوعًا:

الحصى والحجارة: قد يرفع حجر واحد أمام أنبوب العينات قيمة N بشدة.
الأشرطة المتصلبة والقشور الكلسية قد تعطي رفضًا فوق مادة أضعف منها.
الصخر الضعيف والمارل: لا تنطبق علاقات التربة، والمارل الجاف قد يبدو كالصخر ويُحفر كالصخر (انظر دليلنا التربة في قبرص).
تحت منسوب المياه الجوفية: إذا لم يُحافَظ على منسوب الماء في البئر أعلى من منسوب المياه الجوفية، فإن الماء المتدفق إلى البئر يخلخل الرمل في القاع فتظهر قيمة N أقل من حقيقتها.
الرفض ليس دليلًا على الصخر: فالجلمود أو الحصى الكثيف يعطي القيد نفسه. ويُؤكَّد الصخر بالحفر اللبي فيه لطول محدد.

العينات الصخرية اللبية: TCR وSCR وRQD

في الصخر يُعمَّق البئر بالحفر اللبي الدوراني. ويُرتَّب لب كل شوط في صناديق، ويُصوَّر ويُسجَّل بثلاثة مؤشرات موصوفة في TS EN ISO 14689:

المؤشر	ما الذي يُقاس	طريقة التعبير
TCR (نسبة الاسترداد الكلي للب)	كل اللب المسترد أيًا كانت حالته	% من طول الشوط
SCR (نسبة استرداد اللب الصلب)	قطع اللب ذات المحيط الكامل	% من طول الشوط
RQD (مؤشر جودة الصخر)	القطع السليمة التي لا يقل طولها عن 100 mm، مقيسة على امتداد محور اللب	% من طول الشوط

قدّم دير (Deere, 1964, Rock Mechanics and Engineering Geology 1(1), 16–22) مؤشر RQD مع التصنيف المعروف: 0–25% رديء جدًا، و25–50% رديء، و50–75% مقبول، و75–90% جيد، و90–100% ممتاز؛ وراجع دير ودير (Deere & Deere, 1988, ASTM STP 984) استخدامه في الممارسة. أما ASTM D6032/D6032M-17، التي تذكر أن RQD طُوِّر للب بمقاس N قطره 54.7 mm، فقد سُحبت دون بديل، لذا يبقى المرجع هو TS EN ISO 14689. ومما ينبغي الانتباه إليه:

تُعاد الكسور الناتجة عن الحفر أو المناولة إلى وضعها ولا تُحتسب.
RQD ليس مقاومة: فقد يقترب مارل ضعيف لكنه كتلي من 100%، بينما تنخفض القيمة كثيرًا في حجر جيري قوي لكنه كثير الفواصل.
قد يعود انخفاض الاسترداد في المارل والكالكارينايت إلى الحفر (أنبوب اللب، والتاج، والغسيل، وسرعة التقدم) بقدر ما يعود إلى الصخر؛ وتساعد الصور وملاحظات رئيس الحفر على التمييز بين اللب المفقود والمنطقة الطرية.
بعض أنواع المارل تتشقق عند الجفاف، لذلك يُحدَّد RQD عند استخراج اللب، لا بعد أسابيع في المخزن.

المياه الجوفية في السجل

يميّز السجل الجيد بين:

منسوب ظهور الماء: العمق الذي دخل عنده الماء البئر أول مرة، وهل ارتفع بعد ذلك.
المنسوب بعد فترة توقف، كالقراءة صباح اليوم التالي قبل استئناف الحفر؛ فماء الغسيل قد يحجب المنسوب الحقيقي.
المناسيب طويلة الأمد، وتحتاج إلى أنبوب رصد أو بيزومتر تُقرأ قيمه على مدى زمني.

في قبرص قد يتغير منسوب المياه الجوفية والمياه المعلقة فوق الطين تغيرًا ملحوظًا بين الشتاء الماطر والصيف الجاف، ولذلك فإن عبارة «لم يُصادَف ماء» تصف البئر أثناء الحفر، لا الموقع طوال العام.

من السجلات إلى نموذج للتربة

كل بئر خط رأسي واحد عبر التربة. وتُجمع الآبار وحفر الاستكشاف واختبارات DCP وفق ASTM D6951/D6951M-18(2023) في نموذج للتربة مع مقاطع عرضية. والحدود بين النقاط تفسير؛ وحيث تتغير التربة خلال مسافات قصيرة، أضف نقاطًا بدلًا من الاستيفاء بين آبار متباعدة.

اسأل معدّ السجل:

ما إصدارات المواصفات المستخدمة، وما نسبة الطاقة لمطرقة SPT؟
هل قيم N خام أم مصححة؟
ما أنبوب اللب وقطر اللب المستخدمان، ومتى حُدِّد RQD؟
متى قُرئت مناسيب المياه الجوفية، وما العينات التي اختُبرت؟

لا يعطي السجل وحده مقاومة الطبقة أو انضغاطيتها أو قابليتها للانتفاخ، ولا التربة بين الآبار، ولا مناسيب المياه طويلة الأمد؛ فذلك يحتاج إلى اختبارات مخبرية ونقاط إضافية ورصد. وللتحقق من أصالة تقرير ما، راجع دليلنا كيفية قراءة تقرير الاختبار والتحقق منه.

كيف يمكننا المساعدة

ننفّذ آبار الحفر اللبي الدوراني وآبار أخذ العينات، ونجري اختبار SPT وفق TS EN ISO 22476-3، ونرتّب العينات اللبية في صناديق ونصوّرها، ونسجّل قيم TCR وSCR وRQD، ونرصد المياه الجوفية. ويختبر مختبرنا العينات، ومن ذلك المحتوى المائي (TS EN ISO 17892-1:2014+A1:2022) والتدرج الحبيبي (TS EN ISO 17892-4:2016) وحدود أتربرغ (TS EN ISO 17892-12:2018+A2:2022). وتجد التفاصيل في صفحاتنا الحفر الجيوتقني والتحريات الموقعية واختبار DCP والاختبارات المخبرية للتربة، ويمكنك إرسال مخطط الموقع وبيانات المشروع عبر صفحة الاتصال.

الأسئلة الشائعة

لماذا تكون نسبة استرداد اللب منخفضة غالبًا في المارل؟

قد تنجرف المناطق الضعيفة أو الطينية أو المتكسرة أو تتفتت أثناء الحفر، ولطريقة الحفر أثر كبير. وانخفاض الاسترداد سبب للرجوع إلى الصور وملاحظات الحفر، لكنه وحده لا يثبت وجود فجوة ولا طبقة طرية.

هل يمكن قراءة قدرة التحمل مباشرة من قيمة N؟

لا. يجمع المصمم قيمة N مع تتابع الطبقات والنتائج المخبرية والمياه الجوفية وأبعاد الأساس، ولا يطبق العلاقات التجريبية إلا ضمن حدودها؛ وهذا الحكم من اختصاص المهندس الجيوتقني أو الإنشائي للمشروع.

ماذا تعني قيمة RQD تساوي 0%؟

تعني أنه لم تُسترد في ذلك الشوط أي قطعة سليمة طولها 100 mm أو أكثر. وقد يدل ذلك على صخر شديد التكسر، أو على مادة ضعيفة تفتتت أثناء الحفر، أو على منطقة ذات طبيعة ترابية. اقرأها مع TCR والوصف والصور.