ميكانيكا التربة

ميكانيكا التربة

== مقدمة ==
علم ميكانيكا التربة هو فرع من العلوم [[هندسة|الهندسية]] و هو مختص بدراسة التربة و طريقة تصرفها عند تعرضها للأحمال و الإجهادات .

و هو العلم المتعلق بميكانيكا الأجسام الطبيعية المشتتة (المؤلفة من أجزاء دقيقة أو ناعمة) و يعتبر فرعا من فروع علم ميكانيكا الأرض العام الذى تدخل ضمنه العلوم الخاصة التالية : [[ديناميكا الأرض]] في المجالين العالمى و المناطقى ، [[ميكانيكا الصخور]] الصلدة أو المصمتة ، [[ميكانيكا الصخور]] الرخوة أو الهشة (التربة الطبيعية) و ميكانيكا الكتل العضوية و العضوية المعدنية ([[طمى|الطمى]] ، [[فحم|الفحم]] و غير ذلك).

و يعتبر علم ميكانيكا التربة في نفس الوقت ، فرعا من فروع علم [[ميكانيكا إنشائية|الميكانيكا الإنشائية]] المبنى على أساس قوانين [[ميكانيكا كلاسيكية|الميكانيكا النظرية]] (ميكانيكا الأجسام الصلبة الغير قابلة للإنضغاط مطلقا) و كذلك على اساس قوانين الأجسام القابلة للتشوه أيضا ، أى القابلة للإنضغاط و تغير الشكل (قوانين [[لدونة|اللدونة]] ، [[مرونة|المرونة]] ، [[زحف|الزحف]]) ، التى ستكون بالنسبة لتكوين و صياغة علم ميكانيكا التربة - كعلم مستقل - بمثابة قوانين ضرورية فقط و لكنها ليست من الشروط الكافية بحد ذاتها . و إذا اضفنا إلى علاقات (معادلات) الميكانيكا النظرية و الميكانيكا الإنشائية للأجسام المصمتة القابلة للتشوه ، إذا اضفنا لهم القوانين التى تشرح الخواص المتعلقة بتفتت [[تربة|التربة]] ([[انضغاطية التربة|الإنضغاطية]] ، [[نفاذية|النفاذية]] ، مقاومة القص التماسية ، التشوه التركيبى الطورى) عندئذ ببحثنا للتربة باعتبارها اجساما طبيعية مشتتة وثيقة الإتصال بظروف تكوينها و تامة التفاعل مع البيئة الطبيعية [[جيولوجيا|الجيولوجية]] المحيطة بها ، يمكن في هذه الحالة صياغة او تكوين ميكانيكا التربة كعلم من العلوم

== نشوء و تاريخ علم ميكانيكا التربة ==

قام [[هندسة|المهندس]] [[فرنسا|الفرنسى]] كولون عام 1773 بأول بحث اساسى في مجال ميكانيكا التربة و هو المتعلق بنظرية الأجسام أو المواد السائبة الذى كان يعتبر على مدى سنوات طويلة بمثابة النظرية الهندسية الوحيدة في هذا المجال التى استخدمت او طبقت بنجاح عند حساب ضغط [[تربة|التربة]] على الجدران الساندة أو المحتجزة .

و في عام 1885 نشر في [[فرنسا]] أيضا بحث العالم بوسينسك حول " توزيع [[اجهادات|الأجهادات]] الناجمة عن تأثير القوة المركزة في [[تربة مرنة|التربة المرنة]] " الذى اصبح فيما بعد اساسا لتحديد [[اجهادات|الأجهادات]] في [[تربة|التربة]] عند تعرضها لمختلف أنواع الأحمال . و في عام 1923 وضع العالم [[اتحاد سوفييتي|السوفييتي]] بوزيرفسكى " النظرية العامة لإجهاد التربة الأرضية " باستخدامه لنظرية [[مرونة|المرونة]] في حساب القواعد [[ارض|الأرضية]].

== أهمية علم ميكانيكا التربة ==
إن ميكانيكا التربة هى عبارة عن نظرية قواعد التربة الطبيعية ، و إن دور ميكانيكا التربة كعلم [[هندسة|هندسى]] هو دور عظيم ، و لا يمكن مفارنته إلا بعلم " مقاومة المواد " Strengh of Materials ، و بدون معرفة مبادىء ميكانيكا التربة ، لا يمكن تصميم المنشأت [[صناعة|الصناعية]] الحديثة ، العمارات السكنية (لا سيما المتعددة الطوابق) ، إنشاءات إصلاح [[ارض|الأرض]] و إنشاءات [[طرق|الطرق]] ، الإنشاءات الترابية ، إنشاءات [[هندسة هيدروليكية|الهندسة الهيدروليكية]] (مثل [[سدود ترابية|السدود الترابية]] ، [[سدود]] المياه مبانى المحطات الهيدروليكية لتوليد الطاقة و غيرها ) ، كل هذا لا يمكن إنشاءه بصورة سليمة بدون معرفة مبادىء ميكانيكا التربة .

إن استخدام ميكانيكا التربة يساعم على الإستفادة أكثر ما يمكن من السعة الحملية للتربة ، الحساب الدقيق لتشوهات قواعد التربة أو القواعد الترابية تحت تأثير الأحمال الناجمة عن الإنشاءات الأمر الذى يعتمد ليس على وضع الحلول الأكثر سلامة فحسب ، بل و على الحلول الأكثر [[اقتصاد|اقتصادية]] أيضا. و في المستقبل ستزداد أهمية علم ميكانيكا التربة في الأعمال [[هندسة|الهندسية]] و ذلك بمساعدته في الحصول على أوسع و أحسن استفادة من المنجزات العلمية لهذا العلم في التطبيقات الإنشائية [[هندسة|الهندسية]] .

== الخواص الأساسية للتربة ==

''[[انضغاطية التربة|انظر المقالة الرئيسية : انضغاطية التربة]]''

* '''[[انضغاطية التربة]]''' : تتلخص هذه الخاصية في قابلية التربة (إلى درجة كبيرة احيانا) لتغيير بنيتها تحت تأثير المؤثرات الخارجية إلى بنية أكثر دموجا أو تراصا على حساب تقليل [[مسامية]] [[تربة|التربة]] .

و يرتبط بهذه الخاصية [[قانون]] مهم هو [[قانون الدموج|قانون الدموج أو التراص]]

*'''انفاذية التربة للماء''' : الخاصية الثانية للتربة هى خاصية إنفاذية الماء ، أى قابلية ترشيح الماء و الترشيح في التربة يعتمد على درجة الدموج أو التراص للتربة ، و في الأطيان شديدة اللدونة و شبه الصلبة يعتمد الترشيح على وجود التدرج الإبتدائى للضغط ، الذى تبدأ حركة الماء عند التغلب عليه فقط .

و يرتبط بهذه الخاصية [[قانون]] الترشيح الطبقى .

*''' مقاومة التربة للقص أو الزحزحة''' : تحت تأثير الحمل الخارجى ، يمكن للضغوط القعالة في بعض النقاط أن تتفوق على الأربطة الداخلية بين دقائق التربة ، و تنشأ إنزلاقات (زحزحات) لبعض الدقائق و يمكن هنا أن يختل إتصال التربة في احدى المناطق أى يتم التغلب على مقاومة التربة في تلك المنطفة .

إن المقاومة الداخلية ، المعارضة أو المانعة لإزاحة أو زحزحة الدقائق الصلبة في الأجسام السائبة المثالية تكمن فقط في الإحتكاك الناشىء في نقاط تلامس أو اتصال الدقائق ، اما في التربة المتماسكة المثالية مثل الأطيان اللزجة ستقوم بقاومة زحزحة الدقائق فيها الأربطة البنيوية الداخلية و لزوجة ألغلفة الغروانية المائية للدقائق فقط و ليس في الإحتكاك الناشىء في نقاط تلامس أو اتصال الدقائق .

[[تصنيف:ميكانيكا]] [[تصنيف:هندسة مدنية]]

[[de:Bodenmechanik]]
[[en:Soil mechanics]]
[[es:Mecánica de suelos]]
[[fr:Mécanique des sols]]
[[hr:Mehanika tla]]
[[id:Mekanika tanah]]
[[nl:Grondmechanica]]
[[pl:Mechanika gruntów]]
[[pt:Mecânica dos solos]]
[[sr:Механика тла]]
[[su:Mékanika taneuh]]
[[uk:Механіка ґрунтів]]
[[vi:Cơ học đất]]
[[zh:土力学]]