المياة الجوفية و السطحية و تأثيرها علي أساسات المباني
المياة الجوفية
هي المياة الموجودة تحت سطح الأرض في مساحات مترابطة في التربة أو الصخور.
في التربة توجد المياة الجوفية بشكل اكثر انتشارا في المسام بين جزيئات التربة وتوجد ايضا في الشقوق في التربة ذات النفاذية الاقل.
في الصخور توجد المياة الجوفية في التجاويف و الشقوق.
المياة الجوفية توجد في كل مكان في أغلب المناطق و تستخدم في أغراض عديدة مثل الشرب و الري. و يمكن أن تكون موسمية أو متقطعة وتختلف حسب كمياتها و جودتها.ويمكن أن نستخرج المياة الجوفية عن طريق الوسائل الطبيعية مثل التسرب و الينابيع أو التصريف في البحيرات. ويمكن عن طريق الوسائل الميكانيكية مثل الابار و الطلمبات.
الخزانات الجوفية
وهي تكوينات جيولوجية تحتوي علي كميات كبيرة من المياة الجوفية. وتؤدي حبيبات الرمال و الحصي أو الحجر الجيري المسامي الي انشاء طبقات من المياة الجوفية و اعادة شحنها من خلال سقوط الأمطار أو ذوبان الجليد في المناطق الباردة. وهناك نوعين من اعادة شحن الخزانات الجوفية , الأول الشحن المباشر فوق طبقات الخزانات الجوفية و الثاني من خلال منطقة متدرجه بعيدة عن الخزانات الجوفية. وهناك ايضا شحن الخزانات الجوفية غير المحصورة عن طريق تسرب المياة من سطح الأرض اعلاه. والخزانات الجوفية المحصورة هي خزانات موجودة علي طبقات غير نافذة فوقهاو تمنع اعادة الشحن عن طريق تسرب المياة من الأعلي.
قد تكون الخزانات الجوفية عميقة و تمتد الي اعماق كبيرة و قد تكون سطحية ذات قاع منخفض. و يشار الي الجزء العلوي من الخزانات الجوفية باسم "منسوب المياة الجوفية" و يعتمد منسوب المياة الجوفية علي عمليات السحب و الضخ.
أذا وجدت المياة الجوفية علي عمق معين فسيكون وزن التربة أسفل هذا العمق يعادل مره ونصف وزنها أعلي منسوب المياة الجوفية. ويرجع ذلك إلى تأثير الطفو للمياه في التربة.
الخزان الجوفي المعلق
هو جسم معزول من المياه الجوفية مفصول عن طبقة المياه الجوفية الإقليمية بطبقة غير منفذة. عموما لن يؤدي خفض منسوب الخزان الجوفي الي الهبوط المرتبط بسحب أو خفض في منسوب المياة الجوفية. ولكن منسوب الخزان المعلق قد يكون عائق عند تنفيذ العمليات الأنشائية لأنها عادة ما تكون ضحلة وعادة ما تكون موسمية.عند تنفيذ الحفر في الوقت الجاف قد لا تري مياة الخزان الجوفي المعلق ولكن عند بدء موسم الرطب قد تري المياة الجوفية بجانب أو أعلي منسوب الأساسات.
تأثير المياة الجوفية علي المباني
يمكن أن تكون المياه الجوفية مشكلة أثناء بناء الأساسات وقد تؤدي الي هبوط في الأساسات ثم انهيار المباني. هناك عدة طرق للتغلب علي هذه المشكلة و تختلف طرق الحل علي منسوب المياة الجوفية و علي عمق الأساسات المطلوبة.
- طريقة سحب المياة الجوفية (de-watering system)
تستخدم هذه الطريقة في حالة الأساسات العميقة ومنسوب المياة الجوفية قريب من سطح الأرض وكمياتها كبيرة. في هذه الطريقة يتم وضع عدد من الطلمبات في أماكن محددة في الموقع ويحدد عدد الطلمبات علي حسب قدرة الطلمبة والمنسوب المطلوب للتأسيس.
- طريقة الخوازيق المعدنية (sheet piles)
يتم دق عدد من الواح معدنية علي عمق معين لحجز المياة الجوفية لحين الأنتهاء من الحفر وصب الأساسات.
- عزل الأساسات
يتم عزل الأساسات بطبقة من البتومين السائل أو شيتات من البيتومين لحماية الأساسات من التأكل و حماية حديد التسليح من الصدأ.
- التصريف السطحي
تستخدم في حالة وجود المياة بالقرب من السطح مثل جريان الأمطار تقنيات التعامل مع الصرف السطحي تشمل تدريج الموقع ، أو توفير منحدر خلفي واقي مرضٍ حول محيط الهياكل أو توفير نظام تصريف مثل المداخل والأنابيب.