مليون ونصف مليون طن ذهبا بالصحراء الشرقية

مليون ونصف مليون طن ذهبا بالصحراء الشرقية
قانون التعدين يعرقل الاستثمار في الكنوز المصرية
تشتت مسئولية المناجم والمحاجر بين‏8‏ جهات


جهود التعدين ضائعة بين جهات عديدة
في مصر كنوز من الذهب يبلغ عددها علي الأقل مائة منجم في الصحراء الشرقية تحتوي علي ما يقرب من مليون و‏400‏ ألف طن ذهبا‏,‏ إضافة لستة مواقع أخري تنتشر بطول مصر وعرضها‏,‏ غير أن تشتت الثروة المعدنية بين عدة جهات وقانون المناجم يقفان حجر عثرة في انتشال هذه الكنوز التي يمكن أن تنقل مصر من حال إلي حال‏.‏
الدكتور جابر نعيم رئيس هيئة المساحة الجيولوجية السابق يرصد أنه في بداية القرن الماضي أعيد اكتشاف معظم المناجم القديمة وتشغيلها ثم توقفت مرة أخري في عام‏1918‏ وخلال الفترة من عام‏1932‏ وحتي عام‏1958‏ ظهرت مرحلة جديدة من إنتاج الذهب حيث تم التركيز علي استغلال أهم المواقع وهي مناجم السكري‏,‏ وأم عود وحنجلية وأم الروس والبرامية والسد حيث تم خلال هذه الفترة استخلاص كمية من الذهب قدرت بنحو‏7‏ أطنان وعقب هذه الفترة توقف استغلال الذهب بسبب ارتفاع تكلفة الاستخراج ورخص الذهب حيث كان يقتصر الاستغلال علي عروق المرو الحاملة للذهب‏,‏ وابتداء من الستينيات ومع استمرار ارتفاع أسعار الذهب أعيد التفكير مرة أخري في أهمية استغلالها حيث ازداد اهتمام هيئة المساحة الجيولوجية بالذهب والبحث عنه وذلك من خلال برامج مكثفة طويلة الأجل تهدف إلي دراسة مواقع الذهب القديمة بأساليب ومفاهيم علمية حديثة وتحديد اقتصاداتها في ضوء ما طرأ من تغيرات علي وضع الذهب وأسعاره وتقسيم النفايات المتخلفة عن التشغيل القديم واستخدام التكنولوجيا الحديثة في استخلاص الذهب واستكمال الدراسات عن الرواسب الحاملة للذهب وإعداد المعلومات اللازمة لاجتذاب المستثمرين‏.‏

ويضيف الدكتور جابر نعيم أنه من خلال هذا البرنامج تم تحقيق نتائج باهرة حيث تم اكتشاف الذهب في عدة مواقع وهي‏:‏
‏*‏ منطقة عتود التي تقع علي بعد‏55‏ كيلو مترا جنوب غرب مرسي علم ويبلغ الاحتياطي المؤكد والمحتمل نحو‏33100‏ طن خام ومتوسط نسبة الذهب به من‏00,7‏ إلي‏17‏ جم‏/‏طن تحتوي علي‏425‏ كيلو جراما من الذهب‏.‏
‏*‏ منطقة البرامية وتقع علي بعد نحو‏105‏ كيلو مترات شرق مدينة إدفو ويخترقها طريق إدفو ـ مرسي علم حيث قدرت الدراسة إجمالي الخام بنحو‏16.5‏ مليون طن نسبة الذهب من‏1‏ إلي‏3‏ جرامات‏/‏طن وتحتوي علي‏2100‏ طن ذهبا‏.‏

‏*‏ ثم منطقة هنجلية وتقع جنوب عزب مدينة مرسي علم بنحو‏80‏ كليو مترات‏,‏ وبلغ اجمالي الاحتياطي فيها نحو‏478500‏ طن خام وتتراوح نسبة الذهب فيه من‏1,0‏ إلي‏7,5‏ جرام‏/‏ طن وتحتوي علي‏15‏ طنا ذهبا‏.‏
‏*‏ ومنطقة أم عود وتقع علي بعد‏55‏ كيلو مترا جنوب غرب مرسي علم وإلي الغرب من منطقة الصباحية بنحو‏6‏ كيلو مترات ويقدر الاحتياطي بنحو‏15600‏ طن خام ومتوسط نسبة الذهب نحو‏22,7‏ جرام ذهبا‏/‏طن ويبلغ محتوي الذهب نحو‏354‏ كيلو جراما‏.‏

‏*‏ ومنطقة أبو مروات وتقع جنوب غرب مدينة سفاجا بالقرب من سفح جبل أبو مروات وإجمالي احتياطي الخام فيها نحو‏290‏ ألف طن‏/‏ خام ونسبة الذهب من‏3,8‏ إلي‏7,7‏ جرام‏/‏طن وإجمالي محتوي الذهب نحو‏1210‏ كيلو جرامات من الذهب بالإضافة إلي احتواء الخام علي مصادر الفضة والنحاس والزنك‏.‏
‏*‏ ومنطقة السكري وتقع في الجنوب الغربي من مدينة مرسي علم نحو‏30‏ كيلو مترا ويقدر الاحتياطي طبقا للدراسات الأولية بنحو‏1.2‏ مليون طن خام نسبة الذهب به‏2.02‏ جرام‏/‏طن تحتوي علي‏2447‏ كيلو جراما من الذهب حيث تقع هذه المنطقة ضمن مناطق الاستثمار ومناطق الامتياز للشركة الفرعونية للذهب من خلال اتفاقية صدر بها قانون رقم‏222‏ لسنة‏1994‏ حققت الشركة بها اكتشافا تجاريا يقدر بنحو‏16‏ مليون إوقية ذهب مؤكد ومحتمل‏.‏
ويشير الدكتور جابر نعيم إلي أن هذا يعطي مؤشرا علي أن ما تم تحقيقه في المناجم السابقة هو عبارة عن مؤشرات جاذبة فقط لتكثيف أبحاث تقسيم هذه المناطق للوصول إلي الاحتياطيات الحقيقية والامر يتطلب إنفاقا ماليا كبيرا اسوة بما تم صرفه من الشركة الفرعونية الذي يقدر بنحو‏24‏ مليون دولار لتحقيق هذا الحتياطي الكبير كما يتطلب جهدا كبيرا لتسويق هذه المواقع وتنقية الاستثماري في قطاع التعدين وهو القطاع الواعد للتنمية في مصر

‏*‏ القانون يعوق الاستثمار
إن أهم المعوقات في هذا القطاع أن قانون المناجم والمحاجر قديم ولا يصلح حاليا كقانون جاذب للاستثمار سواء محليا أو عالميا حيث افرغ القانون من محتواه بعد فترة تطبيقه إلي جهات عديدة وقرارات مختلفة حيث إنه خلال الفترة من أواخر السبعينات وأوائل الثمانينات صدرت قرارات وقوانين عديدة بإنشاء جهات أوكل إليها العمل في مجال البحث عن الخامات واستغلالها مثل هيئة المواد النووية وهيئة تنمية بحيرة ناصر وهيئة المجتمعات العمرانية الجديدة وصدور القانون الخاص بالحكم‏,‏ متضمنا النص علي مباشرة المحليات لاختصاصات وزارة الصناعة في شئون المحاجر وأخيرا جهاز الخدمة الوطنية وجهاز البيئة والقوات المسلحة‏.‏
ويؤكد الدكتور جابر نعيم أنه للحفاظ علي هذه الثروة المعدنية خاصة الذهب وهي الامل في مستقبل الاقتصاد المصري تجب ضرورة إصدار قانون جديد للمناجم والمحاجر واضح المعالم يمكن تطبيقه للمستثمر المحلي والاجنبي وذلك مثل البلدان المتقدمة في صناعة التعدين والاسترشاد بقوانين البلاد الناجحة في تنمية ثرواتها المعدنية مثل كندا واستراليا وأمريكا والمغرب وتنزانيا وأن يكون قانون الاستثمار الذي يطبق علي جميع الصناعات مطبقا علي صناعة التعدين بالإضافة إلي أن تكون هيئة المساحة الجيولوجية هي الجهة الوحيدة لتطبيق قانون المحاجر والمناجم خصوصا من الناحية الفنية‏.‏

خريطة التعدين الغائبة‏.‏
ويشير الدكتور حسن فهمي امام استاذ هندسة التعدين بكلية الهندسة جامعة الأزهر إلي أن استغلال الذهب يتوقف علي نسبة وجوده في الصخور الحاملة وكذلك التقنية المتاحة للاستخراج لذلك ظلت نفايات قدماء المصريين في مواقع استخراج الذهب هي المصدر الأساسي للذهب في ظل تطور التقنيات وأساليب الاستخراج والاستخلاص في الخمسينات من هذا القرن ولذا حان الوقت لأن نولي ثروتنا التعدينية العناية الحتمية وذلك بإزالة أهم المعوقات التي تعوق عمليات استخراج واستخلاص الذهب والاستثمار فيه وتتمثل أهم المعوقات في غياب استراتيجية قومية واضحة ومحددة لكيفية استغلال الثروات التعدينية من خامات المناجم ومواد المحاجر ومن بينها خام الذهب‏,‏ وقصور المنظور التخطيطي الاقتصادي وبرز هذا القصور كما يلمسه العاملون في مجال التعدين في عدم وضوح أهمية مواقع مناطق التعدين في خطط التنمية الاقتصادية والبشرية وكذلك امكانية مساهمتها في إعادة رسم الخريطة الديموجرافية لمصر‏.‏
وتشتيت أعمال التعدين علي هيئات عدة منها المحليات‏,‏ والخدمة الوطنية وقطاع الاعمال وقصور البنية الاساسية بمناطق التعدين من طرق ومطارات ومصادر طاقة ومصادر مياه وعدم تنمية الكوادر المدربة الفنية وحتمية تطوير التشريعات والقوانين الخاصة بالتعدين التي تنظم أعمال الاستكشاف والاستخراج حيث إن قطاع التعدين يحتاج إلي تطوير شامل وسياسة تعدينية تلائم متطلبات العصر وليس إلي تسييس التعدين‏.‏

ويؤكد الدكتور عاطف دردير رئيس هيئة المساحة الجيولوجية الاسبق وعضو المجالس القومية المتخصصة أن مصر تمتلك احتياطيات ضخمة من خامات الذهب وذلك في مناجم كثيرة خاصة في الصحراء الشرقية التي يوجد بها أكثر من‏100‏ منجم وتحتوي علي أكثر من‏1.4‏ مليون طن ذهبا ويشير إلي أنه لوضع مصر علي الخريطة العالمية في استخلاص وإنتاج الذهب لابد من إزالة كل المعوقات التي تعوق الاستثمار في مجال إنتاج الذهب وأهمها ضرورة الاسراع في إصدار قانون للمناجم والمحاجر يتماشي مع روح العصر ومناخ الاستثمار السائد في مصر في الوقت الحالي‏,‏ وأن يكون لهذا القانون صفة السلطة التنفيذية والمرونة المطلوبة في هذا النوع من الاستثمار خاصة في مجال استخلاص وإنتاج الذهب وضرورة تهيئة المناخ للاستثمار في التعدين عن طريق توسيع طاقات المواني التي تصدر منها المواد التعدينية مثل ميناء العريش الذي لا يحتمل غاطسه أكثر من سفن لا تزيد سعتها علي‏7‏ آلاف طن مما يعوق عملية التصدير‏,‏ ووضع حد لتدخل السلطات المحلية في النشاط التعديني أيا كان مسماه مناجم أو محاجر أو ملاحات درءا للخسائر القومية التي يسببها هذا التداخل من غير المختصين‏,‏ وتشجيع نمط الاتفاقيات التعدينية علي غرار اتفاقيات البترول وذلك للطبيعة الخاصة لهذا النشاط وعدم اللجوء إلي تطبيق قوانين يري البعض أنها مدخل للاستثمار في هذا المجال‏.‏

المصدر جريدة الاهرام
42416 ‏السنة 126-العدد 2003 يناير 23 ‏20 من ذى القعدة 1423 هـ الخميس
تحقيق ـ محمود دياب‏:‏

...تابع القراءة

تقارير ومقتطفات

دراسة جيولوجية تؤكد عبور موسى عليه السلام لبحيرة قارون

عربيات : ممدوح الصغير
Oct 3, 2003, 03:30

ـ البحيرة أنقذت مصر فى فترات جفاف النيل

ـ بنو إسرائيل استقروا فى منخفض الفيوم

ـ طبيعة الأرض تؤكد حدوث خسف بالمنطقة

ـ اليهود ساعدوا الهكسوس على غزو مصر

ـ يوسف أدار خزائن مصر من الفيوم
عربيات - أكدت دراسة جيولوجية أن سيدنا موسى عليه السلام أثناء خروجه من مصر هرباً من فرعون وجنوده عبر بحيرة قارون بالفيوم وليس البحر كما يعتقد الكثيرون حيث تعد البحيرة جزءاً من بحر يوسف الذى تمت ترجمته إلى بحر وأخطئت الترجمة إلى البحر الأحمر مما تسبب فى تغيير الكثير من الحقائق واوضحت الدراسة التى قام بها الدكتور مراد الدش أستاذ الجيولوجيات بجامعة عين شمس أن الفيوم كانت بمثابة الخزان الذى أنقذ مصر فى فترات جفاف النيل حيث كانت البحيرة تمتلىء بالمياه عند إرتفاع منسوب النيل فى الفياضانات وتظل المياه مخزونة فى برك ومستنقعات مما يؤكد ان الفترات التى انتقل فيها الحكم إلى الفيوم كانت فترات المجاعات.



كما أوضحت الدراسة أن منخفض الفيوم يقع تحت سطح البحر ويتكون من حجارة جيرية هشة تعرضت للتأكل السطحى والتأكل العميق خاصة مع دخول المياه إلى المنخفض فى عصر سنوسرت الثانى والتى ساعدت على تكوين فجوات تحت الأرض كما ثبت وجود فوالتى قديمة عمودية على ساحب البحيرة.



قصر التيه

وأشارت الدراسة إلى أن يعقوب عليه السلام دخل مصر أثناء حكم سنوسرت الثانى وأن يوسف عليه السلام عاصر حكم هذا الملك كما عاصر حكم امنمحات الثالث من بعده وقام بشق قناة فم الهوارة لتخزين المياه فى منخفض الفيوم كما قام ببناء مبنى عظيم يتكون من 1600 حجرة يقع إلى الجنوب . من هرم هوارة وقد أجمع الرحالة الاغريق والرومان الذين زاروا هذا المبنى انه كان أروع بناء على الارض وكان يعرف باللابرنت أى

"قصر التيه" وكان المبنى يتكون من عدة قصور يبلغ عددها مقدار عدد الاقاليم المصرية القديمة وقد استخدمه يوسف عليه السلام فى توزيع الحبوب والغلال على اقاليم مصر وقت المجاعة التى مرت بها مصر خلال السبع سنوات العجاف.



حيث اصبحت منطقة الفيوم صمام الحياة لمصر بعد شق قناة فم الهوراة سبع سنوات الخير التى أعقبتها سنوات الجفاف حيث توافد الناس من كل مكان طلباً للحبوب والغلال.


اليهود والهكسوس

وذكرت الدراسة أن يوسف عليه السلام اسكن اخوته فى الفيوم على حدود الصحراء حيث كانوا رعاة للغنم وقد ساعدوه فى حفظ خزائن مصر وفى عهد امنمحات الثالث سهلوا الامر لدخول العمالة الاسيوية لانجاز بعض المشروعات الكبيرة.

وتضيف الدراسة انه مع سيطرة بنى اسرائيل على الاقتصاد المصرى ساعدوا الهكسوس على دخول مصر والسيطرة على البلاد لما يربطهم من علاقات القرابة حيث يرى بعض المؤرخين أن فاسطين هى الموطن الاصلى للهكسوس وقد نزحوا منها الى مصر حيث استوطنوا فى منطقة شرق الدلتا بينما سيطر اليهود على الجزء الشمالى من البلاد وخاصة فى المجال الاقتصادى.



ثم جاء أهمس الذى نجح فى طرد الهكسوس من مصر بعد ان استولى على عاصمتهم "اواريس" بشرق الدلتا كما استولى على حصن شاروهين الذى تحصنوا فيه بجنوب فلسطين واستمر فى مطاردتهم حتى وصل الى سوريا.



ولم يكتف " احمس " بمطاردة الهكسوس بل قام بإضطهاد اليهود خوفاً من تكرار ما حدث حيث تؤكد المصادر التى تحدثت عن فترة حكم الهكسوس لمصر على أنهم كانوا قوما مخربين وانهم كانوا يعيثون فى الارض فساداً واذلوا الشعب المصرى وعاملوا المواطنين بقسوة فذبحوا الكثيرين منهم واخذوا النساء والاطفال إماءاً وعبيداً لهم .



موسى وتحتمس الثاني

وأشارت الدراسة ان أبناء يوسف عليه السلام تولوا إدارة خزائن مصر من بعده واقاموا بنفس المنطقة فأطلق عليها بنى يوسف كما اطلق على البحيرة التى كانوا يقيمون بجوارها بحر يوسف ثم اصبح يطلق عليها بحيرة قارون . كما ان بنى اسرائيل قطنوا فى نفس المنطقة وانتشروا فى منخفض الفيوم على اطراف الصحراء بالقرب من بحر يوسف حيث ولد موسى عليه السلام والقته امه فى النهر ليسير الى قصر سنوسرت الملكى حيث التقطه آل فرعون وقامت زوجة فرعون بتربيته .



وترى الدراسة ان تاريخ هروب موسى يتطابق مع تاريخ وفاة تحتمس الثانى الغامضة والذى كان يضطهد اليهود وفى نزاع بينهما وكزه موسى فقضى عليه ولم يعرف احد بالامر وفى نزاع اخر بين موسى وأحد العبراينين أذاع العبرانى أن موسى يحاول قتله كما قتل المصرى فخشى موسى من اكتشاف أمره وقرر الهرب من مصر خوفاً من بطش فرعون به.


طريق العبور

وتوضح الدراسة ان موسى عليه السلام أثناء خروجه من مصر سلك طريق برية بحر يوسف ثم توجه بين مجدل والبحر حيث وقف بنو اسرائيل امام البحر حتى لحقهم فرعون وجنوده.



وهذا أحدث خسف بالبحيرة نتج عنه مجموعة من القوالف العمودية التى تمثل الاثنى عشر طريقاً التى عبر منها موسى وقومه وعندما حاول فرعون اللحاق بهم عادت المياه الى طبيعتها ففرق فرعون وجنوده كما ادى الخسف الذى حدث بالمنطقة الى القضاء على قارون الذى رفض الخروج حرصاً على امواله وكنوزه.



وتؤكد الدراسة ان طبيعة الارض مع وجود جزيرة القرنى الذهبى تعد دليلاً على صوت القوالف بهذه المنطقة مما يؤكد ان موسى عليه السلام اثناء خروجه من مصر هرباً من فرعون وجنوده عبر بحيرة قارون بالفيوم وليس البحر الاحمر كما يعتقد الكثيرون.



ثم ارتحل موسى فى طريق الصحراء الشرقية حتى وصل الى البحيرات المرة حيث سلك طرقاً غير مأهولة خوفاً من ملاحقة المصريين واستمر فى السير ولم يأخذ الطريق مباشرة إلى فلسطين ولكن إلى منطقة خموه فى مديم فسار جنوباً حتى منطقة عيون موسى فى سيناء ثم اتجه الى منطقة شرم الشيخ ومنها الى مدين .



كما تؤكد الدراسة تزامن للقضاء على فرعون وجنوده مع القضاء على قارون الذى عاش على ضفاف البحيرة وكان يصنع التماثيل من الذهب بقصر الصاغة حيث مر بهم موسى عليه السلام واتباعه اثناء الخروج من مصر.

...تابع القراءة

جيولوجيا البترول

• مراحل تواجد النفط :
1 - مرحلة التكوين : وهي المرحلة الأولى من مراحل تواجد النفط يتم فيها تكوين المادة للنفط في وجود عناصر ثلاثة يشترط توافرها وهي :
أ - المـادة العضويـة بتركيزات عاليـة فـي طبقة من الصخور وتسمى هذه الصخور " بصخور
المصدر "
ب- حرارة .
ج - ضغط .
حيث يتوافر كل من الضغط والحرارة المناسبة في الأعماق الكبيرة .
2 - مرحلة الهجرة : في هذه المرحلة يهاجر النفط من مناطق تكونه ( صخور المصدر ) حيث الضغوط المرتفعة متجها إلى مناطق أخرى حيث الضغط الأقل وتتطلب هـذه المرحلة توافر عنصرين أساسيين
وهما :
أ - فرق في الضغط : وهي القوة المسئولة عن حركة هذه الموائع .
ب - قنوات متصلة مع يعضها البعض تمثل المسامات والمنافذ , إضافة إلى الكسور والشقوق في الصخور وهـي جميعها تمثل ممرات صخرية تسمح بمرور النفط من خلالها في اتجاه أفقي أو رأسي ( هجرة أفقية ، هجرة رأسية ) .
3 - مرحلة التجمع : وهـي المرحلة الأخـيرة والمسئولة عـن تجمع النفط بكميات كبيرة غالباً ما تكون
اقتصادية ، ولتجمع النفط لابد من وجود نظام صخري يعمل عـلى منع استمرار هجرة النفط وتجمعه
في نطاق هذا النظام ، ويسمى هذا النظام بالمصيدة النفطية .
• عناصر المصيدة النفطية :
1 - صخور الخزان : وهي عبارة عـن طبقـة صخريـة ذات مسامية ونفاذية عالية ، ليسمح الصخر
باحتواء النفط داخله ، حيث أن المسامية هـي الحجم الكلي للفراغات بالنسبة لحجم الصخـر ، بينما
النفاذية هي قدرة الصخر على امرار المائع من خلاله ، كما هو في الحجر الرملي .
2 - صخر الغطاء : وهو عبارة عن طبقة صخرية غير منفذة تعلو صخر الخزان لتمـنع الهجرة الرأسية
للنفط مثل الطفل ، صخور الجبس اللامائية .
3 - تركيب صخري : وهو عبارة عن تركيب جيولوجي يشمل صخر الخزان والغطاء الصخري بطريقة مناسبة تمنع استمرار هجرة النفط سواء الرأسية أو الأفقية ، مثل المصيدة القبوية (تركيبة) أو مصيدة عدم التوافق ( طبقية ) .
4 - تواجد النفط : أن تجمع النفط بكميات اقتصادية في طبقة المكمن بعد تكوين المصيدة النفطية ، يعطيها صفـة المصيدة النفطية .
• أنواع المصائد النفطية :
1 - المصيدة القبوية : وهي عبارة عن طية محدبة مغلقة من اتجاهاتها الأربعة ، حيث يتجمع النفط في
قمة هذه الطية بسبب أنها تمثل اقل قيمة للضغط في هذا التركيب . انظر الشكل التالي :



2 - المصيدة الصدعية : وهـي عبارة عن مصيدة نفطية تكونت بسبب صدع ذو رمية كافية لان تضع
صخور غير منفذة على أحد جانبي الصدع مقابلة لصخور الخزان على الجهة الأخرى من الصدع ،
مما يؤدى إلى منع استمرار هجرة النفط . انظر الشكل التالي :




3 - مصيدة عدم التوافق : أن الأسطح الناتجة عـن انقطاع الترسيب والمتواجدة بين الطبقات الصخريـة
تسمى بأسطح عـدم التوافـق ، وقـد تساهم هذه الأسطح في تكون مصيدة نفطية حيث تضع صخور
خزان تابعة لعصر جيولوجي معين مقابلة لصخور غير منفذة وتابعة لعصور جيولوجية أحدث .
4 - مصيدة طبقية ( سحنية ) : وفي هـذا النوع مـن المصائد نجـد أن سحنة طبقة الخزان تتغير أفقيا
وبالتدريج من صخور مسامية منفذة إلى صخور عديمة النفاذية مما يؤدي إلى تكون حاجز سحني يمنع
استمرار هجرة النفط . انظر الشكل التالي :


• الحفر واستخراج النفط :
تعتبر عملية الحفر من أهم وأخطر العمليات والأكثر كلفة ، وهي التقنية الوحيدة لاستخرج النفط من باطن الأرض ، وتتم عملية استخراج النفط عن طريق أربع مراحل أساسية هي :
1 - حفر آبار النفط Oil Well Drilling
يتم حفر آبار النفط بواسطة الحفر الرحوي ( Rotary Drilling ) التي تستخدم منصة الحفر التي
يمكن وصفها باختصار فيما يلي :


جهاز الحفر الرحوي
منصة الحفر :
تستخدم منصة الحفر في عملية الحفر الدوراني وهي تتكون مـن أجزاء أساسية تساعد في عملية
الحفر :
أ - برج الحفر :
وهو عبارة عن برج معدني منتصب فوق منصة عريضة أفقية ويستخدم هـذا البرج في
عملية تثبيت أعمدة الحفر رأسيا وتوصيلها ببعضها ، ثم دفعها إلى أسفل بطريقة حلزونية
ب - أعمدة الحفر :
وهي أعمدة معدنية صلبة جداً تنتهي أطرافها بوصلات لتوصيلها ببعضها لتشكل عمود أطول ، وتتميز أعمدة الحفر بأنها مجوفة لتسمح بمرور طين الحفر بداخلها .
ج - رأس الحفر ( المثقاب ) :
وهو عبارة عن كتلة معدنية مصنعة بأشكال هندسية مختلفة ، ذات حواف حادة قـد تكون
عـلى شكل مسننات تعمل على تفتيت الصخور وهـي مجوفة وتحتوي على فتحات فـي
الأسفل تسمح باندفاع طينة الحفر خلالها إلى تجويف الحفرة .




د – طينة الحفر .
وهي عبارة عن مواد كيميائية مطحونة تخلط بالماء لتكون سائل غليظ . وأثناء عملية الحفر
يتم ضخ هذا السائل بواسطة مضخات ضخمة من خلال التجويف في داخـل أنابيب الحـفر
ليصل إلى رأس الحفر ، ويخرج من خلال فتحات ليندفع في قاع البئر صاعداً إلى أعلى حتى
يصل إلى السطح حامـلاً معه الفتات الصخري الناتج من عملية الحفر ، وعلـى السطح يمر
الطين على مرشح يفصل الفتات الصخري عن الطين . ومن ثم يدفع الطين مرة أخرى إلـى
تجويف أنابيب الحفر ليعاود الكرّة ويكون ما يعرف بدورة طين الحفر .
ويمكن تلخيص فوائد استخدام طين الحفر فيما يلي :
 تبريد معدات الحفر حيث ترتفع درجة حرارتها بسبب احتكاكها بالصخور أثناء الحفر .
 إخراج الفتات الصخري الناتج من عملية الحفر أثناء اندفاع الطين من قاع البئر إلى السطح .
 يزيد من تماسك جدار الحفر ليمنع انهيار جدران الحفرة أثناء الحفر .
 تفادي خروج الغازات أو السوائل الموجودة تحت ضغوط عالية في باطن الأرض ، التي قد تؤدي إلى حالة انفجار في البئر وذلك عن طريق موازنة وزن عمود الطين الموجود في الحفر لضغط الغازات والسوائل في الطبقات الصخرية .

2 - تبطين البئر Well Casing
عنـد وصول الحـفر إلـى أعمـاق معينة يتم تبطين البئـر بأنبوب فولاذي يسمى أنبوب البطانة ( Casing ) يتم إنزال هذا الأنبوب من قمة البئر إلـى قاعة ويثبت بضخ نوعية خاصة مـن الأسمنت بين جدار البئر وأنبوب البطانة تعمل علـى تثبيت الأنبوب فـي الجدار . يمنع هذا الأنبوب من انهيار البئر ، وكذلك يمنع ضياع الطين أثناء ارتفاعه إلى سطح الأرض وذلك بتخلله خلال جدران البئر ( خاصة إذا كانت الصخور مسامية نفاذة ) أو خلال تجاويف كهفيه قد تكون موجودة في بعض مناطق الحفر . وكذلك فإن هذا الأنبوب يمنع تسرب المياه الجوفية من طبقات الأرض الحاملة إلى البئر . ويكون قطر أنبوب الطي كبيرا عند القمة ويصغر بالتدريج إلى أعماق أكبر . وقبل البدء في حفر مرحلة جديدة من البئر يوصل أنبوب التبطين بعد تثبيته بالإسمنت ، برأس البئر تحت منصة برج الحفر ، ويتألف رأس البئر من مجموعة من الشقف ( Flanges ) والوصلات والصمامات يوصل بأعلاها جهاز مانع الانفجار ( Blow out Preventer, Bop ) الذي يمكن بواسطته منع خروج الغاز أو النفط أو الماء أثناء الحفر حتى تتم عمليات الحفر والتبطين وغيرها في أمان .

3 - تثقيب أنبوب الحفر :
عند انتهاء الحفر والتأكد من الوصول إلى الطبقات الحاملة للنفط يتم إنزال شحنة متفجرات معينة تحدث انفجارا محدودا يسمح بتثقيب أنبوب الحفر واتساع الشقوق في صخور المكمن ، وقد تتم عملية التثقيب في عمقين مختلفين في البئر نفسه ، وبهذا تصبح البئر مزدوجة الإنتاج كما في الشكل وإذا لم يكن تدفق النفط مناسبا فإنه يتم إنزال كمية من حمض الهيدروكلوريك خاصة في الطبقات الجيرية لزيادة نفاذية الصخور ، وقد يتم تصديع الطبقة الصخرية باستخدام ضغط عال لتسمح بنفاذ النفط إلى قاع أنبوب الحفر .
وبعد تثقيب البئر يتم إنزال أنبوب قطره حوالي ثلاث بوصات داخل البئر ، فإذا كانت البئر مزدوجة الإنتاج ، يتم إدخال حشوة بين أنبوب الإنتاج وأنبوب الطي فوق منطقة الإنتاج السفلي فيتدفق النفط من هذه الطبقة خلال هذا الأنبوب . وأما إنتاج المنطقة الأعلى فيتدفق من الفراغ بين أنبوب الإنتاج وأنبوب الطي كما يرى في الشكل .

4 - شجرة عيد الميلاد Christmas s Tree
أثناء عمليات الحفر يكون البئر مملوءا بطين حفر ثقيل حتى يتغلب على الضغط الممكن . وهذا يسمح عند انتهاء عمليات الحفر ومتطلباتها برفع مانع الانفجار ( BOP ) بدون خطورة . ثم يركب رأس البئر ويوصل بأنبوب الإنتاج وأنبوب الطي عند قمة البرج .
ورأس البئر عبارة عن مجموعة من الصمامات والوصلات يمكن بواسطتها التحكم في تدفق النفط ، ويسمى رأس البئر في هذه الحالة بشجرة عيد الميلاد ( Christmass Tree ) . انظر الشكل . ويزاح الطين بعد ذلك من أنبوب الطي بضخ الماء حتى يصبح الماء أقل من ضغط النفط في الطبقة المنتجة وعند ذلك يدفع مخلوط النفط والغاز أمامه من الماء وتبدأ البئر في الإنتاج

...تابع القراءة

حفر آبار النفط Oil Well Drilling

تعتبر عملية الحفر من أهم وأخطر العمليات والأكثر كلفة ، وهي التقنية الوحيدة لاستخرج النفط من باطن الأرض ، وتتم عملية استخراج النفط عن طريق أربع مراحل أساسية هي :
1 - حفر آبار النفط Oil Well Drilling
يتم حفر آبار النفط بواسطة الحفر الرحوي ( Rotary Drilling ) التي تستخدم منصة الحفر التي
يمكن وصفها باختصار فيما يلي :
جهاز الحفر الرحوي منصة الحفر :
تستخدم منصة الحفر في عملية الحفر الدوراني وهي تتكون مـن أجزاء أساسية تساعد في عملية الحفر .

أ - برج الحفر :derrick
وهو عبارة عن برج معدني منتصب فوق منصة عريضة أفقية ويستخدم هـذا البرج في
عملية تثبيت أعمدة الحفر رأسيا وتوصيلها ببعضها ، ثم دفعها إلى أسفل بطريقة حلزونية

ب - أعمدة الحفر :tige de forage
وهي أعمدة معدنية صلبة جداً تنتهي أطرافها بوصلات لتوصيلها ببعضها لتشكل عمود أطول ، وتتميز أعمدة الحفر بأنها مجوفة لتسمح بمرور طين الحفر بداخلها .


الحفر واستخراج النفط :
ج - رأس الحفر ( المثقاب ) :bit
وهو عبارة عن كتلة معدنية مصنعة بأشكال هندسية مختلفة ، ذات حواف حادة قـد تكون
عـلى شكل مسننات تعمل على تفتيت الصخور وهـي مجوفة وتحتوي على فتحات فـي
الأسفل تسمح باندفاع طينة الحفر خلالها إلى تجويف الحفرة .




د – طينة الحفر : mud
وهي عبارة عن مواد كيميائية مطحونة تخلط بالماء لتكون سائل غليظ . وأثناء عملية الحفر
يتم ضخ هذا السائل بواسطة مضخات ضخمة من خلال التجويف في داخـل أنابيب الحـفر
ليصل إلى رأس الحفر ، ويخرج من خلال فتحات ليندفع في قاع البئر صاعداً إلى أعلى حتى
يصل إلى السطح حامـلاً معه الفتات الصخري الناتج من عملية الحفر ، وعلـى السطح يمر
الطين على مرشح يفصل الفتات الصخري عن الطين . ومن ثم يدفع الطين مرة أخرى إلـى
تجويف أنابيب الحفر ليعاود الكرّة ويكون ما يعرف بدورة طين الحفر .
ويمكن تلخيص فوائد استخدام طين الحفر فيما يلي :
 تبريد معدات الحفر حيث ترتفع درجة حرارتها بسبب احتكاكها بالصخور أثناء الحفر .
 إخراج الفتات الصخري الناتج من عملية الحفر أثناء اندفاع الطين من قاع البئر إلى السطح .
 يزيد من تماسك جدار الحفر ليمنع انهيار جدران الحفرة أثناء الحفر .
 تفادي خروج الغازات أو السوائل الموجودة تحت ضغوط عالية في باطن الأرض ، التي قد تؤدي إلى حالة انفجار في البئر وذلك عن طريق موازنة وزن عمود الطين الموجود في الحفر لضغط الغازات والسوائل في الطبقات الصخرية .



- تبطين البئر Well Casing
عنـد وصول الحـفر إلـى أعمـاق معينة يتم تبطين البئـر بأنبوب فولاذي يسمى أنبوب البطانة ( Casing ) يتم إنزال هذا الأنبوب من قمة البئر إلـى قاعة ويثبت بضخ نوعية خاصة مـن الأسمنت بين جدار البئر وأنبوب البطانة تعمل علـى تثبيت الأنبوب فـي الجدار . يمنع هذا الأنبوب من انهيار البئر ، وكذلك يمنع ضياع الطين أثناء ارتفاعه إلى سطح الأرض وذلك بتخلله خلال جدران البئر ( خاصة إذا كانت الصخور مسامية نفاذة ) أو خلال تجاويف كهفيه قد تكون موجودة في بعض مناطق الحفر . وكذلك فإن هذا الأنبوب يمنع تسرب المياه الجوفية من طبقات الأرض الحاملة إلى البئر . ويكون قطر أنبوب الطي كبيرا عند القمة ويصغر بالتدريج إلى أعماق أكبر . وقبل البدء في حفر مرحلة جديدة من البئر يوصل أنبوب التبطين بعد تثبيته بالإسمنت ، برأس البئر تحت منصة برج الحفر ، ويتألف رأس البئر من مجموعة من الشقف ( Flanges ) والوصلات والصمامات يوصل بأعلاها جهاز مانع الانفجار ( Blow out Preventer, Bop ) الذي يمكن بواسطته منع خروج الغاز أو النفط أو الماء أثناء الحفر حتى تتم عمليات الحفر والتبطين وغيرها في أمان .



- تثقيب أنبوب الحفر :
عند انتهاء الحفر والتأكد من الوصول إلى الطبقات الحاملة للنفط يتم إنزال شحنة متفجرات معينة تحدث انفجارا محدودا يسمح بتثقيب أنبوب الحفر واتساع الشقوق في صخور المكمن ، وقد تتم عملية التثقيب في عمقين مختلفين في البئر نفسه ، وبهذا تصبح البئر مزدوجة الإنتاج كما في الشكل وإذا لم يكن تدفق النفط مناسبا فإنه يتم إنزال كمية من حمض الهيدروكلوريك خاصة في الطبقات الجيرية لزيادة نفاذية الصخور ، وقد يتم تصديع الطبقة الصخرية باستخدام ضغط عال لتسمح بنفاذ النفط إلى قاع أنبوب الحفر .
وبعد تثقيب البئر يتم إنزال أنبوب قطره حوالي ثلاث بوصات داخل البئر ، فإذا كانت البئر مزدوجة الإنتاج ، يتم إدخال حشوة بين أنبوب الإنتاج وأنبوب الطي فوق منطقة الإنتاج السفلي فيتدفق النفط من هذه الطبقة خلال هذا الأنبوب . وأما إنتاج المنطقة الأعلى فيتدفق من الفراغ بين أنبوب الإنتاج وأنبوب الطي .

4 - شجرة عيد الميلاد Christmas s Tree
أثناء عمليات الحفر يكون البئر مملوءا بطين حفر ثقيل حتى يتغلب على الضغط الممكن . وهذا يسمح عند انتهاء عمليات الحفر ومتطلباتها برفع مانع الانفجار ( BOP ) بدون خطورة . ثم يركب رأس البئر ويوصل بأنبوب الإنتاج وأنبوب الطي عند قمة البرج .
ورأس البئر عبارة عن مجموعة من الصمامات والوصلات يمكن بواسطتها التحكم في تدفق النفط ، ويسمى رأس البئر في هذه الحالة بشجرة عيد الميلاد ( Christmass Tree ) . انظر الشكل . ويزاح الطين بعد ذلك من أنبوب الطي بضخ الماء حتى يصبح الماء أقل من ضغط النفط في الطبقة المنتجة وعند ذلك يدفع مخلوط النفط والغاز أمامه من الماء وتبدأ البئر في الإنتاج .

...تابع القراءة

Soil Boringsأعمال الحفر ( الجسات )

– أعمال الحفر ( الجسات )
Soil Borings
الجسات هي حفر أرضية في الموقع المراد استكشافه بأعماق مختلفة يمكن من خلالها الحصول على عينات التربة للتعرف على نوعية وترتيب الطبقات التحتية ، ويمكن تنفيذ الحفر إما يدوياً أو بواسطة معدات آلية أخرى ، وتوجد عدة طرق للحفر من أهمها :

– 1 – حفر الاختبارات المكشوفة Test Pits and Open Cuts
يتم عمل حفر الاختبارات المكشوفة يدوياً باستخدام بعض الأدوات المستخدمة باليد كما هو موضح في الشكل رقم (1) أو آلياً بحيث تسمح هذه الحفر برؤية طبقات التربة في وضعها الطبيعي وبشكل واضح ، ويجب أن تكون هذه الحفر متسعة بشكل يمكّن من إجراء الاختبارات فيها بحيث لا يقل عرضها عن (0.75) م . وهذه الحفر تعتبر اقتصادية حتى عمق 3م وغير اقتصادية لأعماق أكبر من ذلك أو تحت منسوب المياه الجوفية ، ويمكن بواسطة هذه الحفر عمل الاختبارات الدقيقة بالاتجاه الأفقي أو الرأسي ، وتؤخذ منها عينات التربة المقلقلة أو غير المقلقلة لإجراء الاختبارات عليها ، وتستخدم أيضاً لدراسة الشقوق المكشوفة واستكشاف مناطق الصخر الضعيف ، ويلزم أخذ كافة وسائل الحيطة والسلامة لتدعيم جدران الحفر وحمايتها من العوامل الطبيعية حتى يتم الانتهاء من العمل بها وأخذ العينات المطلوبة ، ثم ردم هذه الحفر وتسويتها ودكها بالطرق الفنية المناسبة .



– 2 – الحفر بالمثقاب Auger Boring

يتألف المثقاب من آلة مصنوعة من الفولاذ ولها حافة حادة قادرة على حفر التربة ، ويعمل المثقاب يدوياً وآلياً بشكل اقتصادي حتى عمق 5م في التربة اللينة القادرة على الثبات دون انهيار ، أما إذا زاد الحفر عن 5م فيتم الاستعانة بمواسير تغليف ، وتعتبر هذه الطريقة مناسبة في الحفر التمهيدي ، وكذلك في التربة التي بها نسبة كبيرة من الحصى أو الصخرية أو عند حفر عدد كبير من الجسات ، ويوضح الشكل رقم

(2) الجهاز المستخدم في طريقة الحفر بالمثقاب.
– 3 – الحفر بالمثقاب وماسورة التغليف Shell and Auger Boring

تشغل أذرع المثقاب باليد أو آلياً بمساعدة برج حفر ثلاثي القوائم ورافعة كبيرة ، ويمكن كسر الأحجار الصغيرة والطبقات الصغيرة من الصخر بمساعدة لقمة إزميل Chisel bit مركبة على أذرع المثقاب ، ويتم إقحام الغلاف بالتربة بواسطة الطرق عليه بمدقة من رافعة ، ويستعمل الجهاز اليدوي في الحفر إلى أعماق تصل إلى (25م) ويصل قطره إلى (200مم) والجهاز الآلي حتى عمق (50م) وتصل عندها أقطار مواسير التغليف وأدوات الحفر من (80) إلى (300) مم وتسخدم هذه الطريقة للحفر في التربة الطينية وخصوصاً الشديدة الصلابة والقاسية منها ، وكذلك في التربة الرملية وتربة الصخور الضعيفة .

– 4 – الحفر بالطرق Percussion Boring

يستعمل في هذه الطريقة جهاز حفر متنقل يقوم بكسر بنية التربة عبر الطرق المتكرر على سكين أو إسفين للحفر ، ويضاف الماء أثناء العمل ، ويتم رفع ناتج الحفر إلى الخارج على دفعات ، ويمكن من خلال هذه الطريقة الحصول على عينات مقلقلة بواسطة أدوات وأجهزة استخراج العينات في التربة الصخرية .

– 5 – الحفر بطريقة الاجتراف Wash Boring

يتم حفر التربة بالطرق عليها بإزميل أو آلة حادة ، ويدفع الماء تحت الضغط في أنبوب داخلي قابل للدوران أو الصعود أو النـزول خلال أنبوب غلافي خارجي ، ويتم بواسطة الماء المضغوط استخراج التربة المحفورة من بين الأنبوب الداخلي والغلاف الخارجي حيث يشير ناتج الحفر الذى يخرج من الأعلى إلى نوعية التربة الجاري حفرها ، ولدى حصول تغيير في نوعية ناتج الحفر يتم إيقاف الحفر حيث يعتبر مؤشراً إلى تغيير في نوعية طبقة التربة الجاري حفرها ، ويتم وصل أنبوبة أخذ العينات بنهاية قضيب التخريم أو بالأنبوبة الداخلية عند أخذ عينة من طبقة التربة الجديدة ، ويتابع الحفر . وتستخدم هذه الطريقة في التربة الرملية والطميية والطينية ، ويوضح الشكل رقم (3) طريقة الحفر بهذه الطريقة .

– 6 – الحفر الدوراني Rotary Boring

يتم الحفر بواسطة لقمة دوارة تبقى في تلامس قوي مع قاع الحفر ، وتحمل هذه اللقمة بواسطة مواسير التخريم المجوفة والتي تدار برأس دوار ذو تركيبة ملائمة ، ويضخ سائل الحفر بشكل مستمر إلى الأسفل عبر مواسير التخريم المجوفة من أجل تسهيل عملية الحفر ، وليتم دفع ناتج الحفر إلى الخارج ، ويتكون السائل بشكل عام من الماء ، ويمكن استعمال طين الحفر أو الهواء بدلاً منه ، وذلك حسب نوعية الأجهزة والتربة التي يتم حفرها ، ويتم أخذ العينات بأجهزة خاصة . وهناك طريقتان للحفر الدوراني هما :

1- الحفر المكشوفة Open Holes
ويتم فيها الحفر بواسطة اللقمة الدوارة التي تحفر التربة الداخلة في مجال قطرها ، وتؤخذ العينات من فترة لأخرى ، وتستخدم هذه الطريقة لجميع أنواع التربة المختلفة بما فيها الصخر اللين .

2 – حفر العينات الصخرية Core Drilling
وهي للحفر بالصخر بحيث يمكن الحصول على العينة الصخرية المستمرة للطبقات على كامل عمق الحفر بواسطة الجهاز نفسه .


شكل رقم (3) طريقة الحفر بالاجتراف 4 – 7 – الحفر باستخدام الحفار المتصل Continuous – Flight Auger

وفي هذه الطريقة يتم إنزال الحفار واستخراج التربة على رأس الحفار بواسطة دفع أنبوبة رقيقة على أعماق طولها (1)م وهذه الطريقة تعتبر أسهل وأسرع الطرق لأخذ العينات وتستخدم في جميع أنواع التربة .

5 - ردم الحفر

عند الانتهاء من عملية الحفر وأخذ العينات يجب إعادة إغلاق الحفر بالتربة الجافة ودكهـا جيداً ، أو أن تصب فيها الخرسانة العادية أو المونة الأسمنتية ، وذلك حتى لا تتسبب هذه الحفر في إنضغاط التربة أو تكون ممراً للمياه الجوفية أو أية أخطار أخرى .

6 – عدد وعمق الجسات

6 – 1 – عدد الجسات :

يتوقف عدد وبعد الجسات وحفر الاختبارات عن بعضها على مساحة الموقع المطلوب دراسته ، وفي المواقع الكبيرة يتعلق الأمر بطبوغرافية وجيولوجية الموقع ، وكذلك المنشآت المراد إقامتها عليه حسب أهميتها واستعمالاتها علاوة على نوعية التربة نفسها حيث إن الهدف من هذه الجسات هو الحصول على خواص طبقات التربة وسماكاتها وأعماقها وميولها ، ويتوقف أيضاً على نتائج تقرير المسح الابتدائي المشار إليه في الفصل الأول ، ويمكن عمل الجسات مبدئياً على بعد (50م) في كل اتجاه طبقاً لشبكة خطوط متعامدة أو حسب ما يتفق عليه . أما في المشاريع الصغيرة التي لا تتجاوز مساحتها (5.000م2) فإنه يمكن عمل جسات في كل زاوية من زوايا الموقع إضافة إلى جسة في المنتصف ، وفي حالة وجود تكهفات في الحجر الجيري أو وجود تشققات فإنه يلزم عمل جسات متقاربة من (3) إلى (5) م أما إذا لم تحقق عدد الجسات ومواقعها الأهداف المرجوة من حيث الحصول على طبقات التربة وسماكاتها وأعماقها وميولها ، أو إذا أظهرت العينات التي تم الحصول عليها أن هناك تغيراً في خواص التربة تشير إلى أهمية زيادة أخذ العينات في سبيل الوصول إلى نتائج تتفق مع التغيير الذى تمت ملاحظته ، فإنه يجب إعادة النظر في زيادة عدد الجسات وأعماقها وطرق الاختبارات حسب احتياجات الموقع ، لتحقيق الأهداف المرجوة منها ، ويوضح الشكل رقم (4) طريقة توزيع الجسات .
6 – 2 – عمق الجسات :

يتوقف عمق الجسات على نوع المنشآت وحجمها وارتفاعها وشكلها وأوزانها علاوة على نوع التربة وخواصها الميكانيكية ، ويجب أن يشمل العمق على طبقات التربة المساعدة على مقاومة أحمال المنشأة بدون حدوث انضغاط شديد لهذه الطبقات ، أو حصول انهيار فيها ناتج عن القص ، وفي الحالات الاعتيادية لا يقل عمق الجسة عن عشرة أمتار أو ثلاثة أضعاف عرض أكبر قاعدة أيهما أكبر ، ولا بد أن تخترق الجسات جميع الطبقات غير المناسبة كالردميات وطبقات التربة الضعيفة والعضوية إلى الطبقات المتحجرة والسميكة ، وعند وجود طبقة صلبة أو كثيفة سطحية فإنه يلزم امتداد الجسة إلى عمق أكبر للتأكد من عدم وجود طبقات تحتية تتأثر بالاجهادات ، وعند الوصول إلى الطبقات الصخرية فإنه يجب اختراقها بمسافة (1.5) إلى (3) م أو سمك طبقة الصخر أيهما أكبر في حالة الصخر المتماسك و(6)م أو سمك طبقة الصخر أيهما أكبر في حالة الصخر اللين ، ويوضح الشكل رقم (5) أهمية أن يكون عمق الجسات مخترقاً لطبقات التربة المختلفة .
7 – عينات التربة

7 – 1 – أماكن استخراج العينات :

تستخرج العينة الأولى من سطح الأرض مباشرة ، وتستخرج العينات التالية بمعدل عينة كل متر على الأقل ، وكذلك عند تغير الطبقات ، ويجب أخذ الحيطة والحذر حتى لا يحصل إغفال اكتشاف طبقات من التربة ذات سماكات صغيرة ، كما يجب أن تكون كمية العينات كافية لإجراء الاختبارات المطلوبة .

7 – 2 – أخذ العينات :

يعتبر أخذ العينات من أهم مراحل الأعمال الجيوتقنية ، ولا تقل أهميته عن الاختبارات التي ستجري عليها ، لذا فإنه من الضروري تحري الدقة والحيطة عند أخذ العينات وطريقة تعبئتها لتكون عينات ممثلة لطبيعة التربة الأصلية ، ويتم أخذ عينات في التربة المفككة والمتماسكة إما المقلقلة أو غير المقلقلة ومن أماكن تخزين التربة Stockpiles على النحو التالي :-



1 – عينات التربة المفككة Cohesionless Soil Sampling : من الصعب الحصول على عينات غير مقلقلة في التربة المفككة كالتربة الرملية أو التربة التي بها نسبة كبيرة من الركام ، وتؤخذ عينات بحد أدنى من القلقلة بواسطة أنابيب أخذ العينات الرقيقة الحواف ، وفي بعض الأحيان يتم أخذ العينات عن طريق تجميد المنطقة المحيطة بالعينة ، ولصعوبة الحصول على عينات جيدة فإنه يجري عادة عمل بعض الاختبارات الحقلية في الموقع ، ويتم أخذ العينات المقلقلة إما يدوياً باستخدام أدوات الحفر اليدوية مثل الكريك والبريمة Auger أو آلياً باستخدام معدات الحفر الآلية بالأعماق التي يحددها المهندس المشرف ، وذلك لعمل اختبارات الوحدة الوزنية والوزن النوعي للتربة وتصنيف التربة والتحليل الميكانيكي وتحديد نسبة تحمل كاليفورنيا والاختبارات الكيميائية وغيرها في المعمل .

2 – العينات المقلقلة Disturbed Sampling :

وهي العينات التي يكون فيها بنية التربة متفككة وخواصها الميكانيكية قد تغيرت أثناء أخذ العينة ، ويمكن أخذها بالطريقة اليدوية . أما في التربة المتماسكة فيمكن أخذها أثناء الحفر بالمثقاب أو بالمثقاب وماسورة التغليف . أما في الصخر فإنه يمكن أخذ العينات أثناء الحفر بطريقة الاجتراف أو الطرق أو الحفر الدوراني .

3 – العينات الغير مقلقلة Undisturbed Sampling :

وتكون عينات التربة هذه محتفظة ببنيتها وخواصها الأصلية ، ويمكن الحصول عليها من التربة المتماسكة بطريقة القطع باليد للحصول عليها كتلة واحدة عن طريق أنبوب استخراج العينات ذو الحافة القاطعة . أما في التربة الصخرية فيتم الحصول عليها بطريقة الحفر الدوراني حيث يتم الحصول على عينة مستمرة على عمق الحفر بواسطة الجهاز نفسه .

4 – عينات التربة من الأكوام وأماكن التخزين Stockpiles Sampling :

في حالة وجود التربة على شكل أكوام في أماكن التخزين أو حول أماكن الحفر يجب تحري الدقة والحذر في أن تكون العينات ممثلة حيث إن طريقـة وضعها على شكل أكوام يساعد على تفرقة حبيبات التربة وتدحرج المواد الخشنة Coarse Aggregates إلى أسفل الكوم ، لذلك لابد من أخذ العينات من عدة أماكن متفرقة في الكوم مع ضرورة إزالة الطبقة العلوية من الكوم والتي تعرضت للعوامل الجوية وتفرقة في الجزيئات ، أما في حالة أخذ العينات من الحفر والخنادق Trenches فيتم أخذ العينات من جانبي الحفرة ومن أسفلها من أماكن متفرقة . وعند ملاحظة وجود طبقات مختلفة للتربة فإنه يلزم أخذ عينات ممثلة لكل طبقة على حدة بنفس الطريقة السابقة مع أهمية تسجيل البيانات أولاً بأول .

5 – عينات الصخور Rock Sampling :

عند استخراج عينات الصخور يتم استخدام الأجهزة الخاصة باستخراج عينات التربة بعد استبدال أجهزة الحفر بالصخور ، ويستحسن استشارة من له خبرة ومعرفة في جيولوجيا المنطقة وأنواع الصخور الموجودة لتحديد مدى قوة وتحمل الصخر ومدى الحاجة لأخذ عينات منه . وفي الصخور المتماسكة يتم أخذ عينات اسطوانية لإجراء تجارب الضغط عليها ، أما في حالة الصخر اللين والهش فيمكن استخراج العينات بعد حقنها بالأسمنت لربط أجزاء الصخر مع بعضها ، ويمكن من خلال وضع الأسمنت في الحفر المتجاورة معرفة اتجاه وترتيب التشققات في الطبقات الصخرية .

7 – 3 – تعبئة العينات :

يتم تعبئة العينات فور الحصول عليها بأوعية يحكم إغلاقها مثل الأوعية البلاستيكية أو في أكياس من البلاستيك ، ومن ثم توضع داخل أكياس من النسيج مع أخذ الحيطة والحذر بعدم دكها عند إدخالها بالكيس ، ويجب أن تملأ العينة الوعاء ما أمكن ، وفي حالة كون العينة من العينات المستمرة كعينات الصخور فيتم حفظها في علب ذات تقسيمات بأقطار مناسبة بحيث تمسك بالعينات دون ضغطها ، أما في حالة استخراج العينات الغير مقلقلة فيجب حماية هذه العينات بطرق مناسبة من الجفاف أو من تغير حجمها أو إنزلاقها في الوعاء ، وبالنسبة للعينات المأخوذة من التربة المتماسكة والمقطوعة على هيئة مكعبات فإنه يمكن أن تغطى العينات جيداً بطبقة أو أكثر من الشمع ، وتوضع كل عينة على حدة في غلاف خارجي له نفس أبعادها من الخشب أو ما شابهه لحمايتها أثناء النقل .

7 – 4 – نقل وتخزين العينات :



في جميع الأحوال يجب تسجيل البيانات التالية عند أخذ العينات :

– الموقع العام مع إيضاحه على رسم كروكي .

– المعلومات العامة عن المشروع .

– رقم الحفرة وأبعادها .

– عدد العينات وأماكن استخراجها .

– تاريخ أخذ العينة وحالة الطقس .

– طريقة أخذ العينات .

– المساحة أو الكمية التقريبية .

– منسوب المياه الجوفية في حالة اكتشافه .

– وصف عام للتربة .

- أية معلومات أو ملاحظات أخرى يراها من يقوم على أخذ العينات .
وتوضع الأنابيب في أرفف خشبية مخصصة لهذا الغرض ، وذلك للتأكد من وضعها في موضع رأسي وعدم تحركها أثناء النقل ، وتبقى على هذا الوضع حتى يتم استلامها من قبل فنيي المعمل ، ويجب أيضاً حماية العينات من أشعة الشمس والحرارة العالية ، وكذلك من التجمد وحمايتها أثناء النقل من الاهتزازات ومن تحطم حاويات العينات ، ويفضل إرسال العينات الغير مقلقلة إلى المعمل فور استخراجها وتخزينها في أماكن معتدلة الحرارة .
وتؤثر طريقة أخذ العينات ونقلها أو طريقة تجهيزها للاختبارت المعملية وخصوصاً العينات الغير مقلقلة منها على نتائج اختبارات القص ، وذلك بزيادة في ضغط الماء الزائد Excess Pore Water Pressure أو انخفاض في قيمة الضغط الفعلية Effective Stresses ولحماية العينات من هذه القلقلة لابد من اتباع مايلي :

– استخدام أنابيب أخذ العينات ذات الحافة الرقيقة والتي تكون نسبة المساحة للقطر الخارجي والداخلي لحافة الأنبوبة فيها من 10 – 15? .

– أن تكون نسبة طول العينة إلى قطرها أقل من 4 .

– التقليل من كمية الاحتكاك داخل أنبوبة أخذ العينات .

– المحافظة على العينات عند نقلها من الحركة والاهتزازات .

– المحافظة على العينات عند قصها وتجهيزها للاختبار في المعمل والحرص على عدم دكها .

– المحافظة على نسبة الرطوبة الطبيعية لعينات التربة .

– استخدام أنبوب أخذ العينات من نوع المكبس Piston-Sampler كلما أمكن ذلك .

– استخدام سائل كثيف أو وحل عند أخذ عينات الطين الناعمة . 8 – تحديد منسوب المياه الجوفية

Ground Water Table Location

يعتبر تحديد منسوب المياه الجوفية من الأعمال المهمة للدراسات الجيوتقنية وخصوصاً إذا ما كان منسوب المياه في نطاق تنفيذ الأساسات حيث إن معظم المشاكل الفنية التي لها علاقة بالتربة تكون بسبب المياه الجوفية ، ويتم قياس منسوب المياه فور اكتشافها ، ثم تقاس يومياً عند بداية ونهاية يوم العمل ، وكذلك في فترة انقطاع طويلة (إذا حدث ذلك) ثم تقاس قبل ردم مكان الجسة ويتم تسجيل النتائج ، وإذا تبين وجود تذبذب في منسوب المياه فإنه يجب معرفة متى وعلى أي عمق يحصل هذا التذبذب وما هي مناسيب الماء في بدايته ونهايته ، ويحدد منسوب المياه الجوفية بالمنسوب الذى يثبت سطح المياه الحر عنده ، ويترك فترة زمنية مناسبة للسماح للمياه بالارتفاع داخـل ماسورة الجسة إلى المنسوب الأصلي للمياه الجوفية ، وتكون هذه الفترة عادة (24) ساعة للتربة متوسطة النفاذية ، أما التربة الضعيفة النفاذية كالتربة الطينية فتمتد هذه الفترة إلى عدة أيام أو أسابيع ، ويمكن أيضاً تثبيت أنبوبة "بيزوميترية" في ثقب الجسة وملاحظة منسوب المياه الجوفية على فترات زمنية وتسجيل أية تغيرات والتأكد من المنسوب النهائي ، و إذا حصل أثناء الحفر أن ثقبت طبقة تربة حاجزة للمياه وكان أسفلها مخزون ماء طبيعي فلا بد من إعادة وضع هذه الطبقة إلى الوضع الأصلي بعد الانتهاء من عمل الجسات وأخذ العينات ، وتؤخذ عينات من المياه الجوفية من أعماق مختلفة لإجراء التحاليل الكيميائية عليها ، ويفضل إرسال العينات إلى المعمل فور الحصول عليها ، ولايلتفت للعينات التي تم استخراجها منذ مدة أطول من أسبوع ، ويتم حمايتها من الحرارة والبرودة وأشعة الشمس أثناء النقل والتخزين ، وفي حالة وجود منسوب المياه الجوفية مرتفعاً ويغطي مستوى الأساسات فلا بد من أن يحتوي تقرير الدراسة على التوصيات اللازمة للطرق الفنية لنـزح المياه الجوفية أثناء عملية الحفر للأساسات والبناء وطريقة عزلها عن المياه .

– الاختبارات الحقلية



Field Testings

يتطلب الأمر إجراء بعض الاختبارات الحلقية الضرورية على التربة في الموقع حسب الحاجة والتي منها :

– 1 – اختبار الاختراق القياسي Standard Penetration test ,SPT :

يعد هذا الاختبار من الاختبارات المهمة لتحديد مقاومة التربة الرملية أثناء تنفيذ الجسة وهو من أسهل الطرق وأفضلها لمعرفة قيمة زاوية الاحتكاك الداخلي وكثافة التربة الرملية . ويتلخص عمل هذا الاختبار في إسقاط مطرقة خاصة وزنها 63.5كجم من ارتفاع 760مم على أنبوبة الجهاز لتدخل مسافة 460مم في التربة ومن ثم حساب عدد الدقات (N)لاختراق آخر 305مم ويتم ايقاف الاختبار في حالة الحصول على 100دقة أو 10 دقات متتالية بدون اختراق ، وفي بعض الأحيان يتم تسجيل عدد الدقات التي يتم الحصول عليها منسوبة إلى 100 بمعنى أنها عدد الدقات التي اخترقت 100مم . وبالرغم من أن هذا الاختبار قد وضع أساساً للتربة المفككة لصعوبة الحصول على عينات غير مقلقلة للرمل إلا أن هذا الاختبار قد ينفذ في التربة المتماسكة ، ويجب الحذر عند استخدام نتائجه في هذه الحالة وذلك لعدم دقة النتائج لاحتواء التربة المتماسكة على الماء . لتحديد مقاومة التربة الرملية أثناء تنفيذ الجسة وهو من أسهل الطرق وأفضلها لمعرفة قيمة زاوية الاحتكاك الداخلي وكثافة التربة الرملية . ويتلخص عمل هذا الاختبار في إسقاط مطرقة خاصة وزنها 63.5كجم من ارتفاع 760مم على أنبوبة الجهاز لتدخل مسافة 460مم في التربة ومن ثم حساب عدد الدقات (N)لاختراق آخر 305مم ويتم ايقاف الاختبار في حالة الحصول على 100دقة أو 10 دقات متتالية بدون اختراق ، وفي بعض الأحيان يتم تسجيل عدد الدقات التي يتم الحصول عليها منسوبة إلى 100 بمعنى أنها عدد الدقات التي اخترقت 100مم . وبالرغم من أن هذا الاختبار قد وضع أساساً للتربة المفككة لصعوبة الحصول على عينات غير مقلقلة للرمل إلا أن هذا الاختبار قد ينفذ في التربة المتماسكة ، ويجب الحذر عند استخدام نتائجه في هذه الحالة وذلك لعدم دقة النتائج لاحتواء التربة المتماسكة على الماء .
مصدر البحث
جيولوجى طارق بهجت12-04-2006, 09:06 PM

...تابع القراءة