👉Water Table & Subsurface Water Management

ባዶ የሆነ የ basement ቁፋሮ በዝናብ ወቅት ውኃ ሲሞላው አይተህ ታውቃለህ? ከሕንፃህ ሥር ያለው water table ከፍ ሲል ውኃው በ foundation slab ላይ ወደ ላይ ይገፋል፤ ይህ ግፊት ከሕንፃህ ክብደት ከበለጠ መዋቅርህ ልክ እንደ ጀልባ ከቦታው ሊነሳ ይችላል።

ውኃ እርጥበት ብቻ አይደለም፤ የሚገፋ ኃይል ነው!

ይህ ኃይል የሚመጣው ከሁለት መንገድ ነው። የመጀመሪያው ከአፈሩ ውስጥ ነው። Water table ወደ footing ደረጃ ሲጠጋ pore-water pressure (u) ይጨምራል፤ effective stress ደግሞ በ σ' = σ − u መሠረት ይቀንሳል።

Effective stress ሲቀንስ የአፈሩ shear strength ይቀንሳል፤ ማለትም ትናንት የሚሸከመው አፈር ዛሬ ያነሰ ይሸከማል።

ሁለተኛው ከመዋቅሩ ሥር ነው። ውኃው በ basement slab ሥር የሚፈጥረው ግፊት ከ slab አካባቢ ስፋት ጋር ሲባዛ ወደ ላይ የሚገፋ ጠቅላላ ኃይል ይሆናል። ይህ ኃይል ከሕንፃህ self-weight ጋር ይወዳደራል። በግንባታ ላይ ባለ ጊዜ ወለሎቹ ገና ስላልተሠሩ ሕንፃው ቀላል ነው፤ ስለዚህ አደጋው ከፍተኛ የሚሆነው ብዙ ጊዜ በዚያን ወቅት ነው። Dewatering ተቋርጦ ውኃው ሲመለስ ባዶው መዋቅር ሊንሳፈፍ ይችላል።

ጎን ላይም ተመሳሳይ ታሪክ አለ። በ retaining ወይም basement walls ጀርባ ውኃ ከተከማቸ lateral hydrostatic pressure ይፈጠራል፤ ይህ ግፊት ከአፈር ግፊት ጋር ተደምሮ ግድግዳው እንዲሸከም የተነደፈውን ጭነት ሊያልፍ ይችላል።

ታዲያ ይህን እንዴት ትቆጣጠረዋለህ? መከላከያው በበርካታ ንብርብሮች ይሰራል፤ እያንዳንዱም የተለየ ሥራ አለው።

መጀመሪያ ውኃው ወደ መዋቅርህ ከመድረሱ በፊት ማቋረጥ ነው። French drains፣ perforated pipes እና በ granular filter media የተከበቡ drainage layers ውኃውን ይሰበስባሉ፤ በዚህም hydraulic pressure ይቀንሳል። ከግድግዳዎችህ ጀርባ ደግሞ weep holes ውኃው ተከማችቶ ግፊት እንዳይፈጥር መውጫ ይሰጡታል፤ እነዚህ ከተደፈኑ ግድግዳህ በጸጥታ ወደ dam ይቀየራል፤ ከውጭ ምንም አይመስልም፣ ከጀርባው ግን ግፊቱ እያደገ ይሄዳል።

የተሰበሰበው ውኃ ግን የሆነ ቦታ መድረስ አለበት። እዚህ ላይ sump pit (አንዳንዴ sump well ይባላል) ይገባል።

ቱቦዎቹ ውኃውን ወደ ዝቅተኛው ነጥብ ይመራሉ፤ በዚያ የተሠራው sump pit ያከማቸዋል።

በ pit ውስጥ የተቀመጠው submersible pump የውኃው ደረጃ ሲጨምር (ብዙ ጊዜ በ float switch እየተነቃቃ) ውኃውን ወደ ላይ አንስቶ ከሕንፃው ራቅ ወዳለ ተስማሚ መውጫ ያስወጣዋል።

በግንባታ ወቅት ቁፋሮው ደረቅ እንዲሆን የሚደረገው dewatering ተመሳሳይ መርህ ይጠቀማል።

አንድ ነገር ግን አትርሳ፦ pump በኃይል ላይ የተመሠረተ ነው። መብራት ሲቋረጥ ወይም pump ሲበላሽ ውኃው ተመልሶ መከማቸት ይጀምራል፤ uplift እና hydrostatic pressureም ይመለሳሉ።

ስለዚህ standby pump፣ አማራጭ የኃይል ምንጭ እና በ sump ውስጥ የሚጠራቀም ደለልን በየጊዜው ማጽዳት የንድፉ አካል ናቸው።

በመጨረሻ waterproofing ይመጣል። Membranes፣ Cementitous coatings ውኃ ወደ ውስጥ እንዳይገባ ይከላከላሉ። ግን waterproofing ውኃ እንዳይሰርግ ያደርጋል እንጂ hydrostatic pressureን አያስወግድም።

ግፊቱን የሚቀንሰው drainage ነው፤ ወይም መዋቅሩ ራሱ ለዚያ ግፊት ተነድፎ መሆን አለበት።

እነዚህ ሁሉ ከተደረጉም uplift አሁንም ችግር ከሆነ ሌሎች መፍትሄዎች አሉ፤ ለምሳሌ ተጨማሪ ክብደት መጨመር ወይም tension anchors መጠቀም። የትኛው እንደሚመረጥ በንድፍ መሐንዲሱና በጂኦቴክኒክ ጥናቱ ይወሰናል።

ዋናው ሥራ ግን ከቁፋሮ በፊት ይጀምራል። Water table አንድ ጊዜ ተለክቶ የሚቆም ቁጥር አይደለም፤ በበጋና በክረምት ይለያያል።

የ groundwater ደረጃን በ boreholes ወይም piezometers ተከታትለህ፣ በተለይ በዝናብ ወቅት ያለውን ከፍተኛ ደረጃ ለንድፍህ መነሻ አድርግ።

✅ከመሬት በላይ የሚታየውን ከመንከባከብህ በፊት ከሥሩ ላለው ውኃ መውጫ መንገድ አሳየው፤ ውኃ መውጫ ካላገኘ የራሱን መንገድ ይፈጥራል።

Via Ecem solutions

​​🌐ለተጨማሪ መረጃ እና ሌሎች የኮንስትራክሽን ዘርፍ ዜናዎች የ YouTube ገፃችን ከታች ባለው ሊንክ በመግባት SubScribe አርገው ቤተሰብ ይሁኑ👇

https://youtube.com/@ethiopianconstruction7?si=ils307xXQQpIdCwG
‎
‎@etconp