الرئيسية / الفعاليات العلمية / مقالات / الحدل الذكي (Intelligent Compaction)

الحدل الذكي (Intelligent Compaction)

الاستاذ المساعد الدكتور توفيق عامر جواد
مقدمة:
يعد حدل التربة من أكثر العمليات أهمية في إنشاء الأبنية أو الطرق للحصول على أفضل أداء ممكن لاستخدام المنشأ على المدى الطويل. إن حدل الطبقات أسفل المنشأ أو الطريق بصورة جيدة يمنحها القوة والصلابة اللازمة لمقاومة الأحمال أو حركة المرور الكثيفة وبعض الآثار الضارة للبيئة. عملت المعدات والتقنيات التقليدية المتداولة لتحقيق المستويات المستهدفة من الضغط (الحدل) بشكل جيد على مر السنين لكنها لم تخلو من صعوبات وتحديات ومن أهم هذه التحديات هو عدم انتظام نسبة الحدل والمحتوى المائي على طول المنطقة المحدولة خاصة في التربة الطبيعية، كذلك عدم تساوي درجات الحرارة في الاسفلت الساخن المخلوط وغيرها من المشاكل المعروفة لدى أكثر المهندسين المتخصصين بالإنشاء. وقد أدت هذه المشاكل إلى انخفاض الإنتاجية وارتفاع التكاليف أثناء الإنشاء فضلاً عن انخفاض أداء المنشآت وتقصير عمرها، وارتفاع تكاليف الصيانة وإعادة التأهيل. على مدى السنوات العشر الماضية كان هناك العديد من الابتكارات الرئيسية في التكنولوجيا للإنشاء التي من شأنها أن تحدث ثورة كبيرة في إنشاء الأبنية بصورة عامة والطرق بصورة خاصة. أحد هذه الابتكارات هو الحدل الذكي الذي يهدف إلى معالجة بعض المشكلات المرتبطة بطرق الحدل التقليدية.
نظرة عامة على تكنولوجيا الحدل الذكي (IC):
الحدل الذكي (IC) هو عملية حدل محسّنة باستخدام حادلات مجهزة بنظام قياس متكامل يتكون من نظام GPS دقيق للغاية و مقاييس تسارع ونظام لا سلكي ينقل معلومات الحدل الى كمبيوتر خاص ومقاييس حرارة بالأشعة تحت الحمراء. من خلال دمج أنظمة القياس والتوثيق والتحكم يسمح استخدام الحادلات الذكية بالمراقبة والتصحيح الآني لعملية الحدل. تحتفظ الحادلات الذكية أيضًا بسجل مستمر للقطات المرمزة بالألوان والتي تشير إلى عدد مرات تمرير الحادلة ومستوى الضغط وقياسات درجة الحرارة والموقع الدقيق لأسطوانة الحادلة.
تم توثيق قدرة تكنولوجيا (الحدل الذكي IC) لتحسين عملية الحدل من خلال مشاريع في أوروبا وآسيا والولايات المتحدة. التحسن الأكثر أهمية هو في انخفاض في تباين الخصائص المقاسة حيث تساعد خصائص المواد الأكثر تناسقًا التي حصلت عليها تقنية الحدل الذكي في ضمان طبقات عالية الجودة التي توفر الأداء المطلوب وعمر الخدمة المقصود.
فوائد تكنولوجيا الحدل الذكي (IC):
توفر تقنيات الحدل الذكي (IC) عددًا من الفوائد للإنشاء فضلا عن عمليات الضغط التقليدية مميزات تؤدي إلى تقليل التباين في حدل طبقات التربة أو الإسفلت ومن هذه الفوائد:
1- تحسين أداء اليد العاملة ووقت البناء: يمكن تدوير المواد بالقدر المناسب من الجهد المضغوط في كل مرة لمرور الحادلة للمساعدة في ضمان تحقيق الصلابة المناسبة. يمكن أن يؤدي كل من تقليل عدد مرات مرور الحادلة أو الإفراط في الأداء إلى ضعف الأداء.
2- تقليل التباين في مواصفات المواد المستخدمة: تسمح معدات الحدل الذكي بمراقبة صلابة المادة عن كثب بحيث يكون هناك تقلب أقل في النتيجة النهائية. على المدى الطويل سينتج عن التباين المنخفض أداء منشأ أو طريق أفضل وخفض تكاليف الصيانة والإصلاح.
3- انخفاض متطلبات الحدل والصيانة: إن المرونة في إجراء عدد أقل من التمريرات لتحقيق مستوى الحدل الصحيح تقلل من استخدام الوقود وتآكل المعدات.
4- تحديد المناطق غير القابلة للحدل: يمكن تحديد المناطق التي تفشل في الوصول إلى مستوى الحدل المستهدف كمناطق محتملة لإعادة صياغة المادة التالفة أو إزالتها واستبدالها.
5- القدرة على إجراء تصحيحات: تضمن القدرة على تصحيح مشاكل الضغط في طبقة تحت سطح الأرض (قبل وضع طبقات إضافية).
6- القدرة على الاحتفاظ بسجلات التنفيذ: يمكن تنزيل بيانات من عملية الحدل الذكي بالإضافة إلى إحداثيات GPS لنشاط الحدل في قواعد بيانات جودة البناء وتخزينها إلكترونياً للرجوع إليها في المستقبل.
7- القدرة على إنشاء خريطة لعملية الحدل: يمكن تحديد النقاط الضعيفة (عادةً ما تستخدم في مشاريع إعادة تأهيل الطرق).

شاهد أيضاً

نظرة موجزة عن مطبات تهدئة السرعة SPEED HUMP AND SPEED BUMP

الاستاذ المساعد : د. احلام خضير رزاق الزريجاوي طرق ومواصلات [email protected] في عام 1997، وافق …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *