काही विशिष्ट मृदा परिस्थितींमध्ये मृदेच्या आकारमानात मोठे बदल होत असतात. उदाहरणार्थ, प्रसरणशील मृदेमध्ये ऋतुमानानुसार मृदेतील आर्द्रतेत होणाऱ्या बदलांमुळे मृदेचे आकारमान फार मोठ्या प्रमाणात वाढते किंवा कमी होते. पावसाळ्यात एका विशिष्ट आर्द्रतेपर्यंत मृदेचे आकारमान वाढत्या आर्द्रतेसोबत वाढत जाते. तसेच उन्हाळ्यात मृदेचे आकारमान घटत्या आर्द्रतेसोबत घटत जाते. अशा मृदेमध्ये जेव्हा स्तंभिका प्रकारचा पाया घातला जातो, तेव्हा ज्या मृदेत या स्तंभिका रोवल्या जातात त्या मृदेचेच आकारमान सातत्याने बदलत राहिल्याने स्तंभिकांना मृदेकडून उभ्या दिशेत घर्षण बलामुळे अथवा आडव्या दिशेत प्रतिसारी पार्श्विक दाबामुळे मिळणारा आधारच मिळू शकत नाही.
तसेच ज्या ठिकाणी नदी पात्रात पुलाखालच्या खांबांच्या पायासाठी स्तंभिका वापरल्या जातात, अशा ठिकाणीही ऋतुमानानुसार नदीच्या पाण्याच्या पातळीत होणाऱ्या बदलांमुळे नदी पात्रातील मृदेची झीज होते किंवा अतिरिक्त गाळ जमा होतो. यामुळेही मृदेच्या आकारमानात बदल होत असतात. अशावेळी स्तंभिकांच्या स्थैर्याला धोका उत्पन्न होतो. अशा मृदा परिस्थितींमध्ये आंतर छिद्र-तास स्तंभिकांचा वापर केला जातो. प्रत्यक्ष बांधकामाच्या ठिकाणीच जमिनीत विवर घेऊन त्यात काँक्रीट ओतून या स्तंभिका रोवल्या जातात. या स्तंभिकांच्या स्तंभाच्या खालच्या भागात मृदेमध्ये छिद्र-तासणीने (Under-reaming tool) कंदाकार छिद्र-तास (Bulb shaped under-reams) घेतले जातात व त्यात काँक्रीट ओतले जाते. जेव्हा स्तंभिकेच्या तळाकडे एकच छिद्र-तास घेतला जातो, तेव्हा या स्तंभिकेला एकल आंतर छिद्र-तास स्तंभिका असे म्हणतात, तर एकापेक्षा अधिक छिद्र-तास असलेल्या स्तंभिकेला एकाधिक आंतर छिद्र-तास स्तंभिका असे म्हणतात. छिद्र-तास कंदाचा व्यास (Du) हा स्तंभिकेच्या मुख्य स्तंभाच्या व्यासाच्या (D) दोन ते तीन पट असावा असा नियम असला, तरी, सर्वसाधारणपणे तो अडीच पट असतो. सोबतच्या आकृतीतील तक्त्यात दाखवल्याप्रमाणे मृदेच्या आंतरिक घर्षण कोनावर हे प्रमाण अवलंबून असते. स्तंभिकेची नमुन्यादाखल मापे ही सोबतच्या आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे असतात.
जिथे प्रसरणशील मृदेच्या थराची खोली जमिनीच्या पातळीपासून खूप खोल असते, अशा ठिकाणी आंतर छिद्र-तास स्तंभिकांची खोली किमान साडेतीन मीटर इतकी असावी असा नियम आहे. कारण इतक्या खोलीवर मृदा आकारमानातले बदल नगण्य असतात. स्तंभिकेवर येणारा भार जर खूप अधिक असेल, तर या स्तंभिकांची खोली यापेक्षाही अधिक असू शकते. दोन छिद्र-तासांमधले केंद्रीय अंतर हे आंतर छिद्र-तास कंदाच्या व्यासाच्या दीडपट असते.
जमिनीवर येणारा आंतर छिद्र-तास स्तंभिकांचा भाग हा पिधान तुळयांनी (Capping beams) जोडलेला असतो. प्रसरणशील मृदांच्या बाबतीत या पिधान तुळया जमिनीपासून वर काही अंतरावर बांधल्या जातात. म्हणजेच तुळयांचा तळ आणि जमीन यामध्ये काही मोकळे अंतर सोडले जाते. प्रसरणशील मृदा जेव्हा प्रसरण पावते, तेव्हा या तुळयांच्या तळावर या प्रसरण पावणाऱ्या मृदेचा भार येऊ नये, याकरता हे अंतर (Air gap) सोडले जाते.
संदर्भ:
• Dr. B. C. Punmia, Ashok Kumar Jain and Arun Kumar Jain, Soil Mechanics and Foundations, Laxmi Publications (P) Ltd., Sixteenth Edition
समीक्षक : डॉ. सुहासिनी माढेकर
