Το έδαφος διογκώνεται εάν παγώσει το υγρό σε αυτό. Ο πάγος είναι λιγότερο πυκνός από το νερό και τείνει να καταλαμβάνει μεγαλύτερο όγκο. Η επέκταση οδηγεί σε διάτμηση σωματιδίων εδάφους και διόγκωση των στρωμάτων της γης. Τα βαριά εδάφη περιέχουν μεγάλη ποσότητα υγρασίας, επομένως η κατασκευή θεμελίων σε τέτοια στρώματα καθίσταται επικίνδυνη εάν δεν λάβετε μέτρα.
Χαρακτηριστικά των ανυψωτικών εδαφών
Η ανύψωση παγετού είναι η παραμόρφωση των κορεσμένων με υγρασία εδαφών εντός του όγκου. Η κρυογονική διόγκωση μη βραχώδους εδάφους συμβαίνει λόγω της κρυστάλλωσης σταγόνων και της αποσύνθεσης των οργανικών συστατικών. Οι εγκλεισμοί πάγου σε μη βραχώδεις βράχους έχουν τη μορφή πολυκρυστάλλων, παρεμβολών, φακών. Τα στρώματα αργίλου-πηλού διογκώνονται από την άνοδο της υγρασίας από τα υποκείμενα στρώματα στην περιοχή κατάψυξης.
Επιλογές ανύψωσης:
- εάν η υγρασία κατανέμεται ομοιόμορφα κατά μήκος της κατακόρυφης επιφάνειας του εδάφους, εμφανίζεται πρήξιμο στο επίπεδο του 3%.
- η κίνηση της ροής ή η ανομοιογενής κατάψυξη οδηγεί σε αύξηση της διόγκωσης έως και 10-25%.
Οι δομές των θεμελίων αυξάνονται από το πρήξιμο του εδάφους, αλλά την άνοιξη, κατά την απόψυξη, δεν μπορούν να εγκατασταθούν μαζί με το έδαφος στην αντίθετη κατεύθυνση, προκύπτει το αποτέλεσμα λυγισμού των στηριγμάτων (κολόνες, μονολιθικοί και προκατασκευασμένοι ιμάντες). Μακροχρόνια πρήξιμο αναχώματα εμφανίζονται σε τύρφη, τα οποία σχηματίζονται με διαφορετικούς τρόπους.
Κατά τη χειμερινή απόψυξη, οι ροές του νερού μεταναστεύουν, οι οποίες στη συνέχεια παγώνουν. Αυτό το φαινόμενο επαναλαμβάνεται πολλές φορές και οδηγεί στην εμφάνιση ογκομετρικών σφαιρών πάγου. Οι προσκρούσεις αυξάνονται με ρυθμό έως 10 - 20 cm ετησίως. Τα χαλαρά εδάφη παγώνουν στο σώμα του σκαμμένου ιδρύματος το χειμώνα και ανυψώνονται την άνοιξη. Η κοιλότητα κάτω από το στήριγμα είναι γεμάτη με υγρό ή υγροποιημένο χώμα. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται για αρκετά χρόνια και οδηγεί στην κατάρρευση του σπιτιού.
Η μη βραχώδης κατηγορία περιλαμβάνει κλασικούς βράχους και βραχώδη εδάφη. Θραύσματα λαμβάνονται όταν καταστρέφονται πέτρες εξόρυξης, θρυμματισμένες πέτρες, χαλίκια και άλλα υλικά με μεγάλους κόκκους στη σύνθεση εμπίπτουν στην ομάδα. Αυτό περιλαμβάνει επίσης άμμο μεσαίου και μεγάλου κλάσματος.
Η αύξηση των δομικών σωματιδίων οδηγεί σε μείωση του βαθμού ανύψωσης. Τα θεμέλια σε τέτοια στρώματα θάβονται ανεξάρτητα από το σημείο κατάψυξης και το επίπεδο της στάσης του υγρού του εδάφους.
Πώς να προσδιορίσετε τον τύπο του εδάφους
Οι επιτόπιες έρευνες του εδάφους περιλαμβάνουν οργανικές μελέτες και παρατήρηση της συμπεριφοράς των αγκυρωμένων δεικτών βάθους (σημεία αναφοράς). Χρησιμοποιούνται όργανα (μετρητές δοκού), τα οποία περιέχουν στη δομή ένα θερμομονωτικό δοχείο για χώμα με δείγμα στήριξης και αισθητήρες μέτρησης διάτμησης.
Η τάση του στρώματος του εδάφους να διογκωθεί ονομάζεται βαθμός ανύψωσης παγετού. Βρίσκεται από τον τύπο F = (R - r) / rόπου:
- φά - ο βαθμός ανύψωσης ·
- Ρ - το ύψος του πρησμένου στρώματος ·
- ρ Είναι το ύψος του δείγματος πριν από την κατάψυξη.
Τα ανυψωτικά εδάφη περιλαμβάνουν εδάφη, των οποίων οι δείκτες είναι μεγαλύτεροι από 0,01, οι βράχοι αυτοί αυξάνουν τον όγκο κατά περισσότερο από 1 εκατοστό σε βάθος κατάψυξης 1 m.
Η αξιολόγηση συνίσταται στην εξέταση ενός ιδρύματος δοκιμής με στοιχεία αγκύρωσης για την εξουδετέρωση της ανύψωσης. Η συσκευή μέτρησης έχει ένα ελαστικό στοιχείο, οι παραμορφώσεις του οποίου υποδεικνύουν το επίπεδο διόγκωσης. Οι γραμμικές διαστάσεις της αλλαγής καθορίζονται από αισθητήρες και ανιχνευτές.
Υπάρχουν μέθοδοι για τον προσδιορισμό του βαθμού ανύψωσης χωρίς να παραβιάζεται η ακεραιότητα των δειγμάτων υπό την επίδραση των δυνάμεων παραμόρφωσης. Οι πληροφοριακοί αισθητήρες δεν εισάγονται στο έδαφος, οι συσκευές δεν έρχονται σε επαφή με το στρώμα εδάφους.
Τέτοιες μελέτες περιλαμβάνουν:
- γαμμασκόπηση;
- ακτινογραφία υπερήχων
- μέθοδος λέιζερ.
Τέτοιες συσκευές καταγράφουν μετατοπίσεις και μετατοπίσεις ορυκτών σωματιδίων κατά την παραμόρφωση σε απόσταση, αλλά η ανάγνωση και η εργασία με δείκτες απαιτεί ειδικές τεχνικές γνώσεις και δεξιότητες.
Κατά την οικοδόμηση μιας ιδιωτικής κατοικίας, παραγγέλλεται μια εργαστηριακή μελέτη ενός δείγματος του εδάφους στο χώρο. Η ανάλυση διαρκεί λίγο, αλλά ως αποτέλεσμα, εκδίδονται επίσημα συμπεράσματα και πιστοποιητικό για τη σύνθεση και τις ιδιότητες του εδάφους στο εργοτάξιο.
Υπάρχει μια πρόχειρη εκτίμηση, η οποία, σύμφωνα με την κοκκομετρική δομή, θα καθορίσει σίγουρα το μη πορώδες έδαφος. Η μέση δοκιμή πραγματοποιείται σύμφωνα με τους τύπους. Ένα ακριβές αποτέλεσμα προκύπτει από μια επιτόπια έρευνα ή εργαστηριακή μελέτη.
Ταξινόμηση των εδαφών ανά τύπο διόγκωσης
Το χειμώνα, το πρήξιμο είναι τόσο ισχυρό που αυξάνει τη βάση στήριξης μαζί με το κτίριο, ενώ την άνοιξη η ανυψωμένη δομή δεν επιστρέφει στη συνήθη θέση της. Η πυκνότητα των εγκλεισμάτων πάγου είναι 916 kg / m3, η ίδια ένδειξη νερού είναι 1000 kg / m3. Αυτό υποδηλώνει ότι ο όγκος του πάγου είναι 9% υψηλότερος από την κυβική ικανότητα του νερού, επομένως, δημιουργείται ένα επιπλέον φορτίο στη δομή του στρώματος της γης. Το έδαφος κινείται κάτω από τη δράση της δύναμης πίεσης, αλλά δεν μπορεί να μετακινήσει τα βαθιά στρώματα, αλλά ανυψώνει το πάνω μέρος μαζί με το κτίριο.
Ταξινόμηση του εδάφους ανύψωσης:
- μη πορώδες
- ελαφρώς πρησμένο?
- μεσαίο πορώδες;
- έντονα πρησμένο.
Η λίστα βασίζεται στο μέγεθος των ποσοστών ροής και στην αναλογία περιεκτικότητας υγρασίας. Το αδύναμο υγρό έχει σημείο απόδοσης 0 - 0,25, συντελεστή περιεκτικότητας σε νερό - 0,6 - 0,8. Η κατηγορία περιλαμβάνει χονδρόκοκκους βράχους με αμμώδες πληρωτικό, το οποίο δεν πρέπει να υπερβαίνει το 30% της μάζας.
Η ομάδα μεσαίου πορώδους περιλαμβάνει άργιλους, αμμώδη αργαλειό με τιμή ρευστότητας 0,25 - 0,5, ασημί και λεπτή άμμο - ρευστότητα 0,8 - 0,93, και θραύσματα βράχου στα οποία υπάρχει περισσότερο από 30% άμμο πλήρωσης. Η βαριά ανύψωση αντιπροσωπεύεται από εδάφη με ρευστότητα αργίλου μεγαλύτερη από 0,5, βαθμό υψομέτρου άνω των 0,07 και κορεσμένη υγρασία άμμο με συντελεστή νερού άνω του 0,95.
Ο παγετός διογκώνεται στο μεγαλύτερο μέρος των αργίλων, οι οποίοι αυξάνουν την ένταση έως και 15%. Οι άμμοι, ειδικά από βραχώδεις και πετρώδεις βράχους, ουσιαστικά δεν διογκώνονται όταν παγώνουν. Η διαφορά είναι ότι ο πηλός συγκρατεί το νερό μέσα στη δομή, ενώ η άμμος το επιτρέπει να διέρχεται μεταξύ των λεπτών σωματιδίων.
Η τάση φουσκώματος εξαρτάται από τη χημική και μεταλλική σύνθεση. Τα πετρώματα καολινίτη είναι λιγότερο κινητά από τα εδάφη μονοριλονίτη. Τα εδάφη με υψηλή περιεκτικότητα σε κάλιο αποτελούν καλή βάση για τα θεμέλια.
Τρόποι για την καταπολέμηση της ανύψωσης του εδάφους
Μέθοδοι για τη μείωση της υγρασίας του εδάφους που θα διατηρήσει τη σταθερότητα του εδάφους και θα αποτρέψει τις κακές επιπτώσεις:
- τοποθέτηση συλλεκτών αποχέτευσης για την απομάκρυνση της υγρασίας του εδάφους ·
- κατακόρυφος σχεδιασμός με κλίση τοίχου τουλάχιστον 5% για να αφήσει το νερό την επιφάνεια.
- μείωση του επιπέδου εμφάνισης στηριγμάτων αντικαθιστώντας το ασταθές θεμέλιο με στερεό έδαφος ·
- η συσκευή της αδιάβροχης τυφλής περιοχής γύρω από την περίμετρο του κτηρίου ·
- τακτικές δραστηριότητες για τη μείωση του νερού?
- συμπίεση της γης για την πλήρωση των κοιλοτήτων θεμελίωσης.
- εξάλειψη των απειλών παροχής νερού και αποχέτευσης ·
- απομακρυσμένη βάση από πηγάδια, δεξαμενή, σταθμούς πλυσίματος, επικοινωνίες.
Η αφυδάτωση του εδάφους ως αποτέλεσμα της εγκατάστασης ενός συστήματος αποχέτευσης είναι σημαντική. Η τοποθεσία αποστραγγίζεται με την εγκατάσταση ενός στρώματος άμμου και την τοποθέτηση διάτρητων σωλήνων.Η αποχέτευση είναι διατεταγμένη κατά μήκος της περιμέτρου και όχι μακριά από το λάκκο (0,5 m), ανοίγεται μια τρύπα με βάθος στο επίπεδο της έναρξης. Ένας μονωμένος σωλήνας με κλίση βγαίνει έξω στην τάφρο και πασπαλίζεται με χοντρό χαλίκι ή άμμο.
Η λεία επιφάνεια του υλικού στεγών κάτω από τη σόλα θεμελίωσης θα εξομαλύνει την κατακόρυφη ανύψωση και θα προκαλέσει ολίσθηση. Το ίδιο αποτέλεσμα ασκείται λειαίνοντας την επιφάνεια του εδάφους κάτω από τη φτέρνα του θεμελίου. Το ασταθές χώμα αντικαθίσταται με στερεό έδαφος, για παράδειγμα, χονδροειδής αμμοχάλικο άμμος. Το λάκκο σκάβεται κάτω από το σημείο κατάψυξης, αφαιρείται η υψωτική γη και χύνεται ένα νέο στρώμα και συμπιέζεται στη θέση του. Αυτή είναι μια αποτελεσματική μέθοδος, αλλά περιλαμβάνει μεγάλο όγκο εργασιών γης.
Πώς να εξασφαλίσετε το θεμέλιο ενός κτηρίου
Το θεμέλιο βρίσκεται κάτω από το σημείο κατάψυξης - έτσι η πίεση από την ανύψωση δεν θα δρα στη βάση. Όσον αφορά την πλευρική επιφάνεια, τα σωματίδια του εδάφους θα παγώσουν στο στήριγμα και θα ανυψώσουν το θεμέλιο όταν πρηστούν. Ως εκ τούτου, η βαθιά τοποθέτηση χρησιμοποιείται μόνο για βαριά κτίρια με δάπεδα από οπλισμένο σκυρόδεμα και με τοίχους από τούβλα και σκυρόδεμα.
Η θέρμανση του εδάφους χρησιμοποιείται ως μέθοδος μείωσης της επιρροής του εδάφους κατά την κατασκευή ρηχών στηριγμάτων για ένα σπίτι κατασκευασμένο από ελαφριά υλικά. Εξαιρείται το πάγωμα του εδάφους και η υγρασία δεν διογκώνεται στο έδαφος. Ένα μονωτικό στρώμα τοποθετείται στο έδαφος, το πλάτος της ταινίας αντιστοιχεί στο ύψος της κατάψυξης. Το πάχος της μόνωσης λαμβάνεται με υπολογισμό ανάλογα με τις ιδιότητες του υλικού και το κλίμα στην περιοχή.
Το θεμέλιο προστατεύεται με την εισαγωγή ειδικών προσθέτων, για παράδειγμα, το έδαφος είναι αλατισμένο. Αυτό το προσωρινό αποτέλεσμα χρησιμοποιείται κατά την κατασκευή του σπιτιού. Το χλωριούχο κάλιο ή το τεχνικό χλωριούχο νάτριο χρησιμοποιείται με ρυθμό 30 kg ανά κυβικό μέτρο γης. Αναμιγνύεται με χώμα συμπλήρωσης και εγχέεται στο χώρο γύρω από τη βάση του σπιτιού. Γίνεται σε βάθος 0,5 έως 1,0 μέτρα.
Το έδαφος εμποτίζεται με διάλυμα με βάση το λάδι. Δύο στρώματα κατασκευάζονται στο περίγραμμα με την πλευρική επιφάνεια του ιδρύματος με συμπλήρωση των κόλπων. Η σύνθεση περιλαμβάνει άσφαλτο, οξείδιο του ασβεστίου, ανιονικά δραστικά συστατικά, νερό. Η ποσότητα του διαλύματος λαμβάνεται στο επίπεδο του 5-10% της μάζας του εδάφους. Οι τροποποιητές πολυμερών χρησιμοποιούνται για ανάμιξη με το έδαφος, που επιβραδύνουν το γλάσο.
