Jorden svulmer hvis væsken i den fryser. Is er mindre tett enn vann og har en tendens til å oppta et større volum. Ekspansjon fører til skjæring av jordpartikler og hevelse i jordlagene. Tungt jordsmonn inneholder en stor mengde fuktighet, så bygging av fundament i slike lag blir risikabelt hvis du ikke tar tiltak.
Funksjoner av hevende jord
Frostheving er deformasjonen av fuktighetsmettet jord i volumet. Kryogen hevelse av ikke-steinete jordsmonn oppstår på grunn av krystallisering av dråper og nedbrytning av organiske komponenter. Isinneslutninger i ikke-steinete bergarter har form av polykrystaller, mellomlag, linser. De siltige leirelagene svulmer fra fuktstigningen fra de underliggende lagene til fryseområdet.
Tungemuligheter:
- hvis fuktighet fordeles jevnt langs jordens vertikale, vises hevelse på nivået 3%;
- strømningsbevegelse eller ujevn frysing fører til en økning i hevelse opp til 10-25%.
Fundamentets strukturer stiger fra jordens hevelse, men om våren, under tining, kan de ikke slå seg sammen med bakken i motsatt retning, effekten av spenning av støttene (søyler, monolitiske og prefabrikkerte belter) oppstår. Langvarige hevende hauger vises i torvmarker, som dannes på forskjellige måter.
I løpet av vinteren tiner migrerer vannstrømmer som deretter fryser. Dette fenomenet gjentar seg mange ganger og fører til utseendet til volumetriske isballer. Humper vokser med en hastighet på opptil 10 - 20 cm per år. Løs jord fryser inn i kroppen til det gravde fundamentet om vinteren, og løft det om våren. Hulrommet under støtten er fylt med flytende eller flytende jord. Prosessen gjentas i flere år og fører til at huset kollapser.
Den ikke-steinete kategorien inkluderer klastiske bergarter og steinete jordarter. Fragmenter oppnås når bergverk blir ødelagt, pukk, grus og andre materialer med store korn i sammensetningen faller inn i gruppen. Dette inkluderer også sand av middels og stor brøkdel.
En økning i strukturelle partikler fører til en reduksjon i graden av heving. Fundamenter i slike lag er begravet uavhengig av frysemerket og nivået på jordvæsken.
Hvordan bestemme jordtypen
Feltundersøkelser av bakken inkluderer instrumentelle studier og observasjon av oppførselen til forankrede dybdemarkører (referanser). Det brukes instrumenter (bjelkelagre) som inneholder i strukturen en varmeisolerende beholder for jord med en støtteprøve og skjæremålesensorer.
Jordlagets tendens til å svulme kalles graden av frostsving. Det er funnet av formelen F = (R - r) / rhvor:
- F - graden av heving;
- R - høyden på det hovne laget;
- r Er høyden på prøven før frysing.
Tung jord inkluderer jord, hvis indikatorer er mer enn 0,01, slike bergarter øker volumet med mer enn 1 cm i en frysedybde på 1 m.
Vurderingen består i å undersøke et testfundament med forankringselementer for å motvirke heving. Måleenheten har et fjærende element, hvis deformasjoner indikerer hevelsesnivået. De lineære dimensjonene til skiftet festes av sensorer og detektorer.
Det er metoder for å bestemme graden av heving uten å bryte integriteten til prøvene under påvirkning av deformasjonskrefter. Informative sensorer blir ikke satt inn i bakken, enhetene kommer ikke i kontakt med jordlaget.
Slike studier inkluderer:
- gammaskopi;
- røntgen av ultralyd;
- lasermetode.
Slike enheter registrerer forskyvninger og forskyvninger av mineralpartikler under deformasjon på avstand, men å lese og arbeide med indikatorer krever spesiell teknisk kunnskap og ferdigheter.
Når du bygger et privat hus, bestilles en laboratoriestudie av en prøve av landlaget på stedet. Analysen tar litt tid, men som et resultat utstedes en offisiell konklusjon og et sertifikat på jordens sammensetning og egenskaper på byggeplassen.
Det er et grovt estimat som, i henhold til den granulometriske strukturen, absolutt vil bestemme den ikke-porøse jorda. Gjennomsnittlig testing utføres i henhold til formlene. Et nøyaktig resultat er oppnådd fra en feltundersøkelse eller laboratoriestudie.
Klassifisering av jord etter type hevelse
Om vinteren er hevelsen så kraftig at den løfter støttebunnen sammen med bygningen, mens den hevede strukturen ikke kommer tilbake til sin vanlige posisjon om våren. Tettheten av isinneslutninger er 916 kg / m3, den samme indikatoren på vann er 1000 kg / m3. Dette antyder at isvolumet er 9% mer enn den kubiske kapasiteten til vann, og derfor opprettes en ekstra belastning på strukturen til jordlaget. Jorda beveger seg under påvirkning av trykkraften, men kan ikke bevege de dypliggende lagene, men hever den øvre delen sammen med bygningen.
Klassifisering av hevende jordarter:
- ikke-porøs;
- litt oppblåst;
- middels porøs;
- sterkt oppblåst.
Listen er basert på størrelsen på strømningshastighetene og fuktighetsinnholdet. Svak væske har et flytepunkt på 0 - 0,25, en vanninnholdskoeffisient - 0,6 - 0,8. Kategorien inkluderer grovkornete bergarter med sandfyllstoff, som ikke skal være mer enn 30% av massen.
Den middels porøse gruppen inkluderer leire, sandleire med en fluiditetsverdi på 0,25 - 0,5, siltig og fin sand - fluiditet 0,8 - 0,93, og bergfragmenter der det er mer enn 30% sandfyllstoff. Kraftig heving representeres av jord med en leirevæske på mer enn 0,5, en hevingsgrad på mer enn 0,07 og fuktighetsmettet sand med en vannkoeffisient på mer enn 0,95.
Frost svulmer mest av leirene, noe som øker volumet opp til 15%. Sand, spesielt av steinete og steinete bergarter, svulmer praktisk talt ikke når det fryser. Forskjellen er at leire holder vannet inne i strukturen, mens sanden lar det passere mellom de fine partiklene.
Tendensen til oppblåsthet avhenger av den kjemiske og mineralsammensetningen. Kaolinittbergarter er mindre mobile enn monorillonittjord. Jord med høyt kaliuminnhold er en god base for fundament.
Måter å bekjempe jordheving
Metoder for å redusere jordfuktighet som vil opprettholde jordstabilitet og forhindre dårlige effekter:
- legging av dreneringssamlere for fjerning av fuktighet i bakken;
- vertikal planlegging med en vegghelling på minst 5% for at vann skal forlate overflaten;
- reduksjon av forekomsten av støtter ved å erstatte det ustabile fundamentet med fast jord;
- enheten med vanntett blindområde rundt omkretsen av bygningen;
- regelmessige aktiviteter for å redusere vann;
- komprimering av jorden for gjenfylling av fundamenthulen;
- eliminering av trusler om vannforsyning og kloakkgjennombrudd;
- avstanden til fundamentet fra brønner, et reservoar, vaskestasjoner, kommunikasjon.
Jordtørking som et resultat av installasjon av et avløpssystem er viktig. Området dreneres ved å installere en sandbed og installere perforerte rør.Drenering er ordnet langs omkretsen, og ikke langt fra gropen (0,5 m) graves et hull med en dybde på begynnelsesnivået. Et isolert rør med skråning tas ut i grøfta og drysses med grov grus eller sand.
Den glatte overflaten på takmaterialet under fundamentsålen vil glatte den vertikale løftingen og forårsake en glidende effekt. Den samme effekten utøves ved å glatte ut jordoverflaten under fundamentets hæl. Ustabil jord erstattes med fast jord, for eksempel grov grusand. Gropen graves under frysepunktet, den hevende jorden fjernes, og et nytt lag helles og stampes på plass. Dette er en effektiv metode, men det innebærer et stort volum landarbeid.
Hvordan sikre fundamentet til en bygning
Fundamentet legges under frysepunktet - så presset fra heving vil ikke virke på underlaget. Når det gjelder sideoverflaten, vil jordpartikler fryse til støtten og løfte fundamentet når de er hovne. Derfor brukes dyplegging kun til tunge bygninger med armert betonggulv og med vegger laget av murstein og betong.
Oppvarming av jorda brukes som en metode for å redusere jordens innflytelse under bygging av grunne støtter for et hus laget av lette materialer. Frysing av bakken er ekskludert, og fuktighet svulmer ikke opp jorden. Et isolerende lag legges på bakken, bredden på båndet tilsvarer frysehøyden. Tykkelsen på isolasjonen blir tatt ved beregning avhengig av egenskapene til materialet og klimaet i regionen.
Fundamentet er beskyttet av innføring av spesielle tilsetningsstoffer, for eksempel er jorden saltet. Denne midlertidige effekten brukes under byggingen av huset. Kaliumklorid eller teknisk natriumklorid brukes med en hastighet på 30 kg per kubikkmeter jord. Den blandes med tilbakefyllingsjord og injiseres i rommet rundt bunnen av huset. Det gjøres på en dybde på 0,5 til 1,0 meter.
Jorda er impregnert med en oljebasert løsning. To lag er laget på grensen til fundamentets sideoverflate med tilbakefylling av bihulene. Sammensetningen inkluderer bitumen, kalsiumoksid, anioniske aktive komponenter, vann. Mengden av løsningen tas på nivået 5-10% av jordens masse. Polymermodifikatorer brukes til blanding med bakken, som forsinker ising.
